大型厚壁焊件焊接技术及质量控制技术课题通过国家验收
大型厚壁焊件焊接技术及质量控制技术课题通过国家验收
2014-01-02 10:02  点击:20
[摘要]  2013年9月23日,由机械科学研究院哈尔滨焊接研究所(以下简称“哈焊所”)作为课题责任单位,联合中国第二重型机械集团(德阳)重

  2013年9月23日,由机械科学研究院哈尔滨焊接研究所(以下简称“哈焊所”)作为课题责任单位,联合中国第二重型机械集团(德阳)重型装备股份有限公司(以下简称“二重”)、中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司(以下简称“一重”)、哈尔滨工业大学和内蒙古科技大学共同承担的“大型厚壁焊件焊接技术及质量控制技术”课题,在二重通过了国家验收。作为我国首台套焊接厚度达600mm超大厚壁的全数字化窄间隙埋弧焊接设备,该课题成果成功地攻克了我国大型发电设备和重型机械设备制造中焊接大型锻焊结构的技术难题,为二重80000t模锻压机和百万千瓦级核电站反应堆压力容器的制造提供了有力的支撑,创造了世界新纪录。

  该课题以二重80000t模锻压机主工作缸和一重大型核容器制造为依托,针对大型厚壁焊件自动化焊接工艺、焊接接头性能与质量控制技术开展了系统深入的研究,较好地解决了超大厚件焊接制造中的瓶颈难题,提升了我国焊接技术的集成创新能力,在关键技术、核心技术上实现了突破,包括:

  1. 突破了超大厚壁焊件焊接的关键技术,所研制的超大厚壁窄间隙埋弧焊接设备实现了全数字化自动控制,涉及:焊缝自动检测与跟踪,焊接工艺参数预置、监测、修改、存储和故障自珍断,焊接区域监控显示,150kg大盘重焊丝远距离同步送进。超大厚度专用焊枪实现了壁厚600mm的长时间连续焊接。该焊接设备的主要技术指标达到了国际先进水平,是国内首台超大厚壁全数字化窄间隙埋弧焊接设备。

  2. 国内首次针对大型核容器、80000t模锻压机主缸等典型厚壁件焊接制造工艺过程,如大型厚壁容器内壁堆焊、热处理工艺及8个接管焊接工艺过程等,进行了系统的模拟仿真,较好地预测了堆焊、开孔、接管堆焊和热处理工艺对容器的残余应力分布和变形的影响规律,为实际产品的焊接制造提供了重要的技术依据。

  3. 国内首次对大型厚壁焊件焊接接头综合性能及安全评定开展了系统的研究,并建立了大型厚壁容器焊接工艺数据库,为后续同类产品的研发制造提供了基础数据支撑。

  该课题已获得实用新型专利3项,编制行业标准一项,发表论文14篇。

  针对该课题成果,专家委员会一致认为,课题达到了考核指标要求,示范应用等指标超额完成,研制的大型厚壁焊接技术及装备成功应用于80000t模锻压机主缸(600mm)及核容器厚壁焊件,产、学、研、用结合模式具有典型的示范作用,相关研究成果具有很好的推广价值。

  目前,该课题研究成果已有5套得到推广应用,特别是在一重、二重和太原重型机械集团等重型企业的大型加氢反应器、核电蒸发器等重大产品的制造中获得成功应用,实现了重大的经济效益和社会效益。

  总之,“大型厚壁焊件焊接技术及质量控制技术”课题的成功完成,突破了我国大型厚壁焊件焊接技术瓶颈,形成了国内领先、国际先进的大型铸锻件优质高效自动化焊接技术平台,课题研究成果可直接应用于我国重型装备、大型发电设备和大型冶金设备等生产领域。同时,课题研究所获得的自动化焊接技术以及基础研究数据将为我国全面自主地制造批量化的核设备提供强有力的技术支撑。

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