吴建平
惠州胜狮能源装备有限公司
摘要：随着社会经济的快速发展，锅炉应用范围变得更加广泛，而锅炉压力容器作为设备的重要组成部分，其工作状态直接影响到锅炉使用性能和安全性。因此，优化压力容器的焊接工艺，使其具有更好的工作性能，对保证锅炉安全有着重要意义。根据笔者多年工作经验，对锅炉压力容器焊接自动化技术进行介绍，希望能够帮助相关从业人员在未来的工作过程中，对自动化技术有更加深入的了解，并进一步提升锅炉压力容器工作效率。
关键词：锅炉压力容器焊接自动化技术
引言
与传统的锅炉压力容器焊接技术相比，自动化焊接技术操作更加简便，应用范围也更加广泛，但是，由于部分工业企业对锅炉压力容器焊接自动化技术缺乏足够的认知，在一定程度上降低了锅炉压力容器自动化焊接质量。鉴于此，本文主要分析自动化技术在锅炉压力容器焊接中的具体应用，从而推动我国工业经济的快速发展。
1合理应用锅炉压力容器焊接自动化技术的重要性
所谓锅炉压力容器，是锅炉与压力容器的合称，在工业生产过程中占据特别重要的位置。锅炉压力容器在运行的过程当中，受外界运行环境影响较大，因此，对焊接工艺要求比较高，为了进一步提升焊接水平，企业中的相关工作人员需要运用先进的焊接自动化技术，在保证锅炉压力容器安全运行的基础之上，防止锅炉压力容器出现爆炸。
现阶段，我国锅炉压力容器焊接自动化技术主要分为三种，分别是开环控制自动化技术、机器人自动焊接技术与等离子焊接技术等，其中，开环控制自动化技术与等离子焊接技术应用到锅炉压力容器焊接中较多。
2锅炉压力容器及焊接自动化技术分析
2.1锅炉压力容器
锅炉压力容器，实际上就是指锅炉和压力容器。在工业生产中，锅炉和压力容器在应用中，都属于特殊生产设备。在生产制造期间，需要借助特殊性的生产工艺，具备承受较大生产压力的特征。一般情况下，锅炉压力容器在工业生产中，对于生产焊接技术的要求较高。主要是由于焊接水平，对于生产质量具有重要的影响。若焊接水平不足，将会导致生产出来的工业产品质量不合格，从而导致工业企业经济损失严重。据内部人士透露，我国每年都有因焊接密封不足，而导致锅炉压力容器爆炸事故。因此，在工业生产中重视锅炉压力容器和自动化技术，是十分重要的。
2.2锅炉压力容器焊接自动化技术
在现代社会中，焊接自动化技术已被广泛应用到锅炉压力容器中。通过对该技术的分析，明确其属于新兴的焊接方式。在焊接中，主要是将焊接技术与计算机技术融合，了解锅炉压力容器焊接时的相关程序和参数。在此基础上，将相应的程序与参数按照相应的顺序输入到计算机系统上，利用计算机实现自动化焊接。现阶段，我国焊接自动化技术通过对先进技术的应用，已经在一定程度上实现了对焊后清理、零件成型等操作程序的自动化性操作。目前，我国比较常用的锅炉压力容器焊接自动化技术，包括开环控制自动化系统、等离子焊接技术、机器人自动焊接等，在应用中能够使焊接工作在自动化运作下完成。由于机器人焊接自动化技术的成本相对较高，且自动化精度较高，因此通常将其应用到航空航天等精细设备制造中。
3锅炉压力容器焊接自动化技术的应用研究
3.1自动化技术在膜式壁焊机中的应用
在锅炉压力容器工业生产中，膜式壁生产线是基础工业生产内容。而在膜式壁生产线生产中，主要借助的是膜式壁焊机[4]。随着科学技术的发展，对膜式壁焊机的创新，自动化技术已经被应用到膜式壁焊机中。通常情况下，膜式壁焊机可以根据锅炉压力容器的焊接操作方式和流程，将其分为不同的焊接类型，包括埋弧焊和气体保护焊。埋弧焊在焊接中，不会过多的产生有害气体。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆气体保护焊在应用中，其焊接性能较强，焊缝相对完整。针对上述两种自动化焊接技术的不同特点，锅炉压力容器对其的应用也明显不同。膜式壁焊机中的自动技术，多应用于对称性的焊接工艺中。锅炉压力容器的焊接呈现为圆形，可以实现对称焊接。因此，自动化技术可以适用于膜式壁焊机中的锅炉压力容器焊接。
