自动焊接设备
自动焊接设备范文第1篇
关键词：管道环缝；自动焊；自动跟踪
前言
我国管道在焊接过程中仍普遍出现手工焊接现象，直接影响管道使用的整体性能。手工焊接需要较长工期，同时需要投入大量成本。管道使用手工焊接直接影响管道的使用效率，而自动焊接不但能减少焊接工期，同时也对管道使用提供有效保护。
1.全位置管道自动焊接技术现状
1.1.自动焊接技术发展现状
全位置焊接主要将管道进行固定，运用机械与电气方法，使焊接设备有效带动焊枪进行焊缝环绕工作，实现全位置管道自动焊接技术。目前我国全位置管道焊接工作存在一定难度，从而不能有效运用在管道焊接工作中，其主要原因是由于直径厚壁压力管道难以到达环缝组装达到一致的精准度，因此需要全位置焊接设备自动调整焊枪位置，将坡口尺寸偏差进行自动调节[1]。焊接工作容易产生弧光、灰尘、振动等现象，因此自动调节跟踪无法达到理想要求。
美国已经成功研制出自动焊接设备，大量应用于石油天然气管道的建设中。管道主要作用是将水流进行传输工作，因此有效控制管道缝隙衔接尤为重要，如出现偏差将产生严重影响，我国管道多数建设在地下，如出现破损将加大施工难度，需要工人长时间排查工作，因此管道焊接工作尤为重要。
焊接技术自动调节方面，我国相关部门研制出自动自动焊接工艺，并且建立在大量焊接工艺初期试验中，并且实际数据与试验数据存在一定数差现象。这种现象不但降低管道自动焊接效果，同时加大管道焊接施工难度，为工作人员带来大量的工作难度。其次我国自动焊接技术多数采用摆钟式原理，需要左右摆动进行交替工作，这种现象将提升数据偏差数值。
1.2.新研制管道自动焊接设备特点
针对我国管道自动焊接存在的问题，相关部门进行研究，研制出新型自动焊接设备，主要对管道环形位置进行细致检测，同时减少焊枪存在的偏差问题，有效进行管道焊接工作。近年来随着高科技技术的成熟，以及相关部门对焊接工艺的重视，自动技术已成为一种先进的焊接技术，并且成功运用在管道焊接工作中。自适应焊接技术是一种高科技技术含量较高的焊接工艺，此技术配有高科技的传感器与电子检测线路，在管道焊接过程中能有效控制焊缝出现误差现象的发生，同时实施自动导航与跟踪系统。管道焊接工作前期只需要将工艺参数进行预先设定，自动焊接设备将自动完成管道焊接工作，不但能减少大量人工作业，同时能有效提升管道使用寿命。
2.自动焊接设备的构成
2.1.自动焊接设备的重要组成部分
自动焊接设备的组建比较繁琐，零件之间需要紧密配合才能更好的完成焊接工作[2]。使用自动焊接的初期要保证其电源的稳定性，其输出功率与焊接设备进行结合，通过电源输出功率有效带动自动焊接设备的使用，并装有与主控器相接的接口。自动焊接在设计过程中需要配备专业的自动调速系统，焊接工作属于细致工作，尤其体现在焊缝焊接中，对焊接面积较大的施工应采用快速焊接工艺，针对细小的工作能选用较慢的自动焊接技术，自动焊接调速系统能有效改善管道焊接的整体工艺，确保管道正常使用的同时降低成本开支。
焊接工艺的机械化与自动化是近代焊接技术的一项重要发展，它不仅能提升焊接生产效益同时也能保障焊接质量，而且大大的改善了生产劳动条件。以往手工电焊是引燃电弧，送进焊条以维持一定的电弧长度，焊接工作中向前移动电弧，如采用机器完成焊接工作，则成为自动焊接。
自动焊接分为明弧与埋弧两种形式，焊接工作中如采用明弧焊接工艺，其生产效益将提升两倍左右，而使用埋弧工艺其生产效益将达到5-10倍[3]。埋弧主要是利用焊剂层下的电弧，通过加热并融化焊丝、焊剂与母材，而进行焊接工作的一种工艺手法，电弧在焊剂层下进行燃烧，自动焊机头将焊丝自动送入电弧区，确保使用电弧的长度，电弧通过焊机的有效控制，均匀向前移动，从而完成自动焊接作业。
2.2.自动焊接工艺的优点
自动焊接主要优点体现为生产效益高，自动焊接工艺在焊接工作中将使用较大电流，因此电弧整体穿透力较强，将管道缝隙进行有效融合，降低在使用过程中出现裂缝现象，由于埋弧焊的热量较为集中，并且焊接速度较快，因此生产效益与手工焊相比提升幅度较大。自动焊接工艺能有效控制焊接工艺流程，通过自动化进行焊枪调整，保证其稳定性。在自动焊接过程中焊剂的保护尤为重要，应防止空气对熔池金属造成的侵害，埋弧焊焊缝金属质量较高，性能稳定，并且外表成形美观。
使用自动焊接工艺能有效降低材料与电能消耗，是由于电弧在焊剂层下燃烧，将热量散失较少，同时能有效较少电能的消耗，同时中薄板焊接时可以不开坡口，焊丝金属不存在飞溅损失，没有焊条头所以能节省大量焊接金属材料。
以往手工焊接工艺制作过程中，存在人工控制焊接过程的不准确、不稳定导致焊缝成形不好的现象，容易在焊接部位产生气孔、裂纹、未融合现象的发生。自动焊接工艺在制造过程中，由于电弧燃烧程度稳定，连结处成份均匀，焊缝成型好的优点，因此被广泛的使用在焊接工作中。
3.总结
自动焊接技术不但能提升生产质量，同时能大幅度的减少焊接工作量。在我国全为管道建设中应充分利用自动焊接技术，确保管道使用寿命，为社会带来经济效益。为了有效提升焊接工艺的生产质量，在工作中应全面使用自动系统，减轻工人的劳动强度。
参考文献：
[1]刘守龙.长输管道全位置自动焊接技术[J].焊接技术，2012，5（01）：101-254.
