本實用新型涉及核電設(shè)備加工領(lǐng)域，特別涉及一種不銹鋼材質(zhì)的大直徑薄圓環(huán)板堆焊時防變形裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

壓水堆核電設(shè)備的非能動余熱排出熱交換器管板組件中支撐板是一種大直徑、小厚度、剛性較差的不銹鋼圓環(huán)，在產(chǎn)品設(shè)計上要求支撐板上、下表面以及外圓端面需堆焊不銹鋼堆焊層，在進行堆焊時，支撐板在熱作用下易發(fā)生面彎曲變形，即，支撐板在受熱后變?yōu)榍娑瞧矫?，?dǎo)致其失去支撐作用；另外，該堆型不同型號產(chǎn)品之間的支撐板內(nèi)、外徑尺寸及厚度皆不同，而普通的防變形裝置不具有通用性。

因此，如何保證支撐板在堆焊時不發(fā)生形變，同時使防變形的裝置和方法具有通用性是需要解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明人進行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在防變形件表面上設(shè)置定位件，通過定位件將支撐板固定于防變形件上的特定位置后，即可利用自動焊機對支撐板進行自動堆焊，而不引起支撐板彎曲形變，從而完成了本實用新型。

本實用新型的目的在于提供一種支撐板堆焊防變形裝置，其特征在于，該裝置包括防變形件和設(shè)置于其表面上的定位件，其中，

防變形件包括過渡環(huán)1和與之固定連接的蓋板2；

定位件包括定位樁3和緊固件4；

優(yōu)選地，在蓋板2下表面設(shè)置有加強環(huán)21和加強筋22。

附圖說明

圖1示出本實用新型所述防變形裝置的俯視圖；

圖2示出腰形孔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出本實用新型所述防變形裝置的徑向剖面圖。

附圖標號說明：

1-過渡環(huán)

11-定位孔

12-第一腰形孔

2-蓋板

21-加強環(huán)

22-加強筋

23-第二腰形孔

24-吊耳

3-定位樁

4-緊固件

5-支撐板

6-拉筋板

具體實施方式

下面通過對本實用新型進行詳細說明，本實用新型的特點和優(yōu)點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。

在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于本實用新型工作狀態(tài)下的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”和“第四”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

以下詳述本實用新型。

在本實用新型中，待堆焊的支撐板5為厚度較小的圓環(huán)形金屬板，在其上下表面和側(cè)面進行堆焊時，支撐板5容易發(fā)生面彎曲變形，即，支撐板5由平面變?yōu)榍妫?，沿其徑向的伸縮變形較小，即圓環(huán)的寬度幾乎不會因堆焊而發(fā)生變化。

在本實用新型中，支撐板5需要進行三面堆焊，即頂面、外側(cè)面和底面，其中，頂面和底面的均是沿支撐板5的外緣環(huán)形堆焊，而且，頂面堆焊面積最大，底面堆焊面積其次，約為頂面堆焊面積的1/4，側(cè)面堆焊面積最小。

根據(jù)本實用新型，提供一種支撐板5堆焊防變形裝置，其特征在于，該裝置包括防變形件和設(shè)置于其表面上的定位件。

在本實用新型中，所述防變形件包括過渡環(huán)1和與之固定連接的蓋板2。

在本實用新型中，所述過渡環(huán)1為環(huán)形板，過渡環(huán)1的外徑略大于支撐板5的外徑，過渡環(huán)1的內(nèi)徑小于支撐板5的內(nèi)徑。

在本實用新型中，在過渡環(huán)1上開設(shè)有多個定位孔11。

在本實用新型一種優(yōu)選的實施方式中，如圖1所示，在同一個分度圓上至少分布有三個定位孔11，優(yōu)選地，同一個分度圓上的定位孔11是均勻分布的，便于支撐板5在防變形裝置上的安裝。

在本實用新型中，所述分度圓是指在過渡環(huán)1表面上與過渡環(huán)1同心的圓。

在本實用新型中，在定位孔11中分別設(shè)置有定位件，定位件的外緣形成第一分度圓，在本實用新型中，第一分度圓的直徑與支撐板5的內(nèi)徑相等，從而起到對支撐板5限位的作用，使支撐板5在與防變形裝置組裝時，能夠簡便地找正中心，與防變形裝置同軸。

在本實用新型一種更為優(yōu)選的實施方式中，多個定位孔11形成至少兩個不同直徑的第一分度圓，從而使防變形裝置適用于對不同規(guī)格，不同內(nèi)徑的支撐板5的堆焊。

