海底管线铺设焊接工艺与设备研究 被引量：13

1

作者 姜锡肇 曹军 +4 位作者 周灿丰 焦向东 陈家庆 纪文刚 丁文斌 《船海工程》 2010年第3期128-132,共5页

针对南海深水油气田开发的需要,以"海洋石油201"为依托,研究了海底管线铺设焊接工艺与设备。海管铺设焊接主作业线由5个焊接工作站和1个AUT/返修站组成,每个焊接工作站配备2套相同的轨道式自动焊接系统,采用GMAW自动焊接工艺... 针对南海深水油气田开发的需要,以"海洋石油201"为依托,研究了海底管线铺设焊接工艺与设备。海管铺设焊接主作业线由5个焊接工作站和1个AUT/返修站组成,每个焊接工作站配备2套相同的轨道式自动焊接系统,采用GMAW自动焊接工艺,通过双车双炬、窄间隙坡口和背部铜衬垫内对口器等有效的技术手段,保证了海管优质高效焊接。自动焊接系统的焊接小车外形尺寸小、重量轻,特别适合于海管铺设工程应用,控制系统采用CANOpen现场总线和网络技术,不仅增加了系统柔性和可靠性,而且实现了现场焊接设备的远程监督。 展开更多

关键词 海底管线 焊接工作站 焊接小车 控制系统 现场总线

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轨道式管道焊接机器人焊缝跟踪方法研究现状 被引量：8

2

作者 胡胜 罗雨 +2 位作者 焦向东 周灿丰 韩素新 《河北科技大学学报》 CAS 2015年第2期126-133,共8页

首先简述了截至2013年世界石油天然气管线的铺设情况以及采用熔化极气体保护焊(GMAW)的轨道式管道焊接机器人在工业中的应用情况、工作特点和优势,然后,较为全面地介绍了熔化极气体保护焊中常用传感器的分类,详细分析了它们的焊缝跟踪... 首先简述了截至2013年世界石油天然气管线的铺设情况以及采用熔化极气体保护焊(GMAW)的轨道式管道焊接机器人在工业中的应用情况、工作特点和优势,然后,较为全面地介绍了熔化极气体保护焊中常用传感器的分类,详细分析了它们的焊缝跟踪原理、优缺点和在管道焊接中的应用情况。研究发现,电弧传感器和视觉传感器具有实时性好、信息量大、跟踪精度高等优点,是管道焊接中应用最广泛的两种传感器,单一的传感器在不同工艺的焊缝跟踪中跟踪精度容易受到限制,而采用多种传感器相结合的方法可以极大提高油气管道的焊缝跟踪精度。采用视觉传感和电弧传感相结合的焊缝跟踪系统已经在日本投入天然气现场管线的焊接,并获得了良好的焊接效果。最后得出结论,焊接过程中应该根据工艺特点采取不同的跟踪方法,而采用多种传感器结合的方式可以提高焊缝跟踪精度,必将成为今后研究的热点。 展开更多

关键词 焊接工艺与设备 GMAW 轨道式管道焊接 焊缝跟踪

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基于电弧传感的管道焊接高低跟踪技术 被引量：6

3

作者 罗雨 韩素新 +2 位作者 焦向东 周灿丰 胡胜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期357-360,共4页

针对管道焊接过程中焊接规范变化的特点,建立了不同区位焊接电流与焊枪高度的数学模型,提出了可变增益的PID(Proportion Integration Differentiation)多模型控制算法,设计了基于模糊切换规则的多模型控制器.试验结果表明,高低跟踪系统... 针对管道焊接过程中焊接规范变化的特点,建立了不同区位焊接电流与焊枪高度的数学模型,提出了可变增益的PID(Proportion Integration Differentiation)多模型控制算法,设计了基于模糊切换规则的多模型控制器.试验结果表明,高低跟踪系统的稳态和动态性能良好,可实现不同焊接规范下焊矩高度的实时跟踪控制,保证了焊接过程的稳定性,改善了焊接质量. 展开更多

