水下湿法焊接远程遥控装置设计及使用方法

为保护水下焊接人员的人身安全,提高焊接电源通断相应时间,设计开发了一种水下湿法焊接远程遥控装置,该装置由水下开关组件、水密通讯电缆、陆上控制组件与信号输出插头等构成,可以实现由潜水员在水下自主操作焊接电源的通断,最大限度地缩短响应时间。实际应用结果表明,与传统的大功率闸刀相比,水下湿法焊接远程遥控装置的指令响应速度由2～4 s缩短到0.2 s以内,焊接过程中没有出现麻电现象和拉弧现象,为水下作业提供安全保障和便利。     

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。     

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。     

单片机控制的水下焊接脉动送丝机的研制

根据水下焊接的机理,研制出一种由单片机控制的脉动送丝机构与水下脉冲焊接电源相配合的送丝机.在水下焊接过程中,脉冲电源输出高电平时,停止送丝,电弧稳定燃烧并形成熔滴;脉冲电源输出低电平时,开始送丝,熔滴依靠送丝动量向熔池过渡.该送丝机构由单片机实现数字化控制,控制灵活,可以有效地控制水下焊接时的熔滴过渡,提高焊接电弧稳定性,减少飞溅,改善焊缝成型.     

高压焊接试验舱研究现状

概述了水下焊接的3种主要类型,即湿法水下焊接、干法水下焊接和局部干法水下焊接。介绍了挪威、英国、巴西、苏格兰、德国、美国和法国等国外机构组织以及我国水下干式高压焊接的研究成果。指出我国目前应加快高压干法水下焊接技术及装置的研究,制定出适合我国的高压干法水下焊接工艺规范和标准,尽快从试验阶段过渡到实际应用。     

焊接工艺参数对12Cr1MoV异质接头焊接残余应力影响分析

选取12Cr1MoV异质接头作为试验材料,研究了焊接电压、焊接电流和焊前预热温度三种主要的焊接工艺参数之间的耦合关系,并通过试验和运用有限元法对焊接过程进行实例分析与模拟验证。结果表明:焊接残余应力分布情况曲线特征与模拟结果相吻合;焊接残余应力模拟影响区域与试验结果测量值相符;焊接电压、焊接电流能够较为集中的进行热输入,其与焊接残余应力线性正相关,焊前预热温度通过与焊接电压、焊接电流之间的交互作用会对焊接残余应力产生一定的影响。     

PLC控制等离子弧焊机的研制

从可编程序控制器PLC的特点出发,自行设计了一台PLC控制的等离子弧焊机。该焊机的自动控制系统以FXON-24型号的PLC为控制核心,可满足等离子弧焊接中的各种控制要求。实验表明,该焊机能够实现等离子弧自动焊接。     

大口径过河钢管修复技术研究

介绍了大口径过河钢管接口焊缝爆漏现象。以及湿法和干法水下焊接修复技术。并以一项水下钢管修复工程为实例。介绍了一种常压工作箱的结构尺寸，分析了其受体状况。详细阐述了钢管修复的全过程及应注意的安全问题。     

φ20mm铜铝管焊接电流的稳定性研究

当前,φ6～φ12 mm铜铝管的焊接技术已较成熟.为扩大铜铝管的应用范围,研究了φ20 mm铜铝管的焊接技术.为使焊接电流稳定,保证焊接质量稳定,设计了带有焊接电流预补偿的PLC控制系统.建立了晶闸管导通角和电源电压的数据库.每次焊接前,控制系统要测量电源电压,并在数据库中查询得出合适的导通角,传给晶闸管触发板.对φ20 mm舢铜铝管焊接试验中的电源电压与焊接电流数据进行了区间估计,结果表明焊接电流的总体均值和总体方差的置信区间分别为(51.1,52.7)和(0.06,0.6),说明焊接电流较稳定,从而保证了铜铝管焊接质量.     

大型结构件的焊接质量控制

为了提高大型结构件焊接时不同焊接阶段的焊接质量,对焊前、焊接过程中以及焊后三个阶段影响焊接质量的因素进行论述和分析。分析结果表明,焊前进行焊接工艺审查、焊接设备及仪器校准、母材及焊材检验等措施,能够有效预防缺陷的发生;焊接过程中进行焊缝表面质量检查、规范焊接参数和技术要求,同时要求焊工进行严格的焊接操作,能有效提高焊接质量;焊后对焊接结构件的热处理、压力测试和无损检测,能有效保证焊接产品质量。最后针对焊接时的不合格项,给出了相应的处理措施。     

