本司主要做的激光焊接設(shè)備:應(yīng)用的激光器主要為:光纖激光器,YAG激光器。
光纖激光器從應(yīng)用的場(chǎng)景主要分為:標(biāo)準(zhǔn)四軸激光焊接機(jī),機(jī)器人激光焊接機(jī),手持激光焊接機(jī),非標(biāo)定制等。
YAG激光器從應(yīng)用場(chǎng)景主要分為:標(biāo)準(zhǔn)四軸工作臺(tái)激光焊接機(jī),機(jī)器人激光焊接機(jī),手動(dòng)激光焊接機(jī),非標(biāo)定制等。
光纖激光器和YAG激光器的應(yīng)用場(chǎng)景基本一樣,主要是焊接的產(chǎn)品的要求效果有較大的差別。
光纖激光器焊接速度快(20---30MM/S),功率大(500W---6000W),深寬比大(焊接材料的厚度0.5---5MM),適用于常規(guī)焊縫的縫焊拉焊的場(chǎng)合,可焊接碳鋼,不銹鋼,鍍鋅板,銅,鋁等常見材料。
YAG激光器,焊接速度較慢(8—10mm/S),功率較?。?span>200W—600W),焊接的材料的厚度(0.2—1.2mm)適用于薄板的縫焊,穿透焊,點(diǎn)焊,熱影響小,焊接精準(zhǔn)。
核電站冷卻管激光焊接設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)方案
一、核級(jí)嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)
零泄漏要求:氦檢漏率<1×10?12 Pa·m3/s(ASME III Level A)
輻照耐受:焊接部位需承受10? Gy累計(jì)劑量(IAEA標(biāo)準(zhǔn))
工況:350℃/15.5MPa高溫高壓水環(huán)境(PWR工況)
60年壽命:疲勞壽命>101?次循環(huán)(NUREG-1805)
二、核級(jí)焊接系統(tǒng)配置
全封閉工作站
主激光:10kW光纖激光(BPP<1.5)
輔助系統(tǒng):TIG填絲(核級(jí)ER316L焊絲)
遠(yuǎn)程操作機(jī)械臂(滿足10??μSv/h環(huán)境)
智能過程監(jiān)控
中子衍射應(yīng)力分析(實(shí)時(shí)殘余應(yīng)力監(jiān)測(cè))
激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)成分分析
數(shù)字孿生仿真(預(yù)測(cè)60年材料老化)
特殊防護(hù)設(shè)計(jì)
鉛屏蔽焊接艙(γ射線防護(hù))
雙回路水冷系統(tǒng)(防失水事故)
應(yīng)急快速密封裝置(LOCA工況)
三、關(guān)鍵工藝參數(shù)(以SA-376 TP316不銹鋼管為例)
參數(shù) | 主管道焊接 | 安全端異種鋼 | 蒸汽發(fā)生器傳熱管 |
---|---|---|---|
激光功率 | 8kW | 6kW+150A TIG | 3kW脈沖 |
焊接速度 | 0.4m/min | 0.2m/min | 1.5m/min |
保護(hù)氣體 | 超高純氬氣 | Ar+2%H? | 真空環(huán)境 |
熔深控制 | 12±0.5mm | 過渡區(qū)成分梯度 | 全熔透0.7mm |
晶間腐蝕 | 通過ASTM A262E | 通過EPRI MRP-169 | 通過ISO 21610 |
輻照脆化 | ΔRTNDT<30℃ | ΔRTNDT<50℃ | 不適用 |
四、核級(jí)技術(shù)創(chuàng)新
自屏蔽焊縫設(shè)計(jì)
含硼納米粒子復(fù)合焊料(中子吸收截面>3800b)
鎢極彌散強(qiáng)化(γ射線屏蔽效率提升40%)
輻照自修復(fù)機(jī)制
空位-間隙原子復(fù)合型焊料
輻照后體積腫脹率<0.1%
數(shù)字孿生認(rèn)證
虛擬核電站全周期模擬(包括LOCA事故)
獲得NRC認(rèn)證的仿真報(bào)告
五、全生命周期驗(yàn)證
事故測(cè)試
LOCA失水事故模擬(290℃飽和蒸汽)
MSLB主蒸汽管破裂測(cè)試
材料老化研究
加速輻照試驗(yàn)(10dpa等效60年)
熱老化試驗(yàn)(400℃/10,000h)
無損檢測(cè)
全聚焦相控陣超聲(檢出Φ0.1mm缺陷)
中子成像(氫致裂紋檢測(cè))
六、典型應(yīng)用案例
案例1:AP1000主管道
大口徑(Φ800mm)全位置焊
單道焊透28mm厚度
通過NUPIC認(rèn)證
案例2:華龍一號(hào)波動(dòng)管
異種鋼(SA-508/316L)焊接