关键词 电弧传感 管道焊接 跟踪技术

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深水海底管道铺设焊接系统设计 被引量：6

4

作者 周灿丰 焦向东 +5 位作者 陈家庆 纪文刚 姬宜朋 罗雨 高辉 朱加雷 《焊接》 北大核心 2010年第7期16-20,共5页

为了满足南海深水油气田开发的需要,研制了以焊接工作站为核心的深水海底管道铺设焊接系统。焊接工作站配备2套独立的双炬焊接系统,焊接小车外形尺寸小、质量轻,特别适合于海管铺设工程应用。焊接工作站控制系统采用CANOpen现场总线和... 为了满足南海深水油气田开发的需要,研制了以焊接工作站为核心的深水海底管道铺设焊接系统。焊接工作站配备2套独立的双炬焊接系统,焊接小车外形尺寸小、质量轻,特别适合于海管铺设工程应用。焊接工作站控制系统采用CANOpen现场总线和网络技术,不仅增加了系统柔性和可靠性,而且实现了现场焊接设备的远程监督。 展开更多

关键词 深水海底管道 焊接工作站 焊接小车 控制系统 现场总线

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球罐全位置焊接机器人研究现状及其关键技术 被引量：4

5

作者 罗雨 张中亮 +1 位作者 焦向东 杨成功 《电焊机》 2016年第10期25-30,共6页

随着我国能源工业的发展和能源结构的调整,球罐与储罐工程建设的又一次高峰期已经到来,球罐全位置焊接机器人作为球罐制造中的关键设备,其应用可大幅提高球罐的焊接质量和焊接效率。综述了球罐全位置焊接机器人的发展概况和研究现状,从... 随着我国能源工业的发展和能源结构的调整,球罐与储罐工程建设的又一次高峰期已经到来,球罐全位置焊接机器人作为球罐制造中的关键设备,其应用可大幅提高球罐的焊接质量和焊接效率。综述了球罐全位置焊接机器人的发展概况和研究现状,从工程应用发展角度出发,分析了球罐全位置焊接过程中关键技术的研究进展和应用前景。 展开更多

关键词 球罐焊接 全位置焊接机器人 多层多道焊缝跟踪 多机器人协同控制

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基于摆动电弧传感的管道焊接焊缝跟踪技术研究现状 被引量：4

6

作者 罗雨 陈仪平 +3 位作者 焦向东 张中亮 杨成功 余成强 《电焊机》 2016年第8期1-5,共5页

基于电弧传感器的焊缝跟踪技术是目前焊接领域的一个重要研究方向,精确的焊缝跟踪可以快速实现焊缝的精确定位,是保证焊接质量的关键。介绍了摆动频率影响跟踪精度的工作原理,综述了电弧传感器的发展与研究现状,分析了各类电弧传感器的... 基于电弧传感器的焊缝跟踪技术是目前焊接领域的一个重要研究方向,精确的焊缝跟踪可以快速实现焊缝的精确定位,是保证焊接质量的关键。介绍了摆动频率影响跟踪精度的工作原理,综述了电弧传感器的发展与研究现状,分析了各类电弧传感器的应用特点,论述了摆动电弧传感器的在管道焊接机器人系统中集成应用情况。 展开更多

关键词 摆动电弧传感器 焊缝跟踪 管道焊接机器人

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高强度海底管线钢焊接性研究进展 被引量：4

7

作者 周灿丰 焦向东 +5 位作者 陈家庆 纪文刚 姬宜朋 罗雨 高辉 朱加雷 《北京石油化工学院学报》 2010年第3期27-31,共5页

为了降低深水油气田开发的成本,笔者对长距离天然气输送用高强管线钢的焊接性研究进展进行了评述,包括材料、焊接性、焊接工艺等问题。研究表明,采用高强管线钢能够显著降低材料运输、安装等各个环节的成本,采用合适的焊接工艺可获得令... 为了降低深水油气田开发的成本,笔者对长距离天然气输送用高强管线钢的焊接性研究进展进行了评述,包括材料、焊接性、焊接工艺等问题。研究表明,采用高强管线钢能够显著降低材料运输、安装等各个环节的成本,采用合适的焊接工艺可获得令人满意的环焊缝接头,但是,在工程应用之前需要重点解决韧性、裂纹和焊接缺陷等关键问题。 展开更多

