CN112171092A - 一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备及方法，它包括用于对待焊接的钢覆面板进行进料输送的进料输送机，所述进料输送机的末端设置有用于对板材焊接的拼焊工装，所述拼焊工装的另一侧对接有出料输送机，所述焊接工装包括焊机行走轨道，所述焊机行走轨道上通过滑动安装有用于焊接的焊机，所述焊机的头部安装有焊枪组件，所述焊机的顶部安装有用于送丝的自动送丝机；还包括用于对整个设备进行控制的控制箱。其利用等离子弧焊机进行不锈钢覆面拼接作业，能够满足车间制作不锈钢覆面拼接的需求，进而提高焊接效率、降低施工成本。

Description

一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备及方法

技术领域

本发明属于核电设施焊接技术领域，特别是涉及一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备及方法。

背景技术

目前，在国内的核电站和核设施施工中，不锈钢水池覆面存在大量的拼接焊缝，以某核电项目为例，一期项目不锈钢覆面拼接焊缝总长约70000m，覆面板材质为06Cr18Ni11Ti奥氏体不锈钢，厚度为3mm，拼接焊缝均为长直对接焊缝。在以往的核电项目中不锈钢覆面焊接主要采用手工钨极氩弧焊，其焊接工艺性能好，明弧，能观察电弧及熔池；电弧燃烧稳定，无飞溅，焊后无须去渣，焊缝成形美观；可进行全位置焊接，是实现单面焊背面成形的理想焊接方法，且能进行脉冲焊接，可有效减少焊接热输入，很适用于薄板或对热敏感材料的焊接。

但在某核电项目特殊材料处理水池不锈钢覆面的制作过程中，普通手工钨极氩弧焊普遍采用多层多道焊（如图1所示），焊接效率低下，生产成本较高，且多次热输入容易导致母材变形较大。手工钨极氩弧焊对焊工技能水平要求高，对高技能焊工依赖度高，焊接质量不稳定、焊接效率低、劳动强度大，难以满足现场施工需求。因此，开发一种核电不锈水池钢覆面高效拼焊方法替代现有的焊接技术，迫在眉急。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备及方法，其利用等离子弧焊机进行不锈钢覆面拼接作业，能够满足车间制作不锈钢覆面拼接的需求，进而提高焊接效率、降低施工成本。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备，它包括用于对待焊接的钢覆面板进行进料输送的进料输送机，所述进料输送机的末端设置有用于对板材焊接的拼焊工装，所述拼焊工装的另一侧对接有出料输送机，所述焊接工装包括焊机行走轨道，所述焊机行走轨道上通过滑动安装有用于焊接的焊机，所述焊机的头部安装有焊枪组件，所述焊机的顶部安装有用于送丝的自动送丝机；还包括用于对整个设备进行控制的控制箱。

所述进料输送机和出料输送机都采用滚筒输送机，在进料输送机和出料输送机上分别设置有用于输送的进料输送滚筒和出料输送滚筒。

所述焊枪组件包括等离子弧焊枪和钨极氩弧焊枪；所述等离子弧焊枪与等离子弧焊焊接电流相连，并实现等离子弧焊接工艺过程；所述焊枪组件上安装有用于对焊接过程进行保护的惰性气体保护装置；所述等离子弧焊枪与用于对其进行冷却的等离子弧焊枪水冷箱相连。

所述焊机上搭载有视频监控装置，所述视频监控装置的摄像头固定安装在焊枪组件的侧面，所述视频监控装置通过视频传输线与用于对整个焊接设备进行远程监控的控制屏相连；所述控制屏的信号输出端与控制箱相连，并远程控制焊接设备的动作。

所述拼焊工装上安装有用于对待焊接的钢覆面板进行压紧的琴键式气动压紧装置，所述琴键式气动压紧装置包括固定在拼焊工装上的多组呈对称等间距交错布置的气囊，所述气囊充气之后与钢覆面板相的顶部端面相配合，并将其压紧在相应的进料输送机和出料输送机上。

所述拼焊工装上，并位于待焊接的钢覆面板背面设置有用于对焊缝区域进行冷却的水冷系统，所述水冷系统包括与板材背部相接触的铜制水冷喷气保护衬垫，所述铜制水冷喷气保护衬垫与制冷水箱相连，所述制冷水箱内部安装有循环强制水冷装置。

