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实用焊接技术全文(5篇)

实用焊接技术

第1篇:实用焊接技术范文

关键词:焊接技术;钢结构;建筑

前言

在钢结构施工领域中,焊接技术占据十分重要的作用,焊接水平直接决定着钢结构工程的质量水平,可以显著增强钢结构的生命力。对此,在此后的建筑领域中,应广泛应用焊接工程技术,针对存在的问题制定合理的解决措施,以切实提高钢结构的施工质量与效果。

1钢结构建筑特点

一方面是钢结构的优势,钢结构的施工周期较短,施工规模较大,且采用流水线技术,可以在现场进行安装,施工便捷。同时,可以二次回收利用钢结构,避免了浪费问题,降低了施工成本。因此,钢结构在工程操作中得到了广泛认可与赞同。且钢结构工程施工速度较快,可以实现大批量生产,保证了施工的便利性,可以在优化施工流程的基础上,缩短施工周期,提高施工质量。相较钢筋混凝土结构,钢结构自身的重量较轻,建设适应性较大,适用于地震强度较高且承载力较弱的区域。另一方面,在钢结构建筑工程中,钢材导热性能良好,高于普通材料。因此,施工过程中,钢结构建筑工程会出现超出钢材本身最大熔点值的问题,无法保证钢结构施工的刚度与强度,影响了建筑质量。因此,在钢结构建筑方案的实施过程中,施工人员应做好防火设计工作。同时,在耐腐蚀方面,钢结构本身材料的含铁量较大,铁的抗腐蚀性能较强,在使用期间极易出现水分与空气氧化问题,导致生锈,降低了钢结构施工效果。对此,在钢结构实际施工期间,相关工作人员应充分考虑可能出现的相关问题,设计预防方案,以免出现更多的使用问题,全方位提高建筑工程质量水平。

2钢结构焊接技术

2.1高强钢焊接技术

在采用高强钢焊接技术时应选择合理焊材,强节点弱杆件施工时应选择冲击韧性、强度均高于木材标准规定的最低值的焊接材料,以保证焊接接头各方面性能均达到标准规定的最低值,提高焊缝的可塑性。在厚板焊接过程中,施工人员应结合厚度效应选择合理强度的焊材,当节点拘束度较大时,配用低强焊材应保证1/4板厚以下标准,保证钢材的冲击韧性。同时,还应根据重点施工流程合理选择焊材韧性,以确保焊缝、韧性均达到钢材的基本标准要求。施工人员应选择碳当量评定法、热影响区最高硬度试验评定法、插销试验临界断裂应力评定法等评价高强度焊接性,并进行裂纹试验控制。在确定最低预热温度时,施工人员应充分结合坡口试样抗裂试验进行,以达到预期的硬度控制效果。施工人员应根据不同板厚T型接头角焊缝热影响区硬度达到350HV对应的冷却温度确定焊接线能量,并结合板厚范围、裂纹敏感指数、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度,根据钢材特定曲线、冷却时间以及接头输入等因素确定最低预热温度。

2.2低温焊接施工工艺

低温环境焊接时应尽量选择超低氢焊接材料与低氢焊接材料,保证烘焙与保温措施的严格执行,提高焊材质量水平。焊前防护过程中,施工人员应在焊接作业区域搭建防护棚,形成焊接封闭空间,尽量避免损失热量。若施工企业没有条件搭建防护棚时,施工人员还应在焊接防护区域采用其他合理防护措施,并在气体保护焊过程中充分保护焊接气瓶,避免气温过低。为了保证焊接质量,施工人员还应合理控制层间温度与预热温度。低温焊接时,预热温度应稍高于常温下的焊接温度,确定构件焊接区域方向,使其大于或等于二倍钢板厚度的木材,焊接温度不得低于预热温度的基本标准:≥20℃。除此之外,施工人员在焊接期间还应加大定位焊热输入,选择正式焊接相同的预热条件,增大焊缝截面与长度,不得在坡口外的母材上打弧。为了避免因定位焊接引起收缩裂纹问题,施工人员应在熄弧时填满弧坑,采用摆幅焊接方法,在严格控制层间温度的基础上,保证焊接后热与保温效果。

2.3厚钢板焊接技术

在建筑钢结构施工中,厚钢板得到了广泛应用,比如国家体育场工程最大钢板板厚可达到110mm,更多钢结构开始广泛采用厚钢板,促进了厚钢板材焊接技术的快速发展,扩大了建筑用钢范围。同时,在厚钢板焊接期间,施工人员还应做好裂纹与变形的控制预防工作,选择合理的坡口方式,比如可以选择X坡口或双U型坡口,若采用单面焊接适应在焊透的基础上,尽量提高工作效率,选择窄间隙与小角度坡口,降低焊接剩余应力,减少焊接收缩量,保证层间与预热温度的合理性。

