水處理不銹鋼管道自動焊機(jī)是一個專門的焊接區(qū)域,水處理不銹鋼管道自動焊機(jī)電弧在連續(xù)過程中圍繞靜態(tài)工件(諸如管道之類的物體)機(jī)械地旋轉(zhuǎn)360°(雙向上焊接180度)。 該工藝旨在解決燃?xì)怄u極電弧焊工藝(GTAW)中操作人員錯誤的問題。 在軌道焊接中,覽眾科技計算機(jī)控制的過程幾乎沒有操作員的干預(yù)。該工藝專門用于高質(zhì)量的可重復(fù)焊接。
每個水處理不銹鋼管道自動焊機(jī)系統(tǒng)的主要部件是電源和控制器,焊頭以及必要時的送絲機(jī)構(gòu)。 某些尺寸和材料類型的焊接還需要使用水/冷卻劑系統(tǒng)。 有許多因素會對焊接結(jié)果產(chǎn)生影響。 這些方面包括焊接電流的電弧長度,幅度和脈沖頻率,焊接速度,惰性保護(hù)氣體,母材,填充材料,焊接準(zhǔn)備和導(dǎo)熱性。
水處理管道自動焊
水下管道焊接因受水的影響而具有可見度差,焊縫含氫量高,冷卻速度快,電弧電壓高和連續(xù)作業(yè)困難等特點(diǎn).為消除水的不利影響,研究出多種解決方案:覽眾科技水下專用焊條和藥芯焊絲;適合局部干法焊接的排水罩;機(jī)械化、自動化、智能化的焊接系統(tǒng).研究結(jié)果表明:濕法水下焊接僅適用于不重要的場合;局部干法水下焊接經(jīng)濟(jì)可靠;干法水下焊接成本高、質(zhì)量好.并對管道水下焊接技術(shù)發(fā)展趨勢提出了一些看法。
水下焊接面臨的基本問題
(1)水下焊接的可見性差:
在水下,由于水對光線的吸收、反射、折射等作用,致使水中的能見度比空氣中差很多; 在焊接過程中,焊材燃燒產(chǎn)生的大量保護(hù)氣體和煙霧也使操作者對焊接過程難以做到精確的把握; 此外,在海底有大量海藻和淤泥的情況時,更使焊接過程的可見性降低。
(2)(2)水環(huán)境對焊縫的影響
在水下焊接,電弧的高溫燃燒極易使焊材周圍的水分解,產(chǎn)生大量的氫氣和氧氣,致使焊縫中的氫含量過高,產(chǎn)生大量裂紋。一般水下焊接焊縫中的氫含量可達(dá)30 -40mL/100g,最高可達(dá)60-70 mL/100g,比陸上焊接高幾倍。當(dāng)熔融金屬冷固時,氣孔不易排出,接頭處容易產(chǎn)生裂紋,難以保證焊接質(zhì)量。
(3)冷卻速度過快。
水的熱導(dǎo)率高于空氣40 多倍,水對焊縫及熱影響區(qū)金屬有較強(qiáng)的冷卻作用。由于焊縫處冷卻速度過快,形成內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致焊縫組織脆化,韌性降低,產(chǎn)生裂紋。
水處理管道自動焊
(4)壓力過大
在水下,隨著深度的增加,水壓會隨之增大,致使焊接電弧弧柱變細(xì),焊道變窄,焊縫高度增加,同時導(dǎo)電介質(zhì)密度增加,從而增加了電離難度,電弧電壓隨之升高,電弧穩(wěn)定性降低,飛濺和煙塵也增多。因此,壓力增加時對焊接過程的工藝特性、焊縫性能以及焊縫的化學(xué)成分等都會產(chǎn)生不利的影響。
(5)焊接的連續(xù)性差
由于水下的特殊環(huán)境,焊接操作的不便性,焊接過程很難連續(xù)操作。
2 當(dāng)前水下焊接種類、特點(diǎn)及應(yīng)用
在海洋工程和水利工程中應(yīng)用的水下焊接方法,已經(jīng)發(fā)展到20 多種。所有的焊接方法都是在陸上焊接方法的基礎(chǔ)上,配合消除水因素影響的不同裝置構(gòu)成。總體上可以分為3 類:干法、濕法、局部干法以及可移動氣室式水下焊接。由于使用不同的防水裝置,使得水下焊接方法具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場合。
2.1 干法焊接技術(shù)
干法焊接是用氣體將焊接部位周圍的水排除,使焊工處于無水環(huán)境下進(jìn)行焊接的方法。進(jìn)行干法焊接時,需使用供氣系統(tǒng)和工作環(huán)境,焊接質(zhì)量好,但設(shè)備價格昂貴,該方法一般適用于深水、高質(zhì)量結(jié)構(gòu)焊接。根據(jù)工作室內(nèi)的不同壓力,干法水下焊接可分為高壓干法和常壓干法水下焊接。
當(dāng)前,高壓干法焊接多采用高壓軌道TIG 焊,它的熔化性能隨壓力增加而提高,而且氫吸附率低,并利用能磁場和電源能對電弧進(jìn)行有效控制實(shí)現(xiàn)自動焊。常壓干法焊接時的環(huán)境陸上壓力基本相當(dāng),因此兩種干法焊接質(zhì)量較好,多用于深水、重要部件焊接。
水處理管道自動焊
2.2 濕法焊接技術(shù)
濕法焊接是指直接在水環(huán)境中進(jìn)行焊接,常用方法有焊條電弧焊和藥芯焊絲電弧焊兩種。由于受水環(huán)境的影響,焊接接頭質(zhì)量不高,多用于不重要部件。近年來,雖然對焊條的研究取得了一定的進(jìn)步,如美國7018’S 焊條及德國自保護(hù)藥芯焊條等,但仍然不能提高超過100 m 水深的焊接質(zhì)量。該技術(shù)由于焊接設(shè)備簡單,操作靈活,因此在淺水作業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。
