【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核电领域中的焊接辅助装置，具体的是一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装及焊接方法。
技术介绍
1、核电领域堆内构件中的控制棒导向筒组件，由于其承担着控制核反应堆的控制棒导向功能，存在安全重要性高、质量及精度要求高的特点。下部导向筒组件作为控制棒导向筒组件的重要组成部分，其结构复杂、零件数量多，对焊缝质量及焊接变形要求极高。目前国内外下部导向筒组件均采用电子束焊接方法进行焊接，而电子束焊接需要抽真空，焊缝无法直接观察，对零件表面粗糙度存在要求，且设备昂贵，存在效率较低及一定的质量风险。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装及焊接方法，用以提升核电堆内构件下部导向筒的焊接质量。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，包括用于导向筒组件的焊接工装及用于导向筒组件中双联管的焊接工装；
3、用于所述导向筒组件的焊接工装包括焊接槽架，焊接槽架槽体朝向一侧，在该侧上间隔设有多道侧部挡板，焊接槽架的另一侧上设有横向顶块，焊接槽架的顶部设有纵向顶块，横向顶块和纵向顶块均穿至焊接槽架内并用于顶紧焊接槽架内的双联管；
4、用于所述双联管的焊接工装包括下支撑架和上支撑架，下支撑架和上支撑架夹紧导向筒组件，下支撑架和上支撑架两端通过板件固定并在两侧形成两道焊接作业区域，用于导向筒组件两侧的焊接操作。
5、优选的方案中，所述导向筒组件包括
6、优选的方案中，所述导向筒组件还包括位于两个半方管内一端的连续导向组件及多个中部导向板，连续导向组件内部设置有多个双联管。
7、优选的方案中，所述侧部挡板通过上下两个挡板固定螺栓固定，多道侧部挡板之间形成多个焊接作业区域。
8、优选的方案中，所述横向顶块与纵向顶块均通过带有螺纹且穿过焊接槽架侧壁的顶杆实现顶紧。
9、优选的方案中，所述焊接槽架中间位置上还设有中间隔板，中间隔板将焊接槽架分隔形成左右两个工作区。
10、优选的方案中，所述上支撑架上设有多个上部半方管压紧件，上部半方管压紧件为穿过上支撑架的杆件，上部半方管压紧件的下端固定设有压头，压头向下压紧导向筒组件中的上方半方管。
11、基于上述工装的焊接方法，包括双联管焊接方法和半方管焊接方法；
12、其中，所述双联管的焊接方法包括：
13、1）在a型与b型双联管的待焊面上加工i型坡口；
14、2）将至少十组工件安装在双联管焊接工装上，工件的待焊缝部位为i型坡口；
15、3）在工件内侧放置芯棒；
16、4）通过横向顶块与纵向顶块调整工件装配间隙与错边；
17、5）将工件与工装整体起吊至焊接平台上，水平放置；
18、6）依次使用激光焊点焊双联管，每件点焊两点；
19、7）通过上部半方管压紧件对工件施加预紧力；
20、8）依次使用激光焊熔深焊双联管，每个工件一次焊接完成；
21、所述半方管的焊接方法包括：
22、1）在半方管待焊面上加工i型坡口；
23、2）将半方管安装在半方管焊接工装上，工件的待焊缝部位为i型坡口；
24、3）使用手工氩弧焊点焊所述i型焊缝；
25、4）将工件与工装整体起吊至焊接平台上，水平放置；
26、5）在半方管窗口区域安装一字撑；
27、6）使用激光焊分段点焊所述i型坡口，分为至少十段；
28、7）起吊旋转焊接工装，将另一侧焊缝调整至焊接区域；
29、8）使用激光焊分段点焊所述i型坡口，分为至少十段；
30、9）使用激光焊一次焊透所述焊缝；
31、10）起吊旋转焊接工装，将另一侧焊缝调整至焊接区域；
32、11）使用激光焊一次焊透所述焊缝。
33、优选的方案中，所述双联管焊接方法中，步骤4）需要工件延长部位按照挡块，避免空气回流对焊缝成形产生影响。
34、优选的方案中，所述半方管焊接方法中，完成步骤2）中，向工件施加预紧力。
35、本专利技术所提供的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装及焊接方法，通过采用上述结构，具有以下有益效果：
36、（1）能够针对导向筒组件中双联管实现有效固定并进行焊接操作，提升焊接作业效率并保证了焊缝质量及精度；
37、（2）激光焊接过程中，能够对焊缝进行直接观察，进而实时调整焊接参数，保证焊接作业质量。
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1.一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：包括用于导向筒组件（1）的焊接工装及用于导向筒组件（1）中双联管（5）的焊接工装；
2.根据权利要求1所述的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：所述导向筒组件（1）包括两个半方管（2），两个半方管（2）焊接连接形成导向筒组件（1）的外部壳体，两个半方管（2）之间形成两道半方管管间焊缝（201）。
3.根据权利要求2所述的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：所述导向筒组件（1）还包括位于两个半方管（2）内一端的连续导向组件（3）及多个中部导向板（4），连续导向组件（3）内部设置有多个双联管（5）。
4.根据权利要求1所述的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：所述侧部挡板（7）通过上下两个挡板固定螺栓（8）固定，多道侧部挡板（7）之间形成多个焊接作业区域。
5.根据权利要求1所述的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：所述横向顶块（9）与纵向顶块（10）均通过带有螺纹且穿过焊接槽架（6）侧壁的顶杆实现顶紧。
7.根据权利要求2所述的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：所述上支撑架（13）上设有多个上部半方管压紧件（14），上部半方管压紧件（14）为穿过上支撑架（13）的杆件，上部半方管压紧件（14）的下端固定设有压头（141），压头（141）向下压紧导向筒组件（1）中的上方半方管（2）。
8.基于权利要求1-7任意一项所述核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装的焊接方法，其特征在于：包括双联管（5）焊接方法和半方管（2）焊接方法；
9.根据权利要求8所述的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：所述双联管（5）焊接方法中，步骤4）需要工件延长部位按照挡块，避免空气回流对焊缝成形产生影响。
10.根据权利要求8所述的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：所述半方管（2）焊接方法中，完成步骤2）中，向工件施加预紧力。
...【技术特征摘要】
1.一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：包括用于导向筒组件（1）的焊接工装及用于导向筒组件（1）中双联管（5）的焊接工装；
2.根据权利要求1所述的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：所述导向筒组件（1）包括两个半方管（2），两个半方管（2）焊接连接形成导向筒组件（1）的外部壳体，两个半方管（2）之间形成两道半方管管间焊缝（201）。
3.根据权利要求2所述的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：所述导向筒组件（1）还包括位于两个半方管（2）内一端的连续导向组件（3）及多个中部导向板（4），连续导向组件（3）内部设置有多个双联管（5）。
4.根据权利要求1所述的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：所述侧部挡板（7）通过上下两个挡板固定螺栓（8）固定，多道侧部挡板（7）之间形成多个焊接作业区域。
5.根据权利要求1所述的一种核电堆内构件下部导向筒激光焊接工装，其特征在于：所述横向顶块（9）与纵向顶块（10）均通过带有螺纹且穿过焊接槽架（6）侧壁的顶杆实现顶紧。
【专利技术属性】
技术研发人员：杜凡，舒华安，付光杰，浦春梅，苏万志，胡川，
申请(专利权)人：东方电气武汉核设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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