本司主要做的激光焊接設備:應用的激光器主要為:光纖激光器,YAG激光器。
光纖激光器從應用的場景主要分為:標準四軸激光焊接機,機器人激光焊接機,手持激光焊接機,非標定制等。
YAG激光器從應用場景主要分為:標準四軸工作臺激光焊接機,機器人激光焊接機,手動激光焊接機,非標定制等。
光纖激光器和YAG激光器的應用場景基本一樣,主要是焊接的產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),適用于常規焊縫的縫焊拉焊的場合,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),功率較小(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,點焊,熱影響小,焊接精準。
核電站冷卻管激光焊接設備系統技術方案
一、核級嚴苛標準
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累計劑量(IAEA標準)
工況:350℃/15.5MPa高溫高壓水環境(PWR工況)
60年壽命:疲勞壽命>101?次循環(NUREG-1805)
二、核級焊接系統配置
全封閉工作站
主激光:10kW光纖激光(BPP<1.5)
輔助系統:TIG填絲(核級ER316L焊絲)
遠程操作機械臂(滿足10??μSv/h環境)
智能過程監控
中子衍射應力分析(實時殘余應力監測)
激光誘導擊穿光譜(LIBS)成分分析
數字孿生仿真(預測60年材料老化)
特殊防護設計
鉛屏蔽焊接艙(γ射線防護)
雙回路水冷系統(防失水事故)
應急快速密封裝置(LOCA工況)
三、關鍵工藝參數(以SA-376 TP316不銹鋼管為例)
參數 | 主管道焊接 | 安全端異種鋼 | 蒸汽發生器傳熱管 |
---|---|---|---|
激光功率 | 8kW | 6kW+150A TIG | 3kW脈沖 |
焊接速度 | 0.4m/min | 0.2m/min | 1.5m/min |
保護氣體 | 超高純氬氣 | Ar+2%H? | 真空環境 |
熔深控制 | 12±0.5mm | 過渡區成分梯度 | 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、核級技術創新
自屏蔽焊縫設計
含硼納米粒子復合焊料(中子吸收截面>3800b)
鎢極彌散強化(γ射線屏蔽效率提升40%)
輻照自修復機制
空位-間隙原子復合型焊料
輻照后體積腫脹率<0.1%
數字孿生認證
虛擬核電站全周期模擬(包括LOCA事故)
獲得NRC認證的仿真報告
五、全生命周期驗證
事故測試
LOCA失水事故模擬(290℃飽和蒸汽)
MSLB主蒸汽管破裂測試
材料老化研究
加速輻照試驗(10dpa等效60年)
熱老化試驗(400℃/10,000h)
無損檢測
全聚焦相控陣超聲(檢出Φ0.1mm缺陷)
中子成像(氫致裂紋檢測)
六、典型應用案例
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認證
案例2:華龍一號波動管
異種鋼(SA-508/316L)焊接
殘余應力<150MPa
獲得CNEA認證
案例3:快堆鈉冷管道
高鉬不銹鋼焊接(00Cr20Ni25Mo4.5Cu)
耐鈉腐蝕測試>100,000h
通過IAEA快堆標準
七、設備選型方案
型號 | 壓水堆級 | 沸水堆級 | 四代堆級 |
---|---|---|---|
適用環境 | PWR | BWR | SFR/HTGR |
激光配置 | 10kW光纖 | 8kW+2kW復合 | 15kW超凈 |
防護等級 | Class 1E | NQA-1 | ASME III+ASME XI |
認證標準 | RCC-M | ASME BPVC | GIF標準 |
產能 | 1道口/3天 | 1道口/5天 | 定制 |
投資回報 | 全壽命周期評估 | 全壽命周期評估 | 國家戰略項目 |
八、技術演進方向
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遠景:
聚變堆焊接
自診斷智能管道
設備配置表
1.光源系統:采用連續激光器(光纖激光器)
2.運動系統:配備三軸伺服(松下)運動控制外加定制化工裝夾具
3.激光聚焦系統:萬順興雙擺焊接頭
4.冷卻系統:搭配了博鼎3.0P雙溫雙控冷卻水機
5.其他輔助系統:焊接檢測系統.(實時檢測焊接效果)、能量檢測系統(實時檢測能量波動)、激光校準系統:(校準激光焦距)
設備優勢:
1.速度是YAG(脈沖焊機)激光焊接的4-10倍
2.10:1的焊接深寬比,焊點光滑美觀,焊縫強度韌性相當甚至超過母體材料
3.電光轉換率高,能耗低
4.設備穩定,可連續24小時工作
5.相對于YAG(脈沖焊機),定制成客戶要求的機型更容易。
應用領域:
核電站冷卻管激光焊接設備適合焊接金銀鈦鎳錫銅鋁等金屬及其合金材料,可實現同種金屬和異種金屬間的精密焊接,已廣泛應用于航空設備,船舶制造.儀器儀表,機電產品,汽車制造,新能源電池,鈑金箱體,衛浴,廚具,家用電器,汽車配件,燈飾,機械,數碼產品等方面
服務體系
售前服務體系:
1.免費質詢有關激光焊接任何方面的問題、免費提供焊接打樣和專業的焊接工藝講解。
2.針對各種行業我們提供完整的自動化激光應用解決方案
3.行業專用配套激光設備的非標定制
4.提供專業的激光焊接應用解決方案設備免費保修一年,終身維護免費技術咨詢、軟件升級等服務
5.提供定期檢修服務,檢查機器的運行情況以技術為源以產品為本實現客戶終身價值
售后服務體系:
1.售后服務網點遍布各地。
2.客戶響應時間2小時內,到達維修現場不超過48小時。
3.技術維修服務人員均具有3年以上的實踐經驗。
4.設備免費保修一年。
5.終身維護免費技術咨詢。
6.軟件升級等服務。
7.提供定期檢修服務,檢查機器的運行情況以技術為源以產品為本實現客戶終身價值