CN115488461B - 用于传热管堵管的钎焊堵头及封堵方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于传热管堵管的钎焊堵头及封堵方法,涉及管道封堵技术领域,为解决对传热管钎焊封堵过程中存在的无法保证焊接密封性的问题而设计。该用于传热管堵管的钎焊堵头包括堵头本体和钎料层,堵头本体包括沿其轴向依次设置的封堵段、螺纹段和夹持段,其中,钎料层环绕封堵段设置;螺纹段具有与传热管的内螺纹相配合的外螺纹,且钎料层的外径小于螺纹段的小径;夹持段被配置为与机器人可分离地连接,且夹持段还被配置为受热后将热量传递至钎料层,螺纹段至少具有部分旋入传热管的第一位置和全部旋入传热管的第二位置。本发明能够保证传热管钎焊封堵过程中的焊接密封性。

Description

用于传热管堵管的钎焊堵头及封堵方法
技术领域
本发明涉及管道封堵技术领域,具体而言,涉及一种用于传热管堵管的钎焊堵头及封堵方法。
背景技术
核电传热管是核电安全的脆弱环节,因此,对传热管的安全评价研究直接影响到整个核电机组的安全性。核电厂的重大事故多与传热管的泄漏、破裂有关。传热管的壁厚仅为1mm左右,在高温、高压、振动和应力等恶劣环境下,最容易产生腐蚀损伤,如:传热管的管壁减薄、晶界腐蚀裂纹、应力腐蚀裂纹、点蚀等损伤等,会造成传热管降质。当传热管发生严重降质时,通常采用堵管方式来避免二次侧流体受到放射污染。
给水端传热管的内壁加工有螺纹,而在螺纹的钎焊过程中,外置钎料难以补充,无法保证充分补缩,从而无法保证焊接的密封性。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种用于传热管堵管的钎焊堵头,以解决对传热管钎焊封堵过程中存在的无法保证焊接密封性的技术问题。
本发明提供的用于传热管堵管的钎焊堵头,包括堵头本体和钎料层,所述堵头本体包括沿其轴向依次设置的封堵段、螺纹段和夹持段,其中,所述钎料层环绕所述封堵段设置;所述螺纹段具有与传热管的内螺纹相配合的外螺纹,且所述钎料层的外径小于所述螺纹段的小径;所述夹持段被配置为与机器人可分离地连接,且所述夹持段还被配置为受热后将热量传递至所述钎料层,所述螺纹段至少具有部分旋入所述传热管的第一位置和全部旋入所述传热管的第二位置。
进一步地,所述堵头本体还包括圆台段,所述圆台段具有相背设置的小端面和大端面,其中,所述大端面与所述封堵段固定连接,所述大端面的外径小于所述螺纹段的小径;所述小端面用于引导所述堵头本体安装入所述传热管的内部。
进一步地,所述封堵段的靠近所述圆台段的表面的外径小于所述大端面的外径。
进一步地,所述封堵段的外周面为锥形面,自所述圆台段向所述夹持段的方向,所述锥形面的外径逐渐增大。
进一步地,所述外螺纹与所述内螺纹的配合间隙大于等于0.01mm,小于等于0.15mm;和/或,沿所述堵头本体的轴向,所述封堵段的尺寸不小于所述传热管的内螺纹的五个螺距;和/或,沿所述堵头本体的轴向,所述螺纹段的尺寸不大于所述传热管的内螺纹的五个螺距;和/或,沿所述堵头本体的轴向,所述夹持段的尺寸不大于10mm。
进一步地,沿所述堵头本体的径向,所述螺纹段的凸出于所述封堵段的部位形成环形台阶面,所述环形台阶面的环宽不小于1.5mm。
本发明用于传热管堵管的钎焊堵头带来的有益效果是:
通过设置主要由堵头本体和钎料层组成的钎焊堵头,其中,堵头本体包括沿其轴向依次设置的封堵段、螺纹段和夹持段,钎料层环绕设置于封堵段的周向。当需要对给水端的传热管进行封堵时,由于给水端的传热管处于竖置状态,故堵头本体将从下至上安装入传热管,具体的安装过程为:将堵头本体通过其螺纹段与传热管的内螺纹螺旋配合,使堵头本体处于螺纹段部分旋入传热管的第一位置;之后,加热夹持段,从而使热量通过夹持段依次向螺纹段、封堵段传递,使钎料层熔化为液态,液态的钎料在重力作用下向下流动,进入螺纹段与传热管的内螺纹之间;待钎料完全熔化后,继续旋转堵头本体,以使堵头本体处于螺纹段全部旋入传热管的第二位置;待液态钎料凝固。至此,完成给水端的传热管的堵管工作。
