کاربرد و توسعه تجهیزات جوش خودکار برای خطوط راه آهن طولانی

پروژه خط لوله گاز غربی-شرق اولین پروژه تظاهرات در چین است که از تکنولوژی جوشکاری خودکار استفاده می کند و به طور کامل برتری تکنولوژی پیشرفته را نشان می دهد. از طریق تعمید این پروژه با شکوه در طول قرن، تکنولوژی جوشکاری خودکار لوله پذیرفته شده توسط اکثر واحدهای ساختمانی پذیرفته شده است و بیشتر در پروژه های خط لوله آینده نقش بیشتری ایفا می کند. از سال 1997، موسسه تحقیقات فن آوری مهندسی صنایع CNPC متعهد به تحقیق در مورد تجهیزات جوشکاری و فن آوری فرآیند اتوماتیک است. این توسعه و تقریبا ده سال کاربرد دارد. تجهیزات جوشکاری لوله اتوماتیک سری APW برای بیش از 70 پروژه خط لوله توسعه یافته است. مجموعه ای که 56 مجموعه در پروژه خط لوله گاز غرب شرق مورد استفاده قرار گرفت. عملکرد خوب مهندسی نرم افزار را به دست آورده است و ثروت زیادی از تجربه ساخت و ساز در محل ایجاد شده است. در سالهای اخیر پس از اتمام پروژه خط لوله گاز غربی-شرق، ما همچنان به مطالعه عمیق این تکنولوژی تمرکز کرده ایم و نتایج کاربردی در فن آوری هوشمند لوله های جوش و تکنولوژی جوشکاری اتوماتیک و جوشکاری پایین را به دست آورده ایم و شروع به بازی کرد اثر این یک کار معنادار است که کار را در این زمینه مرتب کرده و خلاصه کند و پیشرفت تکنولوژی جوشکاری اتوماتیک را ترویج دهد. در زیر این بررسی و بازتاب در این زمینه از کار است.

1. ویژگی ها و کاربرد APW-II ماشین جوشکاری اتوماتیک

توسعه دستگاه جوش اتوماتیک اتوماتیک تمام اتوماتیک خط لوله APW-II بر اساس تکنولوژی خط لوله چینی است و از آخرین پیشرفت های تکنولوژیکی پیشرفت های علمی و تکنولوژیکی امروز استفاده می کند و مجموعه ای از لوله های اتوماتیک تمام موقتی را توسعه داده است. تجهیزات جوشکاری مطابق با شرایط ملی چین است. در حال تلاش برای اصلاح بهره وری و کیفیت جوش خطوط لوله در چین و بهبود شرایط کاری جوشکارها است. دستاورد فنی مجموعه ای از تجهیزات خاص جوش اتوماتیک و تکنولوژی حمایت از آن است که در مورد شرایط فنی فنی و کیفی فنی و فرهنگی کارکنان چین کاربرد دارد.

1.1 مشخصات فنی اصلی تجهیزات

دستگاه جوش اتوماتیک تمام اتوماتیک نوع APW-II شامل سر جوش ماشین (شامل سیستم راه رفتن برقی، سیستم چرخش اسلحه، سیستم تنظیم ارتفاع سیستم جوش)، مسیر جوشکاری، سیستم کنترل و منبع تغذیه جوشکاری است.

ویژگی های فنی اصلی آن عبارتند از:

(1) جوش تمام موقعیت مناسب برای راه طولانی لوله ثابت اتصال بزرگ و متوسط قطر.

(2) سیستم کنترل درایو تصویب فن آوری کنترل رانندگی سروو دیو بر اساس تنظیم سرعت PWM و سیستم کنترل حلقه بسته برای تشخیص حساسیت جابجایی. این دارای دقت بالا موقعیت و توانایی ضد تداخل قوی، دستیابی به قابلیت اطمینان و دوام مورد نیاز برای استفاده از زمینه است.

(3) پارامترهای جوش مانند جریان، ولتاژ، سرعت چرخش اسلحه، دامنه نوسان و زمان خاموش در هر دو طرف می تواند قبل از جوشکاری تنظیم شود و همچنین می تواند در زمان واقعی در طی فرآیند جوشکاری تنظیم شود.

