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水下加固-水下加固批發(fā)
TIG焊具有熔化率隨壓力增加而增加、低氫吸附率、,可實現(xiàn)完全自動焊、利用磁場和相應(yīng)的電源能對電弧進(jìn)行有效控制等特點,早用于發(fā)展水下高壓軌道焊系統(tǒng)。軌道式高壓TIG焊是成熟的、目前流行的海底管道,焊接技術(shù)。目前水下高壓軌道TIG焊系統(tǒng)主要有Aberdeen,Subsea,Offshore,Ltd的OTTO系統(tǒng)、Comex公司的THOR-1,系統(tǒng)以及Norsk,Hydro和SNITEF的IMT系統(tǒng)。
北京石油化工學(xué)院所承擔(dān)的 “十五”863計劃項目“水下干式管道維修系統(tǒng)”,目前進(jìn)展順利,正在對焊接電源進(jìn)行適應(yīng)性改造,并進(jìn)行了,焊接模擬實驗,常壓下電纜長度200m以上仍能正常焊接。高壓焊接實驗艙正在制造,并將于近期交付使用。水下高壓雙層管道自動焊機(jī)等方面的研究工作也正在,開展。
焊接在密封的壓力艙中進(jìn)行,壓力艙內(nèi)的壓力與地面的大氣壓相等,與壓力艙外的環(huán)境水壓無關(guān)。實際上這種焊接方式既不受水深的影響,也不受,水的作用,焊接過程和焊接質(zhì)量與陸上焊接時一樣。常壓干法焊接設(shè)備造價比高壓干法水下焊接還要昂貴,焊接輔助人員也更多,所以一般只用于深水,焊接重要結(jié),構(gòu)。此方法的 點就是可以有效地排除水對焊接過程的影響,其施焊條件完全和陸地焊接時的一樣,因此其焊接質(zhì)量也有保證。目前常壓干法水下焊接技術(shù)應(yīng),用很少,在焊接工藝與焊接冶金方面與陸上焊接也沒有什么差別。美國TDS公司正在研制能在600m深水下進(jìn)行常壓干法水下焊接的裝置,用于焊接管徑,900mm,壁厚32mm的管道,干法氣室為圓筒狀,直徑2.4m,長3.66m,兩端呈橢圓形。我國目前還沒有常壓干法水下焊接設(shè)備。
水下焊接技術(shù)研究的趨勢(1)由于每種焊接方法(濕法,局部干法,干法)都有其各自的優(yōu)點和適應(yīng)場合,因此,多種水下焊接方法并存的局面會長期存在。(2)濕法水下焊接的質(zhì)量主要受水下焊條、水下 芯焊絲等因素的影響和制約,英、美等國已發(fā)展了多種高質(zhì)量的水下焊條,我們也應(yīng)該加快開發(fā)研制,高質(zhì)量水下焊條、水下 芯焊絲。通常濕法焊接的水深不超過100m,目前的努力方向是,實現(xiàn)200m水深濕法焊接技術(shù)的突破。(3)基于先進(jìn)技術(shù),對焊接過程進(jìn)行監(jiān)控的研究已經(jīng)取得某些進(jìn)展,主要體現(xiàn)在水下干法和局部干法焊接中的自動化和智能化。(順龍LpgJllSy)
例如遙測遙控技術(shù)已經(jīng),在水下焊接中取得了初步應(yīng)用,采用遙控遙測技術(shù),可以實現(xiàn)水下安裝檢測中的焊接加工,目前已在水下管道安裝維護(hù)中取得進(jìn)展[,近華南理工大學(xué)的廖,天發(fā)等人采用VC++編程實現(xiàn)了串口通訊(SPC),用于遠(yuǎn)程控制水下焊接焊前的焊縫對中以及焊接過程中的焊縫跟蹤。自動化的軌道焊接系統(tǒng)和水下,焊接機(jī)器人系統(tǒng),能對焊接過程自動監(jiān)控,焊接質(zhì)量好,節(jié)省工時,而且還能減輕潛水員的工作強度。但是目前的水下焊接機(jī)器人系統(tǒng)還存在許多問題,其靈活性、,體積、作業(yè)環(huán)境、檢測和監(jiān)控技術(shù)以及可靠性等還有待于進(jìn)一步發(fā)展和提高,這是目前我們的努力方向。
模擬技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展,為焊接生產(chǎn)朝著理論—數(shù)值模擬—生產(chǎn)”模式的發(fā)展創(chuàng)造了,條件,使焊接技術(shù)正在發(fā)生著由經(jīng)驗到科學(xué)、由定性到定量的飛躍。目前陸上焊接過程的溫度場、流場以及熔池、焊縫應(yīng)力等的模擬取得了較大進(jìn)展,焊接電弧的模,擬也有一定的研究,但對水下焊接的模擬研究還比較滯后。德國的Hans-Peter,Schmidt,等人對電流在50-100A范圍內(nèi),壓力0.1-,10Mpa,鎢極氬保護(hù)情況下的水下高壓焊接電弧進(jìn)行了模擬研究,用數(shù)學(xué)方法解守恒方程得出了溫度、速度、壓力和電流的分布。其中電弧溫度的測量結(jié)果與理,論分布吻合良好。隨著海洋石油和天然氣工業(yè)的發(fā)展以及我國海洋工程向深海的挺進(jìn),應(yīng)當(dāng)重視和加快針對水下焊接這方面的數(shù)值模擬研究。目前我們也正在著手進(jìn),行高壓環(huán)境下焊接電弧的數(shù)值模擬這方面的研究工作。
計算機(jī)仿真是一項很有用的技術(shù),它在焊接工藝的制定、焊接設(shè)備的研制以及控制系統(tǒng)的改進(jìn)等方面的研究中都有應(yīng)用。Dag.Espedalen等人對高壓干法水下焊接進(jìn)行了仿真技術(shù)研究,首先利用SolidEdge建立焊接艙和焊接機(jī)器人的3D模型,然后再轉(zhuǎn)化為I,-grip運動模型,編制合適的控制程序,整個海底管道維修操作過程就演示出來。通過焊接仿真,有助于構(gòu)思新方案,并能提前發(fā)現(xiàn)存在的問題,這也,是我們以后應(yīng)當(dāng)研究的一個領(lǐng)域。(順龍LpgJllSy)
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