摘要：新时期，借助先进的科学技术，我国锅炉制造业焊接水平不断提升。通过调查发现，我国不少以锅炉为主导的企业，在经营发展中其焊接水平已经与国际焊接水平持恒。但是，仍有少部分企业在发展中，缺乏对锅炉压力容器焊接自动化技术的认识。此种现象导致自动化技术在锅炉压力容器焊接中的应用水平不足，限制了锅炉压力容器的自动化发展。为此，本文从自动化技术应用方面，对锅炉压力容器焊接自动化技术与应用展开探讨。
关键词：压力容器；焊接自动化技术；焊接机应用
1．锅炉压力容器焊接自动化技术概述
目前一些比较先进和复杂的焊接技术系统采用的都是闭环控制，闭环控制系统主要是借助一些相应的自动化装置、产线和与焊接机相互配套的前后工序。譬如零件的成型和坡口的制造、零件的相关装配、对定位装配的零件进一步的水平精密定位、对焊接后的焊口进行清理、对完成装配零件的搬运工作的机械自动化处理，为的就是让这些工序能够自动进行。现在生产商最常用的焊接自动化系统大都是氩弧焊自动化系统、电弧焊自动化系统和电阻点焊自动化系统、微型计算机控制焊接系统和比较先进的机器人焊接，其中氩弧焊和电弧焊这两种自动化系统运用得比较多，微型计算机自动化系统和机器人的焊接由于造价比较高，在造价资金方面一些厂家难以接受，所以在推广的过程中就受到了很大的限制。
锅炉压力容器不仅包含锅炉，也包含了压力容器。这两种设备都是比较特殊的设备，所以在工业的生产中占据的地位比较高。锅炉，顾名思义，就是通过相关燃料的燃烧或者其他能源的转换，使其产生热能使水加热成为热水或者成为水蒸汽的机械设备。压力容器是在工艺生产的过程中能够承受一定气压压力的机械设备。这两种设备对焊接过程中相应的工艺都有比较高的要求，例如焊接过程中对焊接紧密性的要求以及对焊接的牢固性的要求等。
2．压力容器自动化焊接技术现状
2.1应用软件对焊接进行控制
在焊接时，需要利用先进的应用软件进行控制，这样就可以提高工作效率，针对问题解决问题，使问题得到迅速处理，提高焊接质量。应用软件对焊接进行控制时，主要是利用集成控制程序对其功能加以完善，为了达到更加理想的控制效果，技术人员可以远程操控现场，及时掌握现场的焊接情况。这种远程操控方式能够有效提高设备的配合水平，因此，对软件的要求很高。需合理设计软件，对系统进行优化，这样就可以提高系统的稳定性和可靠性，还能够保证压力容器焊接自动化水平更上一层楼。
2.2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．锅炉压力容器焊接自动化技术的应用分析
3.1窄间隙埋弧焊机的应用分析
窄间隙埋弧焊接机是在运用在厚板焊接领域的一项重要的技术。相比于普通的埋弧焊，窄间隙焊接具有很高的优越性。比如，焊接的坡口相对较窄，焊接过程中的填充量比较少，这样不仅可以节约大量的焊接材料，还能节省焊接时间。另外，在运用窄间隙焊接技术时，由于输入的热量比较低，可以使焊缝金属和热影响区域的组织化更加明显细致，从而提高了金属的力学性能，尤其是韧性和可塑性方面。但是要深入材料的母体进行无缺陷的焊接，其强度和难度是非常巨大的。这样精密的焊接要有精确的制备工件的坡口，还要有相对稳定成熟的焊接方法、对所要焊接的焊缝跟踪，还要有复杂的焊接工艺等。这些都是比较苛刻的焊接条件。
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但是通过焊接领域的多年努力，现在的窄间隙焊接已经发展成为运用多种气体进行保护的焊接方法和埋弧方法，并在很多方面都得到了具体的应用。运用窄间隙气体保护焊接不仅能使焊接缝隙变窄，还能提高焊接的效率。
3.2自动封底的应用分析
在企业中自动封底的应用主要就是通过一些自动化的机械对产品经进行自动包装处理，这样不仅能够减轻工作的强度，而且还能有效地提高经济效益。现在很多的企业在产品包装上面都采用了这种比较先进的自动化设备。
3.3马鞍形焊机的应用分析
马鞍型焊机在锅炉压力容器自动化的发展中也起着很大的作用。从具体应用的效果来看，这种焊接技术存在着一定的缺陷，比如在熔池方面出现一些的不可控制现象、焊接过程中焊缝的成型不好以及焊接质量差等问题。针对这些问题，首先要建立完整的数字模型，随后根据模型输入相应的规格参数，通过对焊接过程中运动的轨迹进行严格的监督把控，这样就能在一定程度上改善在焊接过程中焊接轨迹偏离的问题。其次，就是在焊枪和控制系统同步进行的同时，要保证焊接部位的相对水平，这样可以提高焊接的质量。现在的马鞍型焊机焊接效果最好的就是四轴数控的马鞍型焊机。
3.4模式壁焊机应用分析
模式壁焊机是自动化焊接技术的重要组成部分，对焊接工作有较大影响，从操作层面来分析，可将锅炉压力容器模式壁焊机焊接工艺分为气体保护焊和埋弧焊两大类。气体保护焊具有焊接性能好以及焊接点完整的特点；而埋弧焊在实际应用中，能够更好地控制有害气体。在面对锅炉压力容器焊接任务时，采用不同的焊接形式，在应用层面也存在一定差异。
气体保护焊作为一种较为简单的自动化设备，普通气体保护焊焊头能够达到20头，但也有部分企业根据特殊使用需求制造了44焊头焊枪，焊头数量增加能够提升焊接的效率。但是，目前我国掌握的模式壁焊机相关技术不够成熟，在实际使用过程中，仍需要进行一部分人工操作，所以在工作效率和质量控制上还有进一步升级的空间。
目前，自动焊接技术无法全部完成全阶段焊接任务，就需要采取传统人工焊接来进行弥补。在未来，负责软件系统编制升级的技术人员，还需要不断努力来获取更多焊接参数，提高系统数据库容量，让自动化焊接技术能够完成更多的焊接任务，尤其是对于一些工艺复杂、生产环境不适合人工进行的焊接内容要优先进行采集收录。
3.5直型管接长焊机的应用分析
随着自动化水平的不断提高，对锅炉压力容器焊接的质量保障也被重视了起来。现阶段，对管子的预处理方式也有了新的标准。就现在的形式来看。需要运用PLC对自动化生产进行合理的控制。在整个控制的过程中，占据重要位置的设备就是管端数据倒角机，最大的优势就是在于管端数据倒角机在进行旋转和轴向走刀的过程中，径向自动进刀也可以完成。而且在焊接的过程中，根据要求可以对切削的程序速度以及优质性进行再编制。由于编制的加强，整个焊接的过程中自动化的程度就得到了明显提高。根据最终焊接的实际效果来看，通过利用直型管接长焊线机不仅能够使焊接的坡口平滑度得到提高，焊接的尺寸精密度也很出色。由此看来运用直型管接长焊机可以有效地完成自动化焊接，而且焊接的质量和效果都比较好。
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，2016（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，2016（12）：221.
论文作者:张佃成
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签：压力容器论文; 锅炉论文; 过程中论文; 焊机论文; 技术论文; 水平论文; 焊接技术论文; 《基层建设》2020年第1期论文;