(4) برای دستیابی به کنترل دقیق نوسان در سرعت نوسان بالا، این پروژه یک مدار حسگر کنترل نوسان بازخورد بازپرداخت را دریافت می کند که جابه جایی سیستم نوسان را به یک سیگنال الکتریکی کنترل شده از طریق یک سنسور مخصوص طراحی شده تبدیل می کند. در عین حال، آن دارای یک حافظه برای مکان است.

(5) مسیر مسیر فرم دایره ای باز است که نور و نور، مناسب برای بارگذاری و زمان کمکی کوتاه است. زمان بارگیری آهنگ 5 دقیقه است. (6) تکنولوژی کامل است و تکنولوژی جوش مطابق است.

در میان آنها، تکنولوژی کلیدی همراه با کنترل اتوماتیک و مداخله دستی، مشکل را حل می کند که خطای پردازش شیار در ساخت خط لوله در چین بزرگ است، عدم تقارب گروه میدان و شکاف جفت، جوش خودکار نیستند. سرعت عبور جوش اتوماتیک می تواند به 98٪ برسد. این مهمترین مزیت این تجهیزات نسبت به سایر تجهیزات مشابه در داخل و خارج از کشور است. این ویژگی یک پیش شرط مهم برای تجهیزات جوش اتوماتیک و اتوماتیک جوشکاری است که باید در شرایط کشور ما طراحی و اجرا شود.

1.2 کاربرد APW-II لوله تمام اتوماتیک جوش اتوماتیک در مهندسی 1.2.1 بررسی اجمالی

(1) از ماه مه سال 2001، دستگاه جوش اتوماتیک تمام اتوماتیک خط لوله APW-II در 56 مجموعه از واحدهای ساخت و ساز نفت در داچین، لیائو، شمال چین، چانگینگ و داگان مورد استفاده قرار گرفت و تعداد کل گاز غرب شرق صاحبان خط لوله کامل شده اند. خطوط خط خط و شاخه ها بیش از 100 کیلومتر جوشکاری می شوند و میزان عبور جوش بیش از 98٪ است.

(2) به عنوان یک موسسه تخصصی در صنعت نفت، با تمرکز بر توسعه فن آوری، توجه بیشتری به تبدیل فناوری های جدید به ابزارهای شرکت های ساختمانی برای بهبود کارایی آنها می دهد. در آماده سازی برای انتقال گاز غربی شرق، ما آموزش آموزش جوشکاری و جوش اتوماتیک را سازماندهی کردیم و بیش از 300 جوشکار را آموزش دادیم که در عملیات اتوماتیک جوشکاری مهارت داشتند. این یک کار اساسی ضروری در ارتقاء فن آوری های جدید است.

(3) آکادمی مهندسی و دفتر خط لوله نفت چین به طور مشترک تحقیقات در زمینه تکنولوژی فرآیند جوشکاری پروژه خط انتقال گاز غرب شرق انجام دادند. با توجه به الزامات استاندارد فنی و کیفیت بالا پروژه انتقال گاز غربی-شرق، بر اساس تجزیه و تحلیل جامد از جوش پذیری فولاد خط لوله X70 قطر بزرگ، ضخامت دیوار و درجه استحکام بالا APW-II خط لوله کامل موقعیت خودکار به تصویب رسید. تجهیزات جوشکاری، تحقیق در تکنولوژی جوشکاری اتوماتیک و آزمون صلاحیت جوشکاری، مقررات مربوط به روشهای جوشکاری، و ارائه پشتیبانی فنی مهم برای تجهیزات جوشکاری اتوماتیک جهت ورود به پروژه انتقال گاز غربی شرق می باشد.

1.2.2 نمونه های کاربردی مهندسی

(1) در سال 2002، شرکت ساخت و ساز نفت لیائو، از 10 مجموعه تجهیزات اتوماتیک جوشکاری Full-Face APW-II برای ایجاد یک کلاس عملیات جوش اتوماتیک استفاده کرد. 20 جوشکاری من آموزش دیده و یک بار توسط شرکت خط لوله گاز غربی شركت كردم. مجوز کار صادر شد از ژوئیه تا ژانویه سال 2002، احداث بخش 17 پروژه خط لوله گاز غربی شرق تکمیل شد. جوش تجمعی 1252 جوش، از جمله φ1016x14.6 خط لوله 915 عبور و φ1016x17.5 خط لوله 337 عبور، با طول تجمعی 14.16 کیلومتر تکمیل شده است. نرخ انتقال جوشکاری به 98.7٪ رسید. این یکی از بهترین واحدهای کیفیت جوش بخش شرق پروژه خط لوله گاز غرب شرق است و توسط مدیر مهندسی و مالک به شدت مورد ارزیابی قرار گرفته است.

