核用小直径传热管自动化衬管焊接系统的研制

摘要：

目的 针对核用小直径传热管长期服役于高温高压环境时易产生表面腐蚀缺陷等问题,研制一套自动化衬管焊接系统,以高效修复腐蚀传热管,并验证该焊接系统的可行性.方法 采用以STM32F405RGT6微处理器为控制核心、植入FreeRTOS实时操作系统的方式设计了一款焊接控制系统;以微型TIG焊枪为执行机构、数字化焊接电源为功率输出设备,研制了一套自动化衬管焊接系统;最后以304不锈钢管为试样进行了衬管脉冲焊接试验.结果 焊接试验过程稳定,无断弧现象,得到的焊缝衬管完全焊透,基管适度熔透,焊缝成形良好.可通过调整基值电流、峰值电流、脉冲频率和占空比等参数调控焊接热输入,获得优质的焊缝.结论 研制的微型焊枪可适应传热管内部的狭小焊接工况;焊接电源能够满足焊接过程中的能量需求,提高了焊接过程的动态响应能力;焊接控制系统在硬件和软件层面上实现了焊枪和焊接电源的宏观调度,能够对焊接波形进行精细化调控.所研制的衬管焊接系统各项性能优秀,满足压水堆核用蒸汽发生器水箱内不锈钢传热管内衬管焊接高质量修复的需求.

关键词：不锈钢传热管、衬管焊接、微型焊枪、焊接电源、实时操作系统

所属期刊栏目：15

分类号：TG456.7(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;深圳市技术攻关项目;深圳市技术攻关项目;广东省海洋经济发展海洋六大产业专项

在线出版日期：2023-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：105-114