結(jié)合現(xiàn)今焊接自動(dòng)化技術(shù)在壓力容器制作過程中的發(fā)展與應(yīng)用情況，分析該技術(shù)的軟硬件因素，并且對(duì)將來該技術(shù)的發(fā)展作出分析和展望。
    壓力容器是指廣泛應(yīng)用于關(guān)系到國計(jì)民生的重要產(chǎn)業(yè)的特殊設(shè)備。近些年來，因?yàn)閴毫θ萜髻|(zhì)量不好或焊接水平不高導(dǎo)致的容器爆炸事故造成了很大的損失。因此，提高壓力容器焊接自動(dòng)化技術(shù)具有很重要的意義。
    能夠承受內(nèi)外壓力的設(shè)備就是壓力容器，它具有多種結(jié)構(gòu)。壓力容器由不同的部件構(gòu)成，把這些部件通過焊接就形成了壓力容器。所以說，焊接過程是能夠影響容器質(zhì)量的核心過程。目前國內(nèi)外石油產(chǎn)業(yè)已經(jīng)廣泛地運(yùn)用了自動(dòng)焊接技術(shù)，有埋弧自動(dòng)焊接技術(shù)和氣電立焊技術(shù)等。自動(dòng)焊接技術(shù)始于上世紀(jì)70年代，美歐等工業(yè)發(fā)達(dá)國家發(fā)明了MIG焊和藥芯焊絲自保護(hù)焊等方法。國內(nèi)發(fā)展較晚，并在一段時(shí)間內(nèi)只處于實(shí)驗(yàn)研究階段，在近些年才得到廣泛的發(fā)展和運(yùn)用。新的形勢(shì)下，效率更高、更加綠色的CO2氣體保護(hù)焊等方式也被提了出來。
    焊接是一個(gè)很重要的技術(shù)過程，外國學(xué)者總結(jié)出很多影響焊接過程的因素，主要有軟硬件因素。硬件是指設(shè)備和自動(dòng)焊接的方法，而軟件則是指人工、電子、自動(dòng)化技術(shù)以及相關(guān)的管理控制系統(tǒng)，以及在該領(lǐng)域形成的相關(guān)學(xué)科等。焊接與自動(dòng)化技術(shù)相互影響、互相促進(jìn)，推動(dòng)焊接技術(shù)不斷向前發(fā)展。
    1.硬件因素
    1.1自動(dòng)焊接設(shè)備
    焊接過程中，不同部分的組裝需要不同的焊接方法，提高設(shè)備的自動(dòng)識(shí)別程度和智能化是研究的重點(diǎn)內(nèi)容。我國的焊接自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展雖然較晚，但勢(shì)頭很猛，增長(zhǎng)速度很快。
    帶有波形控制的逆變式MIG焊機(jī)依托于MIG/MAG焊機(jī)技術(shù)發(fā)展而來。這作為目前技術(shù)最新進(jìn)的焊機(jī)，憑借其良好的性能和多種適應(yīng)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)被國內(nèi)外廣泛接受。在我國也已發(fā)展到了第三代產(chǎn)品。同時(shí)，在我國發(fā)展時(shí)期從國外引進(jìn)的全位置自動(dòng)焊劑和自助研制的多頭自動(dòng)焊機(jī)等為我國的機(jī)械自動(dòng)化和鍋爐廠等產(chǎn)業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。
    目前，使用程序柔性焊接所制造的自動(dòng)化機(jī)器人有著效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，將是以后的一個(gè)發(fā)展熱點(diǎn)。綜上所述，逆變焊機(jī)、氣體保護(hù)焊、埋弧自動(dòng)焊機(jī)等技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用于機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)。一些技術(shù)的發(fā)展和工藝設(shè)備的改進(jìn)也會(huì)對(duì)自動(dòng)化程度的提高有著十分重要的意義。
    1.2自動(dòng)化焊接方法
    組裝焊接壓力容器，根據(jù)使用材料的不同會(huì)導(dǎo)致多種的焊接方法。手工電弧焊是歷史最悠久的一項(xiàng)傳統(tǒng)焊接工藝，然而由于技術(shù)水平的局限、難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等，效率得不到提高，手工電弧焊的應(yīng)用率逐漸減少。