水下局部干法焊接用焊材的选择与应用

为了确定水下局部干法焊接用焊接材料,采用GFL-71Ni、GFL-61、MX-100T、MGS-1N和Union Ni2.5五种药芯焊丝,使用FCAW焊接方法,多层多道焊接技术,在平焊位置对E36低合金高强度钢进行水下局部干法模拟焊接试验,并且对采用不同焊接材料获得的焊缝进行了工艺评定。评定结果表明,相对于其他4种药芯焊丝,采用GFL-71Ni焊丝获得的焊接接头不仅平焊焊缝成形较好,未发现缺陷,其抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率以及弯曲性能均满足标准要求,且冲击韧性良好,因而GFL-71Ni焊丝在水下焊接的特殊条件下具有更加优良的焊接工艺性。     

厚板09MnNiDR钢焊接工艺试验

简要介绍了国产低合金钢09MnNiDR的特点,并对其焊接性进行了分析。针对陕西西宇无损检测有限公司承接的某低温球罐的焊接技术要求,对56 mm厚板09MnNiDR钢进行了焊接工艺评定,通过焊接工艺试验确定本次低温球罐的焊接工艺参数。结果表明,用W707DRQ焊条进行焊条电弧焊,焊缝的各项指标均满足设计要求,－70 ℃低温冲击韧性已超过规定值,且有较大的富裕量。     

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。     

12Cr2Mo1R钢自动埋弧焊工艺研究与分析

为了解决12Cr2Mo1R钢自动埋弧焊焊接难度大的问题,基于自动埋弧焊进行焊接工艺评定试验,对焊缝进行了超声波、磁粉和X射线检测,以及化学成分分析、拉伸试验、弯曲试验、冲击韧性试验和硬度性能检测,并对12Cr2Mo1R钢自动埋弧焊工艺进行了研究和分析。结果表明,采用该焊接工艺的焊缝,检测结果均满足标准要求;通过合理选择焊材,制定最佳焊接参数,采取焊前预热、焊后缓冷及减小热影响区宽度等措施,可降低钢材的焊接淬硬性,获得优良的焊接接头性能,从而获得最佳的12Cr2Mo1R钢自动埋弧焊焊接工艺,为12Cr2Mo1R钢管的自动埋弧焊焊接及应用提供技术保障。     

基于SOPC技术的环形焊缝自动焊接机构的研究

为了解决采油筛管过滤单元环形焊缝自动焊接的问题,利用现有的焊接装备,设计了一种焊枪移动和摆动机构。采用熔化极氩弧焊,实现了采油筛管过滤单元环形焊缝的自动焊接技术并提高了焊接质量和效率。其关键技术包括焊枪横向行走机构、纵向行走机构以及旋转机构的设计和控制。机构传动采用了基于SOPC技术的系统控制,在环焊缝焊接过程中采用了焊缝自动跟踪系统,提高了控制精度和稳定性。对环焊缝自动焊接机构的各个传动部件及控制系统进行了运行试验,结果表明,系统的稳定性和焊接效率能够满足采油筛管过滤单元环形焊缝的质量要求。     

42CrMo与Q345D锻焊齿轮焊接工艺研究

为了提高42CrMo与Q345D异种钢的焊接质量以及焊接接头与母材的匹配度,对42CrMo与Q345D锻焊齿轮进行了埋弧焊接试验及焊接工艺评定。中碳调质钢42CrMo综合性能好,用于锻焊齿轮的齿圈中,而Q345D钢具有较好的低温(-20℃)冲击特性,同时具有一定的强度,用于腹板。评定结果显示,焊接接头拉伸、弯曲、冲击等检测结果均满足AWS D1.1:2010标准要求;焊缝及热影响区均未出现马氏体、魏氏组织等异常组织。研究表明,选择合适的焊接材料及焊接工艺,并严格控制热输入,可获得良好的焊接接头,从而达到与母材强度的良好匹配,降低焊接裂纹倾向;该试验形成的焊接工艺指导书,可用于指导车间焊接生产。     

9%Ni钢埋弧自动焊接头力学性能及微观组织分析

介绍了埋弧自动焊在LNG储罐焊接施工中的应用以及与9%Ni钢相匹配的焊接材料的选择,并对LNG低温储罐用9%Ni钢进行了焊接性能分析,制定了合理的焊接工艺。采用埋弧自动焊横焊位置进行焊接试验,对焊接接头进行力学性能分析以及宏观形貌、断口形貌及金相分析。试验结果表明,埋弧焊焊接材料及焊接工艺完全满足LNG低温储罐的焊接施工要求。