一种开放式背面充氩保护装置的制作方法

1.本发明涉及工程建造技术领域，具体的，涉及一种可以用于高温气冷堆核电站的开放式背面冲氩保护装置。


背景技术：

2.高温气冷堆核电站应用大量的不锈钢、合金钢材料，氩弧焊为常用焊接方法。核岛主蒸汽系统耳轴材质为p91(φ267
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29mm)，p91钢在核电站首次使用，氩气保护效果直接影响焊缝质量。耳轴与管道之间焊缝属于开放式结构，无法像管道焊接的背面氩气保护可以建立一个密闭的氩气室进行冲氩保护，而免冲氩保护剂对涂抹尺寸、厚度、对口间隙、电流控制有较高的要求。
3.因此，如何能够适应高温气冷堆核电站的背面焊接，以解决主蒸汽系统耳轴与管道间焊缝的背面冲氩保护，成为现有技术亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提出一种用于高温气冷堆核电站的开放式结构背面冲氩保护装置，包括气体保护罩，以及具有一定弧度的输气管，以解决主蒸汽系统耳轴与管道间焊缝的背面冲氩保护问题。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种开放式背面充氩保护装置，其特征在于：
7.该开放式背面充氩保护装置包括气体保护罩和输气管，
8.所述气体保护罩具有一个基本封闭的侧壁，所述侧壁包围形成充气空间，所述充气空间用于容纳来自输气管的气体；
9.所述输气管的一端连接所述气体保护罩，另外一端连接输送氩气的软管，其中所述输气管连接所述气体保护罩的一端弯成弧形。
10.可选的，所述气体保护罩的口径比所述输气管的口径宽。
11.可选的，所述气体保护罩具有基本为圆形的口径。
12.可选的，所述输气管与所述气体保护罩成一定的倾斜角度。
13.可选的，所述输气管为长为1米，直径为14mm的钢管，钢管的壁厚为3mm；
14.所述气体保护罩为长为5cm，直径为22mm的钢管，钢管的壁厚为6mm。
15.本发明具有如下的优点：
16.1、气体保护罩具有基本封闭的侧壁以形成相对输气管较宽的口径，一方面能够建立一个封闭的氩气室进行冲氩保护，另外一方面能够扩大气体保护工作面积。
17.2、输气管具有弧形，能够降低气体的流速，避免高速流动的气体对焊接表面产生影响。
18.本发明的开放式背面崇雅保护装置具有制作简单、操作方便、节省氩气、保护效果好等优点，成功解决了开放式背面冲氩保护问题，并可推广应用到其他工程领域。
附图说明
19.图1是根据本发明具体实施例的开放式背面充氩保护装置的示意图；
20.图2是根据本发明具体实施例的开放式背面充氩保护装置的所工作的对象零件。
21.图中的附图标记所分别指代的技术特征为：
22.1、气体保护罩；2、输气管。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
24.本发明在于：通过输气管连接气体保护罩，气体保护罩具有相对输气管较宽的口径，一方面能够建立一个封闭的氩气室进行冲氩保护，另外一方面能够扩大气体保护工作面积；输气管具有弧形，能够降低气体的流速，避免高速流动的气体对焊接表面产生影响。
25.具体的，参见图1，示出了根据本发明具体实施例的开放式背面充氩保护装置的示意图。
26.该开放式背面充氩保护装置包括气体保护罩1和输气管2，
27.所述气体保护罩1具有一个基本封闭的侧壁，所述侧壁包围形成充气空间，所述充气空间用于容纳来自输气管的气体，因此能够建立一个封闭的氩气室进行冲氩保护，
28.所述输气管2的一端连接所述气体保护罩1，另外一端连接输送氩气的软管，其中所述输气管2连接所述气体保护罩1的一端弯成弧形，这样，使得进入气体保护罩1之前的氩气能够降低流速，避免高速流动的气体对焊接表面产生影响。
29.进一步的，所述气体保护罩1的口径比所述输气管2的口径宽，既能够扩大气体保护工作面积，又能够进一步的降低保护气体的流速。
30.进一步的，所述气体保护罩1具有基本为圆形的口径。
31.更进一步的，所述输气管与所述气体保护罩成一定的倾斜角度，因此，能够便于在焊接的过程中移动所述气体保护罩，使得该充氩保护装置使用灵活。
32.实施例
33.参见图2，示出了本发明的开放式背面充氩保护装置的所工作的对象零件。在该实施例中，用于高温气冷堆核电站开放式结构背面冲氩保护装置，采用一根长度为1米(具体可根据实际情况调节)的钢管(φ14
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3mm，其中3mm表示钢管的壁厚)作为输气管2与氩气软管连接，钢管另一端连接一个长度5cm、φ22
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6mm的钢管，其中6mm表示钢管的壁厚，该长度5cm、φ22
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6mm的钢管作为气体保护罩1，具有比输气管2更宽的口径。该输气管2一端接通氩气，与所述气体保护罩连接的另一端弯成弧形，为方便在整个圆周焊缝根部移动。在接通氩气后，气体保护罩1随焊接速度慢慢移动，达到背面保护的效果。
34.在施工时，具有如下步骤。
35.1.高温堆示范工程主蒸汽管道为id267
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29mm p91管道，焊接前根据焊接工艺卡要求完成耳轴与管道的组对，组对间隙控制在0-4mm。
36.2.焊前辅助人员将输气管2与氩气软管连接，将气体保护罩1放置背面开通氩气，氩气流量控制在25l/min。
37.3.背面冲氩10秒钟后，开始进行氩弧焊焊接，焊接过程中，背面保护装置随焊接移动速度慢慢移动，充分保证焊接熔池周围充满氩气。
38.4.完成3层氩弧焊打底后，撤除背面氩气保护装置，对焊缝根部进行检查，根部未发生氧化现象，背面氩气保护效果较好。
39.本发明具有如下的优点：
40.1、气体保护罩具有基本封闭的侧壁以形成相对输气管较宽的口径，一方面能够建立一个封闭的氩气室进行冲氩保护，另外一方面能够扩大气体保护工作面积。
41.2、输气管具有弧形，能够降低气体的流速，避免高速流动的气体对焊接表面产生影响。
42.本发明的开放式背面崇雅保护装置具有制作简单、操作方便、节省氩气、保护效果好等优点，成功解决了开放式背面冲氩保护问题，并可推广应用到其他工程领域。
43.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定保护范围。