这种钎焊堵头的设置形式,能够在焊接螺纹钎焊接头时持续补充钎料,有效提升焊接质量。
另外,在进行堵头本体与传热管的装配时,可以利用机器人与夹持段的配合,将堵头本体送入传热管,实现了远距离自动堵管,避免工作人员受到核辐射,使用安全性高,便于实现给水端传热管的快速堵管操作。
本发明的第二个目的在于提供一种封堵方法,以解决对传热管钎焊封堵过程中存在的无法保证焊接密封性的技术问题。
本发明提供的封堵方法,使用上述钎焊堵头对给水端的传热管进行封堵,包括如下步骤:机器人与夹持段连接,将所述钎焊堵头通过其螺纹段与所述传热管的内螺纹螺旋配合,并使所述钎焊堵头处于所述螺纹段部分旋入所述传热管的第一位置;机器人的感应线圈环绕所述夹持段,持续加热所述夹持段,使所述钎料层熔化,熔化后的液态钎料进入所述螺纹段与所述传热管的内螺纹之间;所述机器人继续旋动所述钎焊堵头,使所述钎焊堵头的所述螺纹段处于全部旋入所述传热管的第二位置;待液态钎料凝固。
进一步地,所述钎焊堵头处于所述螺纹段部分旋入所述传热管的第一位置的步骤中,所述螺纹段未进入所述传热管的长度为两个螺距,所述螺距为所述传热管的内螺纹的螺距。
进一步地,使所述钎料层熔化的步骤之前,包括:将膏状钎料粘附在所述堵头本体的封堵段的外周面,获得厚度大于设定厚度的膏状钎料层,其中,所述设定厚度为:所述螺纹段与所述封堵段两者沿所述堵头本体的轴向投影所形成的圆环的环宽;烧结设置有所述膏状钎料层的所述堵头本体,使所述膏状钎料层与所述封堵段之间发生微冶金结合;对经过烧结的膏状钎料层进行加工,获得呈环状的所述钎料层,所述钎料层的内环面与所述封堵段紧密贴合,所述钎料层的外环面的直径等于所述传热管的内螺纹的小径。
本发明封堵方法带来的有益效果是:钎料层受热熔化,在螺纹段向第一位置运动的过程中,利用液态钎料的毛细作用,使之进入螺纹段与传热管的螺纹间隙中,实现对该螺纹间隙的初步密封;之后,随着螺纹段继续向第二位置运动的过程中,一方面,增加螺纹段与传热管的有效旋合长度,提高堵头本体与传热管的连接可靠性,另一方面,螺纹段的外螺纹与传热管的内螺纹之间的螺旋传动,形成对液态钎料的搅拌、挤压作用,不仅使液态钎料中的气孔被挤破,减少或避免气孔等缺陷的产生,提高钎焊质量,从而保证焊接密封性,而且,还利于液态钎料向螺纹间隙的进一步流动,使得液态钎料能够尽可能充分的填满螺纹段与传热管之间的螺纹间隙,从而使得液态钎料凝固后,螺纹段与传热管之间的钎焊长度也得到有效增加,增加堵头本体与传热管之间的密封效果。
该封堵方法采用上述钎焊堵头对给水端的传热管进行封堵,相应地,该封堵方法具有上述钎焊堵头的所有优势,在此不再一一赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为给水端的传热管在端口处的结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的钎焊堵头的结构示意图;
图3为采用本发明实施例一提供的钎焊堵头对传热管进行封堵的步骤示意图;
图4为本发明实施例一提供的钎焊堵头将钎料层设置于堵头本体的步骤示意图;
图5为本发明实施例二提供的钎焊堵头的结构示意图;
图6为采用本发明实施例二提供的钎焊堵头对传热管进行封堵的步骤示意图;
图7为本发明实施例二提供的钎焊堵头将钎料层设置于堵头本体的步骤示意图。
附图标记说明:
010-堵头本体;020-钎料层;030-传热管;031-内螺纹;040-管板;050-感应线圈;
100-封堵段;200-螺纹段;300-夹持段;400-圆台段;
210-外螺纹;220-环形台阶面;
410-小端面;420-大端面。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1为给水端的传热管030在端口处的结构示意图。如图1所示,给水端的传热管030与管板040焊接,给水端的传热管030为竖置状态,传热管030设置有内螺纹031,内螺纹031的小径为d。
