国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

芻議如何做好壓力容器焊接自動(dòng)化的技術(shù)

2015-10-21 18:37張子良
關(guān)鍵詞:母材焊槍焊縫

張子良

【摘要】我國制造業(yè)焊接水平與國際先進(jìn)焊接工藝已逐步接近,有些企業(yè)焊接水平達(dá)到了國際標(biāo)準(zhǔn)。而先進(jìn)的技術(shù)水平與技術(shù)轉(zhuǎn)杯是是提升企業(yè)的有效措施,具有重要的推動(dòng)作用。因此,本文就對(duì)壓力容器焊接自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了探究。

【關(guān)鍵詞】壓力容器;焊接自動(dòng)化技術(shù)

前言:我國在壓力容器焊接技術(shù)上逐漸取得了一定地進(jìn)步,焊接設(shè)備也在繼續(xù)更新?lián)Q代。焊接質(zhì)量的好壞可以直接決定壓力容器的使用壽命,因此必須保證壓力容器的高質(zhì)量,減少因壓力或氣溫變化產(chǎn)生的不好影響。

1 壓力容器的焊接方法

中國鍋爐壓力容器的焊接技術(shù)和焊接方法一直在不斷的進(jìn)步,可以根據(jù)具體的焊接位置和母材的不同,選取不同的焊接方法,鍋爐壓力容器的焊接方法主要有四種:手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、氣體保護(hù)電弧和電渣焊,簡要分析幾種焊接方法。手工電弧焊是最常見的焊接方法,基本原理是是利用電弧產(chǎn)生的高溫使焊接部位熔化,這種方法單純依靠手工操作,雖然靈活性較大,但對(duì)工人技術(shù)的要求很高,工作效率不高。如果焊接面的很大,還需要熱處理時(shí),可以采用電渣焊。電渣焊是一種較特殊的方法,由于鍋爐壓力容器的體型巨大,通常呈圓球形,重量很大,只能使用這種方法處理較大焊接面。氧乙炔焰氣焊的熱源較復(fù)雜,熱度不夠,只可以焊接韌性較高的鋼,無法應(yīng)用在焊接接頭的焊接上。當(dāng)焊接工藝評(píng)價(jià)完成后,才可以選取適當(dāng)?shù)暮附臃椒?,制定相?yīng)的焊接工藝參數(shù)。

2 壓力容器的焊接材料

鍋爐壓力容器常采用耐熱鋼焊接材料,有以下幾個(gè)注意事項(xiàng):

①首先,選擇耐熱鋼焊接材料時(shí),焊縫金屬的強(qiáng)度指標(biāo)需要和母材保持一直,也就是等強(qiáng)焊接。不僅需要保證焊縫金屬和母材在常溫狀態(tài)下強(qiáng)度一直,還要保證在高溫狀態(tài)下焊縫的強(qiáng)度不低于母材的標(biāo)準(zhǔn)值。

②焊接材料中的C含量對(duì)焊縫金屬的影響較大,應(yīng)保證焊材C含量低于母材的C含量,避免焊縫金屬產(chǎn)生裂紋。但C含量不能過小,在焊后熱處理使,產(chǎn)生的鐵素體,會(huì)降低焊接接頭的韌性。一般焊縫金屬的C含量保持在0.08%~0.12%之間最好,不僅可以使焊縫金屬?zèng)_擊韌性較高,還能保證與母材的等強(qiáng)。

③焊縫金屬中Cr、Mo等元素的含量要高于母材中的含量,這是保證焊縫金屬和母材等強(qiáng)的基礎(chǔ)。

④確保對(duì)焊縫金屬中O、Si、P、Sn、Se、Sb等元素的嚴(yán)格控制,這是為了保證焊縫金屬和母材回火脆性的一致。

3壓力容器焊接自動(dòng)化的技術(shù)分析

3.1馬鞍形焊接機(jī)

在鍋爐與壓力容器之中,有很多的焊接接頭有兩端的柱體相貫而成,如鍋爐集箱中的短管接管,通過不同的短管貫接而成,其集箱短管的規(guī)格不一,使得其相貫的方式也有所不同。如今,我國的第一大馬鞍形焊接機(jī)是通過兩根直徑比相差三倍的短管接頭焊接而成。馬鞍形焊接機(jī)有著非常高的焊接效率,并且焊接質(zhì)量有所保障,因此在實(shí)際生產(chǎn)過程中,有著廣泛的應(yīng)用,并取得了非常顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

