焊接自动化技术在压力容器制造中的应用

李虓(抚顺石化工程建设有限公司，辽宁 抚顺 113001)

焊接自动化技术在压力容器制造中的应用

李虓(抚顺石化工程建设有限公司，辽宁 抚顺 113001)

焊接自动化技术应用于压力容器制造中能够促进压力容器焊接的效率和质量的提升，让焊接更为快捷、精准。同时也可有效降低人员的劳动量和参与度，提高了生产的安全性。

焊接自动化;压力容器;应用

焊接是压力容器制造过程中非常重要的工序之一，其使用的好坏能直接影响到产品的安全。随着我国社会发展和科技的进步，其应用技术逐渐得到深层的开发和利用，并在实际应用中发挥越来越多的实际效用。本文就焊接自动化技术在压力容器制造中的应用展开论述，发表个人观点，以示参考。

1 软件方面

1.1 焊接跟踪技术

焊缝对实现压力容器生产过程的焊接自动化具有深远的意义影响，它是焊接自动化控制系统的不可忽视的环节。目前焊缝跟踪系统主要以接触式和非接触式两种类型为主，接触靠模式跟踪系统是通过横纵向跟踪和微调系统，让导电嘴和焊缝间保持一定的稳定距离，从而实现环缝焊接自动化。非接触式跟踪系统应用到埋弧焊机上可以进行对焊缝坡口检测的焊缝跟踪，从而让其实现自动化水平。随着计算机信息技术的发展和新型传感方式的研究，焊缝跟踪技术在压力容器行业得到广泛应用，对提升压力容器焊接过程的自动化和智能化的发挥重要的推动作用。

1.2 堆焊技术

堆焊具有很强的恢复性能，借助相应的合金材料通过热源手段熔覆于母材的表面，让使零件恢复原有形状。在压力容器制造中，常用到的堆焊技术有焊条电弧焊堆焊、自动钨极氩弧堆焊、实芯焊丝、带极电渣堆焊以及高级带极堆焊等。具体实际选用哪种方式主要依据技术要求、使用环境、以及压力容器基体材料等来决定。通常情况下，压力容器会因为腐蚀性介质的侵入出现组织结构的变化，变薄或变厚。这就会引发其机械性能的降低，导致压力容器承载能力不足而发生破坏。针对此情况，我们一般都通过带极堆焊技术进行处理。

1.3 其他技术

TIG技术能对熔深体积和形状进行精确的控制，实现压力容器的全位置焊接，在对焊缝密封性能和力学性能要求高的压力容器的有较高的应用。激光自动焊接技术几乎可以焊机所有的金属，主要是因为其具有极高的能量密度和HAZ极小的特点。但由于价格昂贵且设备笨重，在压力容器的使用前景不大。

2 硬件方面

2.1 焊机机器人

焊接机器人是新兴起的焊接自动化设备，有着非常高的效率和质量保证。作为典型的程序控制柔性焊接系统，具有效率高、质量稳定等优势，因而在压力容器焊接领域得到一致好评，受到越来越多的关注和重视。目前，焊接机器人应用最多就是柔性焊接机器人，随着其制造成本的不断降低，已经成为我国焊接设备的微机自动化控制技能的一个发展方向，推动我国自动化焊接技术进入新的纪元。相信随着我国人工智能技术的发展，将来会有更多地先进焊接自动化技术会被发开出来。

2.2 直管接长焊机

直管接长焊机对于压力容器当中管子的预处理工作有较大的作用发挥，一经投入便得到迅速的推广应用。在对管子进行预处理的过程当中，利用PLG自动化控制技术实现了压力容器制造的自动化焊接。此外，它还能够在整个工作面中进行重复的工作，并与预处理生产线形成一个统一的整体，以此确保压力容器管子在整个生产过程中的焊接质量。在这一过程中，管端数控倒角机发挥着重要的作用，它能够使用旋转以及轴向进刀的方式，根据相应的参数要求，快速、精准的切出各种类型的坡口，借此提高自动化的水平。

2.3 马鞍形焊机

马鞍形空间曲线自动焊接设备主要包括送丝机、焊机、高性能PLC控制器、SSCNETIII总线位置控制模块、人机界面、自动焊接机架等单元，主要用于大直径接管与筒体两柱面正交或偏交马鞍形焊缝的焊接。其中PLC控制单元负责所有数据的运算、参数处理，并向外围模块发出动作命令，是系统核心。随着新型压力容器的研发，原有的马鞍形焊机已经不能满足偏交、斜交、两圆柱体直径相近的相贯接头的新型压力容器的制造需求。基于此情况，国内压力容器制造企业纷纷开始将计算机数控技术与马鞍形焊机制造生产实现有利结合，构建科学的数学模型，让马鞍形焊机的自动化水平得到了极大的提升，使焊枪在运动中按照设定的轨迹运动。让主管以及焊枪在焊枪运动的过程当中处于同步运动的状态，借此保证马鞍形焊机焊枪所焊接的部分能够保持在水平的位置，进而达到提升整体焊接质量的目的。

2.4 逆变焊机

逆变焊机是我国目前公认的最先进的自动化焊机，它可以适用于各种不同的焊接方法和压力容器的各位置焊接，具有优良的焊接性能和电气性能。最新研究的逆变焊机应用高频PWM开关和微电子技术，获得不错应用。

3 结语

焊接自动化技术广泛运用于压力容器制造中已经是潮流趋势，并为压力容器制造做出了重要的贡献。但相比国外来说，我国对压力器行业的自动化焊接推广与应用还有一定的差距。企业应加大这方面的科研投入力度，不断完善、改进、创新焊接自动化技术，增强焊机自动化技术的稳定性和科技含量，确保压力容器制造实现又好又快发展。

[1]冯熔.焊接自动化技术在压力容器制造中的应用.《华东科技:学术版》,2016(3):300-300.

[2]李常阁.张宗裕.焊接自动化技术在压力容器制造中的现状与发展.《城市建设理论研究:电子版》.2014(34).

李虓（1982-）男，籍贯：河北省衡水市，助理工程师，大专学历，研究方向：压力容器制造