换热器管板全位置自动化精密焊接工艺的研究

电力电站发电机组换热器中管板与换热管之间的角接接头环形焊缝质量是整台换热器制造质量的关键,须采用全位置自动化精密焊接工艺。本文在详细分析换热器管板自动焊接工艺特点的基础上,利用自行研发的全数字管板焊接系统进行了换热器管板全位置自动焊接工艺试验研究,探讨了换热器管板焊接主要工艺参数对焊接质量的影响规律,获得了换热器管板精密焊接的工艺规范,并在100万KW超临界发电机组换热器管板的焊接生产中进行了验证。     

全位置自动管板焊系统在换热器制造中的应用

介绍了AUTOMATIG306全位置自动管板焊接系统的特点、组成和工作原理以及管壳式换热器的结构,通过工艺评定优选出的焊接工艺参数应用于生产实践,取得了良好的效果,焊缝合格率达100%。     

管板自动焊在钛材换热器制造中的应用

针对纯钛材换热器管束制造中管板与换热管的钨极氢弧自动焊接及在焊接中如何保护内外壁的方法及焊接过程中应注意的问题进行了描述,对今后的此类焊接提供了经验.     

换热器不锈钢薄板的外圆自动焊接设备的研究与开发

换热器不锈钢薄板的外圆自动焊接设备涉及换热器产品技术领域,特指一种操作简便、自动化程度极高,并能够时刻对换热器板片组中相对的板片外圆边缘进行滚动式限位,使焊枪定位精确,能够稳定进行焊接,且焊接效果显著、工作效率高的一种换热器板片的外圆自动焊接设备。     

列管式换热器管板接头焊接工艺改进

列管式换热器是乙炔法生产聚氯乙烯的关键设备,其中的管子——管板接头在支行中由于应力和介质腐蚀的共同作用,导致接头破损失效,影响了正常生产,针对这一问题,对结构设计和制造工艺、焊接工艺诸方面,进行了相应的改进。1、换热器基本结构及工况条件列管式换热器的材质为16MnR,     

全焊接板壳式换热器入口处温度的数值模拟

以计算流体力学的FLUENT软件为工具,在全焊接板壳式换热器整体温度分布数值模拟的基础上,对过热蒸汽入口处的板束温度分布进行了分析.研究了入口处的质量流速、入口直径与板束间温差应力的关系.结果表明:在设计时,开孔率在70%左右较为合适,质量流速应在保证工艺要求的情况下尽可能减少.这对解决全焊接板壳式换热器入口处温差应力过大导致的破坏问题具有一定的参考价值.     

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。     

东风4C超薄管板换热器的失效分析与改进

对东风C4超薄管板换热器失效形式进行了分析,冷却管组自重变形、空气压力、冷管组自重引起的剪力和挤压应力、银磷铜钎焊的连接强度和振动是主要原因.在设计除了考虑拉脱强度、剪力、挤压力、焊接应力外,还应考虑振动的因素,管板与冷却管的连接改为锡钎焊,管组增加支撑,严格控制焊接工艺,δ取计算中的较大值.     

高速列车用6005A铝合金厚板的焊接工艺

采用半自动MIG焊完成了厚度为12mm的6005A-T6铝合金板材的连接,通过正交试验研究了焊接工艺参数对焊接接头抗拉强度及焊缝表面质量的影响.结果表明,各工艺参数对焊接接头抗拉强度影响显著性从大到小依次为:焊接电流,焊接电压,焊接速度和预热温度.考虑焊缝表面质量因素,各工艺参数影响显著性从大到小依次为焊接速度、预热温度和焊接电流.本研究条件下最佳MIG焊接6005A-T6板材的工艺参数为:预热温度200℃,焊接电流180A,焊接电压18.0V,焊接速度12mm/s.焊接后试样接头热影响区内晶粒平均尺寸小于5μm,且无过分长大现象.焊接后板材拉断时为韧性断裂.     

关于管板结构的数值分析设计

针对管子与管板以胀接和焊接形式连接的管板结构,采用有限元方法计算了在壳程压力作用下的挠度和应力,并拟合为管板半径、厚度和压力的函数。结果表明:由于管子的支撑作用,管板的挠度和应力对管板的半径和厚度的变化并不十分敏感;有限元分析得到的管板应力不足按常规设计标准计算所得管板应力的一半,这表明,虽然在换热器设计标准中管板的设计计算考虑了管子的一定支撑作用,但实际的支撑效果更大,若采用基于有限元法的分析设计法,仍然可以降低换热器的管板厚度;与焊接结构相比,胀接结构更有利于提升开孔管板的强度与刚度。     

