大型容器的焊接系統(tǒng)及其懸掛式埋弧焊行走裝置的制作方法

本實用新型涉及大型厚壁筒體環(huán)縫的焊接用裝置，尤其涉及應(yīng)用于AP1000、CAP1000、CAP1400核電及大型民用罐體筒壁現(xiàn)場焊接用裝置。

背景技術(shù)：

目前AP1000核電廠多采用模塊化施工，安全殼(CV，Containment Vessel)是核電站反應(yīng)堆第三道安全屏障，也是最后一道安全屏障。其內(nèi)層采用獨(dú)立的密封鋼制壓力容器結(jié)構(gòu)，直徑39.624m，高65.634m，CV筒體是由最厚47.6mm的SA738-Gr.B鋼板焊接而成的圓筒形,筒體總高約為42.7m,共由11圈板組成，筒體分為4段即4個模塊進(jìn)行組裝、運(yùn)輸、吊裝和安裝而成，其環(huán)縫安裝主要采用埋弧焊橫焊，此焊接主要是采用在CV筒壁上焊接固定塊，在固定塊上鋪設(shè)埋弧焊軌道進(jìn)行埋弧焊接，焊接完成后拆除固定塊，并對拆除部位進(jìn)行打磨和修整，以滿足設(shè)備驗收需求。這種方式不僅損壞筒體表面，而且對于11圈環(huán)縫必須反復(fù)進(jìn)行焊接和打磨拆除，需要消耗大量人員參與固定塊的安裝和拆除工作，大大增加的人工成本和施工周期。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種大型容器的焊接系統(tǒng)及其懸掛式埋弧焊行走裝置，其能避免產(chǎn)生焊接對象的損傷。

一種懸掛式埋弧焊行走裝置包括懸掛體、懸掛板、開關(guān)磁鐵以及軌道座，所述懸掛體具有位于下側(cè)的開口，所述開口內(nèi)設(shè)置有滑輪，所述滑輪適合于在被焊接的容器的壁板的側(cè)邊行走，所述懸掛板連接在所述懸掛體的一側(cè)并向下延伸，所述開關(guān)磁鐵設(shè)置在所述懸掛板的下端，所述軌道座也位于所述懸掛板的下端并與所述開關(guān)磁鐵位于所述懸掛板的不同側(cè)，所述軌道座適合于承載埋弧焊機(jī)的軌道。

所述的懸掛式埋弧焊行走裝置的進(jìn)一步特點是，所述懸掛體的兩側(cè)分別設(shè)置有 所述懸掛板、所述開關(guān)磁鐵和所述軌道座，兩側(cè)的所述懸掛板之間的距離容許介入所述容器的壁板。

所述的懸掛式埋弧焊行走裝置的進(jìn)一步特點是，所述懸掛板包括上懸掛板、下懸掛板以及延長板，所述延長板根據(jù)所述壁板的高度選擇性地與所述上懸掛板、所述下懸掛板分別連接。

所述的懸掛式埋弧焊行走裝置的進(jìn)一步特點是，所述懸掛體在所述開口的外側(cè)擰入有同時穿過所述懸掛板的緊固螺栓，所述緊固螺栓用于抵頂所述壁板產(chǎn)生預(yù)緊力而固定所述懸掛體和所述懸掛板。

所述的懸掛式埋弧焊行走裝置的進(jìn)一步特點是，所述懸掛板的下端設(shè)置有扣座，所述扣座提供扣槽，所述軌道座具有扣板，所述扣板插于所述扣槽，從而固定于所述扣座。

所述的懸掛式埋弧焊行走裝置的進(jìn)一步特點是，所述懸掛體的頂部設(shè)置有吊耳。

一種大型容器的焊接系統(tǒng)包括多個所述的懸掛式埋弧焊行走裝置、埋弧焊機(jī)及軌道，多個所述懸掛式埋弧焊行走裝置沿大型容器的器壁上端口間隔布置，呈環(huán)形的所述軌道鋪設(shè)在所述懸掛式埋弧焊行走裝置的軌道座，所述埋弧焊機(jī)能在所述軌道上行走。

本實用新型的有益效果如下：

通過設(shè)計懸掛式埋弧焊橫焊裝置，增加簡易的機(jī)械機(jī)構(gòu)，省去原來固定塊采用焊接與壁板的連接方式，從而避免焊接方式帶來的技術(shù)問題和對壁板的損傷，并且通過快速機(jī)械連接方式可以大大提高埋弧焊設(shè)備的安裝效率，從而提高現(xiàn)場施工效率。

附圖說明

本實用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中：

圖1為本發(fā)明一實施例中懸掛式埋弧焊行走裝置的立體圖。

圖2為該懸掛式埋弧焊行走裝置與埋弧焊機(jī)相配合進(jìn)行焊接的示意圖。

圖3為該懸掛式埋弧焊行走裝置的懸掛體的剖視圖。

圖4為懸掛式埋弧焊行走裝置的軌道座的立體圖。

圖5為多個懸掛式埋弧焊行走裝置在容器的器壁的上端分布的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下根據(jù)實際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實施例的內(nèi)容限制本實用新型的保護(hù)范圍。

需要注意的是，附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對本實用新型實際要求的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。