3建筑钢结构焊接工作期间注意的问题

3.1加工前做好准备及下料工作

在钢结构加工工作正式开始前,相关工作人员应根据施工图纸做好前期准备工作,根据工程项目的实际情况进行下料与放料,且在制造样板时应遵循放样要求,不断矫正钢材,优化钢材下料流程,避免偏差超出规则允许范围,保证建筑工程的整体质量水平。在钢板领域中还应做好多领域的预防措施,避免腐蚀,以保证钢结构施工质量维持在较高水准。

3.2测量放线期间注意问题

施工人员在顶测标高时应针对测量过程可能出现的偏差温度开展详细检测,遵循土建标高基准线,做好相关的预防防护措施,在保证检查工作详尽性的基础上,记录检查结果,在此基础上给出详尽具体的施工方案,并沿着楼板外沿开展相应的施工措施。

3.3控制焊接节点构造

在设计钢结构焊接节点时应避免出现变形问题,严格控制焊缝数量及大小。焊接钢结构期间极易出现焊缝数量多且尺寸大等问题,以致频繁出现焊接变形情况,对此,工作人员应严格控制焊缝大小及数量,尽可能选择恰当的焊缝坡口大小及形状,以保证钢结构的承载力,减小截面积。同时,钢结构焊接时应尽量在物体截面对称处确定焊接节点位置,保证中性轴焊接点尽量靠近中性轴,避免接近高应力区。除此之外,还应合理选择节点形式,避免因应力集中及高温集中等因素引起变形问题,且在多向交叉位置不得设置节点。

3.4悬挂臂安装焊接注意

在安装悬挂臂过程中,施工人员应合理采用焊接措施,正式开始焊接前对焊接点进行调试,做好悬挂臂施行坡度的设计工作,保证实际焊接期间不出现偏差问题,做好后续的施工措施。之后应找准焊接位置,放置第一条悬挂臂,并随之进行第二条悬挂臂的焊接工作。当悬挂臂均确定准确位置后,则可以进行点焊,找出悬挂臂的最高与最低位置,以保证后续各项工作的合理开展,提高焊接质量水平。在异型钢连接过程中,施工人员在进行各项操作时应遵循标准规定,磨平棱角突出的地方,促进焊接工作的规范化与科学化,且在完成焊接工作后,施工人员应细致磨平。

3.5改进钢结构焊接工艺

改善焊接变形问题时,工作人员应充分重视钢结构焊接工艺的改进。一是确定合理的焊接顺序,工作人员应严格根据相关规定确定钢结构的组装与焊接流程,保证自重压力的承受情况,以符合构件组装标准。同时,在焊接钢结构时应一次性焊接小型构件,之后根据合理顺序进行组装。在焊接较大钢结构时应先完成小构件的焊接工作,之后再进行组装与焊接。为了避免部件组装期间出现变形问题,工作人员在选择零部件型号时应保证符合相关规定,避免外力强制性拼接过度,尽可能保证焊接接头热量的均匀性与温度的适当性。且还应做好反变形工作,钢结构焊接时会发生收缩反应,一定程度上减小了构件原有的尺寸大小,因此,应利用反变形方式弥补因热胀冷缩出现的变形问题。除此之外,还应确定合理的焊接夹具,更好地固定较大型的构件,确定合理的焊接平台与焊接工具。

3.6优化调整校验结果

在完成悬挂臂的安装工作后,施工人员还应全面检验安装质量工作,实行悬挂臂安装操作过程中详细检查垂直方向的施工情况,严格掌握侧边下垂程度,在安装悬挂臂之后,保证坡度的合理性,以此为标准确定悬挂臂整体稳定性,提高钢结构的施工质量。同时,还应利用超声波探伤仪检测节点形式与焊缝质量,保证焊接强度。除此之外,在应用钢结构焊接技术的过程中还应全面检查焊接质量,精细化记录焊接材料的质量与应用情况,有效监管焊接流程,规范焊接人员的操作行为,提高焊接安全重视程度。在焊接结束后,工作人员也应根据相关标准进行精细化评定,保证建筑工程的功能性,争取为人们提供满意的建筑空间。

3.7建筑钢结构焊接技术质量管理

实际焊接操作过程中,各层面出现问题的程度与几率较高,其包含于隐蔽工程的范围内。根据相关调查结果可知,焊缝重新操作问题大多因焊接质量引起。对此,施工人员应由整体层面分析,保证焊接施工操作满足现行规程要求,严格遵循技术标准。

4结束语

当前我国社会经济获得了稳定发展,钢结构施工技术在众多施工单位得到了快速发展,钢结构焊接工作得到了各个领域工作人员的充分重视。实际施工期间,施工人员应全面清晰了解焊接工程的形成流程,并有效控制焊接过程中钢结构的精确程度,针对焊接问题制定合理的预防方案,确定解决措施,从根本上保证钢结构的施工质量,为此后钢结构的广泛应用打下坚实的基础。

参考文献:

[1]安占坤.焊接工程质量控制措施浅析[J].建筑工程技术与设计,2018,6(8):220.