实施例一
图2为本实施例一提供的钎焊堵头的结构示意图。如图2所示,本实施例一提供了一种用于传热管030堵管的钎焊堵头,包括堵头本体010和钎料层020,堵头本体010包括沿其轴向依次设置的封堵段100、螺纹段200和夹持段300,其中,钎料层020环绕封堵段100设置;螺纹段200具有与传热管030的内螺纹031相配合的外螺纹210,且钎料层020的外径小于螺纹段200的小径;夹持段300被配置为与机器人可分离地连接,且夹持段300还被配置为受热后将热量传递至钎料层020,螺纹段200至少具有部分旋入传热管030的第一位置和全部旋入传热管030的第二位置。
图3为采用本实施例一提供的钎焊堵头对传热管030进行封堵的步骤示意图。当需要对给水端的传热管030进行封堵时,由于给水端的传热管030处于竖置状态,故堵头本体010将从下至上安装入传热管030,具体的安装过程为:将堵头本体010通过其螺纹段200与传热管030的内螺纹031螺旋配合,使堵头本体010处于螺纹段200部分旋入传热管030的第一位置,如图3中的(a)所示;之后,加热夹持段300,从而使热量通过夹持段300依次向螺纹段200、封堵段100传递,使钎料层020熔化为液态,液态的钎料在重力作用下向下流动,进入螺纹段200与传热管030的内螺纹031之间,如图3中的(b)所示;待钎料完全熔化后,继续旋转堵头本体010,以使堵头本体010处于螺纹段200全部旋入传热管030的第二位置,如图3中的(c)所示;待液态钎料凝固,如图3中的(d)所示。至此,完成给水端的传热管030的堵管工作。
这种钎焊堵头的设置形式,钎料层020受热熔化,在螺纹段200向第一位置运动的过程中,利用液态钎料的毛细作用,使之进入螺纹段200与传热管030的螺纹间隙中,实现对该螺纹间隙的初步密封;之后,随着螺纹段200继续向第二位置运动的过程中,一方面,增加螺纹段200与传热管030的有效旋合长度,提高堵头本体010与传热管030的连接可靠性,另一方面,螺纹段200的外螺纹210与传热管030的内螺纹031之间的螺旋传动,形成对液态钎料的搅拌、挤压作用,不仅使液态钎料中的气孔被挤破,减少或避免气孔等缺陷的产生,提高钎焊质量,从而保证焊接密封性,而且,还利于液态钎料向螺纹间隙的进一步流动,使得液态钎料能够尽可能充分的填满螺纹段200与传热管030之间的螺纹间隙,从而使得液态钎料凝固后,螺纹段200与传热管030之间的钎焊长度也得到有效增加,增加堵头本体010与传热管030之间的密封效果。
另外,在进行堵头本体010与传热管030的装配时,可以利用机器人与夹持段300的配合,将堵头本体010送入传热管030,实现了远距离自动堵管,避免工作人员受到核辐射,使用安全性高,便于实现给水端传热管030的快速堵管操作。
请继续参照图2,本实施例中,堵头本体010还可以包括圆台段400,具体地,圆台段400具有相背设置的小端面410和大端面420,其中,大端面420与封堵段100固定连接,大端面420的外径小于螺纹段200的小径;小端面410用于引导堵头本体010安装入传热管030的内部。
在对钎焊堵头进行装配时,使堵头本体010的圆台段400的朝向传热管030,由圆台段400的小端面410对装配过程进行定位、引导,使得堵头本体010顺利地进入传热管030中。该设置能够提高复合焊接堵头的装配效率,从而提高封堵效率。并且,通过使大端面420的外径小于螺纹段200的小径,使得沿堵头本体010的轴向,圆台段400的外轮廓完全落入螺纹段200,从而避免了钎焊堵头装配过程中,因圆台段400的大端面420过大而导致的对传热管030的内螺纹031造成破坏的情形,对传热管030的内螺纹031起到了一定的保护作用。