鍋爐壓力器的發(fā)展,出現(xiàn)了一些偏交或者是斜交的馬鞍形焊接機(jī),這類焊接機(jī)對(duì)于鍋爐內(nèi)的空間扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)難以適應(yīng),常常會(huì)導(dǎo)致由于環(huán)縫上下的坡度過大,導(dǎo)致溶池出現(xiàn)失控現(xiàn)象。為了有效的解決這一問題,根本途徑在于實(shí)現(xiàn)馬鞍形焊接機(jī)的數(shù)控,使得其焊接質(zhì)量與焊接精度有著明顯的提升。數(shù)控的方式如下。通過建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,通過相關(guān)參數(shù)的輸入,有效計(jì)算出空間扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡,使得焊槍能夠適應(yīng)于這一曲線運(yùn)動(dòng)模式。此外,隨著焊槍與主管之間運(yùn)動(dòng)的相互同步,使得焊接部位與焊槍之間處于同一水平位置,如此有利于焊接,確保焊接質(zhì)量。

此外,依據(jù)不同的焊接要求,可以選用不同形式的數(shù)控馬鞍形焊接機(jī)。

第一,四軸數(shù)控形馬鞍焊接機(jī),這種焊接機(jī)通過控制焊槍的升降、水平運(yùn)動(dòng)依據(jù)回轉(zhuǎn)等,通過數(shù)學(xué)模型以及相應(yīng)參數(shù)的設(shè)定,實(shí)現(xiàn)其焊槍的自動(dòng)控制,有效保證焊接精度。焊接過程中,通過參數(shù)的修訂,可以實(shí)現(xiàn)焊槍位置的及時(shí)修正,并對(duì)其焊槍的豎直位置與水平位置及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,這類焊接機(jī)主要應(yīng)用于一些焊接坡度小,焊接接頭的正交、偏交的角度較小的情況。

第二,五軸數(shù)控馬鞍形焊接系統(tǒng),該系統(tǒng)有一個(gè)四軸數(shù)控馬鞍形焊接機(jī)和一臺(tái)一軸能實(shí)現(xiàn)同步控制的動(dòng)力頭,通過這一臺(tái)一軸型的動(dòng)力頭來對(duì)焊槍進(jìn)行及時(shí)調(diào)整與修正,使得焊接的部位始終處于有利的焊接位置。并且在這一臺(tái)一軸動(dòng)力頭的作用下,焊接機(jī)有著更加精準(zhǔn)的控制系統(tǒng),因此五軸數(shù)控馬鞍形焊接系統(tǒng)可以應(yīng)用于正交、偏交的角度較大的情況。

3.2窄間隙埋弧焊接機(jī)

窄間隙埋弧焊接機(jī)主要應(yīng)用于厚板的焊接,這種焊接技術(shù)有著非常優(yōu)質(zhì)的焊接質(zhì)量,因此在我國有著多年的應(yīng)用。窄間隙埋弧焊接機(jī)的主要構(gòu)成為激光跟蹤體系、窄間隙焊槍以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)。

3.2.1激光跟蹤

窄間隙焊接工藝中,其焊接跟蹤是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù),為了確定焊接部位的準(zhǔn)確位置,必須對(duì)焊接部位進(jìn)行過程的跟蹤。目前,國內(nèi)的窄間隙埋弧焊接機(jī)都是使用機(jī)械式位移傳感器進(jìn)行控制,對(duì)焊縫的坡口兩側(cè)與焊縫進(jìn)行全程監(jiān)測與跟蹤,由于整個(gè)跟蹤系統(tǒng)有著非常大的體積,因此在運(yùn)行時(shí),不宜時(shí)間過程,應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行冷卻,如此可以有效延長其使用壽命。

激光的跟蹤技術(shù)主要通過激光攝像頭來反饋鍋爐內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)情況,結(jié)合圖像的判別方式,如此實(shí)現(xiàn)焊縫的全程跟蹤,激光跟蹤技術(shù)在焊接的自動(dòng)化技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。然而由于激光頭性能的諸多限制,導(dǎo)致激光技術(shù)在窄間隙深坡口的跟蹤中,難以實(shí)現(xiàn)其運(yùn)用。

