壓力容器焊接自動化技術的現狀與發展

周陽

【摘? 要】近年來，經濟的發展，促進我國科技水平的提升。壓力焊接技術實現完美的自動化是順應時代潮流的發展，是成功結合科學技術的創新和舉措，是對壓力容器焊接技術操作效率的完善和負責，對于焊接技術的發展和進步有著重大的推進作用。本文就壓力容器焊接自動化技術的現狀與發展展開探討。

【關鍵詞】壓力容器;焊接自動化技術;技術發展

引言

壓力容器在各個領域中都有重要的應用，因此，人們對于壓力容器的要求很高。壓力容器要有良好的密封性，而這則是通過專業的焊接技術實現的。焊接自動化技術應用于壓力容器中，不僅可以提高焊接質量，還能夠保證安全，有效改善工作條件。

1壓力容器焊接在設備方面的自動化

壓力容器焊接技術之所以需要得到深層次的發展和創新，是因為壓力容器焊接設備在社會各行各業的產品中的廣泛應用。焊接技術的自動化水平正處于初級摸索的階段，雖然已經有所頭和成效，但勝不驕敗不餒，仍要繼續努力不斷鉆研。據研究說明，容器焊接設備自動化應用領域廣泛，各個產品行業都離不開自動化裝置的生產和使用，在各個行業不斷革新和深造，已經經歷無數的鉆研和調整有所成果，在硬件設備的消費和生產數量上有著無法忽視的輸出量。現在以逆變焊接設備為例加以闡述此新型設備的吸睛之處。逆變焊接設備擁有的特點是適應性強、操作使用方便、持續周期長、性能沒得說，是設備改革和進步中的成功范例和應用。我國在逆變焊接自動化技術發展和應用上尚不成熟，雖然不能說是一點成就和作用都沒有，但仍舊不能和發達的美國等國家相媲美，因此，革命尚未成功，同志仍需努力，要不斷加強此方面的投入。值得注意的是，在焊接自動化研究過程中可以加入信息智能的應用，爭取最大限度地脫離人工的投入，開發新型的機器人協助焊接技術程序化和流程化的運作。壓力容器焊接技術已經在緊鑼密鼓中不斷進行新的嘗試和完善，鑒于壓力容器焊接技術的普及和應用范圍之廣，只有不斷更新開發新的技術和應用程序，才能利人利己，不僅對現代的技術發展有推進作用，還會為后續的研究做好鋪墊，留下大量的數據文獻和理論成果。因此，要不斷進行自我審視和推翻，找到焊接技術自動化在計算機程序和設備自動化存在的不足，制定相關的應對措施，完善發展中的技術。

2壓力容器自動化焊接設備現狀

2.1自動焊接設備

制作壓力容器時，由于過程比較復雜，因此，需要仔細選擇自動焊接設備。自動焊接設備是否得到成功選擇，將直接關系到技術能否順利應用，還可以有效提高壓力容器的質量，解決制作過程中存在的問題，保證壓力容器安全。常用的設備是埋弧焊機與氣體保護焊機，這兩種設備可以從事比較精細的工作，提高焊接質量。容器經過焊接后，其表面依然美觀大方，且安全性更有保障。選擇焊機時，需根據其不同的功能和部位進行選擇，這樣可以方便技術人員對設備進行調控。自動化控制電機設備的選擇將直接關系到功能是否可以正常發揮作用，因此，在設備中通常會利用先進的微型計算機，提高控制水平，還可以實現遠程控制，保證操作人員的人身安全。

2.2自動化焊接方法

自動化焊接方法選擇期間要考慮成本與原料的使用情況，這樣才可以更好的解決產品制作過程中所遇到的邊緣處理問題。選擇埋弧焊對產品焊接點周圍所造成的影響更小，同時不容易出現影響使用安全性的問題，在焊接過程中，是通過電弧發出的火花來實現焊錫融化，融化在指定區域后，能夠對焊接的部位形成保護作用，在功能性上更加穩定。氣體保護焊接技術是精密設備比較常用到的，能夠將現場更好的控制。采用氣體進行保護，可以對焊接部分的邊緣進行瞬間降溫處理，能夠避免高危所造成的周邊材料損壞，適合應用在精密的小范圍的內。上述兩種方法是比較常用的，結合自動化焊接技術使用后所達到的效果也更加理想。