第2篇:实用焊接技术范文

1.1起步时间晚,普及范围小

20世纪90年代中期,自动焊接技术出现在人们的视野当中,与西方发达国家相比,我国自动焊接技术的起步较晚,在我国的应用尚处于较为落后的状态。另外,由于我国相关行业对自动焊接技术的了解较少,并未意识到自动焊接技术的价值与作用,并且一味地注重手工焊接与半自动焊接方法,加之我国对自动焊接设备的研发力度不足,在研发过程中还存在诸多问题,影响了自动焊接设备的可靠性与稳定性,导致国产的自动焊接设备的效率与质量都有无法满足石油化工管道施工的要求,无论在焊接效益与技术装备,还是在焊接效率与焊接质量方面,均与西方发达国家存在一定的差距。

1.2设备成本较高,技术专业性强

自动焊接技术需要以先进的设备为支撑,目前我国国产设备的性能相对较弱,无法达到相关施工标准与要求,如果企业将自动焊接技术应用于石油化工管道施工中,必须要从国外购买专业的设备,因此,提高了自动焊接技术的应用成本,降低了企业的经济收益。因此,部分资金不足的中小型石油化工企业为了降低应用成本,仍然沿用传统的手工焊接技术与半自动焊接技术。同时,自动焊技术操作人员不仅要具有相关专业知识,掌握熟练的操作技术,还要具有较高的素质,良好的思想道德。但现阶段,我国自动焊接技术操作人员的专业技术与素质普遍不高,无法熟练运用自动焊接技术,企业要运用自动焊接技术,需要投入大量的财力与时间,对现有的焊接人员进行专业的培训,因此,大部分企业出于资金与时间的考虑,仍然采用人工焊接方法,以至于自动焊接技术无法在石油化工管道施工中广泛应用。

2自动焊接技术在石油化工管道施工中的应用

现阶段,我国石油化工管道施工仍以手工焊接与半自动焊接为主,自动焊接应用的范围较小。在石油化工管道施工过程中,一般情况下,焊口分为2种形式:固定口和活动口。半自动焊接技术有多种形式,不仅包括自保护药芯焊丝半自动焊技术,还包括RMD熔滴精度过渡技术以及STT表面张力过渡焊。由于石油化工管道施工属于室外作业,经常在野外露天工作,极易受到外界环境因素的影响,而自保护药芯焊丝半自动焊技术能够实现对熔池的保护,避免熔池受到各种自然环境的影响,不需要再另外添加保护气体,非常适合用于野外作业,因此,得到了焊缝的盖面与填充环节的广泛应用。随着我国经济建设的不断深化,石油化工管道施工为了跟上现代化社会的发展步伐,逐渐向着远距离输送、高工作压力、高强度、高刚度、大管径的方向发展。为了满足现代化社会对石油化工管道壁厚与管径增大与刚度、强度高的需求,也逐渐采用了自动焊接技术。例如,我国西气东输一期工程采用了自动焊接技术,工程总长为4200km,其中,将近650km运用了自动焊接技术。由于西气东输一期工程自动焊接效果显著,在西气东输二线中,部分管道也采用了自动焊接技术,自动焊根焊主要采用STT半自动焊,整个工程中,主要以自动焊接与半自动焊接为主,辅之电弧焊。在工程施工过程中,对大直径厚壁管道采用了全位置GMAW自动焊接技术,自动焊接技术的应用体现了我国石油化工管道施工正向着现代化、科学化、自动化方向发展。

