压力容器焊接自动化技术的现状与发展

周阳

【摘  要】近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。压力焊接技术实现完美的自动化是顺应时代潮流的发展，是成功结合科学技术的创新和举措，是对压力容器焊接技术操作效率的完善和负责，对于焊接技术的发展和进步有着重大的推进作用。本文就压力容器焊接自动化技术的現状与发展展开探讨。

【关键词】压力容器;焊接自动化技术;技术发展

引言

压力容器在各个领域中都有重要的应用，因此，人们对于压力容器的要求很高。压力容器要有良好的密封性，而这则是通过专业的焊接技术实现的。焊接自动化技术应用于压力容器中，不仅可以提高焊接质量，还能够保证安全，有效改善工作条件。

1压力容器焊接在设备方面的自动化

压力容器焊接技术之所以需要得到深层次的发展和创新，是因为压力容器焊接设备在社会各行各业的产品中的广泛应用。焊接技术的自动化水平正处于初级摸索的阶段，虽然已经有所头和成效，但胜不骄败不馁，仍要继续努力不断钻研。据研究说明，容器焊接设备自动化应用领域广泛，各个产品行业都离不开自动化装置的生产和使用，在各个行业不断革新和深造，已经经历无数的钻研和调整有所成果，在硬件设备的消费和生产数量上有着无法忽视的输出量。现在以逆变焊接设备为例加以阐述此新型设备的吸睛之处。逆变焊接设备拥有的特点是适应性强、操作使用方便、持续周期长、性能没得说，是设备改革和进步中的成功范例和应用。我国在逆变焊接自动化技术发展和应用上尚不成熟，虽然不能说是一点成就和作用都没有，但仍旧不能和发达的美国等国家相媲美，因此，革命尚未成功，同志仍需努力，要不断加强此方面的投入。值得注意的是，在焊接自动化研究过程中可以加入信息智能的应用，争取最大限度地脱离人工的投入，开发新型的机器人协助焊接技术程序化和流程化的运作。压力容器焊接技术已经在紧锣密鼓中不断进行新的尝试和完善，鉴于压力容器焊接技术的普及和应用范围之广，只有不断更新开发新的技术和应用程序，才能利人利己，不仅对现代的技术发展有推进作用，还会为后续的研究做好铺垫，留下大量的数据文献和理论成果。因此，要不断进行自我审视和推翻，找到焊接技术自动化在计算机程序和设备自动化存在的不足，制定相关的应对措施，完善发展中的技术。

2压力容器自动化焊接设备现状

2.1自动焊接设备

制作压力容器时，由于过程比较复杂，因此，需要仔细选择自动焊接设备。自动焊接设备是否得到成功选择，将直接关系到技术能否顺利应用，还可以有效提高压力容器的质量，解决制作过程中存在的问题，保证压力容器安全。常用的设备是埋弧焊机与气体保护焊机，这两种设备可以从事比较精细的工作，提高焊接质量。容器经过焊接后，其表面依然美观大方，且安全性更有保障。选择焊机时，需根据其不同的功能和部位进行选择，这样可以方便技术人员对设备进行调控。自动化控制电机设备的选择将直接关系到功能是否可以正常发挥作用，因此，在设备中通常会利用先进的微型计算机，提高控制水平，还可以实现远程控制，保证操作人员的人身安全。

2.2自动化焊接方法

自动化焊接方法选择期间要考虑成本与原料的使用情况，这样才可以更好的解决产品制作过程中所遇到的边缘处理问题。选择埋弧焊对产品焊接点周围所造成的影响更小，同时不容易出现影响使用安全性的问题，在焊接过程中，是通过电弧发出的火花来实现焊锡融化，融化在指定区域后，能够对焊接的部位形成保护作用，在功能性上更加稳定。气体保护焊接技术是精密设备比较常用到的，能够将现场更好的控制。采用气体进行保护，可以对焊接部分的边缘进行瞬间降温处理，能够避免高危所造成的周边材料损坏，适合应用在精密的小范围的内。上述两种方法是比较常用的，结合自动化焊接技术使用后所达到的效果也更加理想。