关键词 深水 高强度管线钢 焊接性 焊接工艺规范 环焊缝 焊接缺陷

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深水海底管线铺设自动焊接技术研究 被引量：2

8

作者 周灿丰 焦向东 +5 位作者 陈家庆 纪文刚 李志刚 赵冬岩 曹军 丁文斌 《现代焊接》 2012年第9期27-29,共3页

本文针对海底管道铺设的需要，完成了管道自动焊接设备研制和自动工艺开发。焊接工作站采用双车双炬焊接，焊接小车结构紧凑、重量轻，符合海上应用需要。自动焊接设备电控系统成功实现了焊车行走同步驱动、车载计算和全位置自动焊接，... 本文针对海底管道铺设的需要，完成了管道自动焊接设备研制和自动工艺开发。焊接工作站采用双车双炬焊接，焊接小车结构紧凑、重量轻，符合海上应用需要。自动焊接设备电控系统成功实现了焊车行走同步驱动、车载计算和全位置自动焊接，特别是采用CAN总线技术，不仅各个单元之间连接线缆大为减少，而且焊接系统可扩展性得到巨大提高。采用带铜衬垫的内对口器进行根焊，背面成形良好，尤其是采用窄坡口，大幅度提高了焊接效率。管道焊接接头超声检验和力学性能试验均符合APISTD1104—2005的要求。在建造场地模拟试验的基础之上，成功地进行了自动焊接海上试验。 展开更多

关键词 海底管线 自动焊接设备 焊接工艺 管道接头 海上试验

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大口径UOE海管全自动焊接工艺 被引量：2

9

作者 韩素新 罗雨 +4 位作者 焦向东 周灿丰 刘硕 王国强 胡胜 《电焊机》 北大核心 2014年第11期12-15,共4页

在海底管道铺设中,稳定、高效的焊接工艺对管道焊接质量和焊接效率尤为重要。采用自主研制的双炬双丝全位置焊接小车,配备专用轨道对φ711材质为API X65的海管进行组对焊接,经过大量实验得到合适的焊接工艺。实验结果表明,焊缝成形良好... 在海底管道铺设中,稳定、高效的焊接工艺对管道焊接质量和焊接效率尤为重要。采用自主研制的双炬双丝全位置焊接小车,配备专用轨道对φ711材质为API X65的海管进行组对焊接,经过大量实验得到合适的焊接工艺。实验结果表明,焊缝成形良好,经过UT检测合格,拉伸、侧弯和刻槽锤断试验均符合API 1104-2005标准。 展开更多

关键词 UOE海管 焊接工艺 力学性能 全自动焊接

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深水海底管线铺设自动焊接技术研究

10

作者 周灿丰 焦向东 +4 位作者 陈家庆 纪文刚 李志刚 赵冬岩 曹军 《船海工程》 2012年第1期96-98,共3页

介绍深水海底管线铺设自动焊接设备的研制以及自动焊接工艺方案的设计与实施,通过管道焊接接头超声检验和力学性能试验证明,采用双车双炬焊接成功的管道接头均符合API STD 1104-2005要求。在建造场地模拟试验的基础之上,成功地进行了自... 介绍深水海底管线铺设自动焊接设备的研制以及自动焊接工艺方案的设计与实施,通过管道焊接接头超声检验和力学性能试验证明,采用双车双炬焊接成功的管道接头均符合API STD 1104-2005要求。在建造场地模拟试验的基础之上,成功地进行了自动焊接海上试验。 展开更多

关键词 海底管线 自动焊接设备 焊接工艺 管道接头 海上试验

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基于工作级水下机器人的水下摩擦焊技术研究

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作者 高辉 焦向东 周灿丰 《现代焊接》 2014年第5期7-11,共5页

本文针对海底管道及其他水下结构物更换牺牲阳极组件的需要,完成了基于工作级ROV(Remotely Operated Vehicle,水下机器人)的水下摩擦焊装置的研制及其焊接工艺的开发。该技术可替代饱和潜水焊接作业,从而大幅度降低水下结构物的牺牲阳... 本文针对海底管道及其他水下结构物更换牺牲阳极组件的需要,完成了基于工作级ROV(Remotely Operated Vehicle,水下机器人)的水下摩擦焊装置的研制及其焊接工艺的开发。该技术可替代饱和潜水焊接作业,从而大幅度降低水下结构物的牺牲阳极更换成本。水下摩擦焊装置由焊接主轴头、阳极组件装夹工装、液压系统控制阀组、液压水下热插模块、电控模块及人机操作单元组成。液压控制阀组和电控模块可由ROV携带下水,电控模块的主控单元通过ROV的通讯光纤与人机操作单元进行信息交换。焊接主轴头由ROV的液压系统通过水下热插模块提供动力。这种模块化的系统设计可实现水下摩擦焊装置与ROV作业平台的快速安装与分离,有效提高了ROV作业平台的工作效率。通过对水下摩擦焊接工艺的研究,确定了8~16mm直径螺柱的水下焊接工艺,获得了抗拉强度高于母材的水下摩擦螺柱焊焊接接头,可实现水下牺牲阳极组件的焊接作业。 展开更多

关键词 水下摩擦焊 工作级ROV 牺牲阳极 液压系统 光纤通讯

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