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自动焊接技术与装备

点击:次??来源:ca88yzc手机版登录 时间:2019-03-25

  1 高压 焊接技术研究
  编辑所在单位承担的子课题包括以下研究内容:高压焊接实验舱的研制,高压TIG焊接电源的研制和高压TIG管道 焊接工艺研究。TIG焊是最轻易控制的焊接技术,在水下复杂环境下是首选的 焊接方法。   1.1手工高压TIG焊
  手工TIG焊用在不规则管道的打底焊和局部焊点的修补焊接。在海底高压且湿润的干式舱中,采用高频放电引弧对于潜水员是极不安全的,计算机控制的焊接电源可以对焊接电流和焊接电压进行复杂精确控制,通过钨极和工件的直接接触实现引弧是可能的。
  1.2 压力对TIG焊电弧电压的影响规律
  压力对TiG焊的重要影响是弧压增加。工作电压的增加是由于高压环境吸热能力的增加。由于热量更轻易从电弧外部区域损失,电弧可以通过减少直径来减少热量损失。事实上,这就要求工作电流的电弧交叉区域小,从而增加电流密度、电离水平和工作温度。额外的能量需求导致上述的弧压增加。
  假如这个弧压由位于母船上的电源提供,则需要增加—个额外电压,以满足连接电源与焊接舱的电缆阻抗的要求。由于环境对TIG弧压的影响,在建立焊接过程合适的工作电压限值之前,这些因素必须特别地考虑。
  1.3 压力对TIG焊焊接效率的影响规律
  对于TIG焊,效率从l个大气压时的90%下降到6bar(6×10 2kPa) 时的70%, 而8bar(8×10 2kPa)时又恢复到75%,之后基本保持恒定。对于恒定的工作电流,弧压随水深增加的速度比焊接效率下降速度快。
  1.4 压力对TIG焊电弧稳定性的影响规律
  随着环境压力增加,TIG焊电弧稳定性降低。对影响规律更细致的分析表明,不稳定的程度与屏蔽气体的大量活动有关,已经确证其原因是,钨极尖真个空气动力学效应与电弧四周的漂浮效应的共同作用。电弧稳定性还受到工作电流、弧长、焊接预备的几何外形以及外磁场的存在等等的影响。
  2 焊接自动化的必要性
  潜水作业不管呼吸压缩空气还是人工配制的混合气,都存在水下作业时间短、减压时间长、工作效率低的特点。以空气常规潜水为例,潜水深度60m以内,在较浅深度适宜的水下工作时间较长,而在较大深度适宜的水下工作时间较短。表1列出的空气常规潜水深度和水下适宜工作时间均按国标《空气潜水减压技术要求》(GB12521-90)的规定。
  空气常规潜水的潜水深度和水下适宜工作时间表,见下表,无论从进步焊缝质量的角度,还是从进步焊接效率的角度,都应该尽量选用自动焊。当然,考虑到水下操纵环境的恶劣,管道坡口的制备有时很难达到自动焊所要求的水平,这时,不得不选用手工焊进行打底焊接。
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