长输油气管道焊接机器人的技术现状与发展趋势

随着清洁能源需求的快速增长,管道建设用钢管的钢级、管径、壁厚和输送压力逐步提高,管道自动焊技术以其环焊缝强韧性匹配高,焊接效率高、劳动强度低等技术优点,在管道建设中日渐成为主流技术.本文阐述了以管道全位置自动焊技术为载体的长输油气管道焊接机器人技术的发展历程及其在我国工程应用情况,介绍了管道焊接机器人的工程应用特点和技...     

我国焊接机器人应用现状及关键技术概述

焊接机器人是智能化焊接制造的关键装备,在制造业转型升级向智能制造发展的当下,其重要性不言而喻。结合我国焊接机器人应用情况,分析了焊接机器人技术发展现状、市场发展现状、行业应用现状及我国焊接机器人行业发展的痛点问题,并对焊接机器人的本体技术、焊接电源技术、传感技术、协调运动控制技术、离线编程与仿真技术以及系统集成技术等关键技术做了简要概述。有助于全面展现我国焊接机器人应用现状,为我国焊接机器人技术与产业发展提供参考。     

镁合金焊接技术的现状和发展趋势

针对镁合金的特点和焊接技术的应用,重点介绍了各种镁合金焊接方法的应用现状,并进行了分析对比。研究了焊接工艺特点和焊接缺陷的防止措施,对镁合金及其焊接方法的应用前景进行了展望。     

水下焊接技术研究现状和发展趋势

概述了舱式干法、局部干法和湿法等水下焊接方法的国内外研究现状,重点介绍了湿法水下焊接方法的焊接原理以及水下焊条和药芯焊丝的研究和开发,并对水下焊接的存在的焊缝金属中合金元素损失、扩散氢含量较高、焊接冷却速度过快、可见度差以及电弧压力过大等问题进行了分析,同时对水下焊接技术的发展趋势进行了探讨。最后指出进行系统化水下焊接基础理论研究是实现水下焊接技术进步的有效途径。     

弧焊机器人焊接过程中常见问题分析

为了使弧焊机器人能实现稳定、高效、优质的焊接,从焊接工艺和焊接设备两个方面对机器人使用过程中常见的问题进行了分析。分析认为,人为、设备、物料、方法以及环境等因素均对焊接质量有一定的影响。在使用弧焊机器人焊接时,做好各工序环节的控制,严格执行焊接工艺参数,保持焊接设备运行正常,可以有效预防焊接尺寸不符合要求(形状缺陷)、焊偏、焊穿、气孔、咬边、飞溅严重等焊接缺陷的产生。     

石油化工工程焊接技术的现状和发展趋势（续）

2.3 气体保护焊 2.3.1 TIG(钨极惰性气体保护焊) TIG焊是50年代的产物,焊接过程中焊接的热输入和填充金属的添加可以单独控制,适合于薄板的焊接,也可以焊接具有高熔点氧化膜的Al、Mg及活性高的Ti、Zr等材料,而且焊接质量优良。但由于焊接速度慢,所以效率低,焊接施工成本高。国外为解决效率低的问题,研制了各种自     

无轨导爬行焊接机器人在中小型碳钢储罐的焊接应用及效益评价

介绍了无轨导爬行焊接机器人在中小型碳钢储罐的焊接应用及效益评价情况。中小型碳钢储罐焊接手工焊存在焊接效率低、焊接作业周期长、焊接质量不稳定、人工成本高等问题。自主开发了无轨导爬行焊接机器人施工工法并成功应用于中小型碳钢储罐焊接。随着操作熟练程度的提升,焊接时间逐渐缩短,焊接效率不断提高,最终投入时间趋于稳定。机器人焊接从焊接质量、焊接效率及投入人工成本等方面优势明显,焊接效率较手工焊提高2～3倍,焊缝一次焊接合格率均在98%以上,同时可节约人工成本30%以上,降本增效效果显著。     

管道插接专用焊接机器人系统

针对管道插接焊缝的特殊焊接工艺要求,研制了一款专用的开放式焊接机器人系统。在对焊接任务和机器人运动分析的基础上,设计了管道插接专用的5轴焊接机器人,建立了焊缝位置模型、焊接速度模型。采用IPC+PMAC控制模式,建立机器人的开放式控制系统。系统中以在IPC机中开发的软件平台对焊接工艺参数进行管理,以多轴运动控制器PMAC作为焊接机器人各个关节的运动控制核心,实现了整个机器人系统的控制。焊接试验结果表明,该焊接机器人系统能够实现管道插接焊缝的焊接工艺。     

管道建设和焊接技术的现状与发展前景

西气东输管道工程的启动,使我国的管道建设进入了高峰时期.为总结我国管道建设和管道焊接技术的经验,找出差距和不足,更好地参与西气东输工程,文章总结了我国管道建设及焊接技术的历史与现状,分析了西气东输工程任务的艰巨性、长输管线焊接技术所面临的问题及应采取的措施,并介绍了中国石油集团工程技术研究院近几年来在焊接技术方面的进展.     