優(yōu)選地，所述定位孔為螺紋孔。

在本實用新型中，根據(jù)不同直徑分度圓上的定位孔設(shè)置定位件位置，從而能夠滿足對不同規(guī)格支撐板5堆焊時防變形支撐，即，使該防變形裝置具有通用性。

在本實用新型中，在過渡環(huán)1上第一分度圓外側(cè)與過渡環(huán)1外緣之間開設(shè)有多個第一腰形孔12，優(yōu)選地，多個第一腰形孔12的幾何中心形成第二分度圓，更優(yōu)選地，第一腰形孔12在第二分度圓上是均勻分布的，進一步優(yōu)選地，多個第一腰形孔12的孔徑相等。

在本實用新型中，所述腰形孔是指橫截面的中部為長方形或者正方形，兩端分別為半圓形，其中，半圓的直徑與長方形或者正方形的寬度相等的柱狀孔。

在本實用新型中，在過渡環(huán)1上設(shè)置腰形孔而非圓形孔，便于對支撐板5另一面進行堆焊時，在支撐板5與過渡環(huán)1之間焊接拉筋板6。

在本實用新型一種優(yōu)選的實施方式中，所述第一腰形孔12任一橫截面的短軸所在的直線經(jīng)過過渡環(huán)1的中心軸。

在本實用新型中，所述第一腰形孔12任一橫截面的長軸是指如圖2中所示的X軸方向的對稱軸，所述第一腰形孔12任一橫截面的短軸是指如圖2中所示的Y軸方向的對稱軸。

在本實用新型一種優(yōu)選的實施方式中，所述過渡環(huán)1是不銹鋼或者與支撐板5可直接接觸且焊接允許的材料制的，從而保證了制造中對清潔度和防污染的要求。

然而，不銹鋼或者與支撐板5可直接接觸且焊接允許的材料的強度小，對支撐板5防變形作用弱，因此，在本實用新型中，在過渡環(huán)1下方還固定設(shè)置有蓋板2。

在本實用新型中，所述蓋板2為圓形板，其為復(fù)合碳鋼制的，優(yōu)選地，蓋板2的厚度大于80mm，更優(yōu)選大于100mm。

在本實用新型中，所述蓋板2的外徑略大于過渡環(huán)1的外徑，從而使蓋板2的外緣與過渡環(huán)1的外緣形成便于焊接的臺階。

在本實用新型中，在蓋板2上，與過渡環(huán)1上第一腰形孔相對應(yīng)的位置上開設(shè)有第二腰形孔23，優(yōu)選地，第一腰形孔12與第二腰形孔23同心，即，第二腰形孔23幾何中心所在分度圓的直徑與第一腰形孔12幾何中心所在分度圓的直徑相等；更優(yōu)選地，第二腰形孔23的孔徑略大于第一腰形孔12的孔徑，從而使第一腰形孔12與第二腰形孔23形成便于焊接的臺階。

本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，第一腰形孔12和第二腰形孔23在堆焊過程中能夠釋放堆焊產(chǎn)生的熱量。

在本實用新型一種優(yōu)選的實施方式中，如圖3所示，在蓋板2下表面設(shè)置固定有加強環(huán)21和加強筋22。

在本實用新型中，所述加強環(huán)21為圓柱形金屬筒，優(yōu)選地，加強環(huán)21為復(fù)合碳鋼制的，更優(yōu)選地，加強環(huán)21中心軸所在的直線與蓋板2中心軸所在的直線重合。

在本實用新型中，加強環(huán)21的外徑為蓋板2外徑的1/9～1/5，優(yōu)選為1/7～1/6。

在本實用新型中，在加強環(huán)21外周，在蓋板2下表面固定設(shè)置有多條加強筋22，所述加強筋22為金屬板，優(yōu)選地，加強筋22為復(fù)合碳鋼制的，加強筋22在靠近蓋板2邊緣的一端具有倒角。

在本實用新型中，所述加強筋22的內(nèi)端與加強環(huán)21外壁固定連接，底端與蓋板2固定連接，優(yōu)選地，加強筋22的外端與蓋板2的外緣相平；更優(yōu)選地，加強筋22沿蓋板2的徑向設(shè)置，從而增加蓋板2防變形的作用。

在本實用新型一種優(yōu)選的實施方式中，加強筋22穿過第二腰形孔23之間的間隙。

在本實用新型中，在蓋板2上表面還設(shè)置有多個吊耳24，優(yōu)選穿過過渡環(huán)1的中空部分，更優(yōu)選地，吊耳24對稱設(shè)置，以便于將支撐板5吊裝于變位機上。