2.3 局部干法水下焊接技術(shù)
局部干法焊接是把焊接的局部區(qū)域產(chǎn)生隔水區(qū)進(jìn)行焊接的方法。與濕法焊接相比,由于消除了水因素影響,焊接接頭質(zhì)量較好;與干法焊接相比,不需要昂貴的排水設(shè)備,適應(yīng)能力強(qiáng)。它綜合了濕法和干法兩者的優(yōu)點(diǎn),是一種比較先進(jìn)的焊接方法,應(yīng)用非常廣泛,如我國研制的LD-CO2 焊接方法,采用NBS-500 型水下半自動焊機(jī),成功進(jìn)行了多次海底焊接。
2.4 可移動氣室式水下焊接
可移動氣室式水下焊接有1 個可以移動的一段開口的氣室,通入的氣體既是排水氣體又是保護(hù)氣體,用氣體將氣室內(nèi)的水排出,氣室內(nèi)呈氣相,電弧在其中燃燒。焊接時,將氣室開口端與被焊部位接觸,在開口端裝有半透密封墊與焊槍柔性密封,焊槍從側(cè)面伸入氣室,排水氣體將水排出后,便可借助氣室中的照明燈看清坡口位置,而后引弧焊接,焊一段移動一段氣室,直至焊完整條焊縫。該法可進(jìn)行全位置焊接。
水處理管道自動焊
3 水下焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢
雖然上述各種水下焊接方法自從其出現(xiàn)以來,都依靠其各自的優(yōu)勢, 在特定的方面得到了應(yīng)用,但從目前來看, 水下焊接的研究還不能完全滿足水下焊接施工的要求。未來應(yīng)從以下幾個方面做重點(diǎn)研究:
(1)從焊接冶金和保證焊接質(zhì)量的角度看,干法水下焊接是最為有利的,所以, 近年來高壓干法水下焊接技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展,但仍然不能滿足實(shí)際的需求,目前,對于高壓電弧的理論研究還不十分完整,如何采用多信息融合技術(shù)達(dá)到對焊接過程的智能監(jiān)控也已成為高壓干法焊接領(lǐng)域的新課題。
(2)水下電焊焊條和藥芯焊絲是影響濕法焊接質(zhì)量的主要因素,因此,加快研制高質(zhì)量水下焊條和藥芯焊絲,實(shí)現(xiàn)250 m 水深焊接技術(shù)突破,是我們今后努力的方向之一。
(3)摩擦焊接屬于固相連接技術(shù),具有高效、高精度、低能耗等特點(diǎn),且焊接接頭質(zhì)量優(yōu)異。2006 年水下摩擦焊接實(shí)驗(yàn)表明,摩擦焊接不受水環(huán)境及水深影響,因此,摩擦焊接技術(shù)是適應(yīng)深水焊接開發(fā)的新方向。
水處理管道自動焊
(4)模擬技術(shù)在焊接技術(shù)中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了從理論到模擬實(shí)驗(yàn)再到生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合,使焊接技術(shù)完成了由經(jīng)驗(yàn)到科學(xué)、由定性到定量的跨越。當(dāng)前陸上焊接過程的溫度、粘度、熔池及焊縫金屬應(yīng)力等方面的模擬取得了較大進(jìn)展,但對水下焊接環(huán)境的模擬開發(fā)仍然相對滯后,應(yīng)著重進(jìn)行水下焊接要素模擬的研究開發(fā)工作。
(5)自動化、智能化等先進(jìn)技術(shù)在焊接技術(shù)方面的研究,有利于突破水下焊接深度的限制。該技術(shù)已在干法和局部干法焊接中有了探索性的應(yīng)用,克服了常態(tài)干法和局部干法焊接技術(shù)存在的一些問題,但是當(dāng)前水下焊接自動化、智能化系統(tǒng)仍然存在許多缺陷,如靈活性、施焊環(huán)境、檢測能力、監(jiān)控技術(shù)及作業(yè)可靠性分析等方面需要進(jìn)一步改善和提高。
(6)采用計算機(jī)仿真技術(shù),比在實(shí)際物理模型上的安裝、調(diào)試、試驗(yàn)等工作量要小得多,并且周期短,投資少,顯示出許多優(yōu)點(diǎn)。近年來,它在焊接工藝的制定、焊接設(shè)備的研制以及控制系統(tǒng)的改進(jìn)等方面的研究中都有應(yīng)用。通過焊接仿真, 有助于構(gòu)思新方案, 并能提前發(fā)現(xiàn)存在的問題, 這也是以后應(yīng)當(dāng)研究的一個領(lǐng)域。
以上就是關(guān)于水處理管道自動焊技術(shù)設(shè)備以及發(fā)展現(xiàn)狀的相關(guān)介紹了,看完網(wǎng)友們是不是覺得現(xiàn)狀科技的發(fā)展越來越好,自動化水平不斷在上升。