自动焊接设备范文第2篇
关键词：立体车库；设备制造；自动焊接机器人；开发应用；分析
立体车库，顾名思义是指用来存储取放车辆的机械设备体系，一般主要应用于专业停车场管理企业，通过立体车库能够有效节省停车场面积，扩大停车存放量，从而提高其停车费用。按照车库结构，其主要有车库结构、传统结构以及控制系统三部分内容，其中车库框架、立柱和边梁是其结构核心关键部件，这些部件一般由不同性状品种筋板、钢板铆接组焊组成相应结构，其焊缝也呈现多面角焊缝、单边V形焊缝，可以说这些设备焊接技术要求高，施工难度大。以往人工翻转、变换角度焊接和气体保护半自动焊接施工不仅效率低，而且焊缝质量也不高，一旦不慎就会导致有开裂、气孔等状况，严重影响生产效能，也无法满足市场需求。因此改善其设备制造自动焊接技术，强化其焊接工艺就是当前相关行业人员亟需解决的重任，对此本文借鉴了国内外焊接机器人的开发和应用，并在此技术上吸收精华，结合实际进行改造创新，从而开发出更适宜本地企业生产的、性价比高、应用效果好的自动焊接机器人体系，使得其在立体车库设备制造中发挥其应有的优势和效能。
1.立体车库设备制造中自动焊接开发内容
在立体车库设备制造过程中，自动焊接机器人有确保焊接生产的稳定均匀性、高质量性、二十四小时高产能性、简化人工劳力、降低人工技术难度、改善生产环境等的优势特点，该自动焊接系统主要包括焊缝监控跟踪、电气控制、焊接电源、机械传动等内容，能够借助焊缝跟踪系统信号反馈来掌握焊缝轨迹，从而指挥实现焊枪进行多道焊接程序，因此参考自动焊接机器人运行开发原理，实现其焊接技术的自动化有着十分现实积极的意义。本文设计开发就要重点考察焊缝监控跟踪与其电气控制是否相匹配，这就需要考虑焊接参数的有效控制（焊接电压、电流、焊枪摆动轨迹等）以及双工位设备的机械体系，这样才能够使得其开发应用系统达到最大效能。为确保该系统功能实现，要解决下面几点：
第一，自动焊接技术。立体车库设备构件焊接应当对齐对平，其焊接所形成焊缝也应该呈现出多面角与加强版组成焊缝。在进行设计开发时，就要考虑其焊枪运行轨迹能够实现预期焊接效果，也就是要考虑焊接参数（电流、电压、焊枪摆动轨迹）的控制。此外要考虑焊接有正负三毫米的平行度、加强板高度、坡口角度等误差，因此合理采用先进激光跟踪焊缝的传感器。
第二，焊缝自动监督跟踪体系。一般普遍会采用先进位移激光检测器来定位焊接机械手定位、焊接工作中焊缝偏差测量，这个检测器必须要具备传感器和测量系统功能，通过检测器光点（取决于检测目标对象距离）位置变化来获取动态信号，然后经过微控制器来处理，就能够得到与被检测目标距离相等的线性信号。这种优越的跟踪传感性能就能够狼嚎应用于焊缝实时动态信息的跟踪和掌握中。当然在不利焊接环境中，其焊接过程也要采取措施来避免焊接弧光、烟雾、热辐射等不利干扰，如添加窄带滤光片、在传感器前加干燥压缩气体，如二氧化碳，做保温措施等等。
第三，电气控制及其他软件体系。电气控制和其他软件系统主要是通过传感检测部位来检查焊缝位置、焊接件位移，并将所得信息传入到PLC中处理，而其数据输入和监控则有触摸屏来实现。当然其执行系统则依靠伺服电机以及焊接电源来运行，通过在触摸屏输入设计定好的各项参数，然后PLC就依照设定参数运行，并在运行时实时监测、调整焊缝位置，这就形成良好的闭路循环控制系统，从而有效实现高精度的焊接焊缝定位。一般电气控制系统也要配套选用模拟量输入、输出模块等软件系统来实现信号采集、焊缝跟踪以及焊接电压/流的控制。
第四，焊接过程工艺体系。所谓的焊接过程，在该自动焊机机器人系统中就是焊枪轨迹控制过程，一般是空间三维和一轴摆角组成的四轴机构，借助交流伺服电机驱动作用、滚珠丝杆和直线导轨的传动作用来确保焊枪运行深度和精度控制。当然其导轨也要采用焊接防护罩。一般焊接过程都会参考焊接产能、焊接具体工件特点来计算设计焊接参数，从而模拟确定焊接过程，为确保焊接稳定性，一般焊接系统会采用微电报波形控制焊机，持续性百分百的电源容量以及可选性强的多种操作模式，如手动、自动以及半自动模式。通过这些过程系统就能够完美实现焊接制造的机械客观性和精准掌控性，有利于避免人工焊接操作失误，从而大大提高其焊接过程的掌控力以及生产水平。
