高压三通管道焊缝超声波探伤

随着我国石油化学工业的迅速发展,管道焊缝接头越来越多,这些焊缝在安装或使用过程中都要定期进行检查,以保证焊缝质量,作到安全生产。过去,对焊缝都是采用射线探伤(x射线或γ射线)进行检查,但实践证明射线检查裂纹(特别是微裂纹)的灵敏度比较低,尤其是对于厚壁管道焊缝的微裂纹很难发现。近年来,笔者在各厂矿对高压管道焊缝采用超声波探伤,做了一些试验性工作,解决了在生产中的一些问题,取得的效果是满意的,在此是将高压三通管道焊缝超声波探伤的实践体会简单作个小结。     

弧焊机器人激光焊缝跟踪系统的应用研究

焊缝自动跟踪是实现焊接自动化的关键,在传统弧焊机器人系统的基础上设计了一种基于激光传感器的焊缝跟踪子系统,构建了激光传感器的数学模型及机器人手眼标定方法,并针对搭接焊缝的图像特点,提取出焊缝特征点位置坐标.同时设计开发了焊缝跟踪控制算法和机器人焊缝跟踪程序,最后通过对储气罐环形搭接焊缝进行焊接实验,结果证明了该焊缝跟踪系统的有效性和可靠性.     

基于背景差分法在焊缝缺陷检测中的应用

现代工业对于焊接技术的使用越来越多,如何保证焊件质量是焊缝技术的重要环节。在机器视觉中,背景差分法是一种重要的运动检测方法。基于背景像素点在图像序列中被观测到的概率是最大的前提假设,并结合背景像素点可以看作高斯分布的加权的前提假设,提出了一种实时焊缝检测算法。该算法在准确检测焊缝缺陷的同时,能够在一定程度上对焊缝缺陷类别进行分类;既能提高产品的合格率,有通过反馈焊缝缺陷的分类,对焊缝生产线的调节提供帮助。实验结果证实了所提算法的有效性和实时性。     

X射线检测焊缝的图像处理与缺陷识别

根据射线检测焊缝图像的特点,设计了图像去噪、增强的算法;针对焊缝缺陷对比度差、光照不均、纹理较多等不利因素,在去除焊缝背景情况下,设计了动态划分焊缝区域算法,利用局域阈值法分割提取出对比度不均的缺陷;通过对焊缝缺陷特征分析,选取缺陷识别的特征参数;建立了用于焊缝缺陷识别的模糊神经网络模型。试验结果表明,图像预处理和缺陷提取是成功的,提出的识别算法能够提高介于模糊边界模式分类时的识别率,对焊缝缺陷识别的效果优于分类识别法。     

焊接机器人焊缝跟踪技术的现状与发展趋势

焊接机器人因其高效性在先进制造业中应用广泛,焊缝跟踪的精度和实时性是评价焊接质量的重要指标.焊缝跟踪以传感技术为基础,可实现焊缝的起止点和边缘检测、焊缝宽度测量等,传感器在机器人焊接过程中作用重大.详细分析和综述了机器人焊接过程中用于焊缝跟踪的各类传感器及其技术特点,系统地总结了其应用现状,并对焊缝跟踪技术的发展趋势进行了分析与展望,指出其未来的研究方向.     

基于图像技术的焊缝跟踪系统算法研究

焊缝跟踪系统是焊接自动化的关键技术,通过对焊缝图像实时采集处理,实现调整焊枪位置准确跟踪焊缝的目的。本文对焊缝图像处理的算法进行了探讨。     

Y型管接头的自动放样

Ｙ 型管接头在焊接过程中易产生残余应力,焊缝形状的精确度是影响残余应力的重要原因之一。文章用计算机图形学原理推导出焊缝形状曲线及其展开线的参数方程,编写了计算机程序,能自动画出焊缝形状曲线,进而可实现Ｙ 型管接头自动放样,提高焊缝形状精确度。     