3自动焊接技术在石油化工管道施工中的发展前景

与传统的手工焊接技术相比,自动焊接有成本低、节约能源、效率高、能够改善焊接环境等优势,因此,在未来,自动焊接将逐步代替手工焊接,成为石油化工管道施工焊接的主要技术。随着人们环保意识的提高,国家对施工环境质量的要求也越来越严格,粗放式的发展造成的影响越来越突出,受到了社会各界与政府的高度关注,石油化工管道施工质量要求必然增加,施工技术将越来越环保,施工管理将更加完善。其次,自动焊技术能够节省人员成本,降低劳动力成本。西方发达国家的自动焊接技术应用比例较高,主要是因为手工焊接比较浪费劳动力[1],而西方国家劳动力比较缺少,采用自动焊接技术是最为经济的方式。近年来,我国优秀焊工资源严重不足,导致劳动力成本直线上升,在新形势环境下,石油化工管道施工企业将发现自动焊接技术的性价比优势,从而用自动焊接代替传统手工焊。最后,加大高端自动焊接材料和设备的研发力度,解决进口设备成本高的问题,从而降低自动焊接技术的应用成本,研发高端自动焊接材料与设备不仅能提高管道施工的效果,而且可以提高企业的经济收入,从而扩大自动焊接技术在石油化工管道施工中的应用范围。自动焊接技术在石油化工管道施工中推广与应用的具体措施包括:(1)加大高端电源研发资金投入。现阶段,我国焊接电源较为落后,主要是由于电源生产企业的技术落后,水平低,在电源研发资金投入方面不够重视,加之研发技术有限,周期长,因此,放弃了对高端焊接电源的研发,导致我国电源生产企业陷入了瓶颈期。能率先研发出高端电源的企业,必然会提高自身的市场竞争能力与经济效益,获得丰厚、长远的回报。(2)加强对智能化全位置自动焊设备的研究。由于石油化工管道施工属于野外露天作业,施工现场有诸多影响因素,而全位置自动焊接设备无论是对组对精度,还是对坡口的质量,要求都比较高,以至于部分焊口无法达到使用自动焊接技术的要求。因此,应加强智能化程度更高的全位置自动焊接设备,不断学习、引进国外先进的高科技技术,从而满足各种焊口的要求。

4结语

自动焊接技术不仅能提高焊接的工作效率,而且可以提高焊接的质量。随着我国对管道施工环境与焊接材料要求的不断提高,我国应加大自动焊接技术与设备的研发力度,促进自动焊接技术在我国的广泛应用。

【参考文献】

第3篇:实用焊接技术范文

石油资源得到有效开发以后,需要恰当的储存运输手段,才能使其更加完整高效的得到利用,在对石油油气就近性存储运输的过程中,焊接技术的应用有着非常重要的作用,主要表现在以下两方面:

1.焊接技术在石油油气储罐中的应用

在石油气体、液体及液化气被开采加工之后,需要将其装入到油气储罐中,也方便运输及使用,而由于油气在不同应用中的客观需求不同,油气储罐也存在很多不同类型,而焊接技术是油气储罐制造过程中最主要应用的技术之一。在制造油气储罐的过程中,主要应用气电立焊、焊条电弧焊、药芯自动焊以及埋弧自动焊等焊接技术,普遍来讲,如果需要建造比较大型的顶部漂浮储罐,当前一般采用比较先进的自动焊技术进行制造。

2.焊接技术在油气运输管道中的应用

与油气储罐相比,油气运输管道具有更加方便、安全性强、成本投入小、利用率高等优势,更适合石油及天然气的运输,正是因为油气运输管道有以上诸多优势,当前全世界的油气运输管道正每年以几何形态递增。在建造油气运输管道的过程中,主要应用纤维素、低氢、药芯焊丝等焊条下向焊方式,其中,低氢焊条下向焊技术能够用于相对比较恶劣的制造环境,而药芯焊丝属于以众暴寡半自动焊接技术,近年来在我国大力推广。

二、焊接技术在石油钻采机械中的应用

1.焊接技术在油田采泵中的应用

现阶段,我国在油田开采过程中使用的泵体主要分为两类,其一为应用于石油、油气、液化气等流体资源传输的地面输油泵,其二为应用于石油资源抽取的抽油泵。而与之相对应的油田采泵焊接方法也主要有两种,其一是制作采泵过程中所应用的焊接技术,其二是在采泵出现破损或漏洞时进行泵体修补的焊接技术。主要的按揭方法有堆焊、焊条电弧焊、扩散焊、摩擦焊等。另外,随着石油开采技术的不断提高,为保证油田采泵为油田开发带来更高的效益,一些新型的焊接技术与工艺,也被逐渐应用到油田采泵中。

2.焊接技术在采油钻杆中的应用

油田的开发与开采离不开油气井钻探工作,而石油钻杆便是钻探工具中最为重要的组成部分,在石油钻杆的应用过程中,需要利用焊接工艺将钻杆工具与被焊管体之间进行连接,这关系到石油开采的效率和质量。最早应用于采油钻杆的焊接技术是电弧焊与闪光对焊,而随着科学技术的不断发展,如今在采油钻杆中所采用的是先进的连续驱动或惯性的摩擦型焊接。焊缝质量的高低取决于钻杆工具与被焊管体之间的焊接生产效率。现阶段,在我国采油钻杆焊接工作中,使用最广的是惯性摩擦焊接工艺。

3.焊接技术在采油钻头中的应用

在石油开采过程中,会遇到很多特殊情况,针对特殊情况需要用特殊的方法进行处理。在石油开采中,常常会遇到比较坚硬的岩石阻碍最佳开采路径,这时便需要运用采油钻头,将岩石破除。而岩石破除情况的好坏还会对钻井的质量、石油开采的工作效率以及开发钻井的成本产生很大影响。在采油钻头的种类方面,可以分为牙轮与PDC两大类。而焊接技术主要应用于钻头的修补与加工,根据不同的钻头材料,需要运用不同的焊接工艺。

