一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置的制作方法

1.本技术属于核电站管道检修技术领域，具体涉及一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置。


背景技术：

2.为了充分利用金属的特殊性能，扬长避短和物尽其用，达到节约稀有贵重金属，降低制造成本，某核电站机组的主管道和核安全专设系统采用合金钢管道，支管道采用不锈钢材料，在主管道与支管道之间采用不锈钢接管座连接。不锈钢接管座与合金钢管道之间的焊缝为异种钢焊接，异种钢焊缝涉及两种以上的不同材料，由于化学成分、金相组织及性能存在较大差异，异种钢焊缝较易产生缺陷。而产生缺陷的管道介质为放射性液体，所以在堆焊层或者焊缝存在缺陷情况下，维修时存在放射性剂量大、防异物和维修焊接质量不高的问题。
3.为了降低异种钢焊接难度、提高焊缝质量，目前一般采用在主管道上预先堆焊镍基材料和不锈钢材料，从而将异种钢焊缝转变为不锈钢焊缝，降低现场施工难度。堆焊层或者焊缝存在缺陷情况的常规解决方法为：将接管座切除，打磨去除缺陷，然后焊接恢复。这样施工人员直接暴露在放射性介质下，受照剂量大，另外管道内容易进入异物，管道需要重新冲洗，焊缝根部质量合格率较低，对焊工技能要求高，使维修工期大大延长。


