压力容器焊接自动化技术的现状与发展

压力容器焊接自动化技术的现状与发展

王泉翔 赵延玺

身份证号： 37030619891216**** 身份证号： 37030319890710****

摘要：伴随着科技的不断进步，自动化技术得到非常广泛的运用，尤其是在压力容器焊接工程中的运用更加广泛，其运用效果非常显著。再加之，压力容器的特殊性，提升了对焊接质量的要求，在运用自动化技术后，焊接质量得以迅速提升，工作效率也得到有效提升。基于此，文章对压力容器自动化焊接设备的特征进行了阐述，对压力容器焊接自动化技术的现状进行了分析，对压力容器焊接自动化技术的发展进行了研究，以期为全面发挥出自动化技术在焊接领域中的作用提供有利条件。

关键词：压力容器；焊接；自动化；技术；发展

前言：伴随着社会科学技术的发展，促使自动化技术被广泛运用到压力容器焊接操作中，深远地影响着各个领域的发展。为了进一步推动各个领域的发展进程，需要相关人员依据实际情况研究与改进压力容器焊接自动化技术，进一步开发与运用与自动化技术相关无损检测技术，进而推动压力容器焊接自动化系统的可持续发展。

1压力容器自动化焊接设备特征概述

1.1管理与控制集成化

通过自动化焊接技术，有益于提升作业人员的安全性，增强工程机械焊接操作的安全性，自动化焊接将取代手工操作环节，作业人员通过远程控制就可以将焊接作业顺利完成。自动化焊接系统的开放性非常强，作业人员依据数据库的工艺指标及既有数据，能对更加科学的工艺参数进行明确。运用各种Software，运用LAN就能将生产、制造等在管理系统中实现自动化控制，能对空间与时间的限制进行摆脱，达到远程管理与监控。

1.2数字化与智能化

在自动化焊接期间，若想将数字化与智能化全面呈现出来是非常困难的，在合理控制数字化与智能化的过程中，需考量焊接缝装配间隙存在的误差，在此基础上也要考量焊接的形状、焊接过程中产生的热变形情况。所以，在焊接期间对传感技术有着十分严格的要求，需大量资金支持，这样才能促使自动化焊接系统得以顺利运营。面对较高复杂性的焊接工作，需运用Software辅助相关工作，保障相关工作的高效完成。

1.3大型化与组合化

如今，在研究大型自动化焊接设备方面，更加具体化与深入化，使得更多的自动化焊接设备在大中小型焊接结构生产中得以广泛运用，比如集装箱外壳组装焊接中心、中重型厚壁容器焊接中心、箱型梁焊接生产线等。诸多大型焊接中心与车间占地面积几乎一样大。

1.4精度高、质量高

工程机械的机器人作业与自动化焊接设备作业，能够替代工作难度大、环境复杂、危险性高的人工作业，进而高效提升焊接人员劳动安全系数，通过自动化技术提升工程机械质量。一般情况下，焊接作业机与焊接机器人在行走机构的定位精度约为0.1mm，而焊接机器人与其自身配套焊接变位机在定位精度上约为0.05mm。显而易见，在大型工程机械制造中，自动化焊接设备的作用还是毋庸置疑的。

2压力容器自动化焊接设备现状

2.1自动焊接设备

对压力容器进行制作时，因为制作流程复杂，所以需要对自动焊接设备进行仔细选择。选择适当的自动焊接设备，能够促使技术得到有效运用，还能提升压力容器质量，及时处理压力容器制作期间潜在的问题，为压力容器安全提供保障。其中气体保护焊机与埋弧焊机是常用的设备，对于比较精细的工作，这两种设备都比较适用，且能提升焊接质量。经过焊接后的压力容器，其表面美观大方，同时安全性更有保障。对焊机进行选择时，需依据焊机不同的功能及部位进行挑选，这样能为技术人员调控设备提供便利条件。挑选适当的自动化控制电机设备，可直接发挥出设备的功能与作用，所以，通常会选用先进的微型计算机，提升控制水平，实现远程控制，为作业人员的安全提供保障。