2.应用成效
通过使用上述开发的自动焊接机器人运行系统，有效提高了焊接焊缝安排的科学性和合理性，大大降低了焊接变形状况，同时也提高了其设备部件焊接的外观性能和质量，对下部工序拼搭和加工有着积极的促进效用。而且借助焊缝激光自动监视跟中系统有助于工作人员更好的掌握焊缝焊接动态，便于焊缝尺寸实时测量工作。经过应用实践并计算发现，其应用效果颇为显著，主要表现为几点：生产效能增加三四倍、焊缝合格率增加五分之二、产品外观美观、质量稳定、生产人员劳动量降低、工作环境得到改善、成本大幅度降低（材料、人工、返工等等）。
3.结束语
总而言之，根据上文所述不难看出，自动焊接机器人系统能够从源头克服传立体车库传统设备制造弊端，深层次提升了企业生产工艺和核心竞争力，能够帮助企业占领更好市场地位，也有利于企业战略性发展。
参考文献：
自动焊接设备范文第3篇
焊接是一种应用量大、适用面广的技术，在世纪的知识经济时代里，仍将是21一种重要的金属材料成形加工手段。进入新世纪以来，我国焊接制造业一个引人注目的动向是向多参数、高精度、重型化和大型化发展，焊接技术已经渗透到工程制造业的各个领域，直接影响到产品的质量、可靠性、使用期以及生产的成本、效率和市场反应速度等。在石油施工技术领域，焊接是极为重要的主要专业技术之一。各种管道、球型储罐、立式储罐以及炼化装置都要通过高可靠性的焊接来实现装配和完成。据统计，石油工程建设项目中，焊接工作量占工程安装总量的％。焊接效率已直接影响到工程进度和企业效益，焊接质量已成为关乎工程寿命和人民生命财产安全的重要因素之一。
1石油工程建设焊接技术现状及存在的问题
1.1焊接技术基本状况2007930722341041014447023124122336144691137174704850,11383422210842217447053400.730.8RMSNOREAST-AW97-1CRC-300APW-IIPAW2000NO-REAST-AW40-42PWTSTT-II截至年月底，石油工程建设队伍中从事焊接施工的企业共家，职工总人数约万人。焊接技术人员人，焊工人（高级技师人，技师，高级工人，中级工人，初级工人），其中持有国际执业资格的焊接工程师人，焊接技师人，焊工人。各类焊接设备共台（套），其中进口设备台（套）。各类焊接设备中手工焊机台，半自动焊机台，球罐自动焊机套，储罐自动焊机套，气电立焊设备套，管道外自动焊机套，管道内自动焊机套，管道打底焊机台。进入“十五”规划以来，企业的技术装备得到了较大的提升，设备新度系数平均为，自动化焊接施工装备新度系数普遍提高到以上，大幅度提高了技术装备水平。主要焊接装备是：①长输管道自动焊方面：外自动焊机有加拿大、英国、美国、中国石油集团工程技术研究院（以下简称“工程院”）、管道局；内自动焊机有英国；外封底焊机有意大利；管道打底焊机有林肯。②大型储罐自动焊设备方面：林肯大型储罐横缝焊机、气电立焊，日本三菱重工的大型储罐横缝焊机、气电立焊，工程院倒装储罐自动焊，南京奥特、沈阳大学横缝自动焊。③球形储罐自动焊方面：意大利和美国。④手工焊和半自动焊设备方面：奥地利福尼斯焊机，法国萨福焊机，美国米勒IN456P、林肯DC400、DC600、DC1000，芬兰肯比Pro4200,德国V3001（数字电源），日本松下、、焊机，美国飞马特、，日本电王，北京时代、山东奥太、重庆运达、成都熊谷、川焊等系列直流弧焊机，系列逆变高频氩弧焊机，系列逆变式气保护焊机，系列多功能逆变焊机、系列多功能逆变焊机、系列驱动式逆变焊机。
1.2焊接技术存在的主要问题近年来，我国石油工程焊接技术有了长足的进步，球形储罐、立式储罐、管道建设逐步推行了半自动焊、自动焊技术。但是，目前自动焊的比例只占到20％左右，与发达国家的70％80％还有较大差距。其中球罐自动焊应用较少，不到5％；大型储罐自动焊技术应用在80％以上，长输管道自动焊技术自西气东输工程开了先河应用约％，其中，高效自动焊打底技术依然是制约工程质量和效率的瓶颈；炼化安装现场施工大部分采用手工焊或半自动焊；海上石油设备的钢结构及管道现场焊接自动焊比率几乎为零。总体来看，我国石油工程焊接技术主要存在以下几个方面的问题：
