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《海洋工程水下焊接自动化技术应用现状及展望_焦向东》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、海洋上程水下焊接自动化技术应用现状及展望焦向东:北京石油化工学院副院长教授北京石油化工学院能源工程先进连接技术北京市工程研究中心(,02600)焦向东朱加雷摘要随着海洋油气资源勘探开发的深入,与之对应的海洋工程水下焊接质量要求不断增加,焊接水深逐渐加大,自动化水下焊接技术已逐渐成为海洋工程水下焊接的主要趋势和必然选择本文概括介绍了湿法水下焊接局部干法水下焊接高压干法水下焊接和常压干法水下焊接等方面的自动化技术应用现状,简单综述了水下焊接机器人技术的发展,并对水下摩擦叠捍和水下激光焊接技术进行了叙述,提出了针对海洋工程自动水下焊接技术发展趋势的看法1.概述2.水下焊接自
2、动化技术应用现状海洋蕴藏着丰富的油气资源,随着我国原油对(l)湿法水下焊接这种方法不采取特殊的排外依存度的逐年攀高,加快海洋石油开发的需求愈水措施,焊接直接在水中进行,此种焊接方法的水发迫切,大力发展海洋石油勘探开发技术,并不断下焊接基本问题表现最为突出但由于湿法焊接具向海洋的深度和广度进军,对我国经济发展和能源有设备简单成本低廉操作灵活及适应性强等优安全具有非常重要的战略意义随着海洋油气资源点,目前被广泛用于海洋工程的建造安装及维修,大开发时代的到来,大量的海洋工程建设和维护工特别是近年来随着专用焊条等焊材的不断改进,湿作需要先进的水下焊接技术作为支撑水下焊接技法水下焊
3、接得到了迅猛发展,焊接质量达到了美国术已成为采油平台输油管道和海底仓库等大型海焊接学会AW5D3.6M一199的要求英国已把湿洋结构物组装维护及维修的关键所在法水下焊接技术用于北海钻井平台的建造和检修,水下焊接种类繁多,从工作环境上可以分为湿美国采用水下焊条进行潜艇的修理,我国也在大桥法焊接和干法焊接,其中干法水下焊接包括局部干的施工中采用了湿法水下焊接技术,但由于这种方法水下焊接高压干法水下焊接和常压干法水下焊法难以获得高质量的焊接接头,所以一般只用于水接,此外还有一些先进水下焊接方法,如激光焊深几米至几十米的海岸工程非重要结构物的维修电阻焊摩擦焊和爆炸焊等随着
4、焊接水深的增加湿法水下焊接最常用的方法为焊条电弧焊和药以及焊接质量要求的提高,水下焊接自动化已经成芯焊丝电弧焊,其中自动化焊接技术的研究主要集为水下焊接的主要趋势和必然要求中在药芯焊丝电弧焊在湿法水下焊接焊缝跟踪基金项目:国家自然科学基金:电源特性时高压环境焊接电弧行为的影响规律与撞制策略(51175046)国家自然科学基金:激光增强水下MIG焊接熔滴过渡控制的机理与特性研完(51205026)北京市自然科学基金:核电厂在役维修局邵干法自动水下焊接关健技术研究(3102012)20了3年寺;2期焊接与切割24爹荡户买热加工伴甘侧Km亡亡川脚川流公I夕浮以口功努篇喻wPoint
5、传感器研究方面,由于水下环境特点大大缩小了可用量与陆上传感器的选择范围,目前应用的主要是CCD视觉传感焊接时相器,此外,还有超声波传感器和旋转电弧传感器同,因此(2)局部干法水下焊接局部干法水下焊接的其焊接质焊接局部区域排除了水的干扰,改善了焊接接头质量也最有量且不需要大型焊接舱,是当前水下焊接的重要研保证但究方向英国曾将此方法用于北海大陆架挪威海常压焊接图2气室式局部干法水下焊接试验系统域,修复被冬季风暴破坏的Ekofisk钻井平台两根位系统在海于水深7m直径3500mm的管子美国在水深12m洋工程中的应用很少,其主要原因是焊接舱在结构处用此法修复了采油平台管径4O6m
6、m的立管物或者管道上的密封性和焊接舱内的压力很难保国内的哈尔滨焊接研究所在20世纪70年代后期证巴西石油公司曾与Lockheed石油公司联合开开发了水下局部排水气体C02保护焊技术,简称LD发的该类作业系统在亚马逊盆地进行了应用由干常压干法焊接设备造价比高压干法水下焊接还要昂一C02焊接法近年来,国内部分单位在水下局部干法焊接技术的研究中取得了突破性进展南昌大学贵,焊接辅助人员也更多,所以一般只用干深水焊建立了局部干法水下焊接机器人系统,带有焊枪和接重要结构局部排气罩位置自动调节系统跟踪系统和观察系常压干法水下焊接的一种特殊情况是在浅海水统,能够基本实现水下焊缝的跟踪
7、采用了矩形局域使用围堰的方式波浪潮汐以及较大的水深变部排气罩和水下送丝机盒,进行了水下焊接工艺化,使得浅水区域工作环境很不稳定,可以通过采水下焊接设备等对焊缝质量的影响的对比研究用配备梯子的桶形结构将焊接舱连接到水面,形成我们也开发了一套局部千法自动水下焊接试常压工作环境来解决问题,从而实现常压焊接验系统,(见图l)由水下焊接试验舱焊接电201年5月,中国石油天然气管道局维抢修分公源液压驱动自司在大亚湾利用围堰方式,完成了浅海海底管道维动焊接平台排
