周陽(yáng)

【摘? 要】近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)科技水平的提升。壓力焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)完美的自動(dòng)化是順應(yīng)時(shí)代潮流的發(fā)展，是成功結(jié)合科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和舉措，是對(duì)壓力容器焊接技術(shù)操作效率的完善和負(fù)責(zé)，對(duì)于焊接技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步有著重大的推進(jìn)作用。本文就壓力容器焊接自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展展開(kāi)探討。

【關(guān)鍵詞】壓力容器;焊接自動(dòng)化技術(shù);技術(shù)發(fā)展

引言

壓力容器在各個(gè)領(lǐng)域中都有重要的應(yīng)用，因此，人們對(duì)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(guò)專業(yè)的焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。焊接自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于壓力容器中，不僅可以提高焊接質(zhì)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(shè)備方面的自動(dòng)化

壓力容器焊接技術(shù)之所以需要得到深層次的發(fā)展和創(chuàng)新，是因?yàn)閴毫θ萜骱附釉O(shè)備在社會(huì)各行各業(yè)的產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用。焊接技術(shù)的自動(dòng)化水平正處于初級(jí)摸索的階段，雖然已經(jīng)有所頭和成效，但勝不驕敗不餒，仍要繼續(xù)努力不斷鉆研。據(jù)研究說(shuō)明，容器焊接設(shè)備自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，各個(gè)產(chǎn)品行業(yè)都離不開(kāi)自動(dòng)化裝置的生產(chǎn)和使用，在各個(gè)行業(yè)不斷革新和深造，已經(jīng)經(jīng)歷無(wú)數(shù)的鉆研和調(diào)整有所成果，在硬件設(shè)備的消費(fèi)和生產(chǎn)數(shù)量上有著無(wú)法忽視的輸出量。現(xiàn)在以逆變焊接設(shè)備為例加以闡述此新型設(shè)備的吸睛之處。逆變焊接設(shè)備擁有的特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)、操作使用方便、持續(xù)周期長(zhǎng)、性能沒(méi)得說(shuō)，是設(shè)備改革和進(jìn)步中的成功范例和應(yīng)用。我國(guó)在逆變焊接自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用上尚不成熟，雖然不能說(shuō)是一點(diǎn)成就和作用都沒(méi)有，但仍舊不能和發(fā)達(dá)的美國(guó)等國(guó)家相媲美，因此，革命尚未成功，同志仍需努力，要不斷加強(qiáng)此方面的投入。值得注意的是，在焊接自動(dòng)化研究過(guò)程中可以加入信息智能的應(yīng)用，爭(zhēng)取最大限度地脫離人工的投入，開(kāi)發(fā)新型的機(jī)器人協(xié)助焊接技術(shù)程序化和流程化的運(yùn)作。壓力容器焊接技術(shù)已經(jīng)在緊鑼密鼓中不斷進(jìn)行新的嘗試和完善，鑒于壓力容器焊接技術(shù)的普及和應(yīng)用范圍之廣，只有不斷更新開(kāi)發(fā)新的技術(shù)和應(yīng)用程序，才能利人利己，不僅對(duì)現(xiàn)代的技術(shù)發(fā)展有推進(jìn)作用，還會(huì)為后續(xù)的研究做好鋪墊，留下大量的數(shù)據(jù)文獻(xiàn)和理論成果。因此，要不斷進(jìn)行自我審視和推翻，找到焊接技術(shù)自動(dòng)化在計(jì)算機(jī)程序和設(shè)備自動(dòng)化存在的不足，制定相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施，完善發(fā)展中的技術(shù)。

2壓力容器自動(dòng)化焊接設(shè)備現(xiàn)狀

2.1自動(dòng)焊接設(shè)備

制作壓力容器時(shí)，由于過(guò)程比較復(fù)雜，因此，需要仔細(xì)選擇自動(dòng)焊接設(shè)備。自動(dòng)焊接設(shè)備是否得到成功選擇，將直接關(guān)系到技術(shù)能否順利應(yīng)用，還可以有效提高壓力容器的質(zhì)量，解決制作過(guò)程中存在的問(wèn)題，保證壓力容器安全。常用的設(shè)備是埋弧焊機(jī)與氣體保護(hù)焊機(jī)，這兩種設(shè)備可以從事比較精細(xì)的工作，提高焊接質(zhì)量。容器經(jīng)過(guò)焊接后，其表面依然美觀大方，且安全性更有保障。選擇焊機(jī)時(shí)，需根據(jù)其不同的功能和部位進(jìn)行選擇，這樣可以方便技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)控。自動(dòng)化控制電機(jī)設(shè)備的選擇將直接關(guān)系到功能是否可以正常發(fā)揮作用，因此，在設(shè)備中通常會(huì)利用先進(jìn)的微型計(jì)算機(jī)，提高控制水平，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，保證操作人員的人身安全。

2.2自動(dòng)化焊接方法

自動(dòng)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(chǎn)品制作過(guò)程中所遇到的邊緣處理問(wèn)題。選擇埋弧焊對(duì)產(chǎn)品焊接點(diǎn)周?chē)斐傻挠绊懜?，同時(shí)不容易出現(xiàn)影響使用安全性的問(wèn)題，在焊接過(guò)程中，是通過(guò)電弧發(fā)出的火花來(lái)實(shí)現(xiàn)焊錫融化，融化在指定區(qū)域后，能夠?qū)附拥牟课恍纬杀Ｗo(hù)作用，在功能性上更加穩(wěn)定。氣體保護(hù)焊接技術(shù)是精密設(shè)備比較常用到的，能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)更好的控制。采用氣體進(jìn)行保護(hù)，可以對(duì)焊接部分的邊緣進(jìn)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(yīng)用在精密的小范圍的內(nèi)。上述兩種方法是比較常用的，結(jié)合自動(dòng)化焊接技術(shù)使用后所達(dá)到的效果也更加理想。

