李潮伟 胡明宇 阎文祥 邹双阳 刘铖丹 陈志

摘要：为了在圆棒状构件内密封高压氦气，研制了一种新型的端塞堵孔密封焊接装置。针对圆棒状构件端塞的特殊结构和小批量生产的特点，结合具体焊接要求，分析了氦气密封焊接的主要难点;在此基础上设计了一体化的集成腔室焊接方法，替代了传统大型压力舱内的气体密封焊接。使用研制的焊接装置开展了焊接工艺试验，并对焊后试件进行了氦检漏和焊点中心组织的金相观察，最终实现了高压氦气下的有效密封焊接。该焊接装置具有操作方便，成本可控的优点，可推广应用于其他圆棒状器件的高压密封焊接。

关键词：堵孔焊接;焊接装置;高压氦气;密封

中图分类号：TG457      文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）12-0041-05

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.12.08

0    前言

氦气是一种具有高安定性、小中子吸收截面特点的惰性气体，在工业中应用广泛。为了在圆棒状构件中密封高压氦气，需要在高压氦气环境下对圆棒端塞进行密封堵孔焊接，这是圆棒状构件焊接成形的最后一道焊接工序，须严格控制氦泄露率。为了满足小批量生产的需求，需设计一套焊接装置，通过调节钨极与焊点距离并控制热输入量，来保证成功引弧和成形质量。

目前，高压环境下的焊接装备及工艺已经取得了一些研究成果，并在科研和生产中得到应用。焦向东[1-2]等人结合海洋管道焊接修复需求，开发了一套高压环境焊接模拟实验舱，开展电弧行为和焊接工艺的研究。……