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怎样做好压力容器自动化焊接技术?

2021-08-03 16:52:37

怎样做好压力容器自动化焊接技术?

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自动化焊接设备

高压容器焊接生产过程中,经常涉及各种自动焊接设备,如:电渣焊、埋弧焊机、气体保护焊(CO2焊机、氩弧焊机等)、等离子焊机等。国内始于20世纪五、六十年代的压力容器焊接自动化技术,至今已取得了巨大的成就。近几年,自动、半自动焊机占总焊机总量的20.55%,MIG/MAG焊机年增长63.12%,TIG焊机年增长19.24%,埋弧焊机年增长135.36%。逆变焊机是一种新型的焊接技术和工艺,具有良好的电学性能,适用于各种不同的弧焊方法及压力容器的多位置焊接。目前,美国、日本逆变焊的应用程度已达到30%,而我国逆变焊技术已经发展到了第三代产品,在压力容器行业的应用前景非常看好。例如:东方锅炉厂、海擎重工机械有限公司、兰州石油化工机械厂等均采用TIG、CO2逆变焊机等进行锅炉、压力容器全位置焊接。20世纪90年代初,我国已研制出多埋弧型自动焊和多型MAG自动专用焊机,国内已有十余家单位采用国产型水冷壁专用焊机。以程序控制为代表的柔性焊接系统,特别是现代焊接机器人,以弧焊机器人为代表,其工作效率高、质量稳定,在压力容器焊接领域受到广泛关注。由于焊接机器人价格不断下降,必将在国内推广使用,成为焊接设备微机自动控制技术的一个发展方向。此外,还对一些工艺设备进行了改进,如:液压封头筒对装设备、万向焊接转台、小直径筒体纵缝自动焊接装置等,极大地提高了压力容器的焊接自动化程度。

压力容器工艺

自动焊接法

目前压力容器焊接主要采用埋弧自动焊技术,应用于封头拼板焊、筒节纵环焊缝等,实现了焊接过程的自动化和机械化。但是,国内现有埋弧自动焊机控制系统大多数还是采用简单的模拟电路,整体性能有待进一步提高。堆焊技术主要用于厚壁压力容器的焊接,其中带极埋弧堆焊的母材熔深浅,对工件表面质量要求低,已成为国内外压力容器堆焊的主要方法。最近开发出的高速带极堆焊法,与带极埋弧堆焊相比,堆焊层边界晶粒细,杂质含量低,是一种经济的堆焊方法。厚壁压力容器采用窄间隙焊接技术,可实现全位置焊接,焊接过程容易实现自动化。该技术能够实现焊前预置参数,自动稳定焊接电压、电流、速度,并具有高度、横向自动跟踪系统,实现焊缝自动焊接。气保焊电弧热量集中,熔池小,结晶快,焊接过程无熔渣,主要用于全位置和薄板焊接,有利于实现焊接过程的机械化、自动化。CO2焊是一种高效的焊接方法,我国石油天然气第七建设公司从美国引进了球罐药芯焊丝全位置自动化焊接技术,焊接熔敷效率高、速度快,改善了焊接条件。TIG焊技术主要应用于对焊缝密封性和力学性能要求较高的压力容器中,对熔深体积和形状进行控制,可以很好地实现压力容器的全位置焊接。激光器自动焊接技术以其极高的能量密度和极小的HAZ区特性,可焊接几乎所有的金属,可进行全位置焊接,已发展为厚壁压力容器焊接,但由于价格昂贵、设备庞大,在压力容器中的应用前景有待观察。


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