100mm，壁厚为30-100mm的大厚壁管道组 对形成的对接接头进行焊接。在焊接过程中，全程使用保护气体对焊缝正面进行保护，在焊 接形成的焊缝厚度小于15_时，还同时使用保护气体对焊缝的背面进行保护，以免焊缝中 及焊缝背面的金属在熔融状态氧化，影响焊接效果。保护气体可选用惰性气体，比如Ar (氩 气），或者由体积比为3:7的Ar与He混合形成的氩氦混合气。
[0027] 采用本发明方法对核电站中组对的大厚壁管道进行连接焊接时，包括如下步骤：
[0028] 步骤1、组对并进行背氩保护
[0029] 如图1所示，将待焊接的管道A的端部和管道B的端部相向组对，并在管道A和 管道B的对接接头处形成如图2所示的单U型的坡口。其中，管道A与管道B相对的端部 的坡口坡面相对于管道A的径向断面的坡度Θ为4-6°，管道B与管道A相对的端部的坡 口坡面相对于管道B的径向断面的坡度Θ为4-6°。也就是说，待焊接的管道A和管道B 组对后形成的单U型坡口的单边坡度Θ为4-6°。组对完成后，管道A和管道B在对接接 头处的坡口钝边1之间的间隙为组对间隙，该组对间隙在对接接头的不同位置时的值不相 等，且取值范围为I. 5-2. 7mm，以组对间隙的值最小处为对接接头的0°位置，以组对间隙 的值最大处为对接接头的180°位置，且组对间隙的值从对接接头的0°位置到180°位置 逐渐增大。在待焊接的管道A和管道B的对接接头处的组对间隙中设置多个点固块（图中 未示出），这些点固块对待焊接的管道A和管道B均通过焊接连接，从而将待焊接的管道A 和管道B固定连接在一起，这样，可避免组对的管道A和管道B在焊接时发生相对位移，影 响焊接效果。优选地，在待焊接的管道A和管道B的对接接头处的组对间隙中设置4个点 固块，如图3所示，其中，第一点固块2位于对接接头的45°处，第二点固块3位于对接接头 的110°处，第三点固块4位于待焊接管道的235°处，第四点固块5位于对接接头的315° 处。当然，也可以根据待焊接的管道的外管径及管壁厚度的大小对点固块的数量及设置位 置进行调整。
[0030] 在坡口的背面设置保护气室，并在坡口的正面上设置有密封带2 (图2)对坡口 的正面进行密封，从而对保护气室进行密封。这样，在进行焊接前向保护气室中充入保护 气体，既可以在焊接时对焊缝进行背氩保护，避免焊缝背面被氧化或出现气孔，影响焊接质 量，又可以避免保护气室中的保护气体从坡口中泄露而导致保护气体浪费。
[0031] 步骤2、打底焊接
[0032] 打底焊接指的是通过在坡口底部进行添丝焊接形成打底焊道，该打底焊道包括熔 透焊道和支撑焊道。在进行打底焊接时，首先，对坡口底部的坡口钝边进行熔融焊接形成熔 透焊道；接着，在熔透焊道上进行支撑焊接形成支撑焊道，且支撑焊道的道数根据待焊接管 道的管壁厚度确定。
[0033] 在熔融焊接过程中，随着焊接用钨极的前进拆除密封带，以免密封带阻挡钨极前 进，影响焊接；在熔融焊接形成的熔透焊道接近点固块时，停弧并采用打磨机打磨去除点固 块；在去除点固块后，重新起弧并沿着初始焊接时钨极前进的方向继续进行熔融焊接，直至 熔融焊接完成。在熔融焊接过程中，焊接人员观察焊接效果，并根据焊接效果对全位置自动 焊机的焊接电流、电弧电压以及焊接速度进行调节，比如，当坡口坡面熔融量较大时，表明 焊接电流及电弧电压过大，焊接速度过慢，减小焊接电流及电弧电压值并加快焊接速度，以 保证坡口钝边焊透。
[0034] 步骤3、填充和盖面焊接
[0035] 在打底焊接完成后，采用全位置自动焊机在待焊接管道的对接接头处的坡口内依 次进行填充焊接和盖面焊接。
[0036] 填充焊接形成的焊道包括填充焊道和末期填充焊道，当坡口的剩余深度大于 5mm时，填充焊接形成的焊道为填充焊道，且该填充焊道位于支撑焊道上；当坡口的剩 余深度小于或等于5mm时，填充焊接形成的焊道为末期填充焊道，且焊接电流的峰值范 围为260-320A、基值范围为160-220A，电弧电压为8. 5-10. 5V，送丝速度的峰值范围为 25-45ipm、基值范围为10-30ipm。在填充焊接过程中，当焊接形成的焊缝根部宽度小于或 等于IOmm时，优选采用单层单焊道的方式进行填充焊接；当焊接形成的焊缝根部宽度大 于IOmm时，优选采用单层多焊道的方式进行填充焊接，直至填充焊接完成。