3压力容器自动化焊接技术现状

3.1焊接控制技术

近年来焊接自动控制技术在压力容器行业得到了很大的发展。焊缝跟踪是焊接自动化控制系统的一个重要组成部分，对实现压力容器生产过程的焊接自动化意义深远。目前应用的焊缝跟踪系统主要包括接触式和非接触式两种类型。接触靠模式跟踪系统通过横向跟踪、纵向跟踪和微调系统保持导电嘴和焊缝之间距离不变，实现环缝焊接自动化，但有时会因坡口及焊缝的加工装配不均匀而影响传感器的测量精度。非接触式跟踪系统与其它学科联系紧密，目前国内外学者对此进行了不同程度的研究。非接触式超声波跟踪传感器用到埋弧焊机上进行对焊缝坡口检测的焊缝跟踪，能满足压力容器制造的需要，在低成本焊接自动化具有较好的应用前景。基于CCD视觉焊缝跟踪系统可以用于埋弧焊、等离子弧焊等多种焊接方法和设备中，但鉴于焊接过程的应用环境恶劣，传感器要受到弧光、高温、烟尘等的干扰，使传感器的精度、抗干扰性能和灵敏度受到不同程度影响。虽然迄今为止已研究出多种自动跟踪方法，但大多数还处于试验阶段。随着计算机信息技术的发展和新型传感方式的研究，焊缝跟踪技术将会在压力容器行业得到广泛应用，进一步提高压力容器焊接过程的自动化和智能化程度。

3.2人工智能系统

人工智能系统主要是将压力容器的每一个部分焊接按照一定的顺序输入到控制模块之中，以及埋弧焊结加热的时间，这样在进行焊接制作时，导通开关后系统可以自动运行并实现控制功能。人工智能系统可以保证焊接迈向流水阶段，各项作业严格按照相应流程进行操作。控制人员利用设备就可以了解现场焊接情况。同时，人工智能系统可以模拟人工操作与控制流程，控制手段更加灵活多样，可以及时满足和响应需求，实现对多个部分的同时焊接，提高工作效率。在焊接时，各部分有统一的标准，提高焊接的安全性。

3.3专家系统

专家系统在功能与稳定性上都有很大程度的提升，对于控制系统的设计也更加复杂。专家系统对压力容器的制作过程进行控制，可以自动定位零件需要安装的位置，对位置进行微调整。在系统中还能够通过传感器所反馈回的信息对现场进行更合理的控制，专家系统内具有信息整合包与分析功能，所得到的信息结果通过这种反馈来进行更深入的调控。焊接区域的温度变化与加热时间都能够反馈到数据系统中，在此基础上所机械进行的现场调节控制更符合系统的运行使用需求。专家系统产生经历了很长的研究时间，随着计算机技术不断的发展进步，系统中所实现的控制功能也更加完善，对专家智能系统的开发也达到了先进水平。目前国际上一些先进的专家系统，都是通过参数反馈来实现焊接控制的，由于系统在建设初期所需要投入的资金比较大，一些生产厂商仍然采用原有的技术方法来进行，对压力容器的控制也并不能达到理想标准。

4压力容器焊接自动化的未来展望

为加强我国电器行业的进步与改革，就要重视焊接自动化技术的革新和创造，不断注入信心获利与其他行业加大联系，借鉴国外发达的技术，创造适合中国国情的焊接技术。制订一套符合实际的焊接自动化发展战略，在社会主义市场经济模式下立于不败之地，做行业的领向龙头。还有，就是调动专业技术人员来对焊接技术自动化提出科学有效的见解，要做到有理可依的发展理念。

结语

综上所述，为了有效提高压力容器的质量与功能，就要积极开发和创新焊接技术，保证焊接设备符合要求，进一步创新焊接工艺，将焊接技术与计算机技术、电子信息技术有机结合，从而不断提高自动焊接技术水平。

参考文献：

[1]白晓琳，王文涛.压力容器焊接自动化技术的现状与发展分析[J].世界有色金属，2018（22）：171+173.

[2]张淑艳.压力容器焊接自动化技术的现状与发展[J].化工管理，2018（12）：221.

（作者单位：山东舜业压力容器有限公司）