本發(fā)明涉及核電站在役檢修領(lǐng)域，具體涉及對核電站中高輻射區(qū)的設(shè)備及構(gòu)件進(jìn)行維修時使用的焊接方法。

背景技術(shù)：

在核電站運(yùn)行過程中，需定期對核電站進(jìn)行檢修。在檢修過程中，常常需要對一些位于高輻射區(qū)的設(shè)備及構(gòu)件進(jìn)行焊接維修。

目前，通常采用手工焊在對核電站中設(shè)備及構(gòu)件尤其是位于高輻射區(qū)的設(shè)備及構(gòu)件進(jìn)行焊接維修。為減少輻射對維修人員的身體造成的損傷，維修人員須在核電站停止運(yùn)行后進(jìn)入到高輻射區(qū)進(jìn)行焊接維修工作。但是，即使停止運(yùn)行后，核電站內(nèi)尤其是高輻射區(qū)內(nèi)依然有輻射存在，而核電站中的設(shè)備及構(gòu)件的體積又較大，焊縫長度通常都較長，焊接工作量大，維修人員在高輻射區(qū)中進(jìn)行焊接維修的時間長，吸收的輻射劑量大，依然會對維修人員的身體造成較大的損傷。另外，焊接維修時間長導(dǎo)致核電站停止運(yùn)行時間長，進(jìn)而對核電站的運(yùn)營造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為保證維修人員的人身安全，降低核電站的維修成本，減少核電站因維修造成的運(yùn)營損失，本發(fā)明提出一種輻射環(huán)境下的不銹鋼板焊接方法，所述不銹鋼板的厚度范圍為2-5mm，該焊接方法包括如下步驟：

步驟S1、將待焊接的第一不銹鋼板和第二不銹鋼板組對搭接并形成搭接接頭，且該搭接接頭的寬度范圍為100±10mm；

步驟S2、對所述搭接接頭進(jìn)行點(diǎn)焊固定；

步驟S3、在所述搭接接頭處沿所述搭接接頭的延伸方向安裝自動焊機(jī)，并利用該自動焊機(jī)在焊接正面對所述搭接接頭處的角縫進(jìn)行TIG自動焊接，且在TIG自動焊接過程中對所述焊接正面進(jìn)行氣體保護(hù)；

步驟S4、在TIG自動焊接完成后，對焊接形成的角焊縫進(jìn)行檢查，并在所述角焊縫中存在的焊接缺口處采用手工焊接方法進(jìn)行補(bǔ)焊。

在核電站停止運(yùn)行后，采用該方法對核電站中高輻射區(qū)內(nèi)的設(shè)備及構(gòu)件進(jìn)行焊接維修，維修人員只需在對待焊接的第一不銹鋼板和第二不銹鋼板進(jìn)行組對、點(diǎn)焊固定、拆裝自動焊機(jī)及在自動焊接完成后根據(jù)需要進(jìn)行手工補(bǔ)焊時進(jìn)入高輻射區(qū)，大大縮短了維修人員在高輻射區(qū)中的工作時間，從而可減少維修人員吸收的輻射劑量，進(jìn)而減少輻射對維修人員的身體造成的損傷。在進(jìn)行維修時，將第一不銹鋼板與第二不銹鋼板組對搭接形成搭接接頭，即可保證焊接質(zhì)量即維修質(zhì)量，又不用在第一不銹鋼板和第二不銹鋼板的組對端開設(shè)坡口進(jìn)行高精度的組對，操作簡單方便。另外，采用自動焊接技術(shù)進(jìn)行焊接，耗費(fèi)人力成本低，進(jìn)而可降低核電站的維修成本，焊接速度快，耗時短，進(jìn)而可縮短核電站因維修而停止運(yùn)行的時長，進(jìn)而可降低核電站因維修造成的運(yùn)營損失。

優(yōu)選地，在所述步驟S1中，對所述第一不銹鋼板進(jìn)行彎折并在所述搭接接頭處形成組對搭邊，且該彎折搭邊在焊接正面壓靠在所述第二不銹鋼板上，且所述第一不銹鋼板和所述第二不銹鋼板在焊接背面平齊。