2.2自动化焊接方式

在运用自动化焊接方式时需对司机情况进行全面考虑，合理控制成本，对原材料进行合理选择。埋弧焊对焊接质量具有提升作用，也不会大范围干扰产品生产，还会提升使用安全。焊接时，只需运用电弧火花融化焊锡，这样就能高效保护焊接，融化部分也会有其固定区域，此种保护会更具目的性。气体保护焊接技术可精密焊接设备，其侧重于运用气体保护设备，这样就能保障焊接边缘不会由于高温而受到破坏，还会保护其周边材料。在处理范围有限的精密部位中，可运用气体保护焊接技术。有机融合两种技术与自动化焊接技术，可实现预期的焊接效果。

3压力容器焊接自动化技术的发展

3.1窄间隙埋弧焊技术

在焊接压力容器的过程中，由于压力容器不同，所以所用的焊接技术也是不一样的，如果使用既有的U型或V型焊接口来焊接壁厚＞10cm的压力容器，则会浪费资源，也会对社会建设造成不利影响。随着焊接技术的不断发展，窄间隙埋弧焊技术诞生，运用窄间隙埋弧焊技术，能提升焊接操作的稳定性，但在焊接间隙较小的情况，焊接修复难度会增加，也会浪费更多的资源，需要相关人员对其加以关注。

在中国，该种技术得到了非常广泛的运用，例如，中国首台重型机械焊接操作，运用窄间隙埋弧焊技术，制作出了两个加氢反应器，加氢反应器的壁厚均为337mm。此种技术的运用特征呈现多样化，可确保高度和双侧横向的自动化跟踪，为设备与木材金属的高效融合奠定坚实的基础。

3.2新型激光复合焊接技术

新型激光复合焊接技术可以代替钨极填丝氩弧焊，能弥补其工作效率低、稳定性差以及工作时间长等缺陷。在社会科学技术的发展下，该技术的应用越来越广泛，可以使电弧溶池产生离子体或者充满金属蒸汽的小孔，以便引导电弧。

3.3弯管内壁堆焊接技术

社会的不断进步，科技的飞速发展，设备的焊接作业呈现出多变性、复杂性等特征，在对压力容器进行一段时间的使用后，接管的内壁会产生腐蚀情况。为确保设备焊接的科学运用，相关工作者需将焊接防腐工作做好，在进行弯管内壁焊接作业时需将弯管分为3个阶段实施。其中，使用焊接机来协调操作轴身，然后在数学模型的设计下实现工件的均衡运动，保障一定的焊接速度，即30°弯管内推焊接作业。使用二维变位机的旋转来科学焊接各个焊道，即90°弯管内壁堆焊行弯管母线纵向自动化堆焊作业。

3.4接管自动焊接技术

接管与封头自动焊接主要包括的形式有两种，一种是非向心接管，另一种是向心接管，在开展该项焊接作业时，需自动化定位向心，同时全方位记录焊接缝隙高度变化，以防由于人工定位产生作业偏差情况。接管与筒体的自动化焊接作业。以往接管马鞍形自动焊接设备的运动轨迹是机械模仿形式，设备的运用存在厚度及缝隙较大的问题。随着现代焊接技术的飞速发展，接管马鞍形埋弧自动焊接设备诞生，在IT的运用下可以自动形成焊枪马鞍形轨迹，实现分析信息输入的多面连接。

结语：

总而言之，随着压力容器最新工艺和材料的研发与运用，提升压力容器机械的综合性。为了能够将压力容器焊接自动化技术在多个领域中的作用全面发挥出来，需要相关工作者依据实际情况研发新型压力容器焊接技术，采用最新的自动化控住技术、计算机技术以及电子信息技术等，对压力容器焊接自动化水平进行进一步提升。

参考文献：

[1]谭坤华，刘鹏.压力容器生产中焊接技术的应用与完善[J].科技传播，2014（06）：201-201，195.

[2]范逸.锅炉压力容器焊接自动化技术和应用[J].现代制造技术与装备，2014（01）：54-55.

[3]朱成.锅炉压力容器焊接自动化技术的相关研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018（12）.

[4]胡玉良.压力容器焊接中的缺陷成因和应对措施研究[J].山东工业技术，2018（12）.

[5]白晓琳，王文涛.压力容器焊接自动化技术的现状与发展分析[J].世界有色金属，2016（22）：171+173.

[6]张淑艳.压力容器焊接自动化技术的现状与发展[J].化工管理，2016（12）：221.