激光技術(shù)在窄間隙焊接的跟蹤時(shí),應(yīng)具備以下的幾個(gè)特點(diǎn)。首先,激光頭應(yīng)遠(yuǎn)離工件,避免激光頭受熱量的影響,導(dǎo)致激光頭出現(xiàn)變形;其次進(jìn)行激光跟蹤時(shí),跟蹤的部位不是焊接中心,而是跟蹤焊槍的運(yùn)動(dòng)。

3.2.2窄間隙焊槍

窄間隙焊槍的主要特征為擺動(dòng)性質(zhì)以及可靠導(dǎo)電功能。焊槍的擺動(dòng)功能是為了保證焊縫側(cè)壁實(shí)現(xiàn)良好融合,即保證焊槍在窄間隙內(nèi)實(shí)現(xiàn)一定角度的擺動(dòng)。目前窄間隙焊槍的擺動(dòng)主要有兩種方式,分別為回旋式擺動(dòng)和平板式擺動(dòng)。

可靠導(dǎo)電功能主要是為了使得焊槍在被激光跟蹤過程中,具備自動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪芰?。然而隨著焊槍擺動(dòng)時(shí),彈簧在壓緊狀態(tài)下失去了其彈性,使得其導(dǎo)電性惡化,可靠導(dǎo)電性會(huì)使得焊槍具備了相應(yīng)的自動(dòng)補(bǔ)償功能,使得其電嘴的磨損得以補(bǔ)償,如此可知,保持窄間隙焊槍的良好導(dǎo)電,是實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量的一種重要措施。

3.2.3控制系統(tǒng)

窄間隙埋弧焊接機(jī)的控制系統(tǒng)通過觸摸屏與PLC組成,結(jié)合AC交流伺服機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成,通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)人為操作的方便與快捷,并通過觸摸屏可以設(shè)定系統(tǒng)的規(guī)范參數(shù),監(jiān)視其工作狀態(tài)。此外控制系統(tǒng)還可以對(duì)焊槍的位置進(jìn)行微調(diào),使得焊槍在控制系統(tǒng)作用下,有著更大的精準(zhǔn)度。

窄間隙埋弧焊接機(jī)的控制系統(tǒng)主要有三種控制模式,分別為全自動(dòng)、半自動(dòng)以及手動(dòng)工作模式,這三種模式中,自動(dòng)程度的不同,其相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置有所不同,且隨著手動(dòng)控制程度的逐步提升,其控制的精度也隨之增加。因此進(jìn)行窄間隙埋弧焊接時(shí),應(yīng)根據(jù)其控制精度,選擇合理的工作模式。

4結(jié)束語

隨著我國鍋爐技術(shù)的逐漸發(fā)展,自主創(chuàng)新能力在不斷的發(fā)展中逐漸加強(qiáng),我國的鍋爐以及壓力容器汗液的焊接自動(dòng)化以及焊接工藝提高明顯,對(duì)我國的鍋爐工業(yè)發(fā)展提供了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。然而我國鍋爐行業(yè)的發(fā)展與國外的先進(jìn)水平依然存在著一定的差距,為此我們依然需要加強(qiáng)同國外先進(jìn)水平與先進(jìn)技術(shù)的交流與合作,共同促進(jìn)我國鍋爐壓力容器焊接自動(dòng)化水平的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒剛.探析鍋爐壓力容器和管道焊接技術(shù)的新發(fā)展[J].壓力容器,2012(4):34-35.

[2]全辰生.鍋爐壓力容器和管道焊接技術(shù)的新發(fā)展[J].電氣工程師,2012(2):55-57.

[3]魏國慶.鍋爐及壓力容器焊接技術(shù)的新發(fā)展[J].焊接學(xué)報(bào),2011(12):23-24.

猜你喜歡
母材焊槍焊縫
水下螺柱焊槍的研制與應(yīng)用
構(gòu)架的母材失效分析
基于Robot Studio焊接項(xiàng)目的編程與優(yōu)化
一種對(duì)Cu與Fe熔合物研究的方法及其強(qiáng)化機(jī)理
智能化焊接制造設(shè)備
激光角焊縫在白車身自動(dòng)化生產(chǎn)上的可行性應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)T形接頭對(duì)接焊縫超聲波檢測
淺談焊接過程中的變形成因及對(duì)策
焊縫質(zhì)量已成為影響壓力容器安全性的關(guān)鍵因素