隨著時代的發(fā)展，壓力容器產(chǎn)品涉及航空航天、電力、化工、醫(yī)藥等多個行業(yè)。檢查高爐爐殼的質(zhì)量是否合格，是否可靠地運行，直接影響著中國工業(yè)的發(fā)展和人民的生活水平。壓力容器廣泛應(yīng)用于電力、石化、制藥、煤炭等行業(yè)。提高其焊接質(zhì)量和機械自動化水平對壓力容器乃至整個焊接行業(yè)都具有重要意義。焊接領(lǐng)域影響許多學科，如自動化技術(shù)、材料科學、環(huán)境、無損檢測、機械和腐蝕。焊接自動化技術(shù)是焊接領(lǐng)域的一個重要分支，對實現(xiàn)自動焊接控制具有重要意義。對于壓力容器，焊接自動化技術(shù)主要分為硬件和軟件。硬件主要指壓力容器的自動焊接設(shè)備和方法;軟件主要是指由計算機技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和信息技術(shù)組成的焊接控制技術(shù)、人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)進入壓力容器焊接領(lǐng)域。

　　自動焊接設(shè)備

　　壓力容器焊接生產(chǎn)中經(jīng)常涉及到多種自動焊接設(shè)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化技術(shù)始于20世紀50年代和60年代，至今已取得了巨大成就。近年來，國內(nèi)自動和半自動焊機占焊機總數(shù)的20.55%，其中熔化極氣體保護焊/熔化極氣體保護焊焊機增加了63.12%，鎢極氣體保護焊焊機增加了19.24%，埋弧焊機增加了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，適用于各種電弧焊方法和壓力容器的多位置焊接。逆變焊接在美國和日本的應(yīng)用程度已經(jīng)達到30%，而我國的逆變焊機已經(jīng)發(fā)展成為第三代產(chǎn)品，其在國內(nèi)壓力容器行業(yè)的應(yīng)用前景非常樂觀。

　　自動化焊接方法

　　自動埋弧焊是目前壓力容器的主要焊接工藝，應(yīng)用于封頭的對接焊縫和筒體接頭的縱向環(huán)焊縫，實現(xiàn)了焊接過程的自動化和機械化。然而，目前國內(nèi)大部分埋弧焊自動焊控制系統(tǒng)仍采用簡單的模擬電路，整體性能有待進一步提高。堆焊技術(shù)主要用于厚壁壓力容器的焊接，其中焊條埋弧焊由于母材熔化深且均勻，對工件表面質(zhì)量要求不高，已成為國內(nèi)外壓力容器內(nèi)壁堆焊的主要方法。與埋弧焊相比，新開發(fā)的帶電極高速堆焊方法晶界細小，雜質(zhì)含量低，是一種較好的經(jīng)濟堆焊方法。窄間隙焊接技術(shù)可以在所有位置焊接厚壁壓力容器，易于實現(xiàn)焊接過程的自動化。目前，該技術(shù)實現(xiàn)了焊前參數(shù)、焊接電壓、電流和速度的自動穩(wěn)定，并具有高度和橫向自動跟蹤系統(tǒng)，實現(xiàn)了焊縫的自動焊接。氣體保護焊具有電弧熱集中、熔池小、結(jié)晶快、焊接過程無夾渣等優(yōu)點。主要用于全位置和薄板焊接，有利于實現(xiàn)焊接過程的機械化和自動化。CO2焊是一種的焊接方法。中國石油天然氣公司第七建設(shè)公司從美國引進球罐藥芯焊絲全位置自動焊接技術(shù)，焊接沉積效率高、速度快，改善了焊接條件。鎢極氬弧焊技術(shù)主要用于對焊縫密封性能和力學性能要求較高的壓力容器。它能控制熔深的體積和形狀，能更好地實現(xiàn)壓力容器的全位置焊接。激光自動焊接技術(shù)因其能量密度高、熱影響區(qū)小而發(fā)展成為厚壁壓力容器焊接技術(shù)，可以焊接幾乎所有金屬和所有位置。然而，由于其價格高、設(shè)備重，其在壓力容器中的應(yīng)用前景仍有待觀察。

　　焊接控制技術(shù)

　　近年來，焊接自動控制技術(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化控制系統(tǒng)的重要組成部分，對實現(xiàn)壓力容器生產(chǎn)過程中的焊接自動化具有深遠的意義。目前應(yīng)用的焊縫跟蹤系統(tǒng)主要包括接觸式和非接觸式。接觸式跟蹤系統(tǒng)通過水平跟蹤、縱向跟蹤和微調(diào)系統(tǒng)保持觸頭與焊縫之間的距離不變，實現(xiàn)了環(huán)縫焊接的自動化，但有時由于坡口和焊縫的加工和裝配不均勻，會影響傳感器的測量精度。非接觸跟蹤系統(tǒng)與其他學科密切相關(guān)，國內(nèi)外學者對其進行了不同程度的研究。埋弧焊機采用非接觸式超聲波跟蹤傳感器跟蹤焊縫坡口檢測，能夠滿足壓力容器制造的需要，在低成本焊接自動化中具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明可用于埋弧焊、等離子弧焊等多種焊接方法和設(shè)備中，然而，由于焊接過程應(yīng)用環(huán)境惡劣，傳感器應(yīng)受到電弧光、高溫、煙塵等干擾，使傳感器的精度、抗干擾性能和靈敏度受到不同程度的影響盡管迄今為止已經(jīng)研究了許多自動跟蹤方法，但大多數(shù)自動跟蹤方法仍處于實驗階段。隨著計算機信息技術(shù)的發(fā)展和新的傳感方法的研究，焊縫跟蹤技術(shù)將在壓力容器工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，進一步提高壓力容器焊接過程的自動化和智能化程度。

　　人工智能技術(shù)及專家系統(tǒng)

　　焊接過程中典型的人工智能技術(shù)有模糊控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和焊接專家系統(tǒng)。I11-Soo Kim等人將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入到GMA焊接方法中來預(yù)測焊接區(qū)域的寬度，拓寬了GMA焊接的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，美國、日本等國家在工藝制定、缺陷分析、材料選擇和設(shè)備選擇等方面進行了一系列研發(fā)。自適應(yīng)技術(shù)公司開發(fā)的Camtech 100和Adaptitech 1000可完成零件定位、焊接操作和質(zhì)量檢測等功能。該系統(tǒng)可以根據(jù)傳感器傳來的光、溫度和電弧信息，自動調(diào)整焊接路徑、線能量、送絲速度和擺動參數(shù)，優(yōu)化多道次焊接參數(shù)。

　　質(zhì)量檢驗人員應(yīng)具備相應(yīng)的工作能力，掌握檢驗技能和方法檢查高爐爐殼，根據(jù)監(jiān)督檢驗工作的特殊性，以監(jiān)督檢驗工作的，嚴格執(zhí)行相關(guān)要求，減少事故隱患，保證專用設(shè)備的運行，改善服務(wù)企業(yè)，為經(jīng)濟發(fā)展作出貢獻。開發(fā)新的焊接設(shè)備和技術(shù)方法，充分利用電子信息技術(shù)、計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)，實現(xiàn)焊接過程控制系統(tǒng)的智能化、焊接生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活性和焊接生產(chǎn)系統(tǒng)的集成化，使壓力容器的焊接自動化水平提高到一個新的水平。