壓力容器焊接自動化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

劉士文

摘要：科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展給壓力容器的焊接技術(shù)帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。自動化技術(shù)作為壓力容器焊接技術(shù)的重要組成部分，在相關(guān)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。因此，對自動化技術(shù)的研究與討論，把握技術(shù)進步的關(guān)鍵點，壓力容器焊接技術(shù)的進一步發(fā)展和推廣起著關(guān)鍵的作用。本文概述了我國壓力容器焊接自動化技術(shù)的現(xiàn)狀，并對今后的發(fā)展提出了一些設(shè)想和展望，希望能為本研究提供一些參考。

關(guān)鍵詞：壓力容器；焊接自動化技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

進入21世紀(jì)以來，在社會經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國壓力容器制造技術(shù)取得了一定的進步和發(fā)展。同時，為了滿足企業(yè)的生產(chǎn)需要，企業(yè)的關(guān)注點逐漸轉(zhuǎn)向壓力容器的焊接自動化技術(shù)。其中，壓力容器指裝有液體或氣體承載壓力的密閉性設(shè)備。該容器的制造環(huán)節(jié)為防腐、壓力測試、熱處理、總檢、開孔劃線、無損檢測、焊接、組對、滾制、機械加工、除銹、切割、劃線及原材料驗收，適用于煤炭、制藥、石油及電力行業(yè)。因此，研究壓力容器焊接自動化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展具有重要的價值。

1壓力容器焊接自動化硬件技術(shù)

目前，壓力容器焊接設(shè)備已經(jīng)被應(yīng)用于生產(chǎn)和生活各個領(lǐng)域，很多生產(chǎn)及制造都涉及多方面焊接裝置。最常見的就是電渣焊接裝置、埋弧設(shè)備焊接裝置、等離子焊接設(shè)備以及氣體焊接保護裝置設(shè)備等。壓力容器焊接自動化技術(shù)在我國得到了較長時間的發(fā)展，現(xiàn)今已經(jīng)取得了一定的成就。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，近年來壓力容器焊接自動化裝置投入的生產(chǎn)和生活范圍逐漸擴大，應(yīng)用層面也在長期的實踐中得到不斷的深化，自動化裝置已經(jīng)成為所有裝置設(shè)備的主體部分，在設(shè)備總量中占據(jù)較大的比例。其中，逆變焊接設(shè)備裝置就是一種新型的技術(shù)和工藝技術(shù)手段，長期的實踐證明這種設(shè)備裝置焊接性能十分可靠、電氣性極強，在不同的焊接環(huán)境以及不同的應(yīng)用環(huán)境下均能取得比較理想的效果。在類型不同的焊接、位置不同的焊接工作過程中均得到有效的應(yīng)用。

壓力容器在制造過程中要經(jīng)過許多工序，焊接是其中最重要的工序之一。對于不同的焊接工藝，有不同的焊接方法，必須根據(jù)材料、牌號、化學(xué)成分等具體情況確定，然后根據(jù)焊接方法制定相應(yīng)的工藝參數(shù)。由于壓力容器造成事故后危害十分嚴(yán)重，所以要有嚴(yán)格的安裝檢驗要求，在制造、修理、安裝和改造時，需要加強焊接管理，提高焊接質(zhì)量并按規(guī)范要求進行熱處理和探傷，同時加強材料管理，避免采用有缺陷的材料或用錯鋼材、焊接材料。

2焊接自動化技術(shù)

焊接是通過加熱、加壓，或兩者并用，使兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接技術(shù)的自動化程度已經(jīng)成為了衡量現(xiàn)代國家科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。焊接自動化是采用具有自動控制，能自動調(diào)節(jié)、檢測、加工的機器設(shè)備、儀表，按照規(guī)定的程序或指令自動進行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強度、保障生產(chǎn)安全等。應(yīng)用于現(xiàn)代的自動化技術(shù)主要是依靠計算機控制技術(shù)來實現(xiàn)的。焊接自動化技術(shù)是焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)技術(shù)未來發(fā)展的一個重要方向?，F(xiàn)代焊接自動化技術(shù)將在高性能的微機波控焊接電源基礎(chǔ)上發(fā)展智能化焊接設(shè)備，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上發(fā)展柔性焊接工作站和焊接生產(chǎn)線，最終實現(xiàn)焊接計算機集成制造系統(tǒng)。焊接自動化系統(tǒng)主要分為電弧焊自動化系統(tǒng)、電阻點焊自動化系統(tǒng)、微型計算機控制的焊接自動化系統(tǒng)和焊接機器人。

