鍋爐壓力容器焊接自動化技術的應用

陳燚

【摘 要】在壓力容器生產(chǎn)過程中，焊接無疑是最關鍵的工序，直接關系到壓力容器的最終制造質(zhì)量。同時，與傳統(tǒng)的壓力容器焊接技術相比，焊接自動化技術的出現(xiàn)不僅可以顯著提高壓力容器的焊接質(zhì)量，而且操作更加方便，有助于提高焊接操作效率，具有積極的推廣應用價值。?；诖耍韵聦﹀仩t壓力容器焊接自動化技術的應用進行了探討，以供參考。

【關鍵詞】焊接生產(chǎn);現(xiàn)狀;焊接技術;發(fā)展分析

引言

鍋爐壓力容器的制造非常復雜，包括材料選擇、檢查、切割、加工、檢查等，每個鏈接都會顯著影響容器的最終質(zhì)量。目前，我國各制造廠鍋爐壓力容器的焊接技術已相當成熟，但由于焊接設備和鍋爐壓力容器設備的不斷更新，該焊接技術的要點也必須不斷進步。

1焊接自動化技術在壓力容器焊接中應用的意義

壓力容器廣泛應用于能源化學領域，是能源化學領域不可缺少的關鍵設備。此外，由于能源化學領域本身的特殊性，在生產(chǎn)環(huán)境中存在相當大的安全風險，壓力容器的焊接質(zhì)量問題將不可避免地影響壓力容器使用的可靠性和安全性。因此，為了保證壓力容器在能源化工生產(chǎn)階段的高質(zhì)量使用，壓力容器制造商必須密切關注焊接技術，努力提高焊接人員的工作水平，并將焊接自動化技術應用到壓力容器的實際生產(chǎn)過程中，從而進一步保證壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量，防止焊接自動化技術在使用階段的發(fā)展，這可以分為三種常見的形式：開環(huán)控制自動化技術、機器人自動焊接技術和等離子焊接技術。在這三種技術形式中，等離子焊接技術和開環(huán)控制自動化技術是最常用的。

2焊接自動化技術概述

傳統(tǒng)的焊接技術大部分使用手動焊接，而焊接自動化技術根據(jù)預先設定的程序機械地自動化和系統(tǒng)地焊接，在焊接和固定過程中由焊工氣動調(diào)節(jié)機制、脫材機制、火炬夾緊機制和工作夾緊機制執(zhí)行。自動化技術相對全面，實施焊接自動化技術，能有效提高工程機械的發(fā)展。實施實際焊接自動化技術需要明確焊接流程和要求，但重點是隨著工作環(huán)境的不斷變化提高產(chǎn)品生產(chǎn)穩(wěn)定性，因此實施焊接自動化可確保設備配置的維護，理解自動化知識的實際要求，從而實現(xiàn)焊接自動化技術的合理應用。實施焊接自動化技術，有效推進工業(yè)發(fā)展過程，應用于實際焊接，有效提高焊接質(zhì)量和焊接效率，對擴大焊接工業(yè)也有重要意義。隨著焊接自動化技術的發(fā)展，二氧化碳焊接機和埋弧焊機出現(xiàn)在焊接方法中，并自動調(diào)整焊接參數(shù)，從而加快了焊接工藝的智能水平。隨著焊接機器的出現(xiàn)，焊接自動化技術進入了一個全新的節(jié)點。

3鍋爐壓力容器焊接自動化技術的應用

3.1馬鞍形焊機的應用

馬鞍型焊機在鍋爐壓力容器自動化的發(fā)展中也起著很大的作用。從具體應用的效果來看，這種焊接技術存在著一定的缺陷，比如在熔池方面出現(xiàn)一些的不可控制現(xiàn)象、焊接過程中焊縫的成型不好以及焊接質(zhì)量差等問題。針對這些問題，首先要建立完整的數(shù)字模型，隨后根據(jù)模型輸入相應的規(guī)格參數(shù)，通過對焊接過程中運動的軌跡進行嚴格的監(jiān)督把控，這樣就能在一定程度上改善在焊接過程中焊接軌跡偏離的問題。其次，就是在焊槍和控制系統(tǒng)同步進行的同時，要保證焊接部位的相對水平，這樣可以提高焊接的質(zhì)量?，F(xiàn)在的馬鞍型焊機焊接效果最好的就是四軸數(shù)控的馬鞍型焊機。

