摘要：研究了用于核电厂检修的水下局部干式MIG全自动焊,设计建造了水下焊接试验装置,研制了水下遥控焊接设备,研究了不锈钢水下焊接工艺.水下焊接试验装置为立式压力容器,可以模拟30 m水深环境,舱门操作采用液压驱动,舱内布置了3套摄像系统,分别监视舱内场景、焊接设备和焊接过程.水下遥控焊接设备为液压伺服阀控制的运动滑台,可以实现焊接行走、摆动和高低调节,通过往包裹焊枪的局部排水气罩内部充入氩气,形成局部干式空间并保护焊接熔池.对304不锈钢进行了15 m水深的水下焊接试验,焊接试件无损探伤和力学性能合格.

摘要：首先对管道焊接机器人结构组成进行说明,然后分别从硬件电路和软件设计两方面,对基于DSP的微机控制系统的模块化设计过程进行分析。试验结果表明,所研制的微机控制系统功能完善、工作稳定可靠,机器人跟踪精度高、焊缝质量好,可以用于实际焊接生产。

摘要：J型铺设是目前最适合于深水管道铺设的作业方式,但我国在深水J型铺设装备研究方面刚刚起步。对管领进行了多凸肩结构承载设计方法研究,建立了双凸肩管领结构承载模式的有限元模型,分析了管领凸肩与夹具的间隙以及管领壁厚对载荷传递分配机制的影响。管领凸肩与夹具的间隙是影响载荷分配和传递的重要因素,间隙不同,等效应力和接触应力分布变化显著,实际工程应用中必须控制间隙大小。管领壁厚增加有利于改善应力分布,但壁厚减小并不会使等效应力和接触应力发生显著变化,因此在满足结构强度要求的基础上,可通过多凸肩设计承担载荷,减小管壁厚度。

摘要：在核电厂维修水下焊接实验装置的研发基础上,集成弧焊质量分析仪,建立了水下局部干式熔化极气体保护焊接计算机辅助焊接质量保证系统.对该系统5 m水深304不锈钢脉冲MIG焊接进行了电流、电弧电压波形采集和统计分析,获得了外观良好的焊缝.实验结果表明,该水下焊接实验装置,可以用来模拟30 m以内水深核电厂的远程控制维修,质量保证系统可以成功地用于水下焊接过程监控之中.

摘要：针对管型结构物维修的需要,研制了摩擦叠焊设备,该设备由焊接主轴、定位床身、固定鞍座和支撑框架等四个部分组成。其中,摩擦焊接主轴以及定位床身锁紧机构采用液压驱动,而定位床身的主轴轴向移动和周向旋转采用伺服电机驱动。焊接主轴采用液压马达和液压油缸,分别完成作为摩擦焊接耗材的塞棒所需要的旋转和进给两个运动,芯轴设计成为内部空心结构,从而减轻重量、减小转动惯量。定位床身主要由轴向驱动机构、旋转驱动机构、锁紧机构等组成,可以携带焊接主轴实现轴向移动和环向旋转,并且在任意待焊位置进行可靠的锁紧。摩擦焊接主轴控制子系统不仅成功地实现了主轴转速、进给速度和压力等焊接参数的自动控制,而且自动焊接程序可以根据塞棒烧损长度设置合适的焊接参数组合。定位床身控制子系统采用Ⅲ尤对伺服电机进行控制,通过人机界面触摸屏进行操作。最后,采用该设备进行了成功的管道焊接试验,包括钻孔和摩擦叠焊。

摘要：电弧稳定是交流焊接中极其关键的问题,为了保证电弧稳定,常采取加稳弧剂、加高压脉冲和加高频脉冲等措施。这些措施或增加成本,或不安全,或有强烈的电磁干扰。为了克服这些不足笔者设计了一种矩形波脉冲交流焊接电源,并分析了矩形波脉冲交流电源的控制过程。要求此电源能输出任意形状的矩形波,交流正负极性比率可任意调节,交流过零速度极快。结果表明,所设计的矩形波脉冲交流电源能够满足以上要求。

摘要：堆内构件在役维修技术是核反应堆堆内构件现场检维修的关键技术之一,在核电设备运行维护领域占有极其重要的位置。国内外核电发展历史中堆内构件相关故障曾时有发生,为保障核电站安全稳定运行,通过对水下电火花成形、螺纹紧固与防松、三维激光和水下测量、水下加工装备输送及定位、水下吸尘、水下焊接、水下浮游、模拟试验及台架等八个方面展开深入研究,最终形成堆内构件在役维修的自主化解决方案与技术手段。经由已建成的维修操作样机及工具进行的一系列试验验证,全面论证了其水下维修的可行性和应用能力,同时该技术亦可推广适用于其它辐射环境中设备的特种维修。

摘要：数字图像处理的应用范围越来越广泛,其处理过程分为多步,每个步骤中有多种图像处理方法可以选择。数字图像处理中每步图像处理算法的选择是保证图像处理质量的关键,焊接机器人视觉跟踪系统中图像处理方法的选择直接影响到焊接的效率与质量。通过研究图像处理方法选择的实验设计方案,采用数理统计中正交实验的方法将各种图像处理方法结合起来。正交实验的方法在图像处理过程中的运用为图像处理方法的选择以及几种图像处理方法的组合提供了理论依据,并且采用这种方法可以通过最少的工作量找到最佳的图像处理方案,体现了理论与实践的结合。

摘要：在描述海洋工程深水焊接的意义与困难的基础之上,系统介绍了应用于深水的高压TIG焊接、高压MIG焊接和摩擦叠焊,对以空气为加压气体的高压TIG焊接、外加纵向磁场强化高压脉冲MIG焊接熔滴过渡的技术方案与实验系统设计、水下摩擦叠焊实验装置方案设计等做了研究工作。

摘要：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。