三、结论

第4篇:实用焊接技术范文

关键词:平面设计;汉代装饰;风格理念;传承应用

汉代是我国历史上的繁荣时代,经济、文化发展迅速,尤其在装饰工艺领域,器物造型设计古朴无华,装饰纹饰看似随意却不失严谨,表现手法更是繁复、多元,成为古代工艺史上不容忽视的浓重一笔。如,汉代漆器、砖瓦、丝织、石雕等装饰艺术各具特色。当代平面设计在迎来新的创新发展契机的情况下,可以从汉代装饰艺术中寻找灵感,挖掘汉代装饰艺术的纹样、造型、色彩及其他内涵,推动当代平面设计的蓬勃发展。

一、汉代装饰艺术与当代平面设计的融合

汉代装饰艺术代表了我国古代装饰设计的鼎盛与繁荣,雷圭元在《几何形图案》中提出:“汉代地砖与墓壁砖的四方连续纹样都可以归入几何形象的构造一类,细观其构造方法,是依据‘米字格’的基础,定出形象的方位,组成富有变化而又统一齐整的格局。”当代平面设计实践应该立足于过去与当下的艺术审美,借鉴和挖掘汉代装饰艺术的特色,促进当代平面设计创新实践。回顾汉代装饰艺术的发展历程可知,其在艺术、技术和材料选择上都具有较高成就。如,汉代漆器,无论是造型、色彩还是纹样设计,都体现了低调中蕴含奢华的表达意趣。又如,云气纹的变化手法、红与黑的生动彩绘,以及以古丝绸为载体的服饰艺术,更是成为沟通东西方文明的重要载体。汉代不同工艺设计中的装饰表现,所呈现的装饰动感更具时代特色。如,汉代方砖具有强烈的主题表现力,卷云纹多在圆形器物上进行四等分,变化较多;四神纹成为汉代瓦当的代表纹样,呈现出韵律美。在石雕领域,圆雕以石头为载体进行刻饰,活灵活现而质朴古拙;平雕以墓室、祠堂建筑装饰为主,富有生活气息,表达情节内容。随着时代的变迁,各类海报设计、商标设计、包装设计不断涌现。越来越多的设计师将目光转向传统装饰艺术元素,如靳埭强、陈幼坚等著名设计师,不断挖掘传统装饰文化,丰富当代平面设计创作灵感,吸收东方文化的神韵,展现传统装饰艺术的魅力。

二、当代平面设计中对汉代装饰艺术的应用实践

汉代装饰艺术所表现的独特艺术神韵和视觉语言形式,吸引了众多当代平面设计师的目光,并在当代平面设计中得到了借鉴和应用。

1.对汉代装饰艺术中色彩的运用

从汉代装饰艺术的色彩发展来看,红色与黑色是最具有典型性和代表性的色彩。如,在汉代漆器工艺中,不同器型结构中的曲线形表现最为丰富。一些漆盘、漆盒、耳杯等,造型别致,既实用又富有装饰性。红色、黑色的相间使用,以及辅以白色、黄色、粉绿等色彩,逐渐成为汉代装饰艺术色彩使用的独特风格。红色和黑色在视觉表现上富有冲击力,华美且不失稳重。当代平面设计师陈幼坚善于从汉代装饰色彩中提炼创作灵感,将红、黑两色融入平面设计。如,陈幼坚在某月饼包装盒的设计中就应用了汉代漆器的色彩与造型,通过融入传统文化气息表达明快、优雅的节日礼品氛围。

2.对汉代云气纹等传统纹饰的应用

从汉代装饰纹样发展来看,云气纹、人物纹、动物纹、植物纹、几何纹等较为常见,其流动、神秘、轻灵的风格具有艺术审美特色。在汉代的一些织造工艺中,云气纹的运用较广,它既可以单独使用,也可以组合使用,其紧密、匀称的流动风格,增强了艺术氛围。云气纹源自中国传统文化中对自然的崇拜,在艺术气质上,云气纹装饰具有整体的和谐美,既随意又不失灵动,既奔放又具有秩序性,为不同的装饰载体营造了灵动的空间。靳埭强在设计中乐于挖掘与提炼传统纹样,特别是对水墨意境、吉祥纹饰、传统民俗文化元素的巧妙运用,使其作品更加具有传统文化意蕴。如《汉字》海报,将“山、水、风、云”四字融为一体,结合了水墨画的创作表现形式,在视觉呈现上轻灵飘逸,造型变化多样,大量的留白也凸显了传统文化的人文思想。