3.2模式壁焊機

模式壁焊機是對焊接操作影響很大的自動焊接技術的重要組成部分，從操作角度分析，鍋爐壓力容器模式壁焊機焊接工藝可分為氣體保護焊接和埋弧焊接兩類。氣體保護焊接具有良好的焊接性能和完整的焊點。埋弧焊實際上能更好地控制有害氣體。鍋爐壓力容器焊接操作時，焊接形狀不同，應用方面也有一些差異。氣體保護焊接是一種更簡單的自動化設備，普通氣體保護焊頭可達20頭，但有些企業(yè)根據(jù)特殊使用要求制造44焊頭焊頭焊頭，并增加焊接接頭的數(shù)量，從而提高焊接效率。但是目前我國掌握的模式壁焊機相關技術還不成熟，實際使用過程中需要一些手動工作，因此在工作效率和質(zhì)量管理方面還有進一步的升級馀地。

3.3直型管接長焊機的應用

隨著自動化水平的不斷提高，對鍋爐壓力容器焊接的質(zhì)量保障也被重視了起來?，F(xiàn)階段，對管子的預處理方式也有了新的標準。就現(xiàn)在的形式來看。需要運用PLC對自動化生產(chǎn)進行合理的控制。在整個控制的過程中，占據(jù)重要位置的設備就是管端數(shù)據(jù)倒角機，最大的優(yōu)勢就是在于管端數(shù)據(jù)倒角機在進行旋轉和軸向走刀的過程中，徑向自動進刀也可以完成。而且在焊接的過程中，根據(jù)要求可以對切削的程序速度以及優(yōu)質(zhì)性進行再編制。由于編制的加強，整個焊接的過程中自動化的程度就得到了明顯提高。根據(jù)最終焊接的實際效果來看，通過利用直型管接長焊線機不僅能夠使焊接的坡口平滑度得到提高，焊接的尺寸精密度也很出色。由此看來運用直型管接長焊機可以有效地完成自動化焊接，而且焊接的質(zhì)量和效果都比較好。

3.4窄間隙埋弧焊接技術

窄間隙埋弧焊接技術的適用于壁厚度較大的壓力容器，在焊接過程中表現(xiàn)出了較高的熔敷效率，進而也就能夠有效保障壓力容器焊接后的質(zhì)量性能，避免出現(xiàn)焊接缺陷;另外，在窄間隙埋弧焊接技術的應用中還可以針對熱粗晶區(qū)進行改善，促使其性能更為優(yōu)越，在焊接過程中形成更為理想的焊縫，相鄰焊道的處理能夠形成有序過度，預熱作用更為突出;隨著當前自動化技術的不斷推廣，這種窄間隙埋弧焊接技術的應用同樣也可以較好形成自動化處理效果，借助更新技術手段提升焊接效率。當然，在窄間隙埋弧焊接技術的應用中同樣也存在著一些缺陷和不足，比如，該技術焊接后的壓力容器一旦在后續(xù)長期運行中出現(xiàn)了故障問題，很難進行有效修補，具體技術操作中對于技術人員也提出了高要求，任何細微偏差都可能影響焊接質(zhì)量。基于此，在未來壓力容器焊接中，應用窄間隙埋弧焊接技術需要重點把握好各個技術操作要點，提升技術人員的施工能力，最終確保壓力容器的焊接更為可靠適宜。

3.5筒體縱縫焊接機

使用汽缸從心焊接機可顯著提高焊接質(zhì)量和提高焊接速度。薄壁管段提供了機架、側梁導軌、鍵夾機構、支撐芯軸、行走車、驅動機構、電氣或手動十字滑架、焊槍支架和調(diào)節(jié)機構、送絲器和系統(tǒng)控制構成的鍵垂直縫自動焊接設備。薄壁管段可直接在鍵縱縫焊機上組裝縱向接縫，然后焊接，而不是先牢固。厚壁氣缸接頭可以先粘滯，然后安裝在鍵縱接縫焊接機上進行焊接。厚壁氣缸接頭也可以使用基于平臺的焊接工人焊接縱向接縫，焊接工人可以在軌道上移動，并以一定速度完成焊接操作。

結束語

焊接自動化技術目前正進入實用階段，但我國焊接自動化技術的引進時間較短，因此在實際操作過程中，與其他發(fā)達國家相比，工作效果有所差異。但是我國負責焊接自動化技術的技術員們正在努力提高我們的焊接自動化技術水平，相信今后我國和發(fā)達國家之間的差距將完全消失。

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