埋弧螺旋焊管外焊缝自动跟踪装置

利用ＣＣＤ面阵摄像机和ＳＴＤ工业控制微机组成的自动跟踪系统，通过摄像机对外焊缝实时采样，微机处理控制，实现了对外焊焊点的自动纠偏，本文介绍了该方案的设计思想，系统组成及工作原理。     

基于CCD传感器的螺旋焊管焊缝自动跟踪系统

针对螺旋埋弧焊管生产过程中产生焊偏现象的不确定性因素,研究了基于CCD图像识别技术的螺旋焊缝自动跟踪系统。介绍了该系统的的工作原理、硬件组成及软件设计。焊缝自动跟踪系统硬件主要由CCD传感器、图像采集、运动控制、I/O接口板卡、工业计算机和交流伺服电机等组成。软件设计主要包含图像采集显示、图像处理识别、运动控制和信号输入输出逻辑控制等控制模块。该焊缝自动跟踪系统在某螺旋焊管生产线上进行了安装、调试和试运行,实际跟踪结果表明,焊头能及时跟踪到焊缝的中心位置,将焊偏误差控制在规定的范围内,减少了焊接缺陷,满足生产需要。     

X70M大壁厚螺旋埋弧焊管丁字焊缝工艺性能研究

X70M大壁厚螺旋埋弧焊管丁字焊缝焊接接头强度过高,经过成型器反变形易产生层状撕裂,焊缝热影响区温度过高易使焊缝组织产生脆化现象,为了确保X70M大壁厚螺旋埋弧焊管丁字焊缝焊接接头的各项性能指标,采用H08D焊丝与SJ101G焊剂匹配进行工艺试验,焊接过程中严格控制层间温度、减小焊接热输入及焊后热处理形式,通过试验得出了合理的焊接工艺。试验结果表明,按该工艺所焊试件的各项性能指标均达到API SPEC 5L PSL2标准及客户技术条件,采用此工艺已成功地生产了数万吨尼日利亚输油管线用管,效果良好。     

螺旋缝埋弧焊管焊偏的判别及定量分析

分析了螺旋缝埋弧焊管焊偏的类型，为利用工业电视检测和判别，进行定量分析提供一个准确可行、测量误差相对较小的测算方法，从而为制管生产和监造人员进行焊偏质量指标的控制提供方便。     

基于激光视觉的螺旋焊管内外焊焊缝跟踪系统

介绍了一种基于激光视觉的螺旋焊管内外焊焊缝跟踪系统,该系统采用结构激光＋CCD作为传感器,所采集的激光条纹图像通过PC机进行图像处理和模式识别,再通过可编程控制器（PLC）计算偏差的数据,驱动精密十字滑架,同时调整内焊和外焊焊枪。系统的跟踪精度小于0．5mm。通过在国内多家企业的应用实践证明,该系统的使用能够提高焊缝质量,降低废品率和工人的劳动强度。     

螺旋埋弧焊管焊缝形貌优化研究

对影响螺旋埋弧焊管焊缝成型的因素及焊缝成型的特征进行了较为详细的阐述,分析了螺旋埋弧焊管焊接工艺参数对焊缝形貌的影响,针对螺旋埋弧焊管成型焊接特征,试验研究了成型焊接主要工艺参数的变化对焊缝形貌的影响,同时对焊缝形貌进行了计算机优化和模拟,实际生产中取得了满意的效果.     

螺旋埋弧焊管焊缝夹杂原因分析及解决措施

从焊接材料、成型合缝状态及焊接冶金等方面分析了螺旋埋弧焊管焊缝夹杂、气孔产生的原因,并提出通过改善成型质量、合理调整焊垫辊高度及焊剂送入位置等措施,解决了焊缝夹杂、气孔的产生,对实际生产有一定指导作用.     

Vista Weld焊缝自动跟踪系统在螺旋焊管生产中的应用

传统的螺旋焊管焊缝自动跟踪装置精度低,灵敏度差,响应时间长,对操作人员操作技能要求高,已不能满足焊接工艺的要求.英国Meta公司的Vista Weld焊缝自动跟踪系统是以激光条纹为工作介质,当摄像头采集到激光条纹图像后,送入计算机进行图像处理,得出结果后由执行机构完成相应动作.该系统具有可靠性高、工作稳定、结构简单、安装维护方便等优点,从而使螺旋焊管的焊接质量有较大的提高.     