在本實用新型中，所述定位件包括定位樁3和緊固件4，其中，所述定位樁3為圓柱形金屬塊，其中心開設(shè)有穿過緊固件4的通孔，定位樁3通過緊固件4固定于過渡環(huán)1上表面；所述緊固件4為螺栓。

在本實用新型中，當定位孔11的開設(shè)位置不適于支撐板5的內(nèi)徑時，調(diào)節(jié)定位樁3的外徑以滿足對支撐板5的定位。

在本實用新型一種優(yōu)選的實施方式中，定位樁3外緣所在的第一分度圓的直徑等于支撐板5的內(nèi)徑，優(yōu)選地，定位樁3安裝于不同定位孔11中后，能夠形成不同直徑的第一分度圓，便于不同內(nèi)徑支撐板5在防變形裝置上的找正。

在本實用新型一種優(yōu)選的實施方式中，定位樁3與緊固件4是一體成型的。

在本實用新型一種優(yōu)選的實施方式中，所述防變形裝置還包括拉筋板6，所述拉筋板6為L型金屬板。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在對支撐板5的底面進行堆焊時，由于堆焊面積小，將支撐板5與蓋板2通過拉筋板6進行固定連接，而不再將支撐板5與過渡環(huán)1進行焊接，同樣能夠起到對支撐板5固定的作用，而且還能夠簡化后處理工藝，提高工作效率。

在本實用新型一種優(yōu)選的實施方式中，使用該防變形裝置進行支撐板5堆焊包括以下步驟：

步驟1，將過渡環(huán)1與蓋板2上表面對正，使過渡環(huán)1與蓋板2的中心軸重合，在過渡環(huán)1與蓋板2外緣形成的臺階上進行堆焊，在過渡環(huán)1內(nèi)緣與蓋板2上表面形成的臺階上進行堆焊，在第一腰形孔12與第二腰形孔23形成的臺階上進行堆焊；

步驟2，選擇外徑適當?shù)亩ㄎ粯?通過緊固件4固定到過渡環(huán)1的上表面，將支撐板5安裝于過渡環(huán)1上表面，并使支撐板5的內(nèi)壁卡套于所有定位樁3的外緣，在支撐板5內(nèi)緣與過渡環(huán)1上表面形成的臺階上進行堆焊；

步驟3，利用自動焊機對支撐板5上表面進行堆焊；

步驟4，清除支撐板5內(nèi)緣與過渡環(huán)1上表面之間的堆焊層，并翻轉(zhuǎn)支撐板5，使支撐板5下表面裸露，上表面與過渡環(huán)1相接，在第一腰形孔12和第二腰形孔23內(nèi)部設(shè)置拉筋板6，其中，拉筋板6一端與支撐板5焊接，另一端與蓋板2焊接；

步驟5，利用自動焊機對支撐板5下表面進行堆焊；

步驟6，對支撐板5側(cè)壁進行堆焊。

在本實用新型一種優(yōu)選的實施方式中，在對支撐板5側(cè)壁進行堆焊前，將拉筋板6與支撐板5和蓋板2分割，避免在對支撐板5側(cè)壁進行堆焊時將支撐板5與過渡環(huán)1焊接為一體，增加后處理工序，從而提高工作效率。

在本實用新型一種更為優(yōu)選的實施方式中，對支撐板5的側(cè)壁進行人工堆焊。

支撐板5側(cè)壁堆焊的作業(yè)面小，工作量小，且對支撐板5側(cè)壁進行堆焊時，支撐板5不易發(fā)生形變，因此，可以采用人工堆焊。

根據(jù)本實用新型提供的支撐板的堆焊防變形裝置，具有以下有益效果：

(1)本實用新型中防變形裝置結(jié)構(gòu)新穎，有足夠的剛性，可重復(fù)多次利用，制造成本較低；

(2)本實用新型中防變形裝置主體的原材料可為最常見的普通碳鋼，來源廣泛；

(3)本實用新型中的定位件可以保證支撐板與防變形裝置的同軸度，保證了支撐板能夠在旋轉(zhuǎn)設(shè)備上配合焊機進行自動堆焊。

(4)本實用新型中的防變形裝置有效解決了大直徑、小厚度的不銹鋼圓環(huán)的堆焊變形問題，保證了管板組件后續(xù)制造工作的順利進行。

以上結(jié)合具體實施方式和范例性實例對本實用新型進行了詳細說明，不過這些說明并不能理解為對本實用新型的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在不偏離本實用新型精神和范圍的情況下，可以對本實用新型技術(shù)方案及其實施方式進行多種等價替換、修飾或改進，這些均落入本實用新型的范圍內(nèi)。本實用新型的保護范圍以所附權(quán)利要求為準。