如圖1所示，懸掛式埋弧焊行走裝置100包括懸掛體1、懸掛板、開關(guān)磁鐵12以及軌道座10。在如圖所示的實施例中，懸掛板包括上懸掛板4、下懸掛板7以及延長板6。懸掛板是否要由幾部分拼接而成，這與對應(yīng)的焊接壁板的高度有關(guān)，例如在容器的壁板的高度相對較低的情況下，可以不用延長板6。

如圖1和圖3所示，懸掛體1具有位于下側(cè)的開口31，開口31內(nèi)設(shè)置有滑輪13，滑輪13適合于在被焊接的容器的壁板的側(cè)邊行走，例如滑輪13上有輪槽，其輪槽可以是V形或者其他形狀，其可以與壁板的坡口形狀對應(yīng)?；?3可以通過軸承35安裝在固定軸36上。懸掛體1上的吊耳14適合于被吊機(jī)或者其他其中設(shè)備牽引。整個懸掛板連接在懸掛體1的一側(cè)并向下延伸，開關(guān)磁鐵12設(shè)置在懸掛板的下端，軌道座9也位于懸掛板的下端并與開關(guān)磁鐵12位于懸掛板的不同側(cè)，軌道座9適合于承載埋弧焊機(jī)的軌道。

在懸掛體1的兩側(cè)可以分別設(shè)置有懸掛板、開關(guān)磁鐵12和軌道座9，兩側(cè)的懸掛板之間的距離容許介入容器的壁板。如圖2所示，容器的器壁23介于懸掛體1的兩側(cè)的懸掛板之間，開關(guān)磁鐵12在其開關(guān)處于打開狀態(tài)下，緊緊地吸附在器壁23上，使整個懸掛式埋弧焊行走裝置100牢固地設(shè)置在器壁壁板23上。

上懸掛板4可以通過螺栓2緊固于懸掛體1的一側(cè)。上懸掛板4和延長板6之間通過螺栓5拼接，或者可通過螺栓5與下懸掛板7拼接。在下懸掛板7的外側(cè)通過螺栓11安裝軌道座9，內(nèi)側(cè)安裝多個開關(guān)磁鐵12。

如圖1、圖2、圖3所示，懸掛體1在開口31的外側(cè)擰入有同時穿過上懸掛 板4的緊固螺栓3，緊固螺栓3用于抵頂壁板23產(chǎn)生預(yù)緊力而固定懸掛體1和懸掛板4。緊固螺栓3可以在懸掛體1移動在設(shè)定位置后被擰緊，同時將開關(guān)磁鐵12開啟，通過螺栓3的緊固力以及開關(guān)磁鐵12的磁力同時將整個懸掛式埋弧焊行走裝置100固定在壁板23上。

如圖1所示，下懸掛板7的下端設(shè)置扣座10，扣座10提供扣槽，如圖4所示，軌道座9具有扣板91，扣板91插于扣座10的扣槽，從而固定于扣座。這使得軌道座9能快速地拆或安裝在下懸掛板7上。扣板91上還具有卡槽90，其用于卡接軌道。

如圖2和圖5所示，一種大型容器的焊接系統(tǒng)包括多個懸掛式埋弧焊行走裝置100、埋弧焊機(jī)21及軌道19，多個懸掛式埋弧焊行走裝置100沿大型容器的器壁23上端口間隔布置，呈環(huán)形的軌道19鋪設(shè)在懸掛式埋弧焊行走裝置100的軌道座9，埋弧焊機(jī)21能在軌道19上行走。

以AP1000核電廠的CV筒體為例，其由共11圈壁板焊接，在圈與圈之間的筒體焊接時，焊接高度為3.8-3.9米高度，采用不增加延長板的懸掛式埋弧焊行走裝置，將安裝好的工裝按照計算好的分布方式在筒體圈一端，吊裝至筒壁頂端并放至在筒壁上，使?jié)L輪貼在筒壁板坡口上，再將懸掛式埋弧焊行走裝置移動至分布位置。圖5中，CV筒體分布80套懸掛式埋弧焊行走裝置進(jìn)行安裝，即每4.5°設(shè)置一套。其他堆型核電廠CV筒體焊接則可根據(jù)筒體直徑大小，均勻分布相應(yīng)的工裝數(shù)量，保證施工的安全可靠。對于焊接高度大于4米的，如AP1000核電廠CV筒體第一環(huán)、第二環(huán)和第三環(huán)環(huán)縫焊接時，其焊接高度為11.65米、11.65米和7.76米，則需要增加相應(yīng)的延長板，保證埋弧焊機(jī)在焊縫處的穩(wěn)定施工。

埋弧焊軌道的鋪設(shè)包括將一段軌道放入軌道座的槽中，放置第二段軌道，并將軌道連接處使用平槽平端緊定螺釘進(jìn)行固定，依次安裝剩余軌道，使之形成閉合軌道環(huán)，對于CV筒體軌道環(huán)采用80段軌道進(jìn)行鋪設(shè)，其他CV筒體可安裝直徑大小選擇相應(yīng)的數(shù)量軌道進(jìn)行鋪設(shè)。完成懸掛式埋弧焊行走裝置的安裝，懸掛埋弧焊機(jī)，即可進(jìn)行埋弧橫焊焊接。

本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì) 對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實用新型權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。