低本底实验室钢覆面焊接方法技术

本发明专利技术属于焊接方法，具体涉及一种低本底实验室不锈钢覆面焊接方法。该方法在具体实施过程中选取低剂量率焊材进行焊接，对施焊过程中所用到的全部工具进行本底值监测，对焊接过程中焊接变形量及气密性的控制；焊后对焊缝处理过程中所用材料进行严格的本底值控制。本发明专利技术解决了钢覆面焊接过程中的变形和气密性问题，为较大空间的低本底实验室的建设提供了可靠的实施技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接方法，具体涉及一种低本底实验室不锈钢覆面焊接方法。
技术介绍
随着我国核技术的发展与应用，涉核的活动越来越频繁，越来越多的检测仪器如α/β检测仪、γ谱仪等广泛应用于辐射防护、环境监测、科学研究等领域，而仪器的使用环境的本底水平是影响其探测下限的重要因素，低本底实验室的建设已经成为实验室能力的重要标志。低本底实验室不锈钢覆面焊接对低本底实验室的建设起到至关重要的作用。低本底实验室不锈钢覆面的焊接不同于常规焊接，对焊接有特殊要求。(1)焊接变形：焊接完成后，仪器设备会直接置于钢覆面上，设备的存放与运转对钢覆面的平整度有较高要求；(2)气密性：实验室运行过程中需要保持正压，并有效避免周围环境中的氡进入实验室，对焊接完成后实验室整体气密性要求较高；(3)本底值：低本底实验室建设过程对所有材料本底值都有严格要求，需选取低剂量率焊材及其辅材进行焊接，并对焊接过程进行严格控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是在严格控制本底值的前提下，提供一种低本底实验室不锈钢覆面焊接方法，解决钢覆面焊接过程中的变形和气密性问题，为较大空间的低本底实验室的建设提供可靠的实施技术。本专利技术的技术方案如下：一种低本底实验室不锈钢覆面焊接方法，包括如下步骤：(1)选取低剂量率焊材及其辅材，并在焊材及其辅材的存放和转运过程中避免与其它物品接触引起污染；(2)对焊接实施过程中所需用到的工具进行放射性监测；(3)施焊前对不锈钢覆面表面进行清理，确定焊缝宽度；(4)将不锈钢覆面内侧与支撑钢骨架焊接在一起；(5)将加强压板临时焊接到不锈钢覆面外表面；(6)采用手工氩弧焊以间断焊接的方式对不锈钢覆面进行焊接；(7)焊接完成后拆除加强压板；(8)对焊缝进行无损检测，并对焊后表面进行拉丝处理。进一步，如上所述的低本底实验室不锈钢覆面焊接方法，步骤(3)中，施焊前对不锈钢覆面表面进行清理时，应将坡口及其母材两侧表面至少20mm范围内的氧化物、油污、熔渣及其它杂质清除干净；所述的焊缝宽度与焊丝直径相同。进一步，如上所述的低本底实验室不锈钢覆面焊接方法，步骤(4)中，通过在不锈钢覆面上打眼后采用塞焊的方式使不锈钢覆面与支撑钢骨架焊接在一起。进一步，如上所述的低本底实验室不锈钢覆面焊接方法，步骤(5)中，加强压板与其对应的焊缝之间呈垂直布置，压板厚度大于不锈钢覆面厚度，压板宽度大于10倍不锈钢覆面厚度。进一步，如上所述的低本底实验室不锈钢覆面焊接方法，步骤(6)中，氩弧焊机电流150A～180A；焊丝直径≥φ1.2mm。进一步，如上所述的低本底实验室不锈钢覆面焊接方法，步骤(6)中，在通风管、强电管和弱电管进入室壁处与不锈钢覆面密封焊接。本专利技术的有益效果如下：本专利技术对低本底实验室不锈钢覆面焊接的全过程进行设计，通过特定的方法在严格控制本底值的前提下，有效的解决了钢覆面在焊接过程中的变形和气密性的问题，为实现较大空间的低本底实验室的建设提供了可靠的实施技术，在辐射防护领域具有良好的推广应用价值。附图说明图1为本专利技术低本底实验室不锈钢覆面焊接方法的流程图；图2为本专利技术中不锈钢覆面外表面加强板固定形式示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。低本底实验室屏蔽结构采用内外双层结合的方式，形成较大空间低本底环境。外层屏蔽结构由混凝土浇筑，形成较大的室内空间。内层屏蔽结构的第一金属屏蔽层采用铅板或铜板或碳钢板，第二金属屏蔽层采用不锈钢板。在第一金属屏蔽层和第二金属屏蔽层之间设置由碳钢型材组成的支撑骨架。所有覆面焊接成一整体结构，在增加屏蔽层厚度的同时也保证整个低本底实验室的金属覆面成为一个平整的气密容器，以防止建筑物析出的氡进入室内，进一步降低室内空气吸收剂量率。