窄间隙焊在核电设备制造安装中的应用现状

在核电设备制造安装过程中,对厚板结构件多采用大坡口多层多道常规弧焊方法,包括焊条电弧焊、MIG/MAG焊、TIG焊、单丝埋弧焊或多丝埋弧焊。由于板材较厚,焊材消耗多,焊接效率低,焊接接头存在较大的变形。厚板焊接存在的技术问题是焊接接头力学性能、焊接接头质量与焊接生产效率之间的矛盾,为了达到较好的优化效果,窄间隙焊接技术在核电设备安装过程中得到了较好的应用。主要论述了NG-SAW、NG-TIG、NG-GMAW在核电设备制造安装中的应用现状,描述三种窄间隙焊技术各自的特点。     

三种窄间隙焊接技术的特性比较与应用选择

窄间隙技术是弧焊技术中向更高生产率、更高质量、更低焊接生产成本大幅度进步的最有效技术。针对现有窄间隙技术应用中存在的认识误区,分别列出窄间隙埋弧焊、窄间隙热丝脉冲钨极氩弧焊、窄间隙气体保护焊3种成熟技术的各自技术优势以及技术局限性。在此基础上提出生产应用选择的指导原则:同时要求具有高的焊接生产率、高的接头质量、低的焊接成本时,优先选用窄间隙气体保护焊技术;仅仅只考虑接头质量和力学性能,不考虑焊接生产率和成本时可选用窄间隙热丝脉冲钨极氩弧焊技术;平焊位置作业,只考虑过程的稳定性和焊接质量,不考虑工艺技术的简便性、接头的残余应力大小和焊接成本时,可选择窄间隙埋弧焊。     

厚板常用弧焊工艺的技术和经济特性比较

对厚板结构常用的焊条电弧焊、埋弧焊与窄间隙埋弧焊、传统气体保护焊、窄间隙气体保护焊工艺方法,进行焊接坡口填充面积、焊接生产率、焊接热输入量、焊态焊接接头组织和性能、焊接残余应力和综合焊接生产成本方面的分析和比较。上述工艺方法中,窄间隙气体保护焊具有更高的焊接生产率,焊态接头的承载能力更高,焊接残余应力更低,焊接生产成本大幅度降低40%~80%。