1.2.1焊工基础理论薄弱，操作技能需要提高从调查数据来看，全系统各类设备数量是各级焊工数量的倍。这说明，真正在企业编制内的焊工数量较少，而直接从事生产的焊工很多是从社会上招聘而来。勿庸置疑，改革开放以来，重视技术、忽视技能已成为全社会的普遍现象。直接从事焊接操作的岗位人员能够苦练技能、岗位成才，树立职业自豪感的人越来越少，而且从业人员的文化程度普遍偏低。调查表明，目前的焊工队伍中，具有初中及以下文化程度的占％以上，有相当一部分是市场化用工，企业不可能为这部分人员消耗过多的人力、物力和财力进行培训，所以焊工队伍的整体文化素质和操作技能相对较低。当今世界，随着新技术、新材料、新工艺的不断出现，对焊工的要求也就越来越高，不但需要具备一定的文化知识，甚至要有一定的专业知识。一些自动焊设备的使用，焊工不仅需要掌握操作技能，还要懂得一些必要的电气、自动化控制方面的原理，而具备这方面能力的焊工队伍愈显不足。集团公司在焊接技术的科技研发上投入相对较少，目前，全系统的焊接技术研究基础薄弱，资源配置不足。工程院焊接研究所是集团公司中唯一的焊接技术专业研究机构，也曾为集团公司焊接技术的进步与发展作出过贡献。但是，近年来，随着全院的体制改革，焊接所的工作重心曾一度放在了一些短平快产品的开发上，往往忙于市场，疲于生存，无力组织深入、系统的基础性研究和瓶颈技术的科研开发。附属于企业内部的研究机构，专业力量更加薄弱。大部分石油工程建设企业都设有自己的科研所，但只是局限于解决生产中遇到的一些技术上
1.2.2焊接科研机构分散，研究力量相对薄弱或工艺上的问题，而不具备开展行业层面上的共性技术研发或探讨。近年来，随着我国管道建设的发展，管道局在管道焊接上组建了科研队伍，在管道焊接设备、辅助机具、管道焊接工艺上开展了一些研究，取得了较好的成绩。但是，对于全系统各种施工条件，不同装备要求的焊接技术研究显然是远远不够的。实践证明，只有科学整合科研体系，才能为提升工程焊接技术水平提供保障。比如，大型储罐的自动焊技术，上世纪年代初，设备、材料和工艺都整体上引进，进口技术处于完全垄断的地位，价格十分昂贵。工程院和管道局经过不懈的攻关，研制出了自己的储罐自动焊设备，打破了国外技术一统天下的局面，现在已成了一项非常普及的储罐焊接基本手段。建设西气东输工程之前，我国长输管道自动焊技术应用为零，国外公司的普通管道自动焊机，一套都在万元以上。我国自主知识产权的管道自动焊设备研制成功以后，迫使国外产品价格下降了。国产自动焊设备在西气东输工程建设中发挥了重要作用。当前，石油工程建设已经步入高速发展的快车道，大型炼油化工装置、海洋石油工程、大型长输管道工程和LNG的建设，更加需要焊接科研体系提供强有力的技术支持和保障。
1.2.3焊接设备和焊接材料的国产化研究不足调查表明，在全国石油系统现有大小焊接设备中，进口设备占总量的27.7％，分别为手工焊机占6.5％；半自动焊机占83.8％；球罐自动焊机占84.1％；储罐自动焊机占35.8％；管道自动焊机占％。焊接材料中，管道用纤维素打底焊条进口占％；自保护药芯焊丝占％；实芯焊丝占％。越是专用设备或材料，产品的附加值就越高，进口量占的比例也越大。进口设备不仅一次购置投入大，而且维修零配件价格十分昂贵，大大增加了成本。比如长庆油建公司年进口了套管道自动焊设备，曾在西气东输、西部管道、西气东输联络线工程中投入使用，这几年的零配件维修费用超过了百万元，由于维修不及时一些设备不得不全部报废。类似的情况在石油企业中已是普遍现象。不难看出，凡是我们自己研制成功的产品进口量就少得多，如储罐自动焊机进口只占50.7％，管道自动焊机作为一种国产新兴技术，进口量也才占100％。说明我们的企业欢迎自主技术，接受国产设备。自保护药芯焊丝从上世纪年代开始在我国长输管道上使用，时至今日，还完全依赖进口，价格之贵令人咋舌，一吨用于钢焊接的自保护药芯焊丝价格超过了万元，而用于钢的报价已超过了万元。类似产品，需要我们抓紧抓好国产化研发工作。
