水下MIG激光增强熔滴过渡控制研究

发布时间：2017-11-20 01:02

  本文关键词：水下MIG激光增强熔滴过渡控制研究

  更多相关文章： 高速摄像 同步采集 水下焊接 激光增强 熔滴过渡控制

【摘要】：海洋油气开发与核能发电是我国能源发展的主要方向,海底管道及核电站内部设施的修复急需先进的水下焊接技术作为支撑。然而随着海洋工程作业深度的增加,水下高压干法MIG焊接环境压力增大,电弧行为与熔滴过渡特性发生改变。控制熔滴过渡意味着在可控热输入的情况下改善焊接质量与接头性能。对于传统意义的水下高压焊接,若实现稳定的射滴过渡,需提高电流以增加电弧力,而大电流会诱发海底管道的应力腐蚀裂纹,带来极大的安全隐患;为此文中开展一项应用于水下焊接工程技术领域的MIG激光增强熔滴过渡控制研究。将激光导入高压焊接环境并作用于MIG熔滴缩颈处,使得激光产生的反冲作用力减弱周围压力环境对熔滴过渡造成的不利影响,通过对激光器参数的调节,控制熔滴过渡,获得高压环境低电流条件下理想的熔滴过渡状态与焊缝成形。具体研究工作如下:1、提出一种适用于高压环境的熔滴过渡图像拍摄方案,满足高压环境下对熔滴与电弧行为观察的需求;2、基于高压焊接实验舱,建立了水下MIG激光增强熔滴过渡控制试验系统及相应的焊接多信号同步采集系统,可实现将舱外激光束引入舱内并精准定位于焊丝固液交界处,从而将激光技术引入到水下MIG焊接熔滴过渡控制研究中。并基于LabVIEW软件编写了多信号同步显示程序,实现了将同步采集所得到的电流、电压、熔滴过渡图像信号在PC机上同步显示,并进行相关数据的统计分析;3、在不同的压力环境下进行了焊接试验,研究环境压力对熔滴过渡与电弧行为的影响;4、研究常压环境下MIG激光增强熔滴过渡的影响因素,并实现了激光对熔滴过渡“一脉一滴”的精确控制。在此基础上,将激光引入到水下高压干法MIG焊接中,进行探索性工艺试验。试验发现,在0.2MPa以下的高压环境下,激光可实现对熔滴过渡“一脉一滴”的精确控制,而当环境压力上升至0.3MPa以上时,以目前的试验设施,激光增强作用对熔滴过渡状态并没有明显改善。以上研究结果为水下MIG焊接修复技术在海洋工程领域中的应用奠定重要的理论基础,具有重要的研究意义。
【学位授予单位】：北京石油化工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG456.5

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 彭海燕;黄石生;蒋东;柯利涛;王振民;;脉冲MIG焊熔滴过渡控制的发展现状[J];焊接技术;2007年01期

2 ;熔滴过渡时产生飞溅的原因[J];电焊机;2009年05期

3 陆爱红;熔化极气体保护焊的熔滴过渡[J];铁道机车车辆工人;1997年12期

4 云绍辉,柳刚,韩国明;熔化极气体保护焊熔滴过渡检测方法现状与展望[J];电焊机;1998年04期

5 柳刚,李桓,韩国明,李俊岳,张宝红;应用光谱技术进行熔化极气体保护焊熔滴过渡的研究[J];焊接技术;2000年01期

6 胡胜钢,李俊岳,李桓,杨立军,杨运强;脉冲MIG焊熔滴过渡光谱控制法的研究[J];机械工程学报;2001年09期

7 杨运强,李俊岳,张晓囡,李桓,范荣焕,杨立军;脉冲MIG焊熔滴过渡控制的新进展[J];机械工程学报;2002年11期

8 杨运强,李俊岳;熔滴过渡光谱传感器原理及测控效果[J];北京工业大学学报;2005年02期

9 李芳;华学明;王卫彬;吴毅雄;;脉冲熔化极气体保护焊熔滴过渡电信号特征及建模[J];焊接学报;2009年07期

10 张涛;唐跃军;马拥军;;一种改进的熔滴过渡控制方法研究[J];中原工学院学报;2009年06期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 李俊岳;柳刚;韩国明;;利用电弧光谱研究熔化极气体保护焊的熔滴过渡[A];第九次全国焊接会议论文集（第2册）[C];1999年

2 柳刚;李俊岳;李桓;;MIG焊电弧光谱的动态特征[A];第九次全国焊接会议论文集（第2册）[C];1999年

3 郭大勇;区智明;孟庆华;;二氧化碳焊接熔滴过渡的检测与控制[A];第九次全国焊接会议论文集（第2册）[C];1999年

4 张强;刘金合;曾维尔;;YAG激光-MAG复合焊接的熔滴过渡特性研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年

5 韩赞东;都东;张人豪;;波控CO_2焊接熔滴过渡频率的智能控制[A];第九次全国焊接会议论文集（第2册）[C];1999年

6 于露;李桓;杨立军;韦辉亮;高莹;;双丝脉冲MAG焊的熔滴过渡及工艺特征[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年

7 叶定剑;华学明;吕艳丽;石忠贤;吴毅雄;;多丝CO_2焊接熔滴过渡及熔池流动形态研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年

8 王宝;武颖娜;张汉谦;;采用图象技术分析焊条熔滴过渡形态的探讨[A];第九次全国焊接会议论文集（第1册）[C];1999年

9 王宝;杨林;王勇;;基于汉诺威分析系统的焊条熔滴过渡形态的判别[A];第十一次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 张涛;熔化极气体保护焊熔滴过渡控制策略研究与应用[D];中南大学;2010年

2 葛卫清;双丝脉冲MIG焊熔滴过渡分数阶控制的研究[D];华南理工大学;2012年

3 肖s，

本文编号：1205491