3壓力容器自動(dòng)化焊接技術(shù)現(xiàn)狀

3.1焊接控制技術(shù)

近年來(lái)焊接自動(dòng)控制技術(shù)在壓力容器行業(yè)得到了很大的發(fā)展。焊縫跟蹤是焊接自動(dòng)化控制系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，對(duì)實(shí)現(xiàn)壓力容器生產(chǎn)過(guò)程的焊接自動(dòng)化意義深遠(yuǎn)。目前應(yīng)用的焊縫跟蹤系統(tǒng)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(tǒng)通過(guò)橫向跟蹤、縱向跟蹤和微調(diào)系統(tǒng)保持導(dǎo)電嘴和焊縫之間距離不變，實(shí)現(xiàn)環(huán)縫焊接自動(dòng)化，但有時(shí)會(huì)因坡口及焊縫的加工裝配不均勻而影響傳感器的測(cè)量精度。非接觸式跟蹤系統(tǒng)與其它學(xué)科聯(lián)系緊密，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)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(jī)上進(jìn)行對(duì)焊縫坡口檢測(cè)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(dòng)化具有較好的應(yīng)用前景?；贑CD視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng)可以用于埋弧焊、等離子弧焊等多種焊接方法和設(shè)備中，但鑒于焊接過(guò)程的應(yīng)用環(huán)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(dòng)跟蹤方法，但大多數(shù)還處于試驗(yàn)階段。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展和新型傳感方式的研究，焊縫跟蹤技術(shù)將會(huì)在壓力容器行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步提高壓力容器焊接過(guò)程的自動(dòng)化和智能化程度。

3.2人工智能系統(tǒng)

人工智能系統(tǒng)主要是將壓力容器的每一個(gè)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(jié)加熱的時(shí)間，這樣在進(jìn)行焊接制作時(shí)，導(dǎo)通開(kāi)關(guān)后系統(tǒng)可以自動(dòng)運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)控制功能。人工智能系統(tǒng)可以保證焊接邁向流水階段，各項(xiàng)作業(yè)嚴(yán)格按照相應(yīng)流程進(jìn)行操作?？刂迫藛T利用設(shè)備就可以了解現(xiàn)場(chǎng)焊接情況。同時(shí)，人工智能系統(tǒng)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(shí)滿足和響應(yīng)需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)部分的同時(shí)焊接，提高工作效率。在焊接時(shí)，各部分有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，提高焊接的安全性。

3.3專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)在功能與穩(wěn)定性上都有很大程度的提升，對(duì)于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也更加復(fù)雜。專家系統(tǒng)對(duì)壓力容器的制作過(guò)程進(jìn)行控制，可以自動(dòng)定位零件需要安裝的位置，對(duì)位置進(jìn)行微調(diào)整。在系統(tǒng)中還能夠通過(guò)傳感器所反饋回的信息對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行更合理的控制，專家系統(tǒng)內(nèi)具有信息整合包與分析功能，所得到的信息結(jié)果通過(guò)這種反饋來(lái)進(jìn)行更深入的調(diào)控。焊接區(qū)域的溫度變化與加熱時(shí)間都能夠反饋到數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，在此基礎(chǔ)上所機(jī)械進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)控制更符合系統(tǒng)的運(yùn)行使用需求。專家系統(tǒng)產(chǎn)生經(jīng)歷了很長(zhǎng)的研究時(shí)間，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷的發(fā)展進(jìn)步，系統(tǒng)中所實(shí)現(xiàn)的控制功能也更加完善，對(duì)專家智能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)也達(dá)到了先進(jìn)水平。目前國(guó)際上一些先進(jìn)的專家系統(tǒng)，都是通過(guò)參數(shù)反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接控制的，由于系統(tǒng)在建設(shè)初期所需要投入的資金比較大，一些生產(chǎn)廠商仍然采用原有的技術(shù)方法來(lái)進(jìn)行，對(duì)壓力容器的控制也并不能達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)。

4壓力容器焊接自動(dòng)化的未來(lái)展望

為加強(qiáng)我國(guó)電器行業(yè)的進(jìn)步與改革，就要重視焊接自動(dòng)化技術(shù)的革新和創(chuàng)造，不斷注入信心獲利與其他行業(yè)加大聯(lián)系，借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)的技術(shù)，創(chuàng)造適合中國(guó)國(guó)情的焊接技術(shù)。制訂一套符合實(shí)際的焊接自動(dòng)化發(fā)展戰(zhàn)略，在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)模式下立于不敗之地，做行業(yè)的領(lǐng)向龍頭。還有，就是調(diào)動(dòng)專業(yè)技術(shù)人員來(lái)對(duì)焊接技術(shù)自動(dòng)化提出科學(xué)有效的見(jiàn)解，要做到有理可依的發(fā)展理念。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了有效提高壓力容器的質(zhì)量與功能，就要積極開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新焊接技術(shù)，保證焊接設(shè)備符合要求，進(jìn)一步創(chuàng)新焊接工藝，將焊接技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合，從而不斷提高自動(dòng)焊接技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張淑艷.壓力容器焊接自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].化工管理，2018（12）：221.

（作者單位：山東舜業(yè)壓力容器有限公司）