廖国平，赵治军

（东方电气集团东方锅炉股份有限公司，四川自贡643000）

0 前言

球罐是化工企业中常用的储罐类容器，由钢制球面壳体组成。球罐外壳是由若干个压制而成的瓜瓣焊接而成[1]，常用于核电和石油化工领域，如国产三代压水堆核电技术“华龙一号”安注箱设备，及液化天然气、液氮、液氧等介质储罐。球罐与圆筒形储罐相比，在相同容积和压力下，球罐表面积最小，因此所需钢材最少；在相同直径下，球罐内应力最小，其承载能力比圆筒形储罐大1倍；另外，球罐基础工程小，占地面积小[2]。对于小直径球罐（φ≤3 200mm），通常可采用2个模压成型的半球拼焊而成，制造难度相对较小。对于大直径球罐（φ＞3 200mm），则由2个压制成型的球冠、1个整球瓜瓣组件或2个半球瓜瓣拼焊而成，制造难度较大。大直径半球瓜瓣组件或整球瓜瓣组件由多片压制成型的瓜瓣拼焊而成，瓜瓣拼缝坡口为X型。

通常此类瓜瓣拼接纵缝内外侧均采用焊条电弧焊，由3名焊工同时对称间断施焊：先在外侧坡口内定位焊，再翻身焊接坡口内侧，内侧焊完后外侧清根，最终焊完外侧[3]。此种焊接及道间打磨工作量大，焊接效率低，质量不易保证。本研究是将瓜瓣拼缝坡口设计成U-V型，内侧采用焊条电弧焊，外侧利用特殊设计制造的球罐焊接变位器辅助翻转功能，配十字臂窄间隙埋弧焊机之间的联动，实现球罐弧形焊缝的自动化焊接。

1 产品结构及功能

华龙一号核岛安全注入系统内共设有3台安注箱，主要功能是在发生一回路失水事故时提供淹没堆芯的硼酸溶液。……