[发明专利]一种核电站主管道安装焊接变形监控方法

权利要求书

1.一种核电站主管道安装焊接变形监控方法，其特征在于，该监控方法包括以下步骤：

步骤S1，在主管道的自由端设置靶球；其中，所述靶球的中心与所述主管道的中心重合设置；

步骤S2，对主管道的焊接端进行点焊固定，并在所述主管道的自由端建立三维坐标系；其中，所述三维坐标系的原点与所述主管道自由端的中心重合；

步骤S3，对主管道进行焊接固定；在焊接过程中，对主管道的焊接端进行轴向收缩量监测，对主管道的自由端进行管口变形监测，并且根据变形量的情况对焊接操作进行调整；

在所述步骤S2中，针对主管道中冷段的自由端建立三维坐标系时，所述三维坐标系的X轴垂直于主管道的轴线并且由外弧指向内弧，Y轴沿垂直地面向上的方向，Z轴沿主管道的轴线方向由自由端指向焊接端；

在所述步骤S3中，对冷段的焊接端进行分层焊接；

其中，在进行前4-5层的焊接过程中：

当X＞收缩量换算值时，对下一层的焊接，首先进行外弧侧焊接，然后进行内弧侧焊接，并且相对于外弧侧的焊接，进行内弧侧焊接时降低热输入量；

当X＜收缩量换算值时，对下一层的焊接，首先进行内弧侧焊接，然后进行外弧侧焊接，并且相对于内弧侧的焊接，进行外弧侧焊接时降低热输入量；

其中，在进行后续焊层的焊接过程中：

当X＞收缩量换算值，Y＞0时，对下一层的焊接，首先进行内弧侧焊接，然后进行外弧侧焊接，其中内弧侧焊接和外弧侧焊接均采用分段退焊的焊接方式，并且相对于内弧侧的焊接，进行外弧侧焊接时增加热输入量；

当X＜收缩量换算值，Y＞0时，对下一层的焊接，首先进行外弧侧焊接，然后进行内弧侧焊接，其中内弧侧焊接和外弧侧焊接均采用分段退焊的焊接方式，并且相对于外弧侧的焊接，进行内弧侧焊接时增加热输入量；

当X＞收缩量换算值，Y≤0时，对下一层的焊接，首先进行内弧侧焊接，然后进行外弧侧焊接，并且相对于内弧侧的焊接，进行外弧侧焊接时增加热输入量；

当X＜收缩量换算值，Y≤0时，对下一层的焊接，首先进行外弧侧焊接，然后进行内弧侧焊接，并且相对于外弧侧的焊接，进行内弧侧焊接时增加热输入量；

其中，X表示每完成一层的焊接操作后，冷段自由端的靶球在所述三维坐标系中沿X轴的测量值；Y表示每完成一层的焊接操作后，冷段自由端的靶球在所述三维坐标系中沿Y轴的测量值；所述收缩量换算值为所述步骤S 3中主管道焊接端的轴向收缩量在自由端沿所述三维坐标系中X轴的分量。

2.根据权利要求1所述的核电站主管道安装焊接变形监控方法，其特征在于，在所述步骤S3中，对主管道的焊接端进行轴向收缩量监测时，首先在焊缝两侧的管道上分别设置监测点，然后对焊缝两侧监测点之间距离的变化进行监测，获得主管道焊接端的轴向收缩量。

3.根据权利要求2所述的核电站主管道安装焊接变形监控方法，其特征在于，位于焊缝两侧的监测点沿管道的轴向布置，并且位于同一轴向直线上的两个监测点关于焊缝对称；焊缝每一侧的管道上至少设置四个监测点，所有监测点沿管道的圆周方向均布。

4.根据权利要求1所述的核电站主管道安装焊接变形监控方法，其特征在于，在进行后续焊层的焊接过程中，当Y＞0，进行内弧侧焊接和外弧侧焊接时，采用分段退焊的焊接方式，其中分段数量为2-4，并且Y值越大，分段数量越多。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的核电站主管道安装焊接变形监控方法，其特征在于，在所述步骤S2中，针对主管道中热段的自由端建立三维坐标系时，所述三维坐标系的X轴垂直于主管道轴线，Y轴沿垂直地面向上的方向，Z轴沿主管道的轴线方向由自由端指向焊接端。