换热器管与管板角焊缝的氩弧焊焊接工艺

换热器设备,已成为化工企业重要的化工设备之一。以前,各种换热器的换热管与管板焊缝存在着各种接头型式,有的生产厂家用手工电弧焊,以平焊缝为主,角焊缝为辅。也有的生产厂家完全采用角焊缝焊接。现在,随着技术水平和生产设备的发展,大多数生产厂家在换热器换热管与管板的焊接中以角焊缝为主的接头型式,并采用手工钨极氩弧焊的焊接方法。采取这种方式的优点是增强了焊缝的强度,加强了焊缝的高度,提高了焊接质量,延长了设备的使用周期,保证了生产运行的顺利进行。作者以某企业制造的二氧化碳冷却器为例,谈换热器换热管与管板的焊接中采取角焊缝型式,并采用手工钨极氩弧焊的焊接方法。     

Ti-B多层焊缝及其热模拟试样冲击韧性的研究

本文采用热模拟试验机模拟了低碳低合金多层焊缝中的再热组织,证明多层焊缝低温冲击断裂的最薄弱环节就是热模拟焊缝再热区中韧性最低的区域,多层焊缝的韧性取决于焊缝再热区中韧性最低区域的韧性大小。线能量、合金元素之所以改变焊缝韧性是由于它们改变了焊缝再热区中韧性最低区域的韧性。     

基于红外热成像技术的管母线焊缝缺陷对发热影响研究

焊缝质量是影响管母线综合性能的关键因素。首先使用X射线数字成像系统对实验样品焊缝进行检测,确定了焊缝缺陷类型;再根据电磁感应原理对加工有不同焊缝缺陷的管母线实验样品分别进行通流实验;利用红外热像仪对焊缝周围温度进行定时测量;计算了各个实验样品焊缝位置和距离焊缝20 cm处的平均温差;绘制了不同负载下温差与加载时间的变化曲线。通过与无缺陷实验样品进行对比,得到了各种常见焊缝缺陷对管母线焊缝发热的影响规律,充分证明了利用红外热成像技术对管母线焊缝现场检测的可行性,为管母线焊缝质量现场红外检测提供了重要的参考依据。     

环焊缝质量对压力容器安全性能影响的分析

为了有针对性地采取预防措施,最大限度地减少压力容器爆破事故发生的根源,对部分爆破的圆筒形压力容器起爆点位置进行了统计分析,得知由环焊缝引起的压力容器破坏几率远远大于由纵焊缝引起的破坏,环焊缝是压力容器中薄弱环节之一。据此提出了在今后设计、制造、检验、安装、使用、维修一系列过程中,要改变过去只单方面注重纵焊缝质量,轻视环焊缝质量的观念,应加强对环焊缝质量这一薄弱环节的认识。     

汽轮机叶片机器人TOPTIG堆焊工艺及接头性能研究

针对汽轮机叶片专用410不锈钢弧形板磨损修复的问题,采用TOPTIG堆焊的焊接方法,对修复堆焊工艺开展研究,得到了一组工件的最佳堆焊焊接工艺参数,并通过硬度测量和金相观察对焊缝组织性能进行了分析,发现硬度值在母材—中间焊缝—焊缝端部呈波动式变动,焊缝组织是典型的凝固态组织,在HAZ过热区奥氏体晶粒异常长大,在堆焊形成的每道焊缝中会形成上贝氏体、下贝氏体,在最后一道焊缝中以板条状马氏体为主.     

Q420高强钢角焊缝承载力特性试验及模拟分析

角焊缝是钢结构及钢管法兰连接的重要连接形式,直接影响法兰安全性。为了研究角焊缝在无劲法兰中受力状态及承载力特性,开展了双盖板正面角焊缝拉伸试验,测定角焊缝的变形特性及不同部位应变的发展规律,分析轴拉受力过程中角焊缝的应力-应变关系,计算确定角焊缝的屈服强度、极限强度和弹性模量。不同规格板厚正面角焊试件的屈服强度与其设计强度比值为1.9,极限强度与其设计强度比值为3.0,角焊缝的弹性模量与钢材基本相同。开展角焊缝试件的非线性有限元模拟,角焊缝荷载-位移曲线分析结果与试验结果吻合较好,且破坏形态与试验一致。研究表明我国《钢结构设计规范》中角焊缝的设计规定是偏于安全的。     

视觉传感技术在机器人焊接中的应用

在机器人自动化焊接中,视觉传感系统是非常重要的组成部分,其主要作用是用于导引初始焊缝位置和监测焊接过程状态,提供焊缝和熔池的特征信息,并对机器人焊缝位置和焊缝的成形进行实时跟踪控制,简单介绍了视觉传感技术在机器人焊接过程中的应用现状,并对其目前所存在的问题与相关技术进行了探讨.     

