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《大口徑長輸管道內(nèi)環(huán)縫自動焊設(shè)備及工藝研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、天津大學(xué)博士學(xué)位論文大口徑長輸管道內(nèi)環(huán)縫自動焊設(shè)備及工藝研究姓名:黃福祥申請學(xué)位級別:博士專業(yè):材料加工工程指導(dǎo)教師:杜則裕20090601金屬打標(biāo)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)分享網(wǎng)www.bzfxw.com免費下載http://www.txjm-zj.com/摘要隨著油氣管道建設(shè)的飛速發(fā)展,管道焊接施工技術(shù)特別是根焊技術(shù)發(fā)展迅速。根焊方法包括:低氫焊條上向或高纖維素型焊條下向根焊;熔化極氣體保護(hù)STT半自動(或全自動)下向根焊;脈沖特性電源控制的熔化極氣體保護(hù)自動下向根焊;熔化極氣體保護(hù)自動外焊加銅襯墊強(qiáng)迫成型根焊;熔化極氣體保護(hù)內(nèi)焊機(jī)根焊等。目前所應(yīng)用的根焊技術(shù)當(dāng)中,以內(nèi)焊
2、機(jī)根焊速度最快、焊縫成型及焊接質(zhì)量最好。本課題對內(nèi)焊機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、氣動原理及自動控制進(jìn)行了系統(tǒng)研究,提出了整套研究方案和成果樣機(jī)。針對內(nèi)環(huán)焊縫全位置焊接過程,分析控制對象和控制任務(wù),研究1219mm管道內(nèi)焊機(jī)過程控制系統(tǒng)的功能、構(gòu)成和工作原理,實現(xiàn)了穩(wěn)定可靠的管口組對及內(nèi)焊機(jī)自動焊接過程。通過對內(nèi)焊機(jī)焊接過程控制、及其輔助功能的研究與探討,包括焊接參數(shù)的實施控制、內(nèi)修補(bǔ)功能的實現(xiàn)等,加強(qiáng)了內(nèi)焊機(jī)在焊接施工現(xiàn)場的適應(yīng)性和靈活性。管道焊接施工的工作環(huán)境和工作過程對本課題研究提出了很高的要求:既抗干擾能力強(qiáng),安全性好,動作指令可靠,互鎖、自鎖關(guān)系嚴(yán)格等。針對上述
3、要求,根據(jù)可編程邏輯控制器(PLC)的特點,本課題采用以可編程邏輯控制器(PLC)為核心,經(jīng)過外圍信號模塊,首次對長輸管道內(nèi)環(huán)縫自動焊機(jī)的運行參數(shù)進(jìn)行控制。采用該控制方法邏輯清楚、動作可靠、故障率低,具有很強(qiáng)的抗干擾能力。本課題研制成功的8焊炬1219n衄a管徑的內(nèi)焊機(jī)為國內(nèi)首創(chuàng)。8個焊炬在旋轉(zhuǎn)盤上均勻分布,設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)新穎。每個焊炬承擔(dān)1/8圓周環(huán)縫焊接工作,從而提高了焊接生產(chǎn)率。本研究成果于2008年首次在西氣東輸二線~標(biāo)段進(jìn)行了工程實際應(yīng)用,共焊接了800多道環(huán)焊接頭,一次合格率達(dá)96%。目前該成果正應(yīng)用于西氣東輸二線其他標(biāo)段的焊接施工。工程應(yīng)用結(jié)
4、果表明:焊縫成型及焊接質(zhì)量優(yōu)良。關(guān)鍵詞:焊接施工;根焊技術(shù);內(nèi)焊機(jī);自動控制;工程應(yīng)用www.bzfxw.comAbstractWimtherapiddevelopmentofoilandgaspipelineconstruction.pipelineweldingconstructiontechnology,especiallytherootweldingtechnologydevelopedrapidly.Rootweldingmethodsinclude:uphillweldingwithlowhydrogenelectrode,ordownhill
5、weldingwithhighcellulosetypeelectrode;downhilltechnologywithSTTMIGSemi—automatic(orautomatic)welding;automaticallydownhillMIGweldingwithpulsecharacteristicsofthepowercontrol;extemalMIGautomaticweldingforforceshapingrootbeadwithcopperliners;innerweldingmachineforrootbeadetc.Amongth
6、ecurrentappliedroottechnology,amongthefastestwithintheweldingrootwelding,theinnerweldingmachinecangetfastrootweldingspeed.bestweldformingandweldquality.netopicstudysystematicallythemechanicalstructure.PneumaticPrinciplesandautomaticcontroltheoryofinternalweldingmachine,andproposes
7、etofresearchprogramsandprototype.。Fora11.positionweldingprocessofinnercircumferentialweld.thistopicanalyzethecontrolobjectsandcontroltasks,researchcontrolsvstemfunction,compositionandworkingprincipleof1219mmIWMweldingprocess.finallyachievedastable&reliablealignmentandautomaticweld
8、ingprocess.Throughresearchandstud