龍穴造船高速焊接項目通過鑒定

2011-11-04 08:29:58
來源：國際船舶網編輯：國際船舶網我有話要說

中船集團消息：10月13日，廣州中船龍穴造船有限公司聯合華南理工大學華歐焊接工程研究中心開展的T型材雙面雙絲高速焊生產線裝備與工藝關鍵技術研究項目，順利通過了中船集團公司組織的科技成果鑒定。該項目在國內首次成功開發了全面國產化的T型材雙面雙絲高速焊生產線裝備與工藝關鍵技術，該技術的采用使得焊接效率和質量達到國際先進水平。鑒定專家認為，這項技術成果不僅可對船體等部位的T型材、箱體進行高速焊接，還可以將其置于平面分段流水線或其他工位進行雙邊高速角焊接、厚大板材焊接等，進一步改善和提高船體等大型鋼結構制造工藝的自動化、機械化水平，具有較高的推廣應用價值和廣闊的市場前景。

研發T型材焊接技術迫在眉睫

據介紹，我國現在的船舶鋼板焊接通常采用手弧焊或半自動焊方法，勞動強度大，施工周期長，生產效率低，焊接質量難以保證，而且電能和材料的消耗較大，因此，開發更大功率、多絲高速、高效高性能的自動焊接技術裝備的需求十分迫切。目前，僅有日本等個別國家開發出的四電弧雙邊雙絲高速熔化極氣體保護焊（GMAW）焊接裝備及其工藝，應用于船舶T型材的焊接。然而，這些性能好的進口自動焊裝生產線使用和維護的要求高，價格更高達每條上千萬元。

實現T型材高效焊接，除需要高速逆變式焊接系統這一核心部分的支持外，腹板和面板的輸送、對中、裝配、焊接成形操作所組成的完整生產線，也是影響全線生產效率、質量、性能的另一關鍵部分。由于技術發展相對滯后，我國設計制造的焊接生產線雖然價格較低，每條只有一二百萬元，但在操作工藝、自動化水平、生產效率方面與國外設計制造的生產線存在一定的差距。

在生產量持續上行的形勢下，龍穴造船公司將改進2008年建設的3條T型材高速焊接生產線進行了科技立項。針對機械裝備與工藝存在的問題，該公司開發了相關自動對中、定位、勻速，四電弧高速焊接新工藝多參數優化匹配等關鍵技術，并與船用T型材大功率四電弧高效高速逆變式焊接系統技術配套和集成，成功提高了焊接速度、質量和自動化水平，使其整體生產技術達到了國際先進水平。

開發機械裝備優化工藝流程

在機械裝備開發方面，龍穴造船公司技術人員經過反復試驗取得了多項技術創新成果。首先，該公司研制了光電傳感器和腹板與面板的十字對中裝置。該裝置使不同規格T型材均能自動對中、定位、裝配，使操作時間從手工操作時的8～15分鐘縮短到1分鐘以內；將生產線的布局和流程從串聯式改為并聯式，使施焊過程中同步上料輸送，而且兩個流程可以分別獨立控制和調節，僅此一項就提高工作效率近一倍。

其次，采用可編程控制器（PLC）及聯網通訊技術，項目技術人員設計開發了全生產線的中央操作控制與監視平臺。通過平臺的模式轉換，相關人員可以很方便地對全生產線運行情況進行主要參數設定、協同控制和顯示監控，此外，還可以方便地借助觸摸屏輸入不同規格面板的寬度，自動算出中心線的準確位置，控制面板自動移動，使腹板對中、定位、裝配成為T型狀態，這大大提高了操作的自動化水平，降低了工人的勞動強度。

再次，根據生產現狀與需求，項目科研人員在焊接工藝試驗研究和多參數的優化匹配方面也取得了成效。如優化雙電弧間距和焊接參數，在盡量減少弧間距的同時，采用導前電弧以較大電流、較低電壓的焊絲給焊縫成形打底，以較小電流、較高電壓的焊絲給焊縫成形蓋面，既可節能約10%，又減少了焊接變形現象；通過二氧化碳保護下的“藥芯+藥芯”、“實芯+實芯”、“實芯+藥芯”等不同焊絲的匹配方案進行試驗對比，獲得了性價比最高的工藝方案。

研制中頻逆變式焊接系統

龍穴造船公司T型材生產線配置了1000A級船用T型材大功率四電弧高效高速逆變式焊接系統，不僅功率大、節能、配置合理、焊速快，而且在實際操作中總修補和矯正變形明顯減少。該焊接系統由龍穴造船公司聯合華南理工大學研發，廣州市同誠焊接設備技術有限公司協助制造。自2009年6月正式投產應用以來，整條焊接生產線運行情況較好，未出現過故障。

據介紹，這套焊接系統成功應用了四電弧焊接系統協控技術和嵌入式計算機協控系統技術�；『鸽娫摧敵鲭娏魍耆珴M足系統的需求，并有較大的功率儲備，可供進一步提速。隨著船企員工對工藝的掌握和對設備操作的日益熟練，焊接速度已從試驗階段的1.5米/分鐘提高到1.8米/分鐘以上，單班次產量由7～8條提升至20～28條（18米長T排）。經技術更新、改造后的生產線，不僅生產效率大幅提升，還能綜合節能約30%～40%。

標簽：龍穴造船高速焊接