所述拼焊工装上安装有用于对待焊接的两块钢覆面板进行对中的对中装置，并使得焊缝位于水冷系统的铜制水冷喷气保护衬垫的中心位置。

一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备进行钢覆面板焊接的方法，它包括以下步骤：

步骤一：采用人工上料方式，将进行过坡口处理的不锈钢水池钢覆面板放置在送进料输送机，通过进料输送机将不锈钢水池钢覆面板送至焊接工装的焊接工作区域，送料过程中注意面板不要与工装发生碰撞，焊接区域两侧应清理干净，避免焊接缺陷产生；

步骤二：通过焊接工装上的对中装置对不锈钢水池钢覆面板进行对中，使焊缝位于铜制水冷喷气保护衬垫的中心位置；

步骤三：对中完成之后，启动琴键式气动压紧装置，通过按动气动夹具下压按钮，压板下降，使得气囊充气之后压紧不锈钢水池钢覆面板，随后对焊缝对中情况进行确认；

步骤四：启动视频监控装置，焊接操作工在视频监控系统的控制屏上选择焊接工艺类型，并设置好焊接工艺参数；在焊接开始前，通过视频监控系统观察焊枪及焊缝的相对位置，通过调节视频监控系统上手柄，使焊丝与焊缝中心对齐；

步骤五：根据不锈钢水池钢覆面板的板材类型及特性对铜制水冷喷气保护衬垫及制冷水箱进行温度设定，调整等离子气及保护气流量表旋钮，调至合适的流量，通过高频引弧器维弧，随后按下启动按钮，等离子弧开始燃烧，正式进行自动焊接；焊接过程中，焊接操作工应持续观察远程监控系统的显示屏或者焊缝，根据需要调整焊枪位置和焊接参数，直到焊接结束；

步骤六：焊接工件结束后，按下停止按钮，焊丝自动退丝防止粘结在母材上，手动提升焊枪，按动气动夹具抬升按钮，压板和气囊升起，通过人工方式将焊接完成的不锈钢水池覆面板推至出料输送机上，关闭焊机电源；

步骤七：焊接完成的不锈钢水池覆面板通过送料平台或吊装方式倒运至无损检测区域，倒运过程中应注意焊缝区域不要受到碰撞或弯曲，随后进行无损检测，合格后进行验收放行。

焊接过程中，根据所需要焊接的不锈钢水池钢覆面板的尺寸以及特性选择性的采用等离子弧焊焊接工艺或者等离子弧焊焊接与氩弧焊焊接相结合的双枪焊接工艺；

采用双枪焊接工艺过程中，采用等离子弧焊打底，自动氩弧焊重熔盖面的方式，在等离子弧焊枪的尾部加装一台自动氩弧焊枪，引弧方式与供气方式均与等离子弧焊枪保持一致，以便操作者使用，重熔盖面时采用不填丝方式，以此获得更好的焊缝外观。

焊接过程中的具体焊接参数选择为：

在进行两块不锈钢水池钢覆面板对中组对时，应将组对间隙控制的0~1mm范围内；

进行2~3mm范围钢覆面板等离子弧焊时，设置焊接电流范围控制在120~150A内，等离子气流量范围控制在4.0~5.0L/min内，焊接速度250~350mm/min；

进行4~5mm范围钢覆面板等离子弧焊时，设置焊接电流范围控制在160~230A内，等离子气流量范围控制在4.5~5.5L/min内，焊接速度200~300mm/min；

进行6~7mm范围钢覆面板等离子弧焊时，设置焊接电流范围控制在220~280A内，等离子气流量范围控制在4.5~5.5L/min内，焊接速度180~260mm/min；

进行8~10mm范围钢覆面板采用双枪焊接工艺进行焊接；设置等离子弧焊焊接电流范围控制在260~350A内，等离子气流量范围应控制在5.0~6.0L/min内；设置氩弧焊焊焊接电流范围控制在150~220A内，焊接电压控制在9~16V；焊接速度100~180mm/min；