3壓力容器自動化焊接技術現狀

3.1焊接控制技術

近年來焊接自動控制技術在壓力容器行業得到了很大的發展。焊縫跟蹤是焊接自動化控制系統的一個重要組成部分，對實現壓力容器生產過程的焊接自動化意義深遠。目前應用的焊縫跟蹤系統主要包括接觸式和非接觸式兩種類型。接觸靠模式跟蹤系統通過橫向跟蹤、縱向跟蹤和微調系統保持導電嘴和焊縫之間距離不變，實現環縫焊接自動化，但有時會因坡口及焊縫的加工裝配不均勻而影響傳感器的測量精度。非接觸式跟蹤系統與其它學科聯系緊密，目前國內外學者對此進行了不同程度的研究。非接觸式超聲波跟蹤傳感器用到埋弧焊機上進行對焊縫坡口檢測的焊縫跟蹤，能滿足壓力容器制造的需要，在低成本焊接自動化具有較好的應用前景。基于CCD視覺焊縫跟蹤系統可以用于埋弧焊、等離子弧焊等多種焊接方法和設備中，但鑒于焊接過程的應用環境惡劣，傳感器要受到弧光、高溫、煙塵等的干擾，使傳感器的精度、抗干擾性能和靈敏度受到不同程度影響。雖然迄今為止已研究出多種自動跟蹤方法，但大多數還處于試驗階段。隨著計算機信息技術的發展和新型傳感方式的研究，焊縫跟蹤技術將會在壓力容器行業得到廣泛應用，進一步提高壓力容器焊接過程的自動化和智能化程度。

3.2人工智能系統

人工智能系統主要是將壓力容器的每一個部分焊接按照一定的順序輸入到控制模塊之中，以及埋弧焊結加熱的時間，這樣在進行焊接制作時，導通開關后系統可以自動運行并實現控制功能。人工智能系統可以保證焊接邁向流水階段，各項作業嚴格按照相應流程進行操作。控制人員利用設備就可以了解現場焊接情況。同時，人工智能系統可以模擬人工操作與控制流程，控制手段更加靈活多樣，可以及時滿足和響應需求，實現對多個部分的同時焊接，提高工作效率。在焊接時，各部分有統一的標準，提高焊接的安全性。

3.3專家系統

專家系統在功能與穩定性上都有很大程度的提升，對于控制系統的設計也更加復雜。專家系統對壓力容器的制作過程進行控制，可以自動定位零件需要安裝的位置，對位置進行微調整。在系統中還能夠通過傳感器所反饋回的信息對現場進行更合理的控制，專家系統內具有信息整合包與分析功能，所得到的信息結果通過這種反饋來進行更深入的調控。焊接區域的溫度變化與加熱時間都能夠反饋到數據系統中，在此基礎上所機械進行的現場調節控制更符合系統的運行使用需求。專家系統產生經歷了很長的研究時間，隨著計算機技術不斷的發展進步，系統中所實現的控制功能也更加完善，對專家智能系統的開發也達到了先進水平。目前國際上一些先進的專家系統，都是通過參數反饋來實現焊接控制的，由于系統在建設初期所需要投入的資金比較大，一些生產廠商仍然采用原有的技術方法來進行，對壓力容器的控制也并不能達到理想標準。

4壓力容器焊接自動化的未來展望

為加強我國電器行業的進步與改革，就要重視焊接自動化技術的革新和創造，不斷注入信心獲利與其他行業加大聯系，借鑒國外發達的技術，創造適合中國國情的焊接技術。制訂一套符合實際的焊接自動化發展戰略，在社會主義市場經濟模式下立于不敗之地，做行業的領向龍頭。還有，就是調動專業技術人員來對焊接技術自動化提出科學有效的見解，要做到有理可依的發展理念。

結語

綜上所述，為了有效提高壓力容器的質量與功能，就要積極開發和創新焊接技術，保證焊接設備符合要求，進一步創新焊接工藝，將焊接技術與計算機技術、電子信息技術有機結合，從而不斷提高自動焊接技術水平。

參考文獻：

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[2]張淑艷.壓力容器焊接自動化技術的現狀與發展[J].化工管理，2018（12）：221.

（作者單位：山東舜業壓力容器有限公司）