3.对汉代装饰风格的运用

汉代装饰艺术具有独特的风格,云气纹所表达的动静之美,既有装饰风韵,又有征服气势。此外,不同粗细线条的融合,也让云气纹的纹饰风格更加鲜明。简言之,可以将汉代装饰风格概括为“质”“动”“紧”“味”四个字。所谓“质”,就是质朴无华、不呆板,充满了古拙之气;所谓“动”,就是流动感,富有变化的装饰氛围,增强了装饰体的生动与气势,如飞禽走兽栩栩如生、花鸟虫鱼灵动劲健;所谓“紧”,就是结构布局疏密有序,圆满而不显得凌乱,紧凑而不显得繁缛,充实而不显得堆砌;所谓“味”,就是将装饰美作为意蕴表现的主题,突显了汉代装饰写意风的韵味。汉代装饰风格蕴含丰富的人文思想与情感,摈弃了艺术设计中对真实生活的纯粹性表达,而是将境界的打造作为装饰的重要方向,在取舍之间升华了艺术氛围。

4.对汉代装饰手法的运用

装饰手法是装饰艺术的一种表现形式,主要有以下几种类别。一是变形手法的应用。汉代在人物形象刻画上,以剪影法进行侧面处理,从而表现人物形象的独特特征与性格特色。二是分割手法的应用。分割手法也是画面构图的一种表现形式。汉代装饰绘画实践中多用线进行分割处理。如,漆器、石像、织锦等中的云气纹,往往利用直线进行分割,融入散点透视效果。三是填充手法的应用。汉代装饰艺术中往往不留白,而是填充各类动物、植物、文字等纹饰。如,汉画像石中的人物之间填充其他纹饰,表现动静融合的意境。四是见地法的应用。汉代画像石、圆雕装饰往往剔除纹样外的空间,获得了良好的艺术审美效果。在当代平面设计中可以借鉴汉代装饰艺术的多种装饰手法,特别是剪影法,应用广泛,观者能够通过视觉联想体会作品的审美意蕴。冯嵩在《记忆12次》作品的设计中,借鉴汉代画像石的分割法、剪影法,将童年记忆中的葫芦、荷、龙舟等形象进行归纳、简括,表现对传统文化的深刻诠释,既温馨又别具一格。程湘如在《喜上眉梢》作品的设计中,利用汉字结构形式,挖掘分割点,在对四个汉字的结构对称化处理中,将“喜”字进行了视觉上的变形与统一。

结语

总体来看,汉代装饰艺术成就不仅仅表现在“质”“动”“紧”“味”的风格上,其还有多种不同的艺术表现方法和处理手段。汉代壮美的漆器、宏伟的画像石艺术、令人惊叹的金银器制作工艺等,都是独特的汉代装饰艺术文化,既诠释了时代生活的特点,又形成了独具民族气概的精神气息。在当代平面设计中借鉴汉代装饰艺术的观念、思想、风格、手法,可以丰富设计思想,增强平面设计的传统特色。设计师要不断挖掘现代设计美学理念,从对汉代装饰艺术的重新解读与审美观照中获得创作启示,学习和研究传统装饰艺术的丰富内涵,并将其运用到当代平面设计实践中。汉代装饰艺术中的丰富美学思想与表达方式,是我国艺术创作领域中的一大魂宝,具有无可比拟的艺术价值与启示意义。

参考文献:

[1]郑崴.平面设计从汉代瓦当中汲取创作灵感.艺海,2014(9).

[2]徐凯歌.南阳汉画像石装饰特点及在现代平面设计中的应用.大众文艺,2014(11).

第5篇:实用焊接技术范文

关键词:焊接自动化技术;石油钻采设备;设备制造;焊接机器人

焊接技术是一种典型的机械工程制造技术,在传统机械制造领域,工件焊接多采用手工方式进行,焊接作业效率低下,焊接质量难以有效保障,进而影响到机械设备的运行性能和使用寿命。随着工业生产领域的发展,对机械制造生产提出更严格要求,在很大程度上促进了焊接技术革新,焊接自动化技术应运而生。为充分发挥焊接自动化技术优势,需要对其特点及应用经验做分析总结。

1焊接自动化技术发展现状

传统焊接技术虽然可基本满足正常焊接的需求,但其焊接过程中涉及的电弧引燃、电弧长度调整、电弧熄灭等均需通过手工方式进行,造成较高的人力资源成本,且影响企业生产效率提升。焊接自动化技术融入机械制造领域后,企业通过生产参数预设,在计算机程序的控制下即可高效、精确完成机械工件的自动化焊接。因不涉及人为操作,焊接误差率可降到最低,且焊接过程迅速,能够缩短设备的生产周期。在我国,焊接技术应用可追溯至20世纪初,当时焊接技术即在我国机械制造领域得到广泛应用,但与发达国家相比,我国焊接技术的发展还要受到钢结构技术的限制,有关技术体系建设还不完善。工业领域的快速发展给焊接技术性能提出更高要求,促使其不断朝向自动化、智能化的方向发展。