1.2.4专业人才不足石油工程建设大多数企业缺少高学历、熟悉全套生产流程的焊接工程师和有经验的焊接结构设计工程师。反馈调查意见中，有一半以上企业反映焊接工程师难留，高学历的人才不愿意到企业工作等问题。有一些企业已经出现人才断层。全国高校实行专业改革以后，本科招收目录中取消了焊接专业，更加重了焊接专业人才的青黄不接。企业的发展归根结底是靠人才，有关部门应该引起高度重视。中国石油集团在“十一五”规划乃至今后更长时间，将快速向国际一流的现代化能源公司迈进。作为石油工程技术的主要专业之一，焊接技术必须统筹规划，全面提升，满足新时期日益迫切的技术需求。石油行业现有的几家焊接研究所和附属于企业中的焊接研究室曾经为发展我国石油工程的焊接事业发挥过重大的作用。近年来，这些研究机构在企业化改制中，把主要精力集中到业务创收方面，而对基础研发的投入大为降低。有的单位设备老化，人员不齐，经费短缺，整体科研开发水平明显下降。通过焊接专委会对美国、英国及其他欧洲国家焊接技术的考察以及对国内焊接技术状况和石油工程建设企业焊接技术现状的全面调研分析面对中国石油长期发展的目标和形势，有必要组建集团公司层面上的焊接技术中心，在焊接科研攻关、人员培训、技术交流、参与国际化工程上为集团公司提供全面的技术支持。建设中国石油集团焊接中心，以中国石油集团工程技术研究院现有的焊接试验室为基础，重新规划整合形成六个专业试验室，一个机械加工中心：①焊缝理化及性能检测、金相试验室；②焊接结构完整性、安全性评价试验室；③焊接工艺及无损检测试验室；④激光－电弧复合焊接试验室⑤焊接自动控制试验室；⑥水下焊接试验室；⑦机械加工中心。
2发展石油工程建设焊接技术的思考和建议
2.1建设中国石油集团焊接技术
中心备开展在焊接冶金、焊缝力学行为、焊接结构完整性及安全性评价、高效自动焊技术、特殊条件下焊接等的研究试验基础条件。中国石油集团焊接中心，按照国际先进的焊接科研机构装备设置、组织管理，结合石油重大工程和发展目标的需求，形成集团公司焊接技术核心研发基地，针对集团公司长期发展目标，开展科研项目的论证、组织和实施研究工作，引导全行业焊接技术进步，为集团公司实施新时期战略目标提供强有力的技术支持
2.2改善技术人员待遇，留住一线科技人才
当前，企业反映强烈的一线科技人员难进、难留，技术人员不安心本职工作，科研人员人心浮动、缺乏进取心和创造力等问题，归根到底，反映的是一线科技人员的生活待遇问题。长此下去，将会影响企业的发展后劲改变这种局面已是刻不容缓的工作。一定要重视科研人才队伍建设，全力支持年青人岗位成才，关心一线科技人员的待遇和职称，让他们在科研管理氛围中享受职业自豪感，达到稳定科研队伍，保障企业健康发展。
2.3实施差异化管理，重点突出
特色技术石油工程建设企业当中，一般都设有焊接培训中心，大多承担着企业内部焊工培训、焊接工艺试验、新焊接方法的掌握和运用等应用研究性工作。大庆、管道局、中油一建、中油六建、四川、新疆、中油七建等七个焊培中心已由协会认证为中国石油天然气焊接培训中心，目的是要突出不同地域、不同业务的专业技术特色，实行差异化发展。实行差异化管理，突出特色技术是今后焊接技术管理工作的要点。今后将根据不同地域和上、中、下游技术需求，在油田建设、长输管道、炼油化工、海洋工程领域，引导企业走特色焊接技术发展之路。我们设想，重点扶持在东北、西北、华北、华中、华南几大区域的几个焊接中心，在政策上给予支持，技术上给予引导，使之成为区域内焊接技术研究和岗位培训的基地。
2.4加强焊接共性新技术的研究与开发
当前，石油工程建设焊接技术的共性技术研究是结合长输管道工程、海洋石油工程、石油战略储备库、接收站等工程开展高效自动焊技术、配套工艺技术和焊接材料的研究。
2.4.1LNG工程焊接技术；高强管线钢焊接工艺；高效管道自动焊技术；海洋工程焊接技术；水下焊接技术；焊接结构完整性和安全评价技术；高速高效焊接新方法的研究与应用。
2.5实施“一三四”工程，发挥焊接专委会核心作用