基于模型的机器人管道自动焊接系统

论述了一种以焊缝几何模型和焊接过程模型为基础的管道机器人自动焊接系统，通过对管道定位机构（工件定位器）和焊接机器人的运动协调控制，使得在整个焊接过程中，焊缝相对于重力始终保持于最佳方向，同时焊枪相对于焊缝也保持在最佳方位上。文章首先介绍了系统的总体概念，接着详细讨论了工件定位器和焊接机器人的运动控制算法，最后通过实验和仿真验证了系统的可行性。     

一项评价换热器性能的热力学指标

在换热器性能分析与评价中引入了可用能损率的概念，得到了几种典型换热器可用能损率的一般计算式；提出了一项反映换热器可用能损率相对大小的热力学评价指标ＮＬ准则，讨论了流体进口温度比、热容量比、传热单元数及换热器流型对ＮＬ准则数的影响。     

Research and Application of All-Position Automatic Welding Machine

The all-position automatic welding machine system is the special welding system for pipeline girth automatic welding on site, which has been widely used in the long distance pipeline construction projects due to the advantages of automatic control for welding parameters at all position, moving speed of bugs and operating. This automatic pipeline welding system has been successfully used in several main pipeline projects in China, and has been approved by the constructors with the benefits of higher quality passing rate, higher welding efficiency and lower labor intensity.     

核电站主管道自动焊焊缝缺陷的返修研究

核电站主管道自动焊是一种先进技术,是三代核电站主管道焊接的首选技术。中广核工程有限公司在压水堆核电站主管道自动焊技术中开发了窄间隙、单层单道焊接工艺,该工艺较手工焊相比能显著提高焊接质量和效率、降低工人劳动强度。在该工艺开发及现场实施过程中,由于其自身焊接特点,也会产生一系列缺陷。为确保焊缝质量,中广核工程有限公司根据主管道特点、坡口形式以及缺陷特点等,研究和开发了压水堆主管道焊缝返修技术。     

手工电弧焊与CO2气体保护焊焊缝成形特征研究

采用手工电弧焊与CO2气体保护焊对Q235钢板进行表面堆焊,研究了两种焊接方法的焊缝成形特征．结果表明,虽然手工电弧焊是气渣联合保护,有利于焊缝成形,但手工操作使得焊接速度难以保证匀速,导致焊缝表面粗糙,焊缝弯曲不平直;并且由于药皮焊条直径粗,导致手工电弧焊热影响区宽．而细丝CO2气保焊由于形成稳定的熔滴过渡,使得焊缝表面波纹细致、美观,焊缝平直,热影响区窄．CO2气保焊能精确控制焊接规范,可通过调节焊接规范来获得良好的焊缝成形,手工电弧焊不能精确控制焊接规范,不利于得到成形良好的焊缝．     

自蔓延焊条的焊接工艺性研究

研究了焊药密实度、焊前预热、焊接速度、试板厚度和后热等对自蔓延焊条的焊接工艺性影响规律.结果发现,当药粉密度在2.60~2.80g/cm3时,自蔓延焊条燃烧速度为10.5mm/s,焊接可控性好.焊前350℃预热可以增加焊接熔深,实现单面焊双面成形效果.焊接速度取决于试板厚度,提高焊接速度明显降低较厚试板的焊透性和焊接效果.后热对自蔓延焊条工艺性能没有显著影响.     

弧焊机器人焊枪姿态的自动规划

针对弧焊机器人离线编程中的关键问题，研究了在焊接过程中焊枪姿态的自动规划技术，提出了焊缝和工艺信息的定义与获取、焊枪所在的最佳工作平面、焊枪可行域及其姿态的自动规划等方面的新概念和方法．通过采用这种方法，将三维问题的焊枪姿态规划转化为焊枪工作平面的二维问题来处理，并方便地得到了满足焊接工艺要求、焊枪与工件无碰撞干涉的可行区域，最后结合焊接工艺专家系统就可以最终确定焊枪在每一焊接位置的空间姿态．     

基于分形理论的焊缝信息提取

在基于机器视觉信息的焊缝跟踪系统中，受焊接条件的影响，所拍图像经常存在许多干扰信号，严重地影响了准确焊缝边缘位置信息的获得．针对这一问题，文中利用基于分形理论的边缘提取算法对有干扰图像中的焊缝边缘位置进行了提取．该算法利用各向同性的分数布朗随机场模型对焊缝图像进行分析，通过适当选取无标度区域求出了像素点及其邻域的分数维，并据此来区分焊缝边缘区域．文中还用该算法对自然光及弧光(混合气体保护焊)干扰条件下的焊缝图像进行了处理，结果表明，在较强的干扰条件下，此算法也能够将焊缝边缘位置信息准确提取出来，使焊缝中心位置误差不超过0．3mm．