保护气体流量范围应控制在20.0L/min~30.0L/min内。

本发明有如下有益效果：

1、本焊接设备通过滚筒输送机，无需起重设备协助，即可迅速、便捷地将板材输送到位；焊接完成后可迅速将焊接完成的工件移出拼焊工装，提高了焊接设备利用率。

2、不锈钢钢覆面板在拼焊前，无需组对点焊，不锈钢板材通过送料平台输送到拼焊工装处，采用对中装置可以迅速实现对中，然后拼焊工装的琴键式气动压紧装置固定待焊不锈钢钢板，从而提高了组对效率。

3、焊接速度快，焊接效率高，10mm以下不锈钢板厚均可不开坡口实现一次焊接成型，根据板厚不同，焊接速度可达到180~350mm/min。

4、背面采用铜制水冷喷气保护衬垫进行保护，焊缝背面余高可以轻易控制得非常小、背面成型平滑美观、颜色金黄色或银白色。

5、具有等离子弧焊焊接与氩弧焊焊接相结合的双枪焊接工艺的功能，P+T双枪同步焊接。在焊接表面质量要求较高的情况下，采取等离子弧焊焊接，同步采用氩弧焊不填丝重熔，从而得到很好的表面成型；在不锈钢板较厚的情况下，采用等离子弧焊打底，同步采用氩弧焊填丝盖面的方法。

6、拼焊工装的背面铜衬垫与琴键式气动压紧装置具有循环水冷加强制刚性固定功能，因此焊后残余变形很小，大大减少了焊后矫正校平的时间。

7、等离子弧焊接时，产生的压缩电弧，能量密度强、穿透力强，焊件全熔透，不易出现未熔合的焊接缺陷。单道焊一次成型，焊道局部加热时间短，热量集中，热影响区小、易于保障不锈钢耐腐蚀性能。设备使用方便，易于实现自动化，可有效改善劳动条件。

8、本发明实现了运用等离子弧焊机代替手工钨极氩弧焊焊接不锈钢水池覆面板拼接焊缝的目的，解决了产品制作高峰时人手不足而耽误施工进度的问题，减少了高级焊接工人的招收数量以及因为个人原因导致的焊接质量不稳定的问题，保证了焊接质量，提高了焊接效率，降低了施工成本，给企业带来了巨大的经济效益。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为现有手工钨极氩弧焊进行不锈钢覆面板的焊接示意图。

图2为本发明整体结构主视图。

图3为本发明在焊接工装所在位置的左视图。

图4为本发明铜制水冷喷气保护衬垫结构图。

图5为本发明等离子弧焊原理图。

图6为本发明拼焊工序流程图

图中：出料输送机1、出料输送滚筒2、拼焊工装3、进料输送机4、进料输送滚筒5、焊机行走轨道6、焊机7、自动送丝机8、视频监控装置9、焊枪组件10、钨极氩弧焊枪11、等离子弧焊枪12、摄像头13、铜制水冷喷气保护衬垫14、焊缝15、琴键式气动压紧装置16、等离子弧焊焊接电流17、等离子弧焊枪水冷箱18、制冷水箱19、控制箱20。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图2-6，一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备，它包括用于对待焊接的钢覆面板进行进料输送的进料输送机4，所述进料输送机4的末端设置有用于对板材焊接的拼焊工装3，所述拼焊工装3的另一侧对接有出料输送机1，所述焊接工装3包括焊机行走轨道6，所述焊机行走轨道6上通过滑动安装有用于焊接的焊机7，所述焊机7的头部安装有焊枪组件10，所述焊机7的顶部安装有用于送丝的自动送丝机8；还包括用于对整个设备进行控制的控制箱20。通过采用上述结构的拼焊设备及方法实现了运用等离子弧焊机代替手工钨极氩弧焊焊接不锈钢水池覆面板拼接焊缝的目的，解决了产品制作高峰时人手不足而耽误施工进度的问题，减少了高级焊接工人的招收数量以及因为个人原因导致的焊接质量不稳定的问题，保证了焊接质量，提高了焊接效率，降低了施工成本，给企业带来了巨大的经济效益。