螺旋埋弧焊管新型外焊机构的设计

针对原螺旋埋弧焊管外焊机构焊接参数依靠经验数据进行粗调的缺点,基于焊接参数精确控制的原理,提出了一种新型螺旋埋弧焊管焊接机构。设计的新型焊管外焊缝焊接机构以焊接参数精确化控制为原则,主要对支撑框架、焊丝矫直器、焊枪调整机构做了改进设计,使得机构调整不完全依赖于焊接操作人员技能,而是通过标准化参数设置实现焊枪位置参数的精确调整。该机构设计紧凑、调整灵活,在螺旋埋弧焊管生产中得到应用并取得了良好的效果。     

螺旋焊管焊缝超声波自动检测的柔性导向跟踪

通过对螺旋埋弧焊管焊缝超声波连续自动检测中焊缝动态跟踪不良时可能造成误报警和漏检的分析,指出了焊缝动态跟踪的重要性.设计了一种柔性导向焊缝动态跟踪装置,实现了超声波连续自动检测中焊缝的稳定动态跟踪.经过三年的在线使用,证明该方法可靠可行.     

大直径厚壁螺旋埋弧焊管钢带对接焊缝裂纹分析

针对输水及热力管线大直径厚壁螺旋埋弧焊管生产过程中,保留钢带对接焊缝出现的裂纹缺陷问题,结合钢带对接埋弧焊的工艺和设备特点,分析了裂纹产生的原因。分析指出,钢带对接焊缝裂纹主要是由于焊缝中低熔点夹杂物、焊缝熔池的拘束应力和热轧钢卷板材头尾部分未矫平、在合缝对焊时产生的变形应力以及剪切头尾断面存在超过70％的撕裂等现象的影响。最后提出了避免裂纹产生的措施。     

大壁厚螺旋埋弧焊管超声波串列式自动扫查的应用

为了提高中俄东线天然气管道用X80钢级Φ 1 422 mm×21.4 mm大壁厚螺旋埋弧焊管焊缝中部缺陷的检出率,针对常规自动超声波探伤反射回波低、存在漏检风险等问题,采用增加串列式探头组合扫查方法,实现对焊接接头中部位置可能出现的钝边未熔合、钝边未焊透等垂直检测面方向的面积型缺陷的准确检出。试验结果表明,串列式探头的应用形成了焊缝中部独立声束扫查,有效地提高了钝边未熔合、钝边未焊透等缺陷的检测可靠性,使产品质量得到了保障。     

浅谈螺旋埋弧焊钢管的焊缝外观形状控制

分析了焊缝余高、焊缝宽度、焊缝过渡角、焊缝均匀性等焊缝外观形状的主要几何参数及其控制要求,并通过对钢管螺旋缝焊接和焊缝成型特点的分析,阐明了焊缝外观形状控制的难点.指出了焊缝外观形状常见问题的产生原因和防止措施,对生产实践有一定的指导意义.     

螺旋管双面埋弧焊焊接热循环的测定

采用焊道错位中方法，再出了螺旋管双面埋弧制管过程中内，外焊接影响区的焊接热循环。结果表明，在此基础上，采用热模拟技术得到的模拟焊接粗晶区试样，在反映实际制管接头焊接影响区组织及力学行为等方面具有一致的可靠性和实用性。     

螺旋焊管内焊双丝焊装置的设计与应用

根据螺旋焊管内焊双丝焊工艺的特殊性,研制了一套内焊双丝焊装置,该装置由焊丝对缝跟踪机构、焊臂支撑导向机构、送丝系统、调节机构及导电焊炬等组成。装置结构紧凑,调整方便,工作稳定可靠,可应用于直径大于559mm厚壁钢管内焊双丝焊接。     

螺旋埋弧焊管焊接过程的三维数值模拟

利用大型通用有限元分析软件ABAQUS,建立了螺旋焊管双丝埋弧焊温度场的有限元计算模型。通过ABAQUS软件的FORTRAN语言编写焊接子程序DFLUX,结合"生死"单元技术,模拟了螺旋焊管双丝埋弧焊的内外焊接过程,实现在移动热源载荷下的有限元计算,获得了焊接过程和冷却后的温度场分布,以及在整个管体上的分布情况。结果表明,在焊接过程中焊缝附近温度梯度很大,在远离焊缝的地方温度梯度渐渐趋于平缓;随着热源的移动,温度中心也随之移动,最高温度可达母材的熔点。通过试验验证,与仿真结果比较吻合。