3.2自动化技术在集箱环缝TIG自动封底焊接中的应用
锅炉压力容器中集箱环缝TIG自动封底焊接中，加强对自动化技术的应用也是尤为必要的。通常情况下，集箱环缝TIG自动封底焊接的构成，包括滚轮架、浮动式动力头、数控运动机构等。将自动化技术应用到集箱环缝自动封底焊接中，其优势主要体现为几方面。第一，焊接操作程序简化。集箱环缝TIG自动封底焊接中，仅需要转动焊工件，就能够实现对锅炉压力容器的焊接，不需要转动焊枪。第二，焊接具有方便快捷性。在对集箱环缝TIG自动封底进行焊接时，通过四轴运动机构的自主转动，使焊枪可以在自动化技术的支持下，完成规则性圆弧运动，从而快速的完成焊接工作。第三，焊接质量较高。自动化技术应用到集箱环缝TIG自动封底焊接中时，通过热丝充焊，将其宽度保持在一定范围内，从根本上提升焊接的质量。
3.3筒体环缝焊接机
由于圆柱形压力容器一般由多个筒节和封头组合而成，筒节与筒节、筒节与封头之间环缝焊接质量十分重要。封头制作可以根据封头形状、大孝板厚以及强度等级在液压设备或者旋压设备上采用冷成型或者热成型方法制作而成。对于大批量而且型号单一的产品来说，可采用标准型环缝自动焊接专机，其主要由机架、侧梁导轨、焊接机头、行走小车、头尾架翻转机、电控系统和焊接电源等组成；对于小批量或者单件容器，可以采用滚轮架和焊接操作机组合来焊接环缝，焊接滚轮架主要由电动机、减速机、主动滚轮、公用轴、从动滚轮、齿轮对和联轴器等组成。焊接时，筒体置于滚轮架从动滚轮和主动滚轮上，具有自动对中功能；滚轮利用摩擦力带动筒体匀速旋转，使焊缝匀速前进；焊枪安装在焊接操作机上，利用十字调架随时对准焊缝。焊接方法采用等离子弧焊、埋弧焊或者气体保护焊。
3.4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。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。
结语
压力容器焊接自动化技术牵涉到了很多范围，要想让需要多门学科的紧密合作综合运用进一步的提高。明显提高中国的压力容器汗液的焊接自动化和焊接工艺，对中国的锅炉工业发展供应了一个优良的基矗可是中国锅炉行业的发展和国外的优秀水平仍然存在着一定的距离，为此我们仍然需要增强同国外先进水平和先进技术的交流和合作，一起推动中国锅炉压力容器焊接自动化水平的提高。
参考文献
［1］朱成.锅炉压力容器焊接自动化技术的相关研究［J］.中国石油和化工标准与质量,2018,38(12):171-172.
［2］陆毅."一带一路"战略下的锅炉压力容器标准研究［J］.机械工业标准化与质量,2018，(06):43-48.
［3］胡玉良.压力容器焊接中的缺陷成因和应对措施研究［J］.山东工业技术,2018，(12):19.
［4］武学涛.谈特种设备质量管理体系对锅炉压力容器安全的重要性［J］.科技风,2018，(10):119.
论文作者:吴建平
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/27
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