پس از موفقیت آمیز در طرح خط لوله گاز غرب شرق در سال 2002، دومین شرکت ساختمانی نفت لیائو، از 14 مجموعه تجهیزات برای ساخت بخش B بخش دهم خط لوله گاز غرب شرق در سال 2003 استفاده کرد، جوشکاری غرب شرق خط لوله φ1016x14.6 طول تجمعی بیش از 20 کیلومتر است و میزان گواهینامه جوشکاری تا 98.8٪ افزایش می یابد.

(2) شرکت ساختمانی چانگینگ از ژوئن تا نوامبر 2003 پس از آموزش در محل کار برای جوشکارها، دستگاه APW-II به طور کامل از ماشین جوشکاری کامل به منظور ساخت بخش B از غرب شرق استفاده شد خط لوله 13 بخش، جوشکاری φ1016x14 لوله 0.6 متر 40.2 کیلومتر است، زمان عبور جوشکاری بیش از 98٪ است.

(3) نفت Dagang در آوریل 2005 ساخته شده است. از 12 خط APW-II برای تجهیزات جوش اتوماتیک تمام اتوماتیک برای تشکیل واحد عملیاتی جریان استفاده می کند. این به طور خودکار قسمت 8 خط خطوط غرب-شرق خط خط انتقال گاز غربی-شرق را انجام می دهد. عملیات جوش برای دستیابی به نتایج مورد نظر.

2. تحقیق و توسعه فن آوری های جدید

2.1 فن آوری هوشمند جوش لوله

توسعه تکنولوژی انعطاف پذیر و هوشمند، نشان دهنده مسیر توسعه تکنولوژی جوشکاری اتوماتیک لوله است. بر اساس موفقیت توسعه و استفاده از تجهیزات APW-II، موسسه تحقیقات فن آوری مهندسی، توسعه و تحقیق نسل جدید تجهیزات جوشکاری اتوماتیک را براساس وضعیت واقعی استفاده از زمین و نیازهای ساخت و ساز افزایش می دهد. از یک طرف، تکنولوژی موجود بیشتر بهبود یافته و بهبود یافته است، و عملکرد هوشمند اضافه شده است.

به دنبال آن، دستگاه APW-III دیزلی هوشمند راه دور از راه دور تمام اتوماتیک دستگاه جوش اتوماتیک معرفی شد که محصول ارتقاء دستگاه جوشکاری نوع APW-II است. ویژگی های این نوع دستگاه جوش عبارتند از:

(1) سیستم کامپیوتری صنعتی برای تحقق بخشیدن به کنترل خودکار تمام فرآیند جوشکاری از طریق طراحی سخت افزار و برنامه نویسی نرم افزار مورد استفاده قرار می گیرد. پارامترهای جوشکاری هر بخش در کامپیوتر ذخیره می شود و پارامترها به طور خودکار در طول فرآیند جوشکاری تغییر می کنند. به منظور کمبود هنر پیشین، عملکرد مداخله دستی در فرآیند کنترل کامل کامپیوتر قرار می گیرد که یک عمل عملی با شرایط میدان است.

(2) یک سیستم تشخیص پوشش فضای موقعیت فضایی زاویه تصویب شده است که می تواند با دقت موقعیت پوشش زاویه ای چرخ دستی جوش را تعیین کند. به این ترتیب، چرخ دستی جوشکاری می تواند در هر موقعیتی بسته شود و پارامترهای جوشکاری در موقعیت جوش داده می شوند.

(3) سیستم نوسان تصویب کنترل درایو زیرساخت موتور، که علاوه بر دقت کنترل چرخش و قابلیت اطمینان سیستم را بهبود می بخشد.

(4) یک دستگاه تشخیص سنجش ارتفاع مشش جوش طراحی شده است که می تواند به طور خودکار در طول فرآیند جوشکاری تحت کنترل کامپیوتر از طول کشیدن خشک سیم استفاده شود. شدت کار جوشکار بیشتر کاهش می یابد.