3壓力容器焊接自動化技術(shù)的變革

（1）近年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴大，社會對于壓力容器行業(yè)的要求也更為嚴(yán)格。然而，從現(xiàn)階段我國壓力容器的焊接水平來看，受傳統(tǒng)因素影響較為嚴(yán)重，仍停留于粗放型階段，對于自動化技術(shù)的重視程度有待提高，缺乏健全的自動化焊接模式，信息化水平薄弱，焊接手段落后，焊接方法單一，焊接效率低下，不僅直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益，還可能埋下其他隱患，造成不可預(yù)估性損失。因此要求相關(guān)技術(shù)人員，以計算機技術(shù)為切入點，加大對于控制系統(tǒng)的研發(fā)力度，擴大資金投入。

（2）現(xiàn)階段，如何提升跟近系統(tǒng)的作業(yè)精確度，是壓力容器焊接自動化技術(shù)在發(fā)展進程中所面臨的重點問題，特別是在實際焊接的過程中，受焊接環(huán)境的影響，跟蹤系統(tǒng)的傳感器被破壞，無法完整傳輸，無法落實焊接操作的工作流程。因此要求相關(guān)技術(shù)人員，豐富跟蹤系統(tǒng)的途徑，加大對于跟蹤技術(shù)的研發(fā)力度，提升跟蹤系統(tǒng)的作業(yè)精確度，實現(xiàn)跟蹤高效化、自動化及系統(tǒng)化。

4壓力容器焊接自動化技術(shù)的發(fā)展

要切實推動我國焊接自動化技術(shù)發(fā)展，首先應(yīng)該明確現(xiàn)代焊接自動化技術(shù)不是一個獨立存在的個體，而是與其它學(xué)科與領(lǐng)域聯(lián)系密切的一個高新技術(shù)群。計算機技術(shù)、電子技術(shù)、信息軟件技術(shù)及自動控制技術(shù)有效地跟焊接技術(shù)融合，可以使得焊接自動化得到創(chuàng)新與提高，最終實現(xiàn)焊接生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化、集成化、焊接過程控制智能化的發(fā)展目標(biāo)，以面向全球的發(fā)展技術(shù)，在激烈的市場競爭中始終保持自身的優(yōu)勢并長期處于不敗之地。其次，國家與政府應(yīng)該加強宏觀調(diào)控，為焊接生產(chǎn)自動化技術(shù)的發(fā)展提供足夠的政策和物質(zhì)支持。再次，應(yīng)該最大限度調(diào)動大批專家、學(xué)者的研究積極性，使得焊接自動化技術(shù)研究具備更牢固的理論支撐，為焊接自動化技術(shù)的改進與創(chuàng)新提供重要保障。最后，焊接自動化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該有效貫徹環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展理念，全面提升技術(shù)人員的專業(yè)水平，這樣才是也是振興和發(fā)展焊接行業(yè)的根本戰(zhàn)略。

結(jié)語

壓力容器焊接自動化技術(shù)涉及多個領(lǐng)域，需要密切配合和綜合利用，才能進一步完善。壓力容器制造材料不斷更新，焊接技術(shù)的自動化也需要改進，充分利用計算機技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和信息技術(shù)實現(xiàn)焊接過程的高度自動化。智能改造現(xiàn)有的焊接設(shè)備，提高技術(shù)人員素質(zhì)，引進先進的焊接技術(shù)，使壓力容器焊接自動化技術(shù)達到更高的水平。