在无人敢近的辐射场，机器人正完成“终极封印”-德国EWM核工业应用的新型焊接解决方案

当放射性物质需要安全地封闭在容器中时，每一个细节都很重要，尤其是焊缝。通过TANICS™R-TIG，一种用于核应用的机器人辅助焊接系统，以及EWM的forceTig®高性能TIG工艺，专门为这一挑战开发出一种全新解决方案：它实现了整个焊接过程的自动化，从而保护人员免受辐射照射。而且这一工艺不仅提供了工艺绝对可靠性，还提供了最高水平的可重现焊缝质量。

   用于运输和储存高放射性物质的在密封不锈钢容器中，大部分是焊接的。可靠、安全和自动焊接解决方案对于确保坚固耐用的永久密封至关重要。考虑到这一点，Amentum和Langfields Ltd成立了一家名为TANICS™的合资企业，共同开发了TANICS™ R-TIG工艺。

   Amentum是全球领先的先进发动机与技术解决方案提供商。该公司帮助政府和私营部门解决他们在科学、安全和可持续发展方面最复杂的挑战。总部位于英国索尔福德的Langfields有限公司专门生产氢、废物处理能源、制药、石化和核能等行业的工艺设备。该公司以其在先进焊接解决方案方面的专业知识而闻名，并在英国各地设有多个工厂。两家公司共同组建了TANICS™，这是一个为高完整性行业开发机械焊接和无损检测解决方案的专业团队，TANICS™R-TIG就是其中之一。

用于运输和储存高放射性物质的特制不锈钢容器必须永久密封。正因如此盖子通过焊缝连接到容器上。虽然空容器制造过程中的焊接和质量保证相对容易控制，但一旦内部装入核材料情况就完全不同了。由于高辐射暴露，任何人都不允许在焊接过程附近。因此，盖子的焊接，即容器的最终密封，必须在特殊的屏蔽区域，通过完全远程控制和自动焊完成。盖面焊接需要始终如一的高焊缝质量。到目前为止，系统用于执行仅针对特定容器尺寸设计的焊接工艺，并且只能用于特定构造的系统。缺乏对容器直径和接缝几何形状不断变化的要求做出反应的必要灵活性，以及直接在现场使用这些系统的能力。也不可能使用汽车行业的系统，因为这些工业机器人是为执行连接等常规焊接任务而设计的，并非为核工业中不锈钢容器所需的高质量密封焊缝而设计。此外，他们通常不使用钨极惰性气体保护焊（TIG），这对于这些保证安全关键部位所需的焊缝质量和工艺可靠性至关重要。

对于TANICS™R-TIG而言，已成为针对核工业开发了一种解决方案，可以远程执行和随后检查放射性材料容器上的焊缝。TANICS™R-TIG能以全熔透和部分熔透的方式完成对接焊缝以及角焊缝焊接。机器人辅助焊接系统在固定的不锈钢容器周围移动，可以灵活地适应不同直径和几何形状容器。该工艺符合PD5500第1类和塞拉菲尔德建造水平规范的要求，这对在英国安全长期储存至关重要。该机器人配备了摄像头和检查系统，可以从不同角度观察焊缝，并直接评估焊缝质量。全面的数据管理支持质量控制。

高效TIG焊接工艺是系统的重要组成部分

EWM的forceTig®高性能TIG连接工艺对TANICS™R-TIG的性能做出了重大贡献。特别是在核工业中，当可靠性、可重复性和工艺安全性被放在首位时，传统的TIG焊接就达到了极限。这就是forceTig®发挥作用的地方，它将TIG焊接的精度与等离子或激光工艺的效率和成本效益相结合。这是通过高能量密度的高讨论电弧实现的，该电弧可实现深熔深并允许高焊接速度，同时最大限度地减少热量输入并减少部件变形。强大的电源和特殊的焊炬和电极冷却相结合，产生的焊接电流远远高于标准解决方案。电极特别耐用，维护成本低。再加上集中且方向稳定的电弧，其结果是一个非常适合自动化使用的系统。设备的可靠性和稳定性。由于WAAM过程可能需要几个小时或几天，焊接电源必须提供一致的精确结果，并具有高暂载率。

forceTig®焊接工艺以其可靠性和始终如一的高工艺质量给人留下深刻印象。几乎所有不同材料厚度和间隙宽度的金属都可以用它焊接。结合TANICS™解决方案，焊接过程可以实现机器人精确、可重复的路径引导，即使是曲面等复杂的焊缝外观亦如此。这缘于所谓“工具中心点”（TCP），即机器人计算其运动的中心参考点，即使更换电极后，forceTig®也保持不变。另一个优点是电极快速更换，因为只需四个简单步骤即可更换，无需电极校规。TANICS™ R-TIG能够通过一种独特的系统焊接对接焊缝，该系统可以置换气瓶内的氧气。这有效地消除了焊缝根部氧化的风险。还消除了耗时返工的必要。结合机器人辅助控制系统，形成一个高度自动化的完整解决方案，该解决方案可靠、经济，从焊缝准备和焊接过程到后续检查，对操作人员没有风险。另一个优点：TANICS™R-TIG设计为可移动的，几乎可以在任何位置使用。EWM UK董事总经理Alan Cauchi说：“在高辐射暴露环境中，必须尽量减少人工介入机会。这就是为什么你需要一个可靠的自动焊工艺。” 通过将forceTig®技术整合到TANICS™ R-TIG系统中，我们成功实现了这一目标—打造出一种稳定可靠的单道次全熔透焊接工艺。

TANICS™R-TIG是应对核工业和其他高完整性行业挑战的实用解决方案。它能够精确、可重复和完美地密封不锈钢容器，这是核材料和化学材料安全运输和长期储存的必要前提。该系统不仅确保了最高的焊缝质量，而且保护了人员，因为该过程是自动化的，可以最大限度地减少暴露在危险环境中的风险。该解决方案是为满足英国核电站退役的具体要求而开发的，符合欧洲协调标准和ASME标准。因此，它有可能在国界之外成功使用，因为许多国家在处理放射性材料时都面临着类似的挑战。英国领先的核退役和废物管理客户Sellafield有限公司的焊接专家对该系统的推荐强调了该技术的重要性和信心。