2.2 جوشكاري اتوماتيك و اتوماتيك دستگاه جوشكاري داخلي و داخلي

تمرینات کاربردی "انتقال گاز غرب به شرق" دریافتند که جوشکاری ریشه در تنگنای تکنولوژی جوشکاری خودکار برای به دست آوردن کامل به مزایای فنی آن تبدیل شده است. در واحد ساخت و ساز بدون جوش داخلی و تجهیزات جوش اتوماتیک PWT، ریشه نیمه اتوماتیک STT به طور کلی استفاده می شود. جوشکاری مهره جوش دور از توانایی پاسخگویی به نیازهای جوش اتوماتیک نیست. از این رو، تسریع در توسعه سیستم خودکار جوش خودکار و تکنولوژی جوشکاری پایین، نیازمند فوری هر واحد است.

موسسه تحقيقات مهندسي فناوري، يک دستگاه مهر و موم اتوماتيک با قيمت تمام اتوماتيک با حقوق مستقل حقوق مالکيت فني و تکنولوژي جوشکاري آن را در کنار وضعيت واقعي هر واحد ساخت و ساز ساخته است و به شکل لوله اي APW-RI شکل کامل ساخته شده است. خودکار بسته بندی خودکار. تجهیزات جوشکاری.

2.2.1 روش آب بندی موجود

در حال حاضر، در ساخت خطوط راه دور، روش های متعددی برای جوشکاری جوش های عقب انداز وجود دارد:

(1) پایین جوشکاری الکترود سلولز. این روش معمولا برای جوشکاری دستی جوشکاری ریشه ای استفاده می شود. برای جوشکاری اتوماتیک، تمیز کردن سرباره و سنگ زنی کار حفره ریشه بسیار بزرگ است که بدیهی است که کارایی جوشکاری خودکار را تحت تاثیر قرار می دهد.

(2) STT نیمه اتوماتیک جوش. این روش در حال حاضر در استفاده مشترک است. مزیت این است که عملیات مناسب است، مهره جوش به خوبی شکل گرفته و بهره وری بالا است، اما سرعت جوشکاری برگشتی هنوز نمی تواند الزامات جوش اتوماتیک را برآورده کند.

(3) جوشکار داخلی. جوشکار داخلی دارای سرعت جوش سریع و کیفیت خوب جوشکاری است که یک روش ایده آل برای آب بندی پایین است. با این حال، جوشکار داخلی تنها می تواند با یک قطر لوله سازگار باشد و میزان استفاده از تجهیزات استفاده مجدد کم است، بنابراین هزینه نسبی پیکربندی تجهیزات بالا است و اکثر واحد های ساخت و ساز غیرقابل تحمل است.

(4) جوش خودکار ریشه PWT. این دستگاه در حال استفاده انعطاف پذیر است، دارای راندمان جوشکاری بالا است و دارای قابلیت سازگاری وسیع با قطر لوله است. این دستگاه ایده آل اتوماتیک دستگاه آب بندی است. با این حال، تجهیزات پیچیده است، شکل شیار خاص است و پردازش دشوار است. لازم است نرم افزار را در ساخت و ساز در محل بپوشانید و هنوز یک دوره معینی از زمان برای تجمیع تکنولوژی و تجربه وجود دارد. علاوه بر این، تجهیزات یک محصول ایتالیایی است، قیمت بالا است، پشتیبانی فنی کامل نیست، و در اکثر واحدهای ساخت و ساز در چین دشوار است. با این حال، ما معتقدیم که فرم فنی این تجهیزات باید جهت توسعه ی خودکار و دستگاه جوشکاری پایین باشد.

2.2.2 ویژگی های اصلی APW-RI نوع لوله کامل موقعیت خودکار مهر و موم و تجهیزات جوشکاری پایین:

(1) با توجه به نیازهای فرایند جوش برش مقوا، منبع قدرت جوش ویژه ای که توسط روش کنترل بیش از حد قطره قطعه ترکیب شده ایجاد شده است، برای افزایش قدرت نفوذ قوس با افزایش چگالی انرژی قوس استفاده می شود. دستگاه دارای جریان پیک تا 600A و جریان اتصال کوتاه تا 750A است. در عین حال، از طریق کنترل دقیق فرآیند انتقال قطره، پاشش جوشکاری به طور موثر کاهش می یابد و فرآیند جوشکاری پایدار است و قالب گیری مهره خوب است. آزمایش تایید کرد که منبع قدرت جوش مخصوص توسعه یافته توسط این پروژه نفوذ قوس، ثبات فرایند جوشکاری و تنظیم پارامترهای جوشکاری برای رفع نیاز جوشکاری مهر و موم مهر و موم تمام موقعیت است.

