摘要：随着我国社会经济的不断发展，在工业生产过程中对锅炉压力容器的需求日益增多，如果锅炉压力容器的性能存在很大缺陷，势必会影响锅炉压力容器企业的发展，所以工业企业对锅炉压力容器性能的要求越来越高。不但要求锅炉压力容器非常好的抗压能力，而还需要其具有非常好的导热性能，这就对锅炉压力容器的焊接提出了更高的要求。
关键词：锅炉压力容器；自动化技术；焊接
引言：
自进入信息化时代，我国科学技术得到快速更新。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。
1锅炉压力容器焊接自动化技术的表现
锅炉压力容器焊接自动化技术，主要是把计算机技术，引入到焊接操作中，构成新型、综合的焊接技术，确保焊接技术，能够在锅炉压力容器焊接时，表现出自动化的优势。自动化技术可以提高锅炉压力容器焊接的操作效率，减少人力的投入量。
近几年，锅炉压力容器焊接自动化方面，基本采用了开环控制自动化的方法，确保操作上的自动化，如果锅炉压力容器焊接的难度高，环境复杂，也可以设计成闭环自动控制系统，目的是维护焊接的可靠性，配置高效的焊接装置以及软件控制，优化锅炉压力容器焊接的自动化环境，最主要的是运用自动化技术，把控锅炉压力容器焊接的质量，确保锅炉压力容器的焊接性能，避免使用中发生泄漏的事故。
2锅炉压力容器焊接自动化技术的应用
2.1模式壁焊机
模式壁焊机作为焊接自动化技术的重要组成部分，对锅炉压力容器焊接工作有着极大帮助。从操作过程层面分析，可以将锅炉压力容器划分为埋弧焊和气体保护焊。其中，气体保护焊具有焊接性能好、焊接完整等特点；埋弧焊在应用中所产生的有害气体更小。在锅炉压力容器焊接过程中，不同的焊接形式在应用层面上也存在的差异。气体保护焊作为一种相对简单的焊接自动化设备，普通的气体保护焊焊头达到20头，但也有部分企业制造出了44头的焊枪，大大提高了焊接效率。埋弧焊焊头通常为12头。从形态上分析，由于锅炉压力容器是一种圆形对称焊接，与模式壁焊机的性能相符，在很大程度上能够提高焊接效率。但我国模式壁焊机技术还不够成熟，在生产过程中，部分流水线依然采用人工焊接形式。
2.2直管接长焊机
锅炉压力容器焊接中，自动化技术的发展速度很快，焊接时，专门对管子的预处理，提出了很高的要求，整个焊接线路，均采用PLC控制，表现直管接长焊机的自动化。直管接长焊机的自动化应用时，应该注意管端数控倒角机，不论是旋转还是轴向进刀，都要符合自动化技术的要求。
直管接长焊机在锅炉压力容器焊接时，能够按照自动化的规范标准，快速控制焊机的焊接操作，表现出了高效的自动化优势。直管接长焊机在锅炉压力容器坡口的处理方面，光洁度非常高，还能自动化的控制焊接尺寸，强调焊接质量的稳定性，优化了锅炉压力容器焊接中，管子端面倒角的工艺处理。
直管接长焊机在自动化的过程中安装了PLC，直接控制直管接长焊接的操作，辅助提升了焊接自动化的水平，其可在锅炉压力容器焊接中，实行循环、重复的工作，同期进行切割与焊接，保障锅炉压力容器焊接的完整性。
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2.3马鞍形焊机
随着锅炉及压力容器新产品的不断开发，出现了一些偏交、斜交以及两圆柱体直径接近的相贯接头，现有的机械式马鞍形焊机无法实现这种空间曲线运动，也解决不了由环缝上下坡度大导致的焊缝成形差、质量差问题。采取数控的方法，能够从根本上解决以上问题。建立数学模型，根据输入的参数（如两管直径、偏交距、斜交角）计算运动轨迹，使焊枪作相应的空间曲线运动。通过主管与焊枪的同步运动，使焊接部位始终处于水平位置，能够确保焊接质量，解决两直径接近的相贯接头焊接质量问题。
2.4集箱环缝TIG自动封底焊接
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。
2.5集箱短管接头自动埋弧焊机
集箱短管接头焊机在锅炉压力容器的自动化利用中也较为普遍。就具体的使用分析来看，此类街头焊机主要包括了短管接头角焊缝自动埋弧焊机和内孔TIG封底焊机两种。从结构组成来看，此设备主要有四个主要的部分组成，分别是埋弧焊接、悬挂式焊接接头、可移动小车和气动式平衡吊。就结构的具体分析来看，悬挂机构上往往还存在着随动机构，这样的机构携带使得焊接工作的质量更加的有保障，因为即使是在焊接的过程中出现了集箱的形变，也可以利用随动机构机头的芯轴在管内进行插入，从而达到定心的效果。在待焊的集箱工位上，按照间距进行若干台接头的同时摆放，并利用这些接头进行焊接，这样，焊接周期可以有效的缩短。
2.6窄间隙埋弧焊机
窄间隙埋弧焊机，在锅炉压力容器焊接中比较常见，传统的机械焊接方式，已经不能满足容器的需求，做自动化改进，优化锅炉压力容器的焊接操作。窄间隙埋弧焊机在锅炉压力容器焊接时的自动化应用，如：
（1）激光跟踪，锅炉压力容器焊接时的窄间隙埋弧焊机，采用激光跟踪的方法，自动化约束焊枪的位置，确保焊枪保持在准确、规范的位置，全程跟踪焊枪的位置，原有机械化焊机上，安装了大量的传感器，以便实现自动化，跟踪并监测锅炉压力容器焊接的效果；
（2）自动化控制系统，在窄间隙埋弧焊机的控制系统部分，安装PLC、伺服机构以及触摸屏，直观的监视锅炉压力容器焊接的操作过程，利用自动化控制的条件，规范锅炉压力容器的焊接过程，此类焊机工作时，分为自动、手动以及半自动的方法，满足窄间隙埋弧焊机在锅炉压力容器中的自动化操作。
2.7管道预制焊接工作站
管道预制焊接工作站在锅炉压力容器的自动化焊接当中也有应用，而就此种应用来看，其表现出了三个方面的突出特点：第一是利用了中空开启式夹紧回转的装置。第二是利用此焊接工作站快速的实现了MAG焊封底技术，由此解决了自动高效的自动封底含焊。第三是由触摸屏、交流伺服以及PLC组成的控制系统可以对焊接的参数规范以及焊接程序等进行预制，因为人机对话存在着较大的便利性，所以整个焊接工作的自动化程度比较高。
结束语：
锅炉压力容器的焊接工作，是一项重要的技术项目，根据自动化技术在锅炉压力容器焊接中的表现，全面落实自动化技术的应用，进而提高焊接的质量与性能，完善锅炉压力容器的性能与质量，确保其在能源工业中，能够保持一定程度的高效性，杜绝发生安全事故。自动化技术在锅炉压力容器焊接中，还要实行相关的发展，以便确保自动化技术在锅炉压力容器焊接中的高效性。
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（12）
论文作者:李波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/24
标签：锅炉论文; 压力容器论文; 焊机论文; 技术论文; 封底论文; 焊枪论文; 质量论文; 《基层建设》2019年第10期论文;