进一步的，所述进料输送机4和出料输送机1都采用滚筒输送机，在进料输送机4和出料输送机1上分别设置有用于输送的进料输送滚筒5和出料输送滚筒2。通过采用上述的自动输送机能够实现板材的自动输送，进而大大的提高了板材的输送效率。替代人工搬运过程，降低了作业人员的劳动强度，提高了工作效率。

进一步的，所述焊枪组件10包括等离子弧焊枪12和钨极氩弧焊枪11；所述等离子弧焊枪12与等离子弧焊焊接电流17相连，并实现等离子弧焊接工艺过程；所述焊枪组件10上安装有用于对焊接过程进行保护的惰性气体保护装置；所述等离子弧焊枪12与用于对其进行冷却的等离子弧焊枪水冷箱18相连。通过上述的焊枪组件10能够根据板材的具体参数，选择合适的焊接工艺，在焊接表面质量要求较高的情况下，采取等离子弧焊焊接，同步采用氩弧焊不填丝重熔，从而得到很好的表面成型；在不锈钢板较厚的情况下，采用等离子弧焊打底，同步采用氩弧焊填丝盖面的方法。

进一步的，所述焊机7上搭载有视频监控装置9，所述视频监控装置9的摄像头13固定安装在焊枪组件10的侧面，所述视频监控装置9通过视频传输线与用于对整个焊接设备进行远程监控的控制屏相连；所述控制屏的信号输出端与控制箱20相连，并远程控制焊接设备的动作。通过上述的视频监控装置9能够实现远程监控焊接工艺过程。增强了焊接工艺过程的安全性，优化了作业人员的作业环境。

进一步的，所述拼焊工装3上安装有用于对待焊接的钢覆面板进行压紧的琴键式气动压紧装置16，所述琴键式气动压紧装置16包括固定在拼焊工装3上的多组呈对称等间距交错布置的气囊，所述气囊充气之后与钢覆面板相的顶部端面相配合，并将其压紧在相应的进料输送机4和出料输送机1上。通过采用上述的柔性气囊作为压紧工装，可以根据待焊件的厚度自动压紧，不会对不锈钢板造成损伤，并可有效防止板材变形及收缩。

进一步的，所述拼焊工装3上，并位于待焊接的钢覆面板背面设置有用于对焊缝区域进行冷却的水冷系统，所述水冷系统包括与板材背部相接触的铜制水冷喷气保护衬垫14，所述铜制水冷喷气保护衬垫14与制冷水箱19相连，所述制冷水箱19内部安装有循环强制水冷装置。通过上述的水冷系统对焊缝背面及热影响区进行保护，使背部焊缝成型美观。具体工作过程中，通过制冷水箱19中的循环冷却水带走大部分焊接热输入产生的热量，在对产品表面平整度有较高要求的情况下，背面铜制水冷喷气保护衬垫14可对板材焊接区域同时进行水冷和气冷，在双重冷却的作用下，消除因焊接产生的残余应力，避免板材因热量集中产生变形，保证了成品的平整度。

进一步的，所述拼焊工装3上安装有用于对待焊接的两块钢覆面板进行对中的对中装置，并使得焊缝位于水冷系统的铜制水冷喷气保护衬垫14的中心位置。通过对中装置实现自动对中进而保证了拼焊的正常工艺过程。

进一步的，焊接过程中，通过设置多路惰性气体对焊缝进行保护，可有效保证焊缝质量，防止焊接区域氧化：等离子枪头保护气对熔池进行保护，使熔池发生的冶金反应完全处在惰性气体氛围中进行；等离子焊枪尾部的托罩喷气装置，可对刚焊接成型的焊缝进行滞后保护，可有效避免焊缝氧化。

实施例2：

参见图,6，一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备进行钢覆面板焊接的方法，它包括以下步骤：

步骤一：采用人工上料方式，将进行过坡口处理的不锈钢水池钢覆面板放置在送进料输送机4，通过进料输送机4将不锈钢水池钢覆面板送至焊接工装3的焊接工作区域，送料过程中注意面板不要与工装发生碰撞，焊接区域两侧应清理干净，避免焊接缺陷产生；