早在年，焊接专委会就提出了实施“一三四”工程，即一个中心：以工程院焊接所为科研中心；三个层次：以大庆、管道局、中油一公司三个培训中心为骨干层，以石油企业焊培中心为紧密层，以大专院校、生产厂家为合作层；四个功能：实现“科研、培训、交流、服务”一体化功能。“一三四”工程得到了集团公司和协会领导的高度重视和支持，目前，紧密层由个发展到了个，合作层的成员也在不断扩大，已经取得了卓有成效的工作业绩。今后将继续紧密围绕实现“科研、培训、交流、服务”一体化的功能定位，开展好各项工作。
2.5.1科研：瞄准世界先进水平，组织实施焊接装备、焊接材料、焊接工艺的科研攻关，引领全行业焊接技术进步。科研工作要围绕石油工程建设主营业务和重大工程的需求，提出科研课题，每年至少新增课题项，一方面，进一步完善和提高储罐、球罐、管道的自动焊专用成套设备和焊接材料的技术水平，另一方面针对海上石油业务的发展，增加海洋工程结构的建造以及水下焊接技术的开发，除目前的普通弧焊控制技术的研究外，还应跟踪国外先进技术的发展趋势，尽快开展激光复合电弧焊技术、电子束焊接技术的开发应用，把石油工程焊接技术应用水平提高到一个新的高度。
2.5.2培训：按照集团公司新时期人才发展战略，在焊接技术和技能人才的培训上形成相应机制，全面提升队伍整体素质。人才培训工作要充分发挥大庆油田建设集团、管道局、中油一公司等集团公司焊接培训中心的核心作用，有计划、有重点地搞好现有人员的业务培训和继续教育。一是根据工程建设和国际化经营的需要，抓好国际焊接技师、国际焊接工程师的培训工作培养和造就一批适应海外市场和国际化业务的高级技能人才和高级专业技术人才。二是要通过科学化、规范化、系统化和标准化的技术培训，造就一支优秀的焊工队伍。在新形势下，石油工程建设将不断面对新技术、新材料、新工艺的挑战，对焊工队伍的素质要求越来越高，焊工的培训要注重“一专多能”，使他们既具有一定的焊接专业知识，掌握多种焊接方法，同时能够驾驭和操作现代化的自动焊装备。
自动焊接设备范文第4篇
关键词:BANCROFT;四头埋弧焊机;轮辋体;环焊缝;焊接
中图分类号:TG434文献标识码:A
文章编号:1009-2374 (2010)28-0040-02
0前言
工程类3件式车轮轮辋体环焊缝焊接顺序是:先焊接外圆环焊缝,再焊接内圆环焊缝,或者先焊接内圆环焊缝后焊接外圆环焊缝。在轮辋体焊接过程中多次出现搬运、吊装、焊接、拆卸轮辋体,导致在生产工序转换过程中浪费时间,降低效率低、增加生产成本,同时增加工人劳动强度和操作复杂性,更不利于大批量生产。 BANCROFT(班克罗夫特)四头埋弧焊机在轮辋体焊接过程中对轮辋体进行一次装夹、一次焊接内外圆环焊缝、一次拆卸,一次操作、易于车轮大批量生产专用焊接设备。
1班克罗夫特(BANCROFT)四头埋弧焊机特点
班克罗夫特(BANCROFT)四头埋弧焊机是美国班克罗夫特公司 (BANCROFTCORPORATION) 专用于生产≥20英寸多件式车轮轮辋体环焊缝焊接专机(如图所示)。焊接转台通过气动自动翻转,焊枪自动对中、焊剂自动输送回收、完善的安全、警报、故障信息功能、精密好、PLC编程自动操作,也可以根据现场需要对焊接参数进行调整、焊接角度、焊枪位置等进行调整、存储。
2班克罗夫特(BANCROFT)四头埋弧焊机组成
内圆焊接转台:与压缩空气系统配合主要作用是夹紧轮辋体,将轮辋体由垂直转到水平位置。
外圆操作机:在焊接过程中通过PLC自动控制系统控制外圆焊枪与焊缝自动定位。
西门子焊接操作系统:控制整个焊接系统所有动作,安全、警报、排除故障信息。
4台林肯埋弧焊电源:提供焊接电源。
焊机平台:放置外圆埋弧焊剂装置。
液压系统:为焊接转台提供动力。
气压系统:为焊剂回收提供动力。
焊剂回收装置:输送和回收焊剂。
3工组原理
焊接轮辋体时将轮辋体吊上焊接转台,通过西门子控制系统气动按钮,自动将轮辋体夹紧,启动翻转按钮将工件由垂直翻转到水平位置, 内外圆焊枪与焊缝对中,开启焊接回收装置焊接内外圆环焊缝。焊接完毕焊枪回收,焊接转台翻转回水平位置,松开轮辋体,将轮辋体吊下摆放到指定位置完成整个工作循环。
4控制系统