厚壁焊缝中超声传播特性研究及检测条件选择

为了优化厚壁焊缝尤其是奥氏体焊缝的超声检测条件,对焊缝和母材中超声传播特性进行研究。实验研究了焊缝和母材中的超声衰减系数随探头频率的变化规律,以及探头的K值对检测结果的影响,并研究了焊缝和母材中超声的频散规律,以及声速和衰减的各向异性。研究结果表明,焊缝中声速小于母材,而衰减系数是母材的数倍,并且焊缝中频散严重。提出了合理的超声检测条件:选择K值尽量小的窄脉冲纵波斜探头,探头频率1~2 MHz,并且要保证探头具有足够的接收灵敏度和带宽,检测位置的确定应尽量减小焊缝中声程。     

预热与退火功能在激光焊机上的应用

酸轧机组板带焊接前的预热和焊接后的退火处理是为了提高焊缝质量,保证机组连续生产。本文主要介绍了激光焊机焊缝的形成原因及焊缝质量隐患,提出了焊缝质量改善方案,以供参考。     

膨胀波纹管焊缝缺陷的检测及影响评价分析

焊缝可靠的性能是膨胀波纹管技术成功应用的关键因素之一。针对膨胀波纹管焊缝检测方法和性能评价标准缺失的现状,引入了数字化X射线平板成像技术。结合图像处理软件实现了波纹管焊缝缺陷的检测,可准确检测出缺陷的类型、尺寸及所处的位置,检测精度可达到0.01 mm。分析了气孔型、未焊透型和裂纹型这三种缺陷分别在焊缝的凹区和肩区时,缺陷的轴向宽度、径向深度、环向长度等参数对膨胀性能的影响,给出了30 MPa膨胀压力下的临界失效尺寸。人为地在焊缝上制备了特定尺寸的缺陷,通过水力膨胀试验,验证了计算结果的可靠性。该研究成果为膨胀波纹管的焊缝质量提供了检测方法,为焊缝性能的评价提供了依据。     

高酸气田集输管道焊缝热处理及质量控制

高酸气田集输管道焊缝热处理是在天然气系统高酸性环境和野外自然环境下,对输送高H2S和硫化物介质的管道焊缝进行消除焊缝残余应力,软化焊缝淬硬部位,增强焊缝的韧性和塑性,提高焊缝抗硫化物应力开裂的能力的工艺技术。采用焊缝高温回火焊后热处理工艺消除集输管道残余应力造成的质量缺陷。提高高酸气田集输管道焊缝热处理的质量要依赖于先进的工艺技术和施工现场的全过程的质量控制。     

改进均值漂移算法的焊缝特征点识别分析

对于线结构光视觉传感的焊缝跟踪系统,快速、精准地识别和提取焊缝特征点是关键.根据结构光条纹线在焊缝处的变形导致的条纹不连续现象,对不锈钢平板对接焊缝和搭接焊缝进行了跟踪试验,提出以改进的均值漂移算法提取焊缝特征点的算法.与传统算法不同,所提算法免去了提取条纹中心线与拟合条纹线过程,直接通过漂移识别焊缝特征点;通过限制漂移算法的搜索方向,防止搜索"回漂"现象;引入漂移加速因子,提高算法执行效率.试验结果表明,利用改进均值漂移算法能够有效地识别焊缝特征点,显著地提高焊缝跟踪的准确度和实时性能.     

管道清管器工作时对管道焊缝的影响

针对清管器在工作过程中会出现撞裂或撞断管道焊缝的情况,按照某型皮碗式清管器建立了三维模型,采用有限元分析方法对清管器在清管过程中管道焊缝的应力进行了计算,并重点考虑管道焊缝出现错位时的情况,得到各工况下管道焊缝应力的分布情况。根据计算结果,给出了驱动压力和焊缝错位的最大允许值,可为现场施工时驱动力的调节和控制管道焊缝质量提供参考。