这样，当焊缝 根部宽度较小时，采用单层单焊道的方式进行焊接，可避免单层多焊道焊接导致坡口坡面 的熔融量过大而影响焊接效果，进而影响接管道之间的连接强度；当焊缝根部宽度较大时， 采用单层多焊道方式进行焊接，可避免单层单焊道焊接导致坡口坡面的熔融量过小甚至 没有熔融而影响焊接效果，进而影响接管道之间的连接强度。具体进行填充焊接时，焊接 电流的峰值和基值，电弧电压及送丝速度的峰值和基值可根据焊缝根部宽度确定，当焊缝 根部宽度为5-6mm时，焊接电流的峰值范围为240-280A、基值范围为130-170A，电弧电压 为8. 5-10. 5V，送丝速度的峰值范围为15-35ipm、基值范围为5-25ipm ;当焊缝根部宽度为 6-7mm时，焊接电流的峰值范围为255-295A、基值范围为150-190A，电弧电压为8. 5-10. 5V， 送丝速度的峰值范围为25-45ipm、基值范围为5-25ipm ;当焊缝根部宽度为7-8mm时，焊 接电流的峰值范围为270-310A、基值范围为170-210A，电弧电压为8. 5-10. 5V，送丝速度 的峰值范围为25-45ipm、基值范围为5-25ipm ;当焊缝根部宽度为8-9mm时，焊接电流的 峰值范围为280-320A、基值范围为190-230A，电弧电压为8. 5-10. 5V，送丝速度的峰值范 围为30-50ipm、基值范围为10-30ipm ;当焊缝根部宽度为9-10mm时，焊接电流的峰值范 围为290-330A、基值范围为190-230A，电弧电压为8. 5-10. 5V，送丝速度的峰值范围为 20-50ipm、基值范围为10-30ipm;当焊缝根部宽度为10-13mm时，焊接电流的峰值范围为 300-340、基值范围为200-240A，电弧电压为8. 5-10. 5V，送丝速度的峰值范围为20-50ipm、 基值范围为10_30ipm。
[0037] 另外，在填充焊接过程中，当焊接形成的焊缝的厚度大于15mm时，由于后续焊接 无法将焊缝熔透，不需继续对焊缝背面进行背氩保护，故停止向保护气室中充入保护气体 或者直接撤去保护气体的充入装置，避免保护气体浪费。
[0038] 盖面焊接是指在填充焊接完成后，在末期填充焊道上进行的最后一道添丝焊接且 该道添丝焊接形成的盖面焊道，且进行盖面焊接时，焊接电流的峰值范围为230-250A、基值 范围为120-160A，电弧电压范围为8. 5-10. 5V，送丝速度的峰值范围为25-45ipm、基值范围 为5-25ipm。盖面焊道的表面光滑且高于坡口的正面边沿，可加强焊缝强度，进而加强两管 道的对接接头处的连接强度。
[0039] 下面，使用下述实施例来本发明所提出的焊接方法作进一步地说明。
[0040] 实施例1 :对5G位置、材质为TP316LN不锈钢、Φ952. 5X82. 6mm、坡口钝边的厚度 为2. 16-2. 41mm的焊接试件进行焊接
[0041] 焊接试件的规格为Φ952. 5X82. 6mm，即管道的外径为952. 5mm，壁厚为82. 6mm， 材质为TP316LN不锈钢，坡口的单边坡度为5°。焊接时，焊接设备选用为加拿大LIBURDI 公司的GT VI全位置自动焊机；钨极采用抛光铈钨极，且钨极的直径为4. 0mm、锥度为30°、 平台直径为0. 8-1. 2mm ;焊丝采用为ER316L焊丝（英国曼彻特公司产不锈钢焊丝），且焊丝 直径为1.0 mm ;保护气体选用99. 999%的Ar。
[0042] 待焊接管道的组对间隙在对接接头不同位置对应的值如表1所示，并在组对间隙 中设置4个点固块，其中，第一点固块位于对接接头的45°位置，第二点固块位于对接接头 的110°位置，第三点固块位于对接接头的235°位置，第四点固块位于对接接头的315° 位置。
[0043] 表 1
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[0045] 在焊接过程中，焊接参数如表2所示。其中，在进行熔融焊接形成熔透焊道时，具 体的焊接过程及焊接电流的峰值和基值的变化过程如下：从对接接头的〇°位置开始起弧 并沿着朝向第一点固块的方向进行熔融焊接，焊接电流的峰值为80A、基值为30A，直至熔 融焊接形成的熔透焊道接近第一点固块，停弧并使用打磨机打磨去除第一点固块。去除第 一点固块后，重新起弧沿着朝向第二点固块的方向继续进行熔融焊接，重新起弧时，焊接电 流的峰值为100A、基值为50A，并