摘要：随着压力容器在能源化工领域使用量的不断提升，为了保证压力容器可以得到安全、可靠的使用，必须要对其焊接质量予以关注。同时，随着焊接自动化技术的出现，其在压力容器焊接中的作用也日益突出，所以有必要加大对焊接自动化技术的研发，对提升我国压力容器的制造水平有着重要意义。
关键词：压力容器；焊接自动化；技术应用
引言
焊接自动化技术目前已经进入了实用阶段，但由于我国焊接自动化技术引进时间较短，所以在实际操作过程中，工作效果与其他先进国家相比，仍存在一定差距。但我国负责焊接自动化技术的技术人员，正在努力提高我国焊接自动化技术水平，相信在未来，我国与先进国家之间的差距将会完全消失。
1焊接自动化技术在压力容器焊接中应用的意义
对于压力容器来讲，其在能源化工领域有着相当广泛的应用，并且是能源化工领域不可或缺的关键设备。此外，由于能源化工领域本身的特殊性，其在生产环境中存在相当大的安全隐患，如果压力容器的焊接质量存在问题，则势必会影响压力容器使用的可靠性与安全性。因此，为了保证压力容器可以在能源化工生产阶段得到高质量的使用，则需要压力容器制造企业对焊接技术予以密切的关注，除了要努力提高焊接人员的作业水平外，还需要将焊接自动化技术应用到压力容器的实际生产环节中，以此来进一步保证压力容器的生产质量，避免其在使用阶段出现爆炸等事故。目前，随着焊接自动化技术的发展，其可分为三种常见形式，即：开环控制自动化技术、机器人自动焊接技术以及等离子焊接技术等，而在这三项技术形式中，等离子焊接技术与开环控制自动化技术的应用最为频繁。
2锅炉压力容器焊接自动化技术特点
2.1应用范围广
根据大量的统计数据能够得知，我国50%以上的锅炉压力容器均采用自动化焊接技术，有效推动了各大工业企业的快速发展。在众多焊接技术中，逆变自动化焊接技术的应用范围最为广泛，由于逆变焊接电源运行电压低，电气性能较强，即使在恶劣的焊接环境下，应用该技术，依然能够取得良好的焊接效果。对于锅炉压力容器焊接人员来讲，要根据锅炉压力容器内部结构特点，科学应用自动化焊接技术，在提升锅炉压力容器焊接质量的同时，减少能源的损耗。
2.2精确度高
在应用锅炉压力容器焊接自动化技术的过程中，还要辅用软件技术，将软件平台与硬件平台进行有效结合，能够保证自动化焊接系统的各项功能得到更好的发挥。想要更好地提升锅炉压力容器自动化焊接质量，焊接人员可以采用跟踪焊接技术进行焊接，跟踪焊接技术主要分为接触式焊接与非接触式焊接，通过应用合理的跟踪式自动化焊接技术，能够更好地提升锅炉压力容器焊接精度，延长锅炉压力容器的使用寿命。
3锅炉压力容器焊接自动化技术的应用
3.1马鞍形焊接机
在锅炉及压力容器中，有大量圆柱体焊接接头，这些接头分布在锅炉下降管、接管以及集箱上部接管部分。由于设置区域尺寸参数区别较大，需要选择不同规格以及不同方式进行连接。第一代马鞍型焊机采用的是机械式马鞍形运动机构，该机构较为成功地解决了两个圆柱体直径比大于 3 的正交马鞍型接头焊接问题，并得到了大范围应用，大大提升了我国相关焊机焊接质量和效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着相关技术和压力容器开发，出现了更多有偏交斜交形式的接头，传统的正接式接头在使用过程中会由于环缝上下坡度较大，造成熔池不可控，最终焊接成形效果较差。
近些年，随着数控机床技术不断发展，工作人员首先根据焊接对象的具体参数，建立了一个数字模型，在数字模型中将直径斜交巨斜交角等一系列数据录入其中，使模型能够与真实焊接体保持一致；其次，利用计算机技术对模型的运动轨迹进行计算，同时通过软件操作相关设备进行运动，设备由软件控制进入既定运动轨迹，焊枪在相应空间曲线运动实现预定焊接作业；最后，通过主管与焊枪
之间同步，实现了焊接部位与焊接枪之间始终保持水平位置的目标。这种方法才能为了解决两直径接近的相关接头焊接质量问题的最终方案。在生产过程中，工作人员需要根据实际情况来选择合适的数控马鞍形焊接。目前我国常见的数控马鞍型焊机包括四轴数控马鞍形焊机和五轴数控马鞍形焊机两种。其中四轴数控马鞍形焊机在工作过程中通过数字模型，指导软件生成相关参数，对硬件进行控制，实现马鞍形的运动，及时对焊接位置进行修正，并有辅助手动微调的功能。该型焊机一般使用在焊接坡度较少，正交斜交偏交的马鞍形焊接接头处。而五轴数控马鞍形焊接系统，主要运用在焊接坡度较大的接头处，五轴数控马鞍形焊接系统可分为骑式和插入式接头两种形式。
3.2模式壁焊机
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。
3.3直管接长焊机
作为一种全封闭的容器，在使用过程中会产生大量热能，而由于热能影响受热胀冷缩作用，锅炉内部压力数值会非常大。为了保证使用安全，就需要配合管线进行热量输出，减轻锅炉内部压力，避免发生严重的爆炸事故。锅炉压力容器设计通常是按照这一理念为基础来进行的，其工作内容就是尽可能地降低容器内部热量，将其能够控制在一个较为合理的范围内，使其影响压力不至于造成锅炉爆炸。为了达到上述目的，在锅炉压力容器生产过程中，需要提前对管道口进行预留，而这一步骤将对焊接过程造成巨大的挑战。在采用传统人工焊接过程中，为了保证质量和工作人员安全，需要进行非常精细的焊接作业，但整体效率很低，而且受不同操作人员技巧和经验影响，最终焊接效果也因人而异，无法达到标准化程度。基于以上情况考虑后，研究人员设计了直管接长焊接机，利用该机械完成相应焊接工作，表现出的工作效率和最终质量控制都是传统人工焊接所无法比拟的。为了完成相应焊接工作，需要向其配备相应的设备，包括定长切断、管道内外磨光机以及管内清洗机。在机器使用过程中，通过自动化控制技术来控制机器，保证焊接处坡口表面光洁与焊接精准。在焊接工作精准性上，目前焊接工人已经能够实现较高水准的焊接作业。只有焊接生产质量有所保证，企业才能够更好地提高生产规模，实现更大经济效益。
结束语
对于锅炉压力容器焊接人员而言，要不断学习先进的锅炉压力容器自动化焊接技术，提升自身的自动化焊接技能，从而促进我国工业经济稳定、快速的发展。
参考文献：
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论文作者:李润洲
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/26
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