步骤二：通过焊接工装3上的对中装置对不锈钢水池钢覆面板进行对中，使焊缝15位于铜制水冷喷气保护衬垫14的中心位置；

步骤三：对中完成之后，启动琴键式气动压紧装置16，通过按动气动夹具下压按钮，压板下降，使得气囊充气之后压紧不锈钢水池钢覆面板，随后对焊缝对中情况进行确认；

步骤四：启动视频监控装置9，焊接操作工在视频监控系统的控制屏上选择焊接工艺类型，并设置好焊接工艺参数；在焊接开始前，通过视频监控系统观察焊枪及焊缝的相对位置，通过调节视频监控系统上手柄，使焊丝与焊缝中心对齐；

步骤五：根据不锈钢水池钢覆面板的板材类型及特性对铜制水冷喷气保护衬垫14及制冷水箱19进行温度设定，调整等离子气及保护气流量表旋钮，调至合适的流量，通过高频引弧器维弧，随后按下启动按钮，等离子弧开始燃烧，正式进行自动焊接；焊接过程中，焊接操作工应持续观察远程监控系统的显示屏或者焊缝，根据需要调整焊枪位置和焊接参数，直到焊接结束；

步骤六：焊接工件结束后，按下停止按钮，焊丝自动退丝防止粘结在母材上，手动提升焊枪，按动气动夹具抬升按钮，压板和气囊升起，通过人工方式将焊接完成的不锈钢水池覆面板推至出料输送机1上，关闭焊机电源；

步骤七：焊接完成的不锈钢水池覆面板通过送料平台或吊装方式倒运至无损检测区域，倒运过程中应注意焊缝区域不要受到碰撞或弯曲，随后进行无损检测，合格后进行验收放行。

进一步的，焊接过程中，根据所需要焊接的不锈钢水池钢覆面板的尺寸以及特性选择性的采用等离子弧焊焊接工艺或者等离子弧焊焊接与氩弧焊焊接相结合的双枪焊接工艺；

采用双枪焊接工艺过程中，采用等离子弧焊打底，自动氩弧焊重熔盖面的方式，在等离子弧焊枪的尾部加装一台自动氩弧焊枪，引弧方式与供气方式均与等离子弧焊枪保持一致，以便操作者使用，重熔盖面时采用不填丝方式，以此获得更好的焊缝外观。

进一步的，焊接过程中的具体焊接参数选择为：

在进行两块不锈钢水池钢覆面板对中组对时，应将组对间隙控制的0~1mm范围内；

进行2~3mm范围钢覆面板等离子弧焊时，设置焊接电流范围控制在120~150A内，等离子气流量范围控制在4.0~5.0L/min内，焊接速度250~350mm/min；

进行4~5mm范围钢覆面板等离子弧焊时，设置焊接电流范围控制在160~230A内，等离子气流量范围控制在4.5~5.5L/min内，焊接速度200~300mm/min；

进行6~7mm范围钢覆面板等离子弧焊时，设置焊接电流范围控制在220~280A内，等离子气流量范围控制在4.5~5.5L/min内，焊接速度180~260mm/min；

进行8~10mm范围钢覆面板采用双枪焊接工艺进行焊接；设置等离子弧焊焊接电流范围控制在260~350A内，等离子气流量范围应控制在5.0~6.0L/min内；设置氩弧焊焊焊接电流范围控制在150~220A内，焊接电压控制在9~16V；焊接速度100~180mm/min；

保护气体流量范围应控制在20.0L/min~30.0L/min内。

本发明的工作原理为：

当对产品焊缝有更高的外观成型要求时，本发明可选用双枪P+T焊接工艺，即等离子弧焊打底，自动氩弧焊重熔盖面的方式，在等离子弧焊枪的尾部加装一台自动氩弧焊枪，引弧方式与供气方式均与等离子弧焊枪保持一致，方便操作者使用，重熔盖面时采用不填丝方式，以此获得更良好的焊缝外观。

进行焊接操作时，通过等离子弧焊拼板设备的控制面板与视频监控系统，可根据焊接情况与焊道状态对焊接工艺参数进行实时动态调节，并可根据不同母材材质选择不同焊接工艺，等离子弧的强穿透力与高挺直度，可保证焊缝完全焊透，在确保焊接质量的情况下，同时满足板材的快速焊接成型，该焊接方式的效率和成本均要优于手工钨极氩弧焊。

