基于CCD技术的螺旋盘管水冷壁焊缝跟踪系统的研究

发布时间：2020-10-25 05:19

　　 将煤进行气化制成合成气,可实现清洁、高效利用。壳牌煤气化技术,采用的是气化炉加废锅流程,具有煤种适应性强、碳转化率高的优点,代表着煤气化技术未来的发展趋势。合成气冷却器(即废锅)内件主要是螺旋盘管水冷壁,结构比较复杂,制造的效率和质量严重影响着整套气化设备的造价和周期。本文研究的焊缝跟踪系统的工作原理是,CCD视觉传感器摄取焊枪前部焊缝的图像,上位机对焊缝图像进行分析和处理,并计算出焊枪相对于焊缝中心的位置偏差,运动控制器根据位置偏差信息对执行器运动进行规划,并控制执行器进行运动,最终实现焊枪对焊缝中心的追随,完成螺旋拼缝焊接任务。本文具体的研究工作包括以下几个方面:在对SBWL公司螺旋盘管制造现状分析基础上,指出当前焊缝跟踪方案的弊端,进而提出改用非接触式的CCD技术来识别焊缝;螺旋盘管焊缝跟踪系统设计,选配了CCD摄像的电气设备以及对其安装方式进行了设计;对焊缝跟踪系统的机械结构和电气控制的相关软件进行了改进设计;在焊缝信息的识别处理方面进行了视觉系统的标定、焊缝图像的预处理、焊缝图像的二值化处理、以及对焊缝信息进行了条纹中心提取,从而得到焊缝的最终数据,用于焊缝的跟踪。最后经过模拟实验,结果表明改进设计的处理软件能够对摄取的焊缝进行识别与处理,并经焊缝跟踪系统发出正确的跟踪信息。
【学位单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP391.41;TP212;TG441.7
【部分图文】：

上海交通大学工程硕士学位论文 第一章 绪论（3）气化生成有效成分为 CO、H2和 CH4的合成气，含有煤灰、二氧化碳、水蒸气、氮气等杂质，并且温度很高，在流经合成器冷却器时被冷却，经过消除飞灰后，冷合成气被分流，一小部分重新返回气化炉用于激冷高温合成气，其余部分经过湿洗和净化后，得到可用于化工生产的合成气。

Φ48×8mm钢管和8×12mm扁钢（最外侧为8×6mm），材质分别为SA387Gr11Cl2和SA213T11，间隔摆放，同时使扁钢中面与管子轴线位于同一平面，然后在专用埋弧焊机上焊接成一体，过程如图3所示。图 3 制作平直管排Fig.3 Pannel fabrication受钢管和扁钢原材料长度的限制，有时为了达到卷制螺旋盘管筒体所需的长度，需要将几片平直管排对接拼长，接头呈阶梯状，如图4所示。图 4 平直管排对接Fig.4 Panels butt welding

Fig.3 Pannel fabrication受钢管和扁钢原材料长度的限制，有时为了达到卷制螺旋盘管筒体所需的长度，需要将几片平直管排对接拼长，接头呈阶梯状，如图4所示。图 4 平直管排对接Fig.4 Panels butt welding
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本文编号：2855524