技术实现要素：

4.本技术目的是提供一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置，解决在堆焊层或者焊缝存在缺陷情况下，维修时存在放射性剂量大、防异物和维修焊接质量不高的问题，可以降低受照剂量、避免管道进入异物，对焊工技能要求低，并能大幅提高焊缝合格率。
5.实现本技术目的的技术方案：
6.本技术实施例提供了一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置，所述装置，包括：工艺衬垫和塞子；
7.所述工艺衬垫安装在主管道的开口处，用于在进行所述主管道的堆焊层维修时在所述工艺衬垫上起弧和熄弧；
8.所述塞子安装在所述主管道的内部且位于所述工艺衬垫的下方，用于在所述主管道的堆焊层维修时塞堵所述主管道；
9.所述塞子的上表面和/或下表面设置有防辐射镀层。
10.可选的，
11.所述塞子为圆柱体结构且直径不大于所述主管道的内径；
12.所述塞子，包括：上封板、下封板和固定在所述上封板和所述下封板之间的塞芯；
13.所述上封板的上表面设置有上封板放辐射镀层；
14.所述下封板的下表面设置有下封板放辐射镀层。
15.可选的，
16.所述上封板放辐射镀层和所述下封板放辐射镀层均由含铅材料制成。
17.可选的，所述塞子，还包括：控制杆；
18.所述塞芯由可拉伸和压缩的柔性材料制成；
19.所述控制杆，用于控制所述塞芯的拉伸和压缩。
20.可选的，
21.所述塞子上开设有贯穿所述上封板放辐射镀层、所述上封板、所述塞芯和所述下封板的孔洞；
22.所述下封板处的孔洞设置有凸台，所述控制杆的一端伸入所述孔洞并卡在所述凸台处；
23.所述上封板处的孔洞处以及所述控制杆上均开设有相互配合的螺纹，以使所述上封板沿所述控制杆上下移动；
24.所述控制杆的另一端从所述孔洞处伸出。
25.可选的，
26.所述工艺衬垫为上宽下窄的圆柱体结构，所述工艺衬垫的上端直径不大于所述主管道的内径；
27.所述工艺衬垫上开设有安装通孔，所述安装通孔上开设有螺纹，用于安装夹持螺栓，通过所述夹持螺栓将所述工艺衬垫放于所述主管道内。
28.可选的，
29.所述工艺衬垫的上端通过点焊的方式安装在所述主管道的开口处。
30.本技术的有益技术效果在于：
31.(1)本技术实施例提供一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置，可以避免施工人员直接暴露在放射性介质下，并对辐射具有屏蔽作用，可以有效较少人员受照剂量；还可以有效避免异物进入主管道，避免管道重新冲洗，简化了工序。
32.(2)本技术实施例提供一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置可以对塞子的直径进行调节，可实现装置快速安装，并能避免脱落，节省了施工时间。
附图说明
33.图1为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置的结构示意图；
34.图2为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置中塞子的结构示意图；
35.图3为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置中工艺衬垫的结构示意图；
36.图4为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的方法的流程示意图；
37.图5为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的方法的一种操作状态示意图；
38.图6为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的方法的另一种操作状态示意图；
39.图7为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的方法的另一种操作状态示意图；
40.图8为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的方法的另一种操作状态示意图；
41.图9为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的方法的另一种操作状态示意图；
42.图10为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的方法的另一种操作状态示意图。
43.图中：
44.1-工艺衬垫；11-安装通孔；12-夹持螺栓；
45.2-塞子；21-上封板；22-下封板；23-塞芯；24-上封板放辐射镀层；25-下封板放辐射镀层；26-控制杆；27-孔洞；28-凸台；
46.3-主管道；
47.41-接管座；42-新的接管座；43-定位杆；44-v形孔；45-凸台；
48.51-堆焊层；52-新的堆焊层。
具体实施方式
49.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术，下面将结合本技术实施例中的附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚-完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本技术实施例中的一部分，而不是全部。基于本技术记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本技术保护的范围内。
50.参见图1，该图为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置的结构示意图。
51.本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置，包括：工艺衬垫1和塞子2；
52.工艺衬垫1安装在主管道3的开口处，用于在进行主管道3的堆焊层维修时在工艺衬垫3上起弧和熄弧；
53.塞子2安装在主管道3的内部且位于工艺衬垫1的下方，用于在主管道3的堆焊层维修时塞堵主管道3；
54.塞子2的上表面和/或下表面设置有防辐射镀层。
55.可以理解的是，塞子2安装在主管道3中，从而可以防止异物进入主管道3内，可以阻止缺陷维修期间打磨切削等产生的异物进入主管道3内，避免管道重新冲洗，简化了工序。
56.需要说明的是，在主管道3的开孔周围进行堆焊时，施工人员可在工艺衬垫1上起弧和熄弧，从而将堆焊时易产生缺陷的堆焊层都留在工艺衬垫1上，后续将通过钻孔方式，将其消除。
57.在本技术实施例一些可能的实现方式中，如图1和图2所示，塞子2为圆柱体结构且直径不大于主管道4的内径；
58.塞子2，包括：上封板21、下封板22和固定在上封板21和下封板22之间的塞芯23；
59.上封板21的上表面设置有上封板放辐射镀层24；
60.下封板22的下表面设置有下封板放辐射镀层25。
61.作为一个示例，上封板放辐射镀层24和下封板放辐射镀层25均由含铅材料制成。
62.在具体实施时，上封板21、塞芯23和下封板22通过粘接方式连接为一体，上封板放辐射镀层24和下封板放辐射镀层25分别胶结在上封板21的上表面和下封板22的下表面，可以避免施工人员直接暴露在放射性介质下，并对辐射具有屏蔽作用，可以有效较少人员受照剂量，从而实现对辐射的屏蔽作业。
63.在本技术实施例一些可能的实现方式中，如图1和图2所示，塞子2，还可以包括：控制杆26；
64.塞芯23由可拉伸和压缩的柔性材料制成；
65.控制杆26，用于控制塞芯23的拉伸和压缩。
66.需要说明的是，通过控制杆26控制塞芯23的拉伸和压缩，在塞芯23处于拉伸状态时，塞芯23直径变小，从而实现塞子2顺利安装到指定位置。在塞芯23处于压缩状态时，塞芯23直径变大，从而实现塞芯23牢牢胀在主管道3内，实现塞子2的送入和紧固，可实现装置快速安装，并能避免脱落，节省了施工时间。
67.在一个例子中，塞子1上开设有贯穿上封板放辐射镀层24、上封板21、塞芯23和下封板22的孔洞27；
68.下封板22处的孔洞27设置有凸台28，控制杆26的一端伸入孔洞27并卡在凸台28处；
69.上封板21处的孔洞27处以及控制杆26上均开设有相互配合的螺纹，以使上封板21沿控制杆26上下移动；
70.控制杆26的另一端从孔洞27处伸出。
71.可以理解的是，控制杆26的一端伸入孔洞27并卡在凸台28处，上封板21沿控制杆26上下移动，可以实现对上封板21和下封板22之间距离的压缩和伸展，从而控制塞芯23的拉伸和压缩。
72.在本技术实施例一些可能的实现方式中，如图1和图3所示，工艺衬垫1为上宽下窄的圆柱体结构，工艺衬垫1的上端直径不大于主管道3的内径，以便于安装；
73.工艺衬垫1上开设有安装通孔11，安装通孔11上开设有螺纹，用于安装夹持螺栓12，通过夹持螺栓12将工艺衬垫1放于主管道4内。
74.在实际应用中，工艺衬垫1的上端可以通过点焊的方式安装在主管道4的开口处。
75.在具体实施时，工艺衬垫1可以采用类似于主管道3的金属材料组成。使用时，夹持螺栓12拧入安装通孔11，通过夹持螺栓12将工艺衬垫1放于主管道3合适位置，工艺衬垫1通过点焊方式固定于主管道3上，然后拧去夹持螺栓12。
76.基于上述实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置，本技术实施例还提供了一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的方法，应用于上述实施例提供的任一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的装置。
77.参见图4，该图为本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的方法的流程示意图。
78.本技术实施例提供的一种用于核电站角焊缝堆焊层维修的方法，包括：
79.s401：通过主管道3上的接管座41将塞子1安装在主管道3内部，如图5所示。
80.s402：沿接管座41的堆焊层51将接管座41切除并打磨堆焊层51。
81.s403：在主管道3的开口处安装工艺衬垫1，如图6所示。
82.s404：在主管道3的开口处和工艺衬垫1上堆焊新的堆焊层52，如图7所示。
83.s405：以工艺衬垫1的中点为中心用钻头进行扩孔形成安装孔，去除新的堆焊层52的端部，如图8所示。
84.s406：将新的接管座42的定位杆43插入安装孔，并焊接新的接管座42和新的堆焊层52，如图9所示。
85.在本技术实施例中，接新的管座42原始形态呈两端细中心粗实心圆柱型结构，其上端中心开有空洞(即v形孔44)，用于后期钻孔定位使用，下端带有一段凸台45用于安置定位，焊接完成后，通过钻孔方式进行精加工，实现接管座功能
86.s407：通过新的接管座42的v形孔44进行扩孔，去除工艺衬垫1和定位杆43，如图10所示。
87.s408：移除塞子2。
88.在本技术实施例一些可能的实现方式中，步骤s401之前还可以包括：
89.沿着接管座41的对接焊缝将接管座41连接的支管切开。
90.在本技术实施例一些可能的实现方式中，步骤s407之后还可以包括：
91.对扩孔进行精修，以使新的接管座42达到设计尺寸要求。
92.上面结合附图和实施例对本技术作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本技术中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。