本实施例中,螺纹段200的小径为d1,圆台段400的大端面420的外径为d2,其中,d2<d1。
请继续参照图2,本实施例中,钎料层020不高于圆台段400的大端面420。该设置能够防止钎料层020覆盖圆台段400的外周面,从而避免圆台段400无法顺利引导堵头本体010进入传热管030。
本实施例中,螺纹段200的外螺纹210与传热管030的内螺纹031的配合间隙大于等于0.01mm,小于等于0.15mm。该设置一方面能够避免因外螺纹210与内螺纹031之间间隙过大,而导致的螺纹段200与传热管030螺纹连接松脱的情形,另一方面,还避免了因外螺纹210与内螺纹031之间间隙过小,而导致的液态钎料填充阻力过大,保证了液态钎料向螺纹段200与传热管030之间螺纹间隙的顺利流动。
本实施例中,沿堵头本体010的轴向,封堵段100的尺寸不小于传热管030的内螺纹031的五个螺距,其中,内螺纹031的一个螺距以图1中的P表示。
该设置能够增加堵头本体010对钎料层020的承载长度,使得在钎料层020熔化为液态的钎料时,液态钎料能够对堵头本体010与传热管030之间的间隙进行可靠填充,以保证密封效果。
本实施例中,沿堵头本体010的轴向,螺纹段200的尺寸不大于传热管030的内螺纹031的五个螺距。该设置在保证堵头本体010与传热管030可靠连接的同时,还能够缩短自夹持段300向封堵段100的传热路径,使得热量能够及时传递至封堵段100,从而提高封堵效率。
本实施例中,沿堵头本体010的轴向,夹持段300的尺寸不大于10mm。该设置在保证堵头本体010与机械手连接配合的同时,还能够在堵头本体010封堵传热管030后,减少堵头本体010自传热管030端部露出的区域。
本实施例中,夹持段300可以为螺纹柱、正六方柱和矩形柱中的任意一种。
具体地,当夹持段300为螺纹柱时,可以在机器人的机械臂设置与之配合的螺孔,利用螺孔与螺纹柱的螺旋配合,实现机器人与堵头本体010的连接;当夹持段300为正六方柱时,可以在机器人的机械臂设置与之配合的正六方孔,利用正六方孔与正六方柱的插接配合,实现机器人与堵头本体010的连接;当夹持段300为矩形柱时,可以在机器人的机械臂设置与之配合的矩形孔,利用矩形孔与矩形柱的插接配合,实现机器人与堵头本体010的连接。
请继续参照图2,本实施例中,沿堵头本体010的径向,螺纹段200的凸出于封堵段100的部位形成环形台阶面220,环形台阶面220的环宽不小于1.5mm。也就是说,(d1-d2)/2≥1.5mm。
环形台阶面220的设置,能够对钎料层020的设置起到一定的限位作用,避免钎料层020在设置时将螺纹段200的外螺纹210覆盖,而且,该设置还对钎料层020起到一定的支撑作用,防止本实施例钎焊堵头向上装入传热管030时,导致的钎料层020从下滑脱堵头本体010。
图4为本实施例一提供的钎焊堵头将钎料层020设置于堵头本体010的步骤示意图。如图4所示,本实施例一中,用于将钎料层020设置于堵头本体010(未设置钎料层020的堵头本体010如图4中的(a)所示)的步骤包括:首先,将膏状钎料层粘附在堵头本体010的封堵段100的外周面,获得厚度大于设定厚度的膏状钎料层,如图4中的(b)所示,其中,设定厚度为:螺纹段200与封堵段100两者沿堵头本体010的轴向投影所形成的圆环的环宽,即:设定厚度=(d1-d2)/2;其次,烧结设置有膏状钎料层的堵头本体010,使膏状钎料层与封堵段100之间发生微冶金结合,如图4中的(c)所示;之后,对经过烧结的膏状钎料层进行加工,获得呈环状的钎料层020,使得钎料层020的内环面与封堵段100紧密贴合,钎料层020的外环面的直径等于传热管030的内螺纹031的小径,如图4中的(d)所示。至此,完成给水端的堵头本体010的钎料预置。
这种先利用膏状钎料预形成钎料层020的设置形式,便于钎料层020与堵头本体010的连接,并且,通过进一步的烧结加工,能够保证钎料层020与堵头本体010之间的连接紧密性,同时,也保证钎料层020具有足够的密度。