2焊接自动化技术在石油钻采设备制造中的应用

2.1技术选型

焊接自动化技术最早被应用于船舶、压力容器等制造领域,焊接精度较高,变形量非常有限,但当时还无法达到石油钻采设备制造对精度的要求。在焊缝跟踪技术、数控型钢下料技术等被研发之后,基于焊接自动化技术的智能制造系统不断完善,大大提高了石油钻采设备制造技术水平。本文重点介绍焊接机器人、数控型钢下料技术和厚板激光切割技术。

2.1.1焊接机器人现有的焊接机器人功能已非常成熟,可完成焊接环境自动识别、焊道位置精准判断、焊缝实时跟踪等活动。在弧焊分析过程中,构建三维立体模型,实现对焊接过程的动态化控制,以确保焊接质量。同时,利用传感设备实时跟踪焊接路径,自动完成焊接纠偏,机器人可操作性大幅度提升。除环境较优、精度要求较高的产业,焊接机器人还可适应恶劣工况,用于装配精度要求较低的机械制造中。另外,数控型钢下料技术和厚板切割激光技术的运用使得石油钻采设备制造装配精度提升明显,焊缝误差被控制到更小范围,这给焊接机器人的运用提供了更有利条件。焊接机器人首要解决的难题为控制系统设计,如焊缝识别及跟踪系统。目前国内较先进的控制技术为视觉传感拍照及激光跟踪,即在系统内安装辅助光源及摄像设备,全方位采集工件姿态信息,将采集信息传输至系统进行数据处理、分析和计算,以准确判断焊缝位置,有效降低装配误差。焊接过程中,激光跟踪系统可结合实际焊接情况对焊道做实时调整,确保其与焊缝中心相对正,省去人工纠偏的麻烦。

2.1.2数控型钢下料技术机械设备制造中多将数控切割技术用于板材切割上,板材切割自动化程度已经发展至一定水平,但该技术在型钢切割中的利用在近年来才开始。数控型钢下料系统多采用龙门式,包括机床、电气、控制软件等结构。其中,机床由等离子发射器、切割系统、枪嘴、上料及下料模块、运输模块、轨道、减速器等构成,枪嘴为五轴联动,可全方位回转,以适应各种切割角度,满足多种尺寸的型钢切割要求;上料及下料模块为自动控制,使用吊车将型钢材料运输至指定位置即可自动完成上料和下料作业,该设计的优点在于,能够有效缩小模块占地面积,同时无须反复操作吊车,生产流畅性较高。型钢切割过程横向切口与立向切口采用不同的工艺参数,起弧点、切割顺序等均存在一定差异,来自不同生产企业、不同品牌的下料系统,其切割效果也不相同。数控等离子型钢自动下料系统将三维技术与等离子切割技术有机融合,可实现型钢切割的数字化控制,将原本手工切割的方式过渡为自动切割。现阶段我国不少钻采设备制造企业均引进该技术,可确保切口质量、生产精度更高的设备构件。例如在带角度斜口切割中,其精度可达到0.5°。另外,数控等离子型钢自动下料系统的应用使得型钢切割进入流水线作业,大大降低了人工作业的压力,实现划线、切割、清理的一体化,帮助企业提高钻采设备生产效率。

2.1.3厚板激光切割技术激光技术发展成熟使其有关设备造价大幅度下降,降低了企业引入激光技术的经济门槛,使得该技术被用于厚板切割当中。数控激光厚板下料系统也多为龙门式结构,包括激光发射器、机械行走、控制软件三个部分。厚板切割使用的激光发射器主要为二氧化碳激光器和半导体激光器。其中,二氧化碳激光器的体积和自重较大,切割过程激光器随机床一起运动,对生产线机架和导轨性能要求较高。该系统虽然需占用较大空间,但因生产效率高、经济性较强,在生产批量较大且加工精度要求不高的制造企业得到广泛应用。钻采设备制造过程中,企业可依照板厚选择适当功率的激光发射器,进而在确保加工质量的同时,合理节约经济成本。

2.2应用流程

2.2.1智能控制对焊接全过程做智能化控制是焊接自动化技术的基本功能。数字技术、信息技术、智能控制技术的快速发展实现了钻采设备焊接过程的智能控制。焊接过程中,在系统控制面板输入操作指令,由计算机系统自动完成工艺参数计算、配置等操作,以对焊接全过程做智能化跟踪。目前智能控制面临的主要问题为控制精度,需要做进一步的研究。

2.2.2数据分析钻采设备焊接作业环境相对恶劣,以往焊接操作采用人工方式进行,容易给作业人员人身健康造成较大影响。采用焊接自动化技术后,人工操作的环节和时间被大量压缩,可降低相关人员工作负荷,通过控制面板及计算机系统,即可对焊接过程做远程控制和跟踪。另外,焊接设备检修维护也可在计算机系统的辅助下进行,实时获取焊接设备运行参数信息,利用自动诊断技术,及时发现设备运行异常,并发出报警提示,运维管理人员依照提示即可快速、准确定位故障点并开展维修作业,以免影响钻进设备生产效率。