本专利技术的焊接实施方法是使用特定的焊接方法来完成低本底实验室表面不锈钢覆面焊接的方法，流程如图1所示。在具体实施过程中选取低剂量率焊材进行焊接，对施焊过程中所用到的全部工具进行本底值监测，对焊接过程中焊接变形量及气密性的控制；焊后对焊缝处理过程中所用材料进行严格的本底值控制。1.焊材包括焊接辅材的选择与管理考虑到对本底的要求，应选取低剂量率焊材及其辅材(在不同地域，不同厂家进行采样分析，选择γ剂量率值最低的焊材及其辅材)，并对其各项性能进行复验，合格后方可使用。焊接实施过程中应对焊材及其辅材的存放及转运进行严格的管理，避免在流转过程中与其它物品接触引起污染，进而影响到本底值。2.所用工具本底监测对低本底实验室钢覆面焊接实施过程中所用到的工具如焊机、手持电动工具、焊工专用工具以及使用的工装和表面处理工具等进行放射性监测，避免将有污染的工具带入实验室。3.焊缝焊接前准备工作表面清理：施焊前应将坡口及其母材两侧表面至少20mm范围内的氧化物、油污、熔渣及其他杂质清除干净。焊缝宽度：焊缝宽度应根据实际情况确定。将焊缝宽度调整到与焊丝直径相同，以减少焊接变形。打眼塞焊：在不锈钢覆板上打眼后通过塞焊的方式使钢覆面内部钢支撑骨架的焊接在一起，起到强制约束作用，减小焊接变形。增加加强压板：调整好焊缝宽度后，将加强压板临时焊接到钢覆面表面，在焊接完成并进行应力释放后拆除压板，压板固定形式见附图2。压板与其对应的焊缝呈垂直布置，压板厚度大于钢覆板厚度，压板宽度大于10倍钢覆板厚度。图2中，加强压板1对应焊缝A，加强压板2对应焊缝B，加强压板3对应焊缝C，加强压板4对应焊缝D。4.施焊焊接参数：氩弧焊机电流150A～180A，焊丝直径≥φ1.2mm。焊接工艺：为了减小焊接变形，钢覆面的焊接采用手工氩弧焊的焊接方式，在焊接过程中采取间断焊接的方式，并严格控制焊接速度≤4m/h。孔洞补充防护：通风管、强电管(电源)和弱电管(通讯、信号)进入室壁处应与钢覆面密封焊接。低本底实验室内表面覆低水平不锈钢板，所有覆面焊接成一整体结构，保证整个低本底实验室的钢覆面成为一个平整的气密容器，以防止建筑物析出的氡进入室内，进一步降低室内空气吸收剂量率。5.PT检测焊接完成后对所有焊缝进行无损检测，确保钢覆面成为一个平整的气密容器。6.焊后表面处理为降低本底水平，低本底实验室钢覆面作为实验室内表面不宜再加入其他材料，为增加实验室的美观和易清洁，焊后应采用表面拉丝处理。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其同等技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低本底实验室不锈钢覆面焊接方法，包括如下步骤：(1)选取低剂量率焊材及其辅材，并在焊材及其辅材的存放和转运过程中避免与其它物品接触引起污染；(2)对焊接实施过程中所需用到的工具进行放射性监测；(3)施焊前对不锈钢覆面表面进行清理，确定焊缝宽度；(4)将不锈钢覆面内侧与支撑钢骨架焊接在一起；(5)将加强压板临时焊接到不锈钢覆面外表面；(6)采用手工氩弧焊以间断焊接的方式对不锈钢覆面进行焊接；(7)焊接完成后拆除加强压板；(8)对焊缝进行无损检测，并对焊后表面进行拉丝处理。

【技术特征摘要】
1.一种低本底实验室不锈钢覆面焊接方法，包括如下步骤：(1)选取低剂量率焊材及其辅材，并在焊材及其辅材的存放和转运过程中避免与其它物品接触引起污染；(2)对焊接实施过程中所需用到的工具进行放射性监测；(3)施焊前对不锈钢覆面表面进行清理，确定焊缝宽度；(4)将不锈钢覆面内侧与支撑钢骨架焊接在一起；(5)将加强压板临时焊接到不锈钢覆面外表面；(6)采用手工氩弧焊以间断焊接的方式对不锈钢覆面进行焊接；(7)焊接完成后拆除加强压板；(8)对焊缝进行无损检测，并对焊后表面进行拉丝处理。2.如权利要求1所述的低本底实验室不锈钢覆面焊接方法，其特征在于：步骤(3)中，施焊前对不锈钢覆面表面进行清理时，应将坡口及其母材两侧表面至少20mm范围内的氧化物、油污、熔渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晓渭，李小明，郭俊，郭朝选，张铻，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：山西;14