需要说明的是,上述步骤中,将粘附膏状钎料层的堵头本体010置于真空钎焊炉中预置烧结,以使钎料与堵头发生微冶金结合。
实施例二
本实施例二提供了另一种钎焊堵头,该钎焊堵头与上述实施例一中的钎焊堵头的不同之处在于如下所述。
图5为本实施例二提供的钎焊堵头的结构示意图。如图5所示,封堵段100的靠近圆台段400的表面的外径小于大端面420的外径。也就是说,该钎焊堵头在未设置钎料层020时,圆台段400在封堵段100的上方形成屋檐状结构。
通过上述设置,能够对钎料层020的上端起到一定的限位作用,防止钎料层020从堵头本体010的顶部脱落。
请继续参照图5,本实施例中,封堵段100的外周面为锥形面,自圆台段400向夹持段300的方向,锥形面的外径逐渐增大。从轴向截面来看,封堵段100的母线呈斜向,并向传热管030的管壁方向延伸。
当钎料层020受热熔化后,封堵段100的锥形外表面将对液态的钎料起到一定的引导作用,使得液态钎料可以顺着锥形面流向传热管030的内螺纹031,便于实现液态钎料对螺纹间隙的填充。
图6为采用本实施例二提供的钎焊堵头对传热管030进行封堵的步骤示意图。当需要对给水端的传热管030进行封堵时,由于给水端的传热管030处于竖置状态,故堵头本体010将从下至上安装入传热管030,具体的安装过程为:将堵头本体010通过其螺纹段200与传热管030的内螺纹031螺旋配合,使堵头本体010处于螺纹段200部分旋入传热管030的第一位置,如图6中的(a)所示;之后,加热夹持段300,从而使热量通过夹持段300依次向螺纹段200、封堵段100传递,使钎料层020熔化为液态,液态的钎料在重力作用下向下流动,顺着封堵段100的外周面,进入螺纹段200与传热管030的内螺纹031之间,如图6中的(b)所示;待钎料完全熔化后,继续旋转堵头本体010,以使堵头本体010处于螺纹段200全部旋入传热管030的第二位置,如图6中的(c)所示;待液态钎料凝固,如图6中的(d)所示。至此,完成给水端的传热管030的堵管工作。
本实施例二的钎焊堵头在对传热管030进行封堵时,具有与上述实施例一的钎焊堵头相似的技术效果,故不再赘述。并且,封堵段100外周的锥形面的设置,还为液态的钎料起到的有效的引导作用,使得液态的钎料能够被引流至螺纹段200与传热管030之间的螺纹间隙中。
图7为本实施例二提供的钎焊堵头将钎料层020设置于堵头本体010的步骤示意图。如图7所示,本实施例二中,用于将钎料层020设置于堵头本体010(未设置钎料层020的堵头本体010如图7中的(a)所示)的步骤包括:首先,将膏状钎料层粘附在堵头本体010的封堵段100的外周面,获得厚度大于设定厚度的膏状钎料层,如图7中的(b)所示,其中,由于封堵段100的外周面为锥形面,故此处的厚度大于设定厚度的膏状钎料层,可以理解为外周面最小轮廓沿径向凸出于螺纹段200的膏状钎料层;其次,烧结设置有膏状钎料层的堵头本体010,使膏状钎料层与封堵段100之间发生微冶金结合,如图7中的(c)所示;之后,对经过烧结的膏状钎料层进行加工,获得呈环状的钎料层020,此时,环状为不规则环状,使得钎料层020的内环面与封堵段100紧密贴合,钎料层020的外环面的直径等于传热管030的内螺纹031的小径,如图7中的(d)所示。至此,完成给水端的堵头本体010的钎料预置。
由于本实施例二提供的钎焊堵头的钎料层020预制步骤与上述实施例一提供的钎焊堵头的钎料层020预制步骤类似,故具有与上述实施例一获得的钎焊堵头的同样的技术效果,此处不再赘述。
类似地,实施例二中,同样是将粘附膏状钎料层的堵头本体010置于真空钎焊炉中预置烧结,以使钎料与堵头发生微冶金结合。
实施例三