(2) استفاده از سیستم کنترل صنعتی جاسازی شده همراه با کارت کنترل حرکت هوشمند چند محور، و همچنین از طریق طراحی مدار رابط و سخت افزاری سخت افزاری و طراحی سیستم نرم افزار، درایو موتور، اجرای عمل جوش ، و جوش آب بندی را برآورده سازید. ویژگی های مورد نیاز و قابلیت اطمینان دستگاه.

(3) تصویب سیستم تشخیص زاویه فضا با دقت بالا، می تواند دقت تقسیم فاصله کامل موقعیت را مطابق با الزامات جوشکاری پشتی تشخیص دهد، کنترل دقیق فرآیند جوشکاری را اطمینان دهد و کیفیت کیفیت مهره جوش

(4) تجهیزات سیستم و تکنولوژی پشتیبانی شده در این پروژه تکمیل شده به شیار کامپوزیت دو شکل U و به طور کامل قابل اجرا به سیم جوش خانگی، حفاظت 100٪ CO2 گاز، که در آن اندازه شیار اساسا با توصیه PWT موجود . شیار سازگار است، اما از طریق آزمایشات، جزئیات خاص بهبود یافته است، گسترش دامنه استفاده از هنر قبلی.

(5) APW-RI نوع لوله کامل موقعیت اتوماتیک آب بندی و تجهیزات جوشکاری پایین. این تجهیزات سازگار با قطر لوله بزرگتر از φ600mm است. آن را به شکاف 0 تا 0.5 میلیمتر، افست 1 + 0.5 میلیمتر و لبه ی بلندی 1 + 0.5 میلیمتر

3. مشکلات و تفکر موجود

پروژه خط لوله گاز غربی شرق اولین کاربرد وسیع در تکنولوژی جوشکاری اتوماتیک در چین است. تجهیزات جوش اتوماتیک در داخل و خارج از کشور برای نشان دادن یکدیگر رقابت می کنند. هر کدام دارای شایستگی های خود است، به طور کامل ویژگی های با کیفیت بالا و با کارایی بالا از تکنولوژی پیشرفته و تجهیزات را نشان می دهد، و واحد های اصلی، نظارت و ساخت و ساز را به دست آورده است. و به رسمیت شناختن و تأیید همه احزاب. این یک روند توسعه شناخته شده است که به جای کار برای استفاده از فن آوری های اتوماسیون به منظور ارتقاء فن آوری تجهیزات در واحد های مختلف ساخت و ساز استفاده می شود. با این حال، استفاده از جوشکاری اتوماتیک در پروژه خط لوله گاز غرب شرق، هنوز کار آزمایشی است. این پروژه با مجموع طول بیش از 4000 کیلومتر تنها 800 کیلومتر جوش اتوماتیک را به اتمام رسانده است. در میان آنها، برخی از مشکلات نیز منعکس شده است. و این راه حل مطمئنا بهبود و بهبود تکنولوژی جوشکاری خودکار را بهبود می بخشد و سطح ساخت خط لوله در چین را به سطح جدیدی بهبود خواهد بخشید. در اینجا برخی از نظرات برخی از مسائل عمومی به شرح زیر است:

(1) ترکیب تیم ساختمانی

تجهیزات مدرن مستلزم پرسنل با کیفیت بالا است. تجهیزات جوش خودکار اتوماتیک تجهیزات پیشرفته فنی است که نتایج پیشرفته تحقیقات چند رشته ای را ترکیب می کند. اپراتورها باید پایه و اساس خاصی از دانش علمی و فرهنگی داشته باشند. روش های استفاده و عادت های کاری کاملا متفاوت از استفاده از تجهیزات سنتی است. برای آموزش درازمدت نیازی به مهارت های ماهرانه نیست، اما نیاز به یک پس زمینه فرهنگی دارد. توصیه می شود که واحد ساخت و ساز در هنگام استخدام جوشکارهای اتوماتیک باید زمینه تحصیل خود را در نظر بگیرد.