BANCROFT四头埋弧焊机全部有西门子焊接控制系统进行操作,控制系统界面包括:Screen Navigation屏幕导航 ;Operation Screen(操作屏幕);OD Torches Screen(外圆焊枪操作屏幕);ID Torches Screen(内圆焊枪操作屏幕);Servo Motor Screen伺服电动机屏幕;Headstock Screen主轴箱屏幕;Flux System Screen焊剂系统屏幕;Recipe In Process Screen工作时的屏幕指南菜单屏幕。
5焊接质量、焊缝节拍
(1)双头埋弧焊(旧设备)与BANCROFT四头埋弧焊(新设备)焊缝内部质量与焊缝外观质量。
内 容 双头埋弧焊(旧设备) BANCROFT四头埋弧焊(新设备)
焊缝内部质量
(进行X射线检查)
新旧设备对比说明 焊缝局部出现未焊透,焊缝不合格 焊缝全部焊透,焊缝合格
内圆焊缝
外观质量
新旧设备对比说明 外观质量较差 外观质量好
外圆焊缝
外观质量
新旧设备对比说明 外观质量较差 外观质量好
(2)1人操作双头埋弧焊(旧设备)与BANCROFT四头埋弧焊(新设备)工作效率对比:
焊接步骤 双头埋弧焊所需时间(s-秒) 四头埋弧焊所需时间(s-秒) 说明
轮辋吊装 50s 15s /
轮辋夹紧 23s /
轮辋翻转 7s /
焊枪对中 55s /
焊接 110s
(焊接外圆环焊缝) 183s(内外圆环焊缝同时焊接) /
吊卸 25s 64 /
轮辋转移 150s / /
轮辋吊装 30s / /
轮辋夹紧 / /
轮辋翻转 / /
焊枪对中 / /
焊接 175s
(焊接内圆环焊缝) / /
吊卸 30s / /
时间合计 570s 347s 四头埋弧焊节省223s
7小时产量 44个 72个 四头埋弧焊多生产28个
6局限性
焊缝间隙要求高。
机加工精度要求高,需要大量采用数控车床加工。
对筒体椭圆度尺寸控制要求高。
增加压装工序、工装。
轮辐内径小于370mm无法采用美国四头埋弧焊接。
轮辐与环焊缝之间距离小于100mm必须先焊完环焊缝后才能进行轮辐装配。
内圆环焊缝焊接后装轮辐可能增加车内圆环焊缝工序才能装配。
采用美国四头埋弧焊接需要专人对焊接设备维护保养,确保焊接设备运行。
参考文献
[1] 陈祝年.焊接工程师手册[M].北京:机械工业出版社,2002.
[2] 承压设备无损检测(JB/T 4730.1～6-2005)[S].
[3] 班克罗夫特(BANCROFT)设备操作流程与人机界面操作指导手册[S].
自动焊接设备范文第5篇
关键词：全自动 焊接 技术 应用
中图分类号：TG409 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（a）-0-01
1 西三线工程概况
西气东输三线天然气管道工程西段（霍尔果斯-中卫）第二标段始于乌苏压气站出站围墙外2 m，止于鄯善压气站进站端围墙外2 m，总长度529 km，提前施工段6.3 km，实际施工长度为522.7 km。第二标段线路由乌苏压气站，经独山子、沙湾县、石河子市、玛纳斯县、呼图壁县、昌吉市、乌鲁木齐市、托克逊县、吐鲁番市，最后进入鄯善县到达鄯善压气站。在本标段，西三线总体并行二线，部分地段还与二线、西部管道三线并行，总体在西二线南侧敷设。管道沿线大部分位于天山北麓的冲积区及丘陵台地上，地貌类型较复杂。按工程地质特征全线地貌大致分为：山前冲洪积倾斜平原、冲洪积平原、河漫滩及河谷阶地、剥蚀-侵蚀丘陵台地和中低山地貌，开阔平坦，地表植被稀少。
2 CRC全自动焊接设备的引入
近年来随着我国与中亚国家能源领域合作的进一步加强，长距离油、气管道工程建设任务变的十分繁重，特别是2008年开工建设的西气东输二线管道工程，管径大、强度高、时间紧、任务重，如何加快管道的焊接速度，保证焊接质量成为长输管道施工面临的一个重要研究课题。西三线二标段工程主线路管道管线长、管径大、管壁厚（Ф1219×18.4/22）且工期紧。通过比较以往双“V”型坡口、STT半自动根焊+半自动填、盖的工艺，在相同条件下有效保证焊接进度的目标下，本标段沿用了西二线使用的CRC全自动内根焊+P260全自动热焊+P600全自动填、盖焊接技术。