通过使用等离子弧焊机，将常规的运用手工钨极氩弧焊焊接不锈钢覆面拼接焊缝，变更为等离子弧焊机进行自动拼板焊接的方式，实现不锈钢覆面拼接的自动化焊接，显著提高了焊接效率与焊接质量，降低了施工成本。

参见图5，等离子弧焊工作原理如下：

利用等离子弧作为电源，采用惰性气体作为工作气和保护气，固定焊接位置，构件移动来实现焊缝对中，快速实现焊接工作。

等离子弧焊接是由钨电极尖端与工件之间形成。通过增加焊接电流和等离子气流速度，可产生强有力的等离子束即压缩电弧焊，具有温度高、能量密度强、穿透力强的特点，焊接时等离子弧把焊件完全熔透并在等离子流量的作用下形成一个穿透焊件的小孔，小孔背面露出等离子弧，形成正反面都有鱼鳞纹的焊缝，即“小孔效应”。

设计专门的焊接操作台，配有焊接小车移动轨道、气压压紧装置、惰性气体保护装置、控制面板与视频监控系统、焊接操作平台，固定焊接方向和位置，从而实现焊接过程的自动化与智能化；设计送料、组对一体化平台，以解决焊缝组对、构件易滑动的问题，便于焊缝对中。

Claims (10)

1.一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备，其特征在于：它包括用于对待焊接的钢覆面板进行进料输送的进料输送机（4），所述进料输送机（4）的末端设置有用于对板材焊接的拼焊工装（3），所述拼焊工装（3）的另一侧对接有出料输送机（1），所述焊接工装（3）包括焊机行走轨道（6），所述焊机行走轨道（6）上通过滑动安装有用于焊接的焊机（7），所述焊机（7）的头部安装有焊枪组件（10），所述焊机（7）的顶部安装有用于送丝的自动送丝机（8）；还包括用于对整个设备进行控制的控制箱（20）。

2.根据权利要求1所述一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备，其特征在于：所述进料输送机（4）和出料输送机（1）都采用滚筒输送机，在进料输送机（4）和出料输送机（1）上分别设置有用于输送的进料输送滚筒（5）和出料输送滚筒（2）。

3.根据权利要求1所述一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备，其特征在于：所述焊枪组件（10）包括等离子弧焊枪（12）和钨极氩弧焊枪（11）；所述等离子弧焊枪（12）与等离子弧焊焊接电流（17）相连，并实现等离子弧焊接工艺过程；所述焊枪组件（10）上安装有用于对焊接过程进行保护的惰性气体保护装置；所述等离子弧焊枪（12）与用于对其进行冷却的等离子弧焊枪水冷箱（18）相连。

4.根据权利要求1所述一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备，其特征在于：所述焊机（7）上搭载有视频监控装置（9），所述视频监控装置（9）的摄像头（13）固定安装在焊枪组件（10）的侧面，所述视频监控装置（9）通过视频传输线与用于对整个焊接设备进行远程监控的控制屏相连；所述控制屏的信号输出端与控制箱（20）相连，并远程控制焊接设备的动作。

5.根据权利要求1所述一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备，其特征在于：所述拼焊工装（3）上安装有用于对待焊接的钢覆面板进行压紧的琴键式气动压紧装置（16），所述琴键式气动压紧装置（16）包括固定在拼焊工装（3）上的多组呈对称等间距交错布置的气囊，所述气囊充气之后与钢覆面板相的顶部端面相配合，并将其压紧在相应的进料输送机（4）和出料输送机（1）上。

6.根据权利要求1所述一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备，其特征在于：所述拼焊工装（3）上，并位于待焊接的钢覆面板背面设置有用于对焊缝区域进行冷却的水冷系统，所述水冷系统包括与板材背部相接触的铜制水冷喷气保护衬垫（14），所述铜制水冷喷气保护衬垫（14）与制冷水箱（19）相连，所述制冷水箱（19）内部安装有循环强制水冷装置。

7.根据权利要求1所述一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备，其特征在于：所述拼焊工装（3）上安装有用于对待焊接的两块钢覆面板进行对中的对中装置，并使得焊缝位于水冷系统的铜制水冷喷气保护衬垫（14）的中心位置。