(2) تعمیر و نگهداری تجهیزات

تجهیزات سیستم جوش اتوماتیک اتوماتیک دستگاه الکترونیکی و محصولات الکتریکی کامپیوتری هستند. ترکیب و عملکرد تجهیزات بسیار متفاوت از تجهیزات مکانیکی و الکتریکی سنتی است. تعمیر و نگهداری این تجهیزات برای برقساران عادی دشوار است. برای اطمینان از کارکرد عادی پروژه، در محل باید مهندسین الکترونیک را با تخصص خاصی بر اساس تعداد پیکربندی تجهیزات برای انجام تعمیرات خطا و تعمیر و نگهداری روزانه برای اطمینان از استفاده عادی از تجهیزات و تولید مزایا.

(3) پشتیبانی فنی

تمرین ثابت کرده است که تکنولوژی جوش اتوماتیک خط لوله از راه دور یک فن آوری جامع است. این یک ترکیب چند منظوره، چندین رشته و چندین تکنولوژی خاص است. برای به حداکثر رساندن مزایا، لازم است برخی از تنظیمات منطقی مورد نیاز باشد. و تطابق از تولید لوله ها تا تطبیق مواد جوشکاری؛ از beveling به گروه بندی میدان؛ از pipelayers، ماشین آلات beveling، همتایان به سایت های ژنراتور، تجهیزات حمل و نقل و غیره؛ از پشت جوش پوشش به پوشش پوشش؛ از پیش گرم شدن، پرداخت تا بازرسی جوش، و غیره، همه به یک ترکیب علمی نیاز دارند، و این جنبه نیز نیاز به مطالعه سیستماتیک دارد. این همچنین شامل کمال و علمی کردن استانداردهای فنی، تحقیق جامع و جامع فن آوری فرآیند، علمی و منطقی هر فرآیند، درک و تسلط اپراتورها از طریق فن آوری است.

(4) سازمان و مدیریت

تجهیزات مدرن برای مهندسی مدرن استفاده می شود. البته، مدیریت مدرن سازمان لازم است. بدیهی است که حالت مدیریت تیم های ساخت و ساز سنتی عملکرد عادی فن آوری جوش خودکار را برآورده نمی کند. این به کیفیت پرسنل مدیریت، ساخت سیستم مدیریت و ساخت و ساز نیاز دارد. اشکال سازمانی و انگیزه های جبران باید تغییر و بهبود یابد. این جنبه نیز نیازمند تحقیق مستمر و عمیق است.

(5) توسعه پایدار فناوری

تکنولوژی پیشرفته تنها می تواند سطح فنی یک دوره را نشان دهد و توسعه تکنولوژی در زمینه های مختلف علمی قطعا به پیشرفت مداوم تکنولوژی جوشکاری خودکار کمک خواهد کرد. مشکلات فنی که امروزه با پیشرفت تکنولوژی مشکل ساز هستند، مطمئنا در آینده نزدیک حل خواهد شد. بنابراین، در حالی که ترویج استفاده از فن آوری های موجود، لازم است به ادامه توسعه و تحقیق از فن آوری های جدید، که همچنین یک قانون اجتناب ناپذیر توسعه علم و فن آوری است.

4، نتیجه گیری

به طور خلاصه، ساخت خطوط راه آهن از بخش مهمی از پروژه در آینده است. از طریق پروژه انتقال گاز غربی-شرق، برتر بودن فن آوری جوشکاری خودکار نشان داده شد و راندمان بالا و کیفیت بالا توسط همه افراد به رسمیت شناخته شده و توجه همه جانبه را جلب کرد. این اعتماد و اطمینان ما را برای بهبود و ارتقاء فن آوری های موجود افزایش می دهد. با توسعه و بهبود تکنولوژی یکپارچه، استفاده از تکنولوژی جوشکاری اتوماتیک برای خطوط لوله از راه دور به طور فزاینده ای محبوب خواهد شد. این تاثیر مثبتی را در بهبود سطح کلی فنی شرکت های ساختمانی خط لوله چین، دستیابی به یکپارچگی با ساخت خط لوله جهانی و شرکت در رقابت در بازار ساخت خط لوله بین المللی دارد.