CRC全自动内根焊+P260全自动热焊+P600全自动填、盖焊接技术是美国CRC公司的新型专利技术，由于采用了内根焊（内焊机上带8个焊接枪头）和P600双焊矩（1套设备上2个枪头）设备，相比之下焊接速度大大提高，所用人员、设备与同等能力的半自动相比大大减少。例如，中石油管道局在印度东气西送管线上引进了该焊接技术，Φ1219管线平均每天可焊接 40多道，最多一天焊接了100道焊口以上；新疆油建公司也引入美国全自动内根焊+P260全自动热焊+P600全自动填、盖焊接技术，并先后应用到国家重点工程西气东输二线西段、东段、中贵联络线及平泰支线及近期的西气东输三线西段天然气管道等。采用CRC全自动焊接不但保证了焊接速度，还保障了非常漂亮的焊缝外观成型，使得在各工程项目的进度上均取得了不菲的成绩。
3 全自动焊接设备简介
全自动焊接设备主要组成部分为：CRC机械坡口机、内焊机、P260外焊机，P260是传统的CRC-EVANS P200的功能性升级，它的系统提供恒定的焊接参数和质量控制，焊机有导电嘴至熔池的跟踪功能以保证导电嘴与熔池之间有恒定工作距离。P600外焊机，它是两个独立焊枪互联工作的新一代外焊机。其中：根焊设备：CRC EVANS/IWM自动内焊机配相适应直流焊接电源。热焊：CRC EVANS/P260自动外焊机配相适应直流焊接电源。填充、盖面设备：CRC EVANS/P600自动外焊机配相适应直流焊接电源。
4 全自动焊接施工措施
长输管道全自动焊接施工部分一般包括以下工序流程：管口组对及内焊打底一体的方式P260热焊P600双焊枪填充P600双枪排焊盖面。考虑到全自动焊接采用的流水线焊接流程，从打底热焊填充一二填充三四排焊盖面，其中配备相应的打底内焊机设备、热焊设备及焊棚、填充焊棚、盖面焊棚，每个焊棚为一组，每组配两名电焊工。在引进全自动焊技术之后，施工过程中根据实际情况改进的施工措施：国外的CRC P600焊接工艺，采用的翻跟头的焊接方式，即在根焊和热焊采用流水作业完成后，后面的每组焊工完成从填充一至盖面的所有工序。但是国内由于受到作业带宽度的限制，每台设备只能按前后顺序行走，因此结合实际情况对施工工序进行改进，每组电焊工只进行专一的填充或盖面的施工，避免了在翻跟头时超占作业带。但为了避免出现其他影响生产的状况，我们对每一个电焊工都要求对每层焊接工序的技术都进行了掌握。至此，在西三线二标段全自动焊接机组在较短时间里累计完成主线路焊接30km，虽然由于新疆高原风大、温差大等不利环境因素对全自动焊接效率有较大影响，但是新疆地貌平坦适宜于全自动的焊接，使其为后续施工工序的快速开展创造了极有利的条件。
5 推广应用及前景预测
（1）推广应用。CRC P600自动焊技术在西气东输二线管道工程取得成功后，在西气东输支线路及西气东输三线工程上又再次对该技术进行了推广应用。同时西气东输三线二标段引进了新型下沟设备―德国菲茨吊篮，经过磨合使用后，每天最多可进行12口径管道下沟3 km以上，保证了西三线管道工程的施工进度，为后续施工工序的快速开展奠定了坚实的基础。（2）应用前景。CRC P600双焊枪全自动焊接技术通过在西气东输二线、西气东输三线等国家重点工程施工现场的使用，目前人员技术水平、设备磨合情况等都已趋于稳定，焊接速度在管材供应充足、地势平坦的情况下，每天平均可焊接50道口以上，无损检测合格率能保证达到95%以上，确定了全自动焊接技术的应用取得的成功，今后可以在其他大口径长输管线上推广应用。目前西气东输三线工程（与二线同管径、同管材、同路由）已将完成，西气东输四线等后续大口径天然气长输管道也在筹划中，管线沿途地形多平坦适宜全自动焊接，因此近几年的管道施工任务将非常饱满，CRC P600全自动焊接技术大有用武之地。同时结合吊篮在平坦地段下沟才能够实现最优下沟速度的特点，全自动焊接技术也需要在具备类似施工条件下才能达到最优焊接速度，因此全自动焊接技术和吊蓝下沟的双高效化结合也将成为趋势，并将逐渐得到广泛应用，从而使得长输管道工程的施工能够更高效进行。所以，全自动焊接技术及吊篮下沟在接下来的管道施工中必将展示其令人满意的成效。
总之，应用CRC全自动焊接技术，有效的解决了西三线西段二标段任务重、工期紧的难题。满足了业主对施工进度和质量、健康、安全、环保的要求。