激振室焊接打压机器人工作站的设计研发

为了优化现有激振室生产工艺,实现焊接及打压工序合并,自主设计研发了机器人倒挂旋转式行走装置,以及具有自动夹紧及密封功能的C型激振室焊接变位机两种机器人外围设备。该工作站基于FANUC 机器人控制系统,有机集成机器人本体、焊接电源、双工位焊接变位机、机器人行走装置、焊接水冷系统、焊接清枪系统和PLC 控制系统,实现机器人及外部轴多轴联动、焊接寻位、电弧跟踪及多重多道焊接等厚板焊接的关键功能,进一步实现激振室焊接打压的自动化、高效化和高质化生产。应用证明,机器人工作站大幅减少了生产辅助时间,降低了工作人员的劳动强度,提高了产品生产效率、合格率和交付及时率,同时降低了激振室的生产成本。     

水下管道焊接技术研究现状及发展趋势

水下管道焊接因受水的影响而具有可见度差，焊缝含氢量高，冷却速度快，电弧电压高和连续作业困难等特点。为消除水的不利影响，研究出多种解决方案：水下专用焊条和药芯焊丝；适合局部干法焊接的排水罩；机械化、自动化、智能化的焊接系统。研究结果表明：湿法水下焊接仅适用于不重要的场合；局部干法水下焊接经济可靠；干法水下焊接成本高、质量好。并对管道水下焊接技术发展趋势提出了一些看法。     

当代中国焊接生产的发展

介绍了近10年来中国的经济发展概况以及中国主要的焊接结构用钢的发展.从焊接材料和焊接设备两方面分析了中国焊接技术市场的发展状况,并提出中国经济的快速发展和引进外资的战略促进了焊接生产的发展.最后指出了中国现有焊接生产存在的一些问题.对于我国相关人员进一步发展中国的焊接生产,提高焊接生产的科技水平,制定更好的科技发展政策...     

自动焊技术在长输管道焊接中的应用

长输管道建设中,焊接是制约施工速度和施工质量的关键环节,自动焊焊接质量高、速度快、经济性好、对焊工的技术水平要求较低,大大加快了管道敷设的速度。调研开总结了目前国内外自动焊焊接技术的发展现状,建议加快自动焊焊接技术在国内的开发和应用。     

焊接数值模拟技术的发展现状

介绍了焊接数值模拟技术在焊接接头微观组织分析、焊接温度场分析、焊接应力应变分析、氢扩散分析方面的研究现状,并对焊接数值模拟技术在这几方面的模拟方法、原理及模型的建立进行了较为详细的介绍,最后,对我国焊接数值模拟技术的发展进行了展望。     

油气长输管线焊接技术回顾与发展

对油气长输管线焊接技术的发展做了简要回顾.由于高压、厚壁油气长输管线建设的迫切需求,采用GMAW自动焊是提高管线建设生产率的关键.外焊GMAW单面焊双面成型已得到广泛应用,成为国际管线施工的主流技术;同时指出,采用双丝GMAW和Tandem GMAW焊接能显著提高焊接速度,近年发展的双Tandem GMAW进一步提高了焊接速度,从而降低了管线施工的劳务及设备台位费用.     

自动焊技术在球形储罐焊接中的应用

通过自动焊技术在2000m3丙烯球形储罐焊接工程中的应用,文章介绍了该焊接工程中选用的焊接工艺参数、焊接材料以及焊接技术要点、易产生焊接缺陷的原因,并对该工程的经济技术指标进行了分析。工程实践证明:球形储罐自动焊焊接整体合格率为97.9%～98.9%,而且效率高,是手工焊的5倍;工期短,罐群施工时比手工焊缩短工期约30天;成本低,尤其是4台储罐以上的罐区施工,可比手工焊降低成本20%左右;可以改善作业环境,有效降低作业人员的劳动强度。在国家石化行业储运工程大发展的环境下,球罐自动焊技术在球罐群施工中具有较高的推广价值。