8.采用权利要求1-7任意一项所述的一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备进行钢覆面板焊接的方法，其特征在于它包括以下步骤：

步骤一：采用人工上料方式，将进行过坡口处理的不锈钢水池钢覆面板放置在送进料输送机（4），通过进料输送机（4）将不锈钢水池钢覆面板送至焊接工装（3）的焊接工作区域，送料过程中注意面板不要与工装发生碰撞，焊接区域两侧应清理干净，避免焊接缺陷产生；

步骤二：通过焊接工装（3）上的对中装置对不锈钢水池钢覆面板进行对中，使焊缝（15）位于铜制水冷喷气保护衬垫（14）的中心位置；

步骤三：对中完成之后，启动琴键式气动压紧装置（16），通过按动气动夹具下压按钮，压板下降，使得气囊充气之后压紧不锈钢水池钢覆面板，随后对焊缝对中情况进行确认；

步骤四：启动视频监控装置（9），焊接操作工在视频监控系统的控制屏上选择焊接工艺类型，并设置好焊接工艺参数；在焊接开始前，通过视频监控系统观察焊枪及焊缝的相对位置，通过调节视频监控系统上手柄，使焊丝与焊缝中心对齐；

步骤五：根据不锈钢水池钢覆面板的板材类型及特性对铜制水冷喷气保护衬垫（14）及制冷水箱（19）进行温度设定，调整等离子气及保护气流量表旋钮，调至合适的流量，通过高频引弧器维弧，随后按下启动按钮，等离子弧开始燃烧，正式进行自动焊接；焊接过程中，焊接操作工应持续观察远程监控系统的显示屏或者焊缝，根据需要调整焊枪位置和焊接参数，直到焊接结束；

步骤六：焊接工件结束后，按下停止按钮，焊丝自动退丝防止粘结在母材上，手动提升焊枪，按动气动夹具抬升按钮，压板和气囊升起，通过人工方式将焊接完成的不锈钢水池覆面板推至出料输送机（1）上，关闭焊机电源；

步骤七：焊接完成的不锈钢水池覆面板通过送料平台或吊装方式倒运至无损检测区域，倒运过程中应注意焊缝区域不要受到碰撞或弯曲，随后进行无损检测，合格后进行验收放行。

9.根据权利要求8所述的一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备进行钢覆面板焊接的方法，其特征在于：焊接过程中，根据所需要焊接的不锈钢水池钢覆面板的尺寸以及特性选择性的采用等离子弧焊焊接工艺或者等离子弧焊焊接与氩弧焊焊接相结合的双枪焊接工艺；

采用双枪焊接工艺过程中，采用等离子弧焊打底，自动氩弧焊重熔盖面的方式，在等离子弧焊枪的尾部加装一台自动氩弧焊枪，引弧方式与供气方式均与等离子弧焊枪保持一致，以便操作者使用，重熔盖面时采用不填丝方式，以此获得更好的焊缝外观。

10.根据权利要求9所述的一种核电不锈水池钢覆面板高效拼焊设备进行钢覆面板焊接的方法，其特征在于，焊接过程中的具体焊接参数选择为：

在进行两块不锈钢水池钢覆面板对中组对时，应将组对间隙控制的0~1mm范围内；

进行2~3mm范围钢覆面板等离子弧焊时，设置焊接电流范围控制在120~150A内，等离子气流量范围控制在4.0~5.0L/min内，焊接速度250~350mm/min；

进行4~5mm范围钢覆面板等离子弧焊时，设置焊接电流范围控制在160~230A内，等离子气流量范围控制在4.5~5.5L/min内，焊接速度200~300mm/min；

进行6~7mm范围钢覆面板等离子弧焊时，设置焊接电流范围控制在220~280A内，等离子气流量范围控制在4.5~5.5L/min内，焊接速度180~260mm/min；

进行8~10mm范围钢覆面板采用双枪焊接工艺进行焊接；设置等离子弧焊焊接电流范围控制在260~350A内，等离子气流量范围应控制在5.0~6.0L/min内；设置氩弧焊焊焊接电流范围控制在150~220A内，焊接电压控制在9~16V；焊接速度100~180mm/min；

保护气体流量范围应控制在20.0L/min~30.0L/min内。

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