隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，壓力容器產(chǎn)品涉及航天、電力、化工、醫藥等諸多行業(yè)，其質(zhì)量是否合格、是否安全可靠運行直接影響著(zhù)我國工業(yè)的發(fā)展與人民的生活水平，壓力容器廣泛應用于電力、石油化工、制藥、煤炭等行業(yè)。提高其焊接質(zhì)量和機械自動(dòng)化水平對壓力容器乃至整個(gè)焊接行業(yè)都具有十分重要的意義。焊接領(lǐng)域影響著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)、材料科學(xué)、環(huán)境、無(wú)損檢測、機械與腐蝕等多門(mén)學(xué)科。而焊接自動(dòng)化技術(shù)是焊接領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，對實(shí)現焊接自動(dòng)控制具有重要意義。對于壓力容器來(lái)說(shuō)，焊接自動(dòng)化技術(shù)主要分為硬件和軟件兩方面。硬件主要指壓力容器自動(dòng)焊接設備和方法；軟件主要指計算機技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及信息技術(shù)等進(jìn)入壓力容器焊接領(lǐng)域而形成的焊接控制技術(shù)、人工智能技術(shù)及專(zhuān)家系統等。
壓力容器自動(dòng)焊接設備
在壓力容器的焊接生產(chǎn)過(guò)程中往往涉及到多種自動(dòng)焊接機器人設備，如：電渣焊機、埋弧焊機、氣體保護焊機（CO2焊機和氬弧焊機等）、等離子焊機等。我國壓力容器焊接自動(dòng)化技術(shù)起始于20世紀五、六十年代，到目前為止取得了很大的成就。近年來(lái)，國產(chǎn)自動(dòng)和半自動(dòng)焊機已占焊機總量的20。55％，MIG／MAG焊機年增長(cháng)63。12％，TIG焊機年增長(cháng)19。24％，埋弧焊機年增長(cháng)135。36％。逆變焊機作為一種新技術(shù)和新工藝，具有優(yōu)良的焊接性能和電氣性能，適用于各種不同的弧焊方法和壓力容器多位置焊接。美國、日本逆變焊接的應用程度已達到30％，而我國的逆變焊機已經(jīng)發(fā)展到第三代產(chǎn)品，在國內壓力容器行業(yè)的應用前景是十分樂(lè )觀(guān)的。如：東方鍋爐廠(chǎng)、海擎重工機械有限公司、蘭州石油化工機械廠(chǎng)等已將TIG、CO2逆變焊機等用于鍋爐、壓力容器的全位置焊接。在20世紀90年代初，國內已研制出多頭埋弧自動(dòng)焊和多頭MAG自動(dòng)專(zhuān)用焊機，目前國內已有十多家單位使用國產(chǎn)模式水冷壁專(zhuān)用焊機?，F代焊接機器人尤其是弧焊機器人作為典型的程序控制柔性焊接系統，具有效率高、質(zhì)量穩定等優(yōu)點(diǎn)，在壓力容器焊接領(lǐng)域受到高度重視。柔性焊接機器人隨著(zhù)其價(jià)格不斷降低將在我國推廣應用，成為焊接設備的微機自動(dòng)化控制技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。除此之外，一些工藝設備的改進(jìn)，如：液壓封頭筒體對裝設備、萬(wàn)向焊接轉臺、小直徑筒體縱縫環(huán)縫自動(dòng)焊裝置等，在很大程度上也提高了壓力容器焊接自動(dòng)化程度。
壓力容器自動(dòng)化焊接方法
埋弧自動(dòng)焊是目前壓力容器焊接的主要工藝方法，應用于封頭拼板焊縫、筒節縱環(huán)焊縫等，使焊接過(guò)程的自動(dòng)化和機械化成為現實(shí)。但目前國內埋弧自動(dòng)焊的控制系統大多仍采用簡(jiǎn)單的模擬電路，整體性能有待進(jìn)一步提高。堆焊技術(shù)主要用于厚壁壓力容器的焊接，其中帶極埋弧堆焊由于母材熔深淺且較均勻，對工件表面質(zhì)量要求低，成為國內外壓力容器內壁堆焊的主要方法。
最近研制出的高速帶極堆焊法，與帶極埋弧堆焊相比，堆焊層邊界晶粒細小，雜質(zhì)含量低，是一種經(jīng)濟性較好的堆焊方法。窄間隙焊接技術(shù)對于厚壁壓力容器可進(jìn)行全位置焊接，易于實(shí)現焊接過(guò)程的自動(dòng)化。目前，該技術(shù)實(shí)現了焊前預置參數、自動(dòng)穩定焊接電壓、電流和速度，并且具有高度和橫向自動(dòng)跟蹤系統，實(shí)現焊縫的自動(dòng)焊接。
氣體保護焊具有電弧熱量集中，熔池小，結晶快及焊接過(guò)程無(wú)熔渣等優(yōu)點(diǎn)，主要用于全位置和薄板焊接，有利于實(shí)現焊接過(guò)程的機械化和自動(dòng)化。