2.2.3过程控制焊接自动化技术在石油钻井设备制造领域的应用可显著提高企业生产效率,使产品品质达到更高的标准,同时确保焊接操作过程的安全、稳定。利用自动控制系统,可实现对焊接过程的集成化控制,精确把握焊接工艺参数。操作人员借助计算机系统,对焊接设备做数字化控制,将数字信号转化为具体的工艺指令传输至焊接设备,由焊接设备执行有关指令,以确保焊接过程的规范性。

2.2.4技术融合焊接自动化已成为石油钻采设备制造必然的发展趋势,随着相关技术的进一步完善,应将传统焊接技术与现代工程技术有机融合,构建柔性的焊接体系,以满足多样化的工件焊接需求,提高石油钻采设备生产的自动化程度和技术水平。

2.3优化措施

(1)石油钻采设备焊接自动化存在如下技术难题:①因构件体积和自重较大,存在移动不便的问题。②焊接过程寻缝难度较高。③若焊接机器人位置固定,其工作空间即受到严格限制,因此在灵活性上要低于人工焊接方式。④石油钻采设备制造中使用的板材厚度较大,部分构件需进行多道焊接,因坡口填充量较大,在焊接过程中会释放更多热量,易引发构件变形问题。⑤若构件发生形变,会导致焊枪偏离系统预设的最佳轨迹,导致焊接质量下降,此时就需要进行轨迹纠偏。在人工焊接过程,轨迹纠偏可通过实时关注焊枪位置完成,而在自动化焊接过程中,想要对焊接轨迹做有效跟踪非常困难。(2)为提高焊接自动化技术在石油钻采设备制造中的应用成效,给出如下技术优化措施:①针对钻采设备构件移动不便、焊接机器人运行空间限制较大的问题,可将构件固定,改变焊接机器人位置完成焊接。例如,将焊接机器人固定在导轨式分体C型走架上,调节机器人与构件的相对位置完成焊接作业。②实际工作中,工件位置很难绝对固定,在发生位置变化后重新编写自动控制程序也不现实,该问题可通过机器人接触寻缝技术来解决。通过接触式传感器,使机器人自动定位焊缝位置,在确定焊缝位置后,利用PR位置寄存器运算出机器人运行程序。在确定焊缝起点时,焊机向焊丝端部传递直流电压信号,焊丝与构件接触后给出电流反馈并传输回电机,系统自动存储机器人实时TCP位置,以简化运算过程,精确定位焊缝起点。③针对机器人焊接灵活性不足的问题,存在两种优化方案。调节焊枪角度,例如当焊枪因结构受限偏离原本的坡口平分线位置时,更换大角度焊枪,以使焊枪逼分线;调节焊枪长度,例如在内部焊缝焊接时,焊枪枪颈过短导致其很难探入焊缝所在位置,且后部大体积结构也会给焊枪在结构内部姿态调整造成较大阻碍,此时可更换长颈焊枪,以提高自动化焊接的可达性。④钻采设备工件多层多道焊接过程中容易出现焊接变形,此时可选择能量密度更高、热输入水平更低的焊接方式,如熔化极气体保护焊完成焊接作业。坡口金属填充量过大的问题可通过适当降低坡口角度和间隙的方式解决。另外,在环缝焊接中,可启用2台焊接机器人,采用对称的方式进行焊接。经对比分析,该焊接方式所需的电流幅值较小,焊接速度快,可有效控制放热现象,防止构件变形。

2.4质量控制

(1)钻采设备焊接多采用埋弧自动焊接工艺,过程中为避免埋弧焊将板材直接打透,可采用手工焊接与自动焊接相结合的方式,以手工焊接进行打底。同时,彻底清理坡口位置及两侧的杂质,避免污染物影响焊接质量,作业面清洁干燥后,可开展正式的焊接作业。(2)焊接过程的焊缝控制可分段进行,确保各段长度合理,在模块焊接作业完毕后,及时检查工件形变情况,确保达到有关技术指标的要求。(3)在立焊作业中,可选用二氧化碳气体保护焊工艺,采用从下到上的焊接顺序,过程中需在目标板材的反面设置水冷铜作为衬垫。(4)为有效控制焊接过程放热,可采用分层焊接的方式,以在提高作业效率的同时,确保焊接质量。

3结束语

综上所述,焊接自动化技术的科学应用极大提高了石油钻采设备制造的自动化水平,为此在技术实践过程中,应重点加强焊缝跟踪、轨迹纠偏的技术研究,并结合具体作业情况,制定技术优化及质量管理方案,确保焊接自动化技术优势充分发挥。

参考文献