本实施例三提供了一种封堵方法,使用上述实施例一或实施例二所述的钎焊堵头对给水端的传热管030进行封堵,如图3和图7所示,包括如下步骤:S200:机器人与夹持段300连接,将钎焊堵头通过其螺纹段200与传热管030的内螺纹031螺旋配合,并使钎焊堵头处于螺纹段200部分旋入传热管030的第一位置,如图3和图7二者中的(a)所示;S400:机器人的感应线圈050环绕夹持段300,持续加热夹持段300,如图3和图7二者中的(b)所示,使钎料层020熔化,熔化后的液态钎料进入螺纹段200与传热管030的内螺纹031之间;S600:机器人继续旋动钎焊堵头,使钎焊堵头的螺纹段200处于全部旋入传热管030的第二位置,如图3和图7二者中的(c)所示,待液态钎料凝固,完成封堵,如图3和图7二者中的(d)所示。
该封堵方法采用上述实施例一或实施例二所述的钎焊堵头对给水端的传热管030进行封堵,相应地,该封堵方法具有上述实施例一或实施例二的钎焊堵头的所有优势,在此不再一一赘述。
需要说明的是,机器人的具体结构及其如何控制钎焊堵头安装至传热管030及加热钎焊堵头,均为本领域技术人员可以根据现有技术获得的,本实施例并未对此进行改进,故不再赘述。
上述步骤S200中,钎焊堵头处于螺纹段200部分旋入传热管030的第一位置的步骤中,螺纹段200未进入传热管030的长度为两个螺距,其中,螺距为传热管030的内螺纹031的螺距,传热管030的内螺纹031的螺距以图1中的P进行表示。
也就是说,机器人在第一次将钎焊堵头旋入传热管030后,钎焊堵头的螺纹段200自传热管030的端部露出两个螺距的长度;机器人在第二次将钎焊堵头旋入传热管030的过程中,钎焊堵头上升两个螺距的行程。
通过上述设置,一方面,能够保证对钎料层020加热前,钎焊堵头与传热管030的连接可靠性,另一方面,能够保证第二次将钎焊堵头上旋的过程中,钎焊堵头能够利用其外螺纹210与传热管030的内螺纹031的配合长度,对液态的钎料层020进行充分的搅拌、挤压,防止液态钎料中存在气泡,从而防止凝固后获得的钎料层020中因气泡的存在而降低焊接质量。
以下为本实施例封堵方法的一个具体实施例。
第一步:机器人机械臂抓取钎焊堵头并完成钎焊堵头与传热管030的螺纹装配,装配完成后,钎焊堵头的螺纹段200的底面低于给水端的管板040的底面两个螺距;第二步:定位机器人的感应线圈050,通高频交流电,持续加热夹持段300的外表面,在此过程中,热量将向上传递至钎料层020,钎料层020熔化,液态的钎料在重力作用下向下流动;第三步:待钎料层020完全熔化后,缓慢旋转机器人机械臂,使钎焊堵头继续上升两个螺距的行程,直至钎焊堵头的螺纹段200的底面平齐于给水端的管板040的底面;第四步:切断电流,移走感应线圈050,液态钎料凝固,形成致密焊缝,至此,完成给水端的传热管030的堵管工作。
综上所述,本发明具有如下有益效果:采用一体式的钎焊堵头,结构简单,易于安装,便于预置钎料,钎焊时液态钎料补缩充分;本发明中的封堵方法简单,操作简便,采用感应钎焊焊接结合,加热温度较低,传热管030组织和机械性能变化小,变形小,残余应力小,能有效避免焊接缺陷,堵管密封性好、可靠性高、寿命高,可实现远距离自动堵管,避免人员受到核辐射,能够对蒸汽发生器传热管030进行快速堵管。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
上述实施例中,诸如“上”、“下”、“侧”等方位的描述,均基于附图所示。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种用于传热管堵管的钎焊堵头,其特征在于,包括堵头本体(010)和钎料层(020),所述堵头本体(010)包括沿其轴向依次设置的封堵段(100)、螺纹段(200)和夹持段(300),其中,所述钎料层(020)环绕所述封堵段(100)设置;所述螺纹段(200)具有与传热管(030)的内螺纹(031)相配合的外螺纹(210),且所述钎料层(020)的外径小于所述螺纹段(200)的小径;所述夹持段(300)被配置为与机器人可分离地连接,且所述夹持段(300)还被配置为受热后将热量传递至所述钎料层(020),所述螺纹段(200)至少具有部分旋入所述传热管(030)的第一位置和全部旋入所述传热管(030)的第二位置。