CO2焊是一種高效率焊接方法，我國石油天然氣第七建設公司從美國引進(jìn)了球罐藥芯焊絲全位置自動(dòng)焊接技術(shù)，焊接熔敷效率高、速度快，改善了焊接條件。
TIG焊接技術(shù)主要用于對焊縫密封性能和力學(xué)性能要求高的壓力容器，能對熔深體積和形狀進(jìn)行精確的控制，可較好地實(shí)現壓力容器的全位置焊接。
激光自動(dòng)焊接技術(shù)由于具有極高的能量密度，其HAZ區極小的特點(diǎn)，能焊接幾乎所有的金屬，可以進(jìn)行全位置焊接，已向厚壁壓力容器焊接發(fā)展，但由于價(jià)格昂貴且設備笨重，在壓力容器的應用前景有待觀(guān)察。
壓力容器焊接控制技術(shù)
近年來(lái)焊接自動(dòng)控制技術(shù)在壓力容器行業(yè)得到了很大的發(fā)展。焊縫跟蹤是焊接自動(dòng)化控制系統的一個(gè)重要組成部分，對實(shí)現壓力容器生產(chǎn)過(guò)程的焊接自動(dòng)化意義深遠。目前，應用的焊縫跟蹤系統主要包括接觸式和非接觸式兩種類(lèi)型。接觸靠模式跟蹤系統通過(guò)橫向跟蹤、縱向跟蹤和微調系統保持導電嘴和焊縫之間距離不變，實(shí)現環(huán)縫焊接自動(dòng)化，但有時(shí)會(huì )因坡口及焊縫的加工裝配不均勻而影響傳感器的測量精度。非接觸式跟蹤系統與其它學(xué)科聯(lián)系緊密，目前國內外學(xué)者對此進(jìn)行了不同程度的研究。非接觸式超聲波跟蹤傳感用到埋弧焊機上進(jìn)行對焊縫坡口檢測的焊縫跟蹤，能滿(mǎn)足壓力容器制造的需要，在低成本焊接自動(dòng)化具有較好的應用前景?；贑CD視覺(jué)焊縫跟蹤系統可以用于埋弧焊、等離子弧焊等多種焊接方法和設備中，但鑒于焊接過(guò)程的應用環(huán)境惡劣，傳感器要受到弧光、高溫、煙塵等的干擾，使傳感器的精度、抗干擾性能和靈敏度受到不同程度影響。雖然迄今為止已研究出多種自動(dòng)跟蹤方法，但大多數還處于試驗階段。隨著(zhù)計算機信息技術(shù)的發(fā)展和新型傳感方式的研究，焊縫跟蹤技術(shù)將會(huì )在壓力容器行業(yè)得到廣泛應用，進(jìn)一步提高壓力容器焊接過(guò)程的自動(dòng)化和智能化程度。
壓力容器焊接案例
庫維科技于2015年與某企業(yè)合作建設智能壓力容器（熱水器內膽）自動(dòng)化焊接生產(chǎn)線(xiàn)項目，成功實(shí)現經(jīng)濟效益和產(chǎn)能效益雙提升。壓力容器智能機器人柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)是由柔性機器人工作站及輸送線(xiàn)體組成的一站式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。生產(chǎn)線(xiàn)通過(guò)集成視覺(jué)檢測及對位、自動(dòng)焊接、自動(dòng)搬運及其它各種輔材等功能來(lái)實(shí)現壓力容器的自動(dòng)生產(chǎn)。
項目效益：
產(chǎn)線(xiàn)單班到可以生產(chǎn)500件的能效，晝夜班可以生產(chǎn)到1000件，完全不需要按照以前三班制作業(yè)，且周六日也無(wú)需加班。
02.產(chǎn)業(yè)提升、技術(shù)進(jìn)步、節能環(huán)保和社會(huì )效益
通過(guò)工藝改善、設備和自動(dòng)化率的改造產(chǎn)能和品質(zhì)的保證已經(jīng)凸顯，對整個(gè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升起到了較大的促進(jìn)作用；
通過(guò)式環(huán)縫焊接系統
1、針對低溫絕熱氣瓶自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)專(zhuān)門(mén)設計而成，實(shí)現了物料轉運不下線(xiàn)，到位檢測、上料、夾緊、焊接及下料的自動(dòng)化作業(yè)；
2、通過(guò)式的特殊設計結構，配合流水輸送裝置：整體布局簡(jiǎn)潔大方，物流流轉直接順暢，占地面積??；
3、雙槍MIG焊接系統搭載成熟的激光跟蹤系統，實(shí)現焊接過(guò)程的自動(dòng)化，無(wú)需人為干預，焊槍根據焊縫位置自動(dòng)調整，是實(shí)現自動(dòng)化作業(yè)重要保障；
4、此焊接系統特別適合產(chǎn)品規格型號相對固定、換型頻率低、單批次生產(chǎn)量的流水化作業(yè)。
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