優(yōu)選地，在所述步驟S2中，在所述搭接接頭的兩端進(jìn)行點(diǎn)焊焊接，并在所述搭接接頭的一端形成至少兩個點(diǎn)焊焊接點(diǎn)，且點(diǎn)焊焊接點(diǎn)的長度范圍為5-20mm。這樣，可提高第一不銹鋼鋼板和第二不銹鋼板在搭接接頭處的固定連接強(qiáng)度，避免第一不銹鋼板和第二不銹鋼板在自動焊接過程中從搭接接頭處脫開，影響焊接效率。

優(yōu)選地，采用手工電弧焊方法進(jìn)行點(diǎn)焊焊接，操作簡單方便。

優(yōu)選地，在所述步驟S3中，所述自動焊機(jī)在進(jìn)行TIG自動焊接時，焊接電流范圍為50-110A、焊接速度范圍為100-1000mm/min、送絲速度范圍為100-1000mm/min。

優(yōu)選地，在對所述焊接正面進(jìn)行氣體保護(hù)時采用的保護(hù)氣體為惰性氣體。進(jìn)一步地，所述惰性氣體為氬氣，或者由體積比為3:7的氬氣與氦氣混合形成的氬氦混合氣。這樣，可避免焊接過程中焊縫熔池中的金屬氧化，影響焊接效果。

附圖說明

圖1為第一不銹鋼板和第二不銹鋼板組對形成搭接接頭時的俯視示意圖；

圖2為圖1的C-C向視圖。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合圖1和2對本發(fā)明在輻射環(huán)境下焊接厚度范圍為2-5mm的不銹鋼板的方法進(jìn)行詳細(xì)說明，該方法包括如下步驟：

步驟S1、如圖1和2所示，在第一不銹鋼板1朝向第二不銹鋼板2的一側(cè)進(jìn)行彎折操作，使第一不銹鋼板1朝向第二不銹鋼板2的側(cè)邊彎折成組對搭邊11。第一不銹鋼板1和第二不銹鋼板2進(jìn)行組對搭接形成搭接接頭3，即第一不銹鋼板1的組對搭邊11在焊接正面A壓靠在第二不銹鋼板2上形成搭接接頭3，且第一不銹鋼板1和第二不銹鋼板2在焊接背面B平齊，搭接接頭3的寬度范圍w為100±10mm。

步驟S2、在搭接接頭3的兩端即m端和n端進(jìn)行點(diǎn)焊焊接，使第一不銹鋼板1和第二不銹鋼板2相對固定，以避免第一不銹鋼板1和第二不銹鋼板2在后續(xù)操作中從搭接接頭3處脫開，影響焊接效率。在進(jìn)行點(diǎn)焊焊接時，在搭接接頭3的m(n)端點(diǎn)焊焊接形成兩個點(diǎn)焊焊接點(diǎn)，且該點(diǎn)焊焊接點(diǎn)的長度范圍為5-20mm。這樣，可提高第一不銹鋼鋼板1和第二不銹鋼板2在搭接接頭3處的固定連接強(qiáng)度。在進(jìn)行點(diǎn)焊焊接時，可根據(jù)搭接接頭3的寬度調(diào)整搭接接頭2一端點(diǎn)焊焊接形成的點(diǎn)焊焊接點(diǎn)的數(shù)量及位置。優(yōu)選地，采用手工電弧焊方法進(jìn)行點(diǎn)焊焊接，操作簡單方便。

步驟S3、在搭接接頭3處沿搭接接頭3的延伸方向安裝自動焊機(jī)(圖中未示出)，并利用該自動焊機(jī)在焊接正面A對搭接接頭3處的角縫進(jìn)行TIG自動焊接。自動焊機(jī)在進(jìn)行TIG自動焊接時，焊接電流范圍為50-110A、焊接速度范圍為100-1000mm/min、送絲速度范圍為100-1000mm/min。在TIG自動焊接過程中利用惰性氣體作為保護(hù)氣體對焊接正面A進(jìn)行氣體保護(hù)，以避免焊接熔池中的金屬氧化，影響焊接效果。優(yōu)選地，所述惰性氣體為氬氣，或者由體積比為3:7的氬氣與氦氣混合形成的氬氦混合氣。