2.根据权利要求1所述的用于传热管堵管的钎焊堵头,其特征在于,所述堵头本体(010)还包括圆台段(400),所述圆台段(400)具有相背设置的小端面(410)和大端面(420),其中,所述大端面(420)与所述封堵段(100)固定连接,所述大端面(420)的外径小于所述螺纹段(200)的小径;所述小端面(410)用于引导所述堵头本体(010)安装入所述传热管(030)的内部。
3.根据权利要求2所述的用于传热管堵管的钎焊堵头,其特征在于,所述封堵段(100)的靠近所述圆台段(400)的表面的外径小于所述大端面(420)的外径。
4.根据权利要求3所述的用于传热管堵管的钎焊堵头,其特征在于,所述封堵段(100)的外周面为锥形面,自所述圆台段(400)向所述夹持段(300)的方向,所述锥形面的外径逐渐增大。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于传热管堵管的钎焊堵头,其特征在于,所述外螺纹(210)与所述内螺纹(031)的配合间隙大于等于0.01mm,小于等于0.15mm;和/或,沿所述堵头本体(010)的轴向,所述封堵段(100)的尺寸不小于所述传热管(030)的内螺纹(031)的五个螺距;和/或,沿所述堵头本体(010)的轴向,所述螺纹段(200)的尺寸不大于所述传热管(030)的内螺纹(031)的五个螺距;和/或,沿所述堵头本体(010)的轴向,所述夹持段(300)的尺寸不大于10mm。
6.根据权利要求1-4任一项所述的用于传热管堵管的钎焊堵头,其特征在于,沿所述堵头本体(010)的径向,所述螺纹段(200)的凸出于所述封堵段(100)的部位形成环形台阶面(220),所述环形台阶面(220)的环宽不小于1.5mm。
7.一种封堵方法,其特征在于,使用权利要求1-6任一项所述的钎焊堵头对给水端的传热管(030)进行封堵,包括如下步骤:
机器人与夹持段(300)连接,将所述钎焊堵头通过其螺纹段(200)与所述传热管(030)的内螺纹(031)螺旋配合,并使所述钎焊堵头处于所述螺纹段(200)部分旋入所述传热管(030)的第一位置;
机器人的感应线圈(050)环绕所述夹持段(300),持续加热所述夹持段(300),使所述钎料层(020)熔化,熔化后的液态钎料进入所述螺纹段(200)与所述传热管(030)的内螺纹(031)之间;
所述机器人继续旋动所述钎焊堵头,使所述钎焊堵头的所述螺纹段(200)处于全部旋入所述传热管(030)的第二位置;
待液态钎料凝固。
8.根据权利要求7所述的封堵方法,其特征在于,所述钎焊堵头处于所述螺纹段(200)部分旋入所述传热管(030)的第一位置的步骤中,所述螺纹段(200)未进入所述传热管(030)的长度为两个螺距,所述螺距为所述传热管(030)的内螺纹(031)的螺距。
9.根据权利要求7所述的封堵方法,其特征在于,使所述钎料层(020)熔化的步骤之前,包括:
将膏状钎料粘附在所述堵头本体(010)的封堵段(100)的外周面,获得厚度大于设定厚度的膏状钎料层,其中,所述设定厚度为:所述螺纹段(200)与所述封堵段(100)两者沿所述堵头本体(010)的轴向投影所形成的圆环的环宽;
烧结设置有所述膏状钎料层的所述堵头本体(010),使所述膏状钎料层与所述封堵段(100)之间发生微冶金结合;
对经过烧结的膏状钎料层进行加工,获得呈环状的所述钎料层(020),所述钎料层(020)的内环面与所述封堵段(100)紧密贴合,所述钎料层(020)的外环面的直径等于所述传热管(030)的内螺纹(031)的小径。
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