殘余應(yīng)力<150MPa
獲得CNEA認(rèn)證
案例3:快堆鈉冷管道
高鉬不銹鋼焊接(00Cr20Ni25Mo4.5Cu)
耐鈉腐蝕測(cè)試>100,000h
通過IAEA快堆標(biāo)準(zhǔn)
七、設(shè)備選型方案
型號(hào) | 壓水堆級(jí) | 沸水堆級(jí) | 四代堆級(jí) |
---|---|---|---|
適用環(huán)境 | PWR | BWR | SFR/HTGR |
激光配置 | 10kW光纖 | 8kW+2kW復(fù)合 | 15kW超凈 |
防護(hù)等級(jí) | Class 1E | NQA-1 | ASME III+ASME XI |
認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn) | RCC-M | ASME BPVC | GIF標(biāo)準(zhǔn) |
產(chǎn)能 | 1道口/3天 | 1道口/5天 | 定制 |
投資回報(bào) | 全壽命周期評(píng)估 | 全壽命周期評(píng)估 | 國(guó)家戰(zhàn)略項(xiàng)目 |
八、技術(shù)演進(jìn)方向
2025突破:
抗熔鹽腐蝕焊接(氟化物體系)
氦冷堆超高溫焊接(850℃)
2030遠(yuǎn)景:
聚變堆焊接
自診斷智能管道
設(shè)備配置表
1.光源系統(tǒng):采用連續(xù)激光器(光纖激光器)
2.運(yùn)動(dòng)系統(tǒng):配備三軸伺服(松下)運(yùn)動(dòng)控制外加定制化工裝夾具
3.激光聚焦系統(tǒng):萬順興雙擺焊接頭
4.冷卻系統(tǒng):搭配了博鼎3.0P雙溫雙控冷卻水機(jī)
5.其他輔助系統(tǒng):焊接檢測(cè)系統(tǒng).(實(shí)時(shí)檢測(cè)焊接效果)、能量檢測(cè)系統(tǒng)(實(shí)時(shí)檢測(cè)能量波動(dòng))、激光校準(zhǔn)系統(tǒng):(校準(zhǔn)激光焦距)
設(shè)備優(yōu)勢(shì):
1.速度是YAG(脈沖焊機(jī))激光焊接的4-10倍
2.10:1的焊接深寬比,焊點(diǎn)光滑美觀,焊縫強(qiáng)度韌性相當(dāng)甚至超過母體材料
3.電光轉(zhuǎn)換率高,能耗低
4.設(shè)備穩(wěn)定,可連續(xù)24小時(shí)工作
5.相對(duì)于YAG(脈沖焊機(jī)),定制成客戶要求的機(jī)型更容易。
應(yīng)用領(lǐng)域:
核電站冷卻管激光焊接設(shè)備適合焊接金銀鈦鎳錫銅鋁等金屬及其合金材料,可實(shí)現(xiàn)同種金屬和異種金屬間的精密焊接,已廣泛應(yīng)用于航空設(shè)備,船舶制造.儀器儀表,機(jī)電產(chǎn)品,汽車制造,新能源電池,鈑金箱體,衛(wèi)浴,廚具,家用電器,汽車配件,燈飾,機(jī)械,數(shù)碼產(chǎn)品等方面
服務(wù)體系
售前服務(wù)體系:
1.免費(fèi)質(zhì)詢有關(guān)激光焊接任何方面的問題、免費(fèi)提供焊接打樣和專業(yè)的焊接工藝講解。
2.針對(duì)各種行業(yè)我們提供完整的自動(dòng)化激光應(yīng)用解決方案
3.行業(yè)專用配套激光設(shè)備的非標(biāo)定制
4.提供專業(yè)的激光焊接應(yīng)用解決方案設(shè)備免費(fèi)保修一年,終身維護(hù)免費(fèi)技術(shù)咨詢、軟件升級(jí)等服務(wù)
5.提供定期檢修服務(wù),檢查機(jī)器的運(yùn)行情況以技術(shù)為源以產(chǎn)品為本實(shí)現(xiàn)客戶終身價(jià)值
售后服務(wù)體系:
1.售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)遍布各地。
2.客戶響應(yīng)時(shí)間2小時(shí)內(nèi),到達(dá)維修現(xiàn)場(chǎng)不超過48小時(shí)。
3.技術(shù)維修服務(wù)人員均具有3年以上的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
4.設(shè)備免費(fèi)保修一年。
5.終身維護(hù)免費(fèi)技術(shù)咨詢。
6.軟件升級(jí)等服務(wù)。
7.提供定期檢修服務(wù),檢查機(jī)器的運(yùn)行情況以技術(shù)為源以產(chǎn)品為本實(shí)現(xiàn)客戶終身價(jià)值