技术特征：
1.一种开放式背面充氩保护装置，其特征在于：该开放式背面充氩保护装置包括气体保护罩和输气管，所述气体保护罩具有一个基本封闭的侧壁，所述侧壁包围形成充气空间，所述充气空间用于容纳来自输气管的气体；所述输气管的一端连接所述气体保护罩，另外一端连接输送氩气的软管，其中所述输气管连接所述气体保护罩的一端弯成弧形。2.根据权利要求1所述的开放式背面充氩保护装置，其特征在于：所述气体保护罩的口径比所述输气管的口径宽。3.根据权利要求2所述的开放式背面充氩保护装置，其特征在于：所述气体保护罩具有基本为圆形的口径。4.根据权利要求2或3所述的开放式背面充氩保护装置，其特征在于：所述输气管与所述气体保护罩成一定的倾斜角度。5.根据权利要求4所述的开放式背面充氩保护装置，其特征在于：所述输气管为长为1米，直径为14mm的钢管，钢管的壁厚为3mm；所述气体保护罩为长为5cm，直径为22mm的钢管，钢管的壁厚为6mm。
技术总结
一种开放式背面充氩保护装置，包括气体保护罩和输气管，气体保护罩具有一个基本封闭的侧壁并包围形成充气空间，输气管的一端连接气体保护罩，另外一端连接输送氩气的软管，其中输气管连接所述气体保护罩的一端弯成弧形，气体保护罩的口径比所述输气管的口径宽，例如，具有基本为圆形的口径，输气管与气体保护罩成一定的倾斜角度。气体保护罩具有基本封闭的侧壁以形成相对输气管较宽的口径，既能够建立一个封闭的氩气室又能够扩大气体保护工作面积；输气管具有弧形，能够降低气体的流速。本发明的开放式背面崇雅保护装置具有制作简单、操作方便、节省氩气、保护效果好等优点，成功解决了开放式背面冲氩保护问题，并可推广应用到其他工程领域。工程领域。工程领域。


技术研发人员：毕凌云 朱煜 余淑梅
受保护的技术使用者：华能山东石岛湾核电有限公司
技术研发日：2020.11.17
技术公布日：2021/3/9