步驟S4、在TIG自動焊接完成后，對焊接形成的角焊縫進(jìn)行檢查，并在角焊縫中存在的焊接缺口處采用手工焊接方法進(jìn)行補(bǔ)焊。由于高輻射區(qū)內(nèi)的設(shè)備及構(gòu)件附近還布置有其他設(shè)備或構(gòu)件，在進(jìn)行實(shí)際的焊接維修時，安裝在待焊接設(shè)備或構(gòu)件上的自動焊機(jī)在沿自動焊軌道行走時，會被附近的其他設(shè)備或構(gòu)件阻擋而無法將搭接接頭3處的角縫完全焊接，故而會在焊接形成的角縫中存在焊接缺口。

采用該焊接方法對核電站中高輻射區(qū)內(nèi)的設(shè)備及構(gòu)件進(jìn)行焊接維修時，維修人員只需在對待焊接的第一不銹鋼板和第二不銹鋼板進(jìn)行組對、點(diǎn)焊固定、拆裝自動焊機(jī)及在自動焊接完成后根據(jù)需要進(jìn)行手工補(bǔ)焊時進(jìn)入高輻射區(qū)，而不需要長時間滯留在高輻射區(qū)中，可減少維修人員吸收的輻射劑量，減少輻射對維修人員的身體造成的損傷。另外，采用自動焊接技術(shù)進(jìn)行焊接，焊接速度快，耗時短，耗費(fèi)人力成本低，進(jìn)而可降低核電站的維修成本。

下面，以規(guī)格為1000mm×2000mm×3mm的兩塊2205雙相不銹鋼為例，驗(yàn)證對本發(fā)明輻射環(huán)境下的不銹鋼板焊接方法。

首先，對第一不銹鋼板1的長邊(長度為2000mm的邊)進(jìn)行彎折并形成寬度為100mm的組對搭邊11，并將第一不銹鋼板1和第二不銹鋼板2組對搭接形成搭接接頭3，該搭接接頭3的寬度W與組對搭邊11的寬度相等，即100mm。

接著，利用手工電弧焊方法在搭接接頭3的兩端(m端和n端)進(jìn)行點(diǎn)焊焊接，如圖2所示，在搭接接頭3的m端進(jìn)行點(diǎn)焊焊接形成a、b和c三個點(diǎn)焊焊接點(diǎn)，在搭接接頭3的n端進(jìn)行點(diǎn)焊焊接形成d、e和f三個點(diǎn)焊焊接點(diǎn)(圖中未示出)，且每個點(diǎn)焊焊接點(diǎn)的長度為10mm。

最后，在搭接接頭3的左端安裝TIG電源為福尼斯MagicWave5000、熱絲電源為福尼斯TransTig2200的TIG自動焊機(jī)，且該TIG自動焊機(jī)的自動焊軌道沿搭接接頭3從左向右的延伸方向安裝，并利用該TIG自動焊機(jī)搭配型號為ER2209且直徑為1.0mm焊絲對搭接接頭3處的角縫進(jìn)行TIG自動焊接，且焊接電流85A，焊接速度250mm/min，送絲速度180mm/min，TIG自動焊接過程中采用氬氦混合氣作為保護(hù)氣體。由于進(jìn)行該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)時，第一不銹鋼板和第二不銹鋼板的兩側(cè)無障礙物阻擋，整條角焊縫由TIG自動焊機(jī)自動焊接完成，角焊縫中不存在焊接缺口，故不需進(jìn)行手工補(bǔ)焊。

在焊接完成后，對焊接形成的焊縫進(jìn)行目視及滲透檢測，且檢測結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求，焊縫質(zhì)量合格。因此，在對核電站中高輻射區(qū)內(nèi)的設(shè)備及構(gòu)件進(jìn)行維修時，可采用本發(fā)明輻射環(huán)境下的不銹鋼板焊接方法對核電設(shè)備及構(gòu)件進(jìn)行焊接維修。