燃料棒加长端塞与包壳管TIG环焊工艺研究

作     者：王苹 汪建红 温轲 WANG Ping;WANG Jianhong;WEN Ke

作者机构：中核建中核燃料元件有限公司四川宜宾644000 

出 版 物：《中国核电》 (China Nuclear Power)

年 卷 期：2024年第17卷第2期

页      面：171-175页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主　　题：下端塞 TIG环焊 焊接电流 夹持距离 

摘      要：新型燃料棒采用自主研发的锆合金包壳管,具有独特的长形中空下端塞结构,由于包壳管与端塞配合处壁厚较薄,端塞总长变长,采用常规燃料棒端塞TIG焊接方式将面临焊缝易烧穿、焊缝腐蚀检查不合格、焊接设备工装无法满足要求等问题。通过设计焊接工装和开展焊接电流试验、管内负压试验、夹持距离调整试验,针对新型端塞斜面面积小影响散热效果、焊接变形导致直线度超差问题,重新设计了焊接顶头结构;为避免焊缝熔深过大,选择了合适的TIG焊接峰值电流,并重新匹配焊接基值电流;为保证焊缝腐蚀检查结果合格,焊接前调整包壳管侧夹持距离,焊接过程中对包壳管管内空气进行抽空。采用新的TIG环焊工艺,获得了外观尺寸合格、理化性能优良的焊缝质量,焊接结果满足要求。