氣體保護(hù)焊是考慮到空間利用、環(huán)境保護(hù)等因素提出一種新型焊接方法，它延續(xù)了電弧焊的優(yōu)點(diǎn)，除此以外還具有方便實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化的功能?；贑O2的氣體保護(hù)焊是目前應(yīng)用面最廣的一種方式。除此以外，我們國家還引用了現(xiàn)金的TIG焊接技術(shù)，主要適用于運(yùn)輸球罐等對(duì)密封性風(fēng)和抗壓能力要求高的設(shè)備中。
    還有一種傳統(tǒng)方式是埋弧自動(dòng)焊，然而國內(nèi)的埋弧電焊因電路簡(jiǎn)單等缺點(diǎn)性能沒有太大的優(yōu)勢(shì)。除此以外，還有應(yīng)用于厚壁壓力容器的堆焊技術(shù)和能解決厚板焊接的窄間隙焊接技術(shù)，各有各的優(yōu)點(diǎn)。激光焊技術(shù)因激光的發(fā)現(xiàn)而興起，由于其高密度和普適應(yīng)在厚壁焊接方面有一定的發(fā)展前景。不過目前由于設(shè)備體積大、成本高等原因還沒有得到廣泛應(yīng)用。
    我們國家的自動(dòng)化焊接水平與焊接市場(chǎng)的發(fā)展雖然不及西方發(fā)達(dá)國家，但仍保持著較高速的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
    2.軟件因素
    2.1焊接控制技術(shù)
    由于智能化和自動(dòng)化研究水平的加深，發(fā)展的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)已逐漸應(yīng)用到了焊接技術(shù)中。事實(shí)證明，帶有可編程程序控制和微處理機(jī)的壓力容器在數(shù)據(jù)監(jiān)控和參數(shù)調(diào)節(jié)等方面是可行的。控制智能化、生產(chǎn)柔韌化和集成化是衡量現(xiàn)代焊接自動(dòng)化水平的重要出發(fā)點(diǎn)。
    焊接自動(dòng)化控制中最重要的一點(diǎn)是對(duì)焊接縫隙的實(shí)時(shí)追蹤，他對(duì)容器質(zhì)量具有很重要的意義。主要要接觸式和非接觸式兩種。接觸式分為利用探頭和利用模式追蹤兩種，前者結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)，操作簡(jiǎn)單，抗干擾性很強(qiáng)。但是不能適用于一些復(fù)雜的環(huán)境中，使用模式追蹤就很好地解決了這個(gè)問題。非接觸式就是使用某些工具直接從探頭中提取相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行分析，這樣不需要結(jié)構(gòu)化的東西，比較方便和靈活，按照不同的使用介質(zhì)可分為光電式、聲波式等等。這些手段能夠有效地提高壓力容器焊接技術(shù)的自動(dòng)化和智能化。
    2.2人工智能技術(shù)
    伴隨著技術(shù)的發(fā)展，把人工智能技術(shù)引入焊接過程成為一種趨勢(shì)。在焊接過程中采用模糊控制系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)跟蹤以實(shí)現(xiàn)焊接精度的提高都是應(yīng)用的典型例子，人工只能會(huì)給壓力容器焊接技術(shù)帶來質(zhì)的飛躍。
    說到人工智能，不能不提的便是在焊接生產(chǎn)柔性化過程中發(fā)揮重要作用的焊接機(jī)器人專家系統(tǒng)。這項(xiàng)始于20世紀(jì)80年代，由美歐國家提出的系統(tǒng)在焊接技術(shù)智能化提高、商業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)線式發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用，已經(jīng)越來越被認(rèn)可。中國通過近幾年的研究在這一領(lǐng)域也取得了可喜的成果，開發(fā)了QHWES系統(tǒng)等。
    3.展望
    我國的壓力容器焊接技術(shù)水平雖然經(jīng)歷高速迅猛的發(fā)展，但是由于起點(diǎn)晚，與先進(jìn)國家在技術(shù)水平上還存在著差距。為了最大限度地完善壓力容器質(zhì)量水平，還需要在以下方面進(jìn)行提高：
    3.1硬件。我國目前設(shè)備老化，應(yīng)用度不高，采用先進(jìn)技術(shù)有效地改造老設(shè)備、提高效率和精度應(yīng)成為短時(shí)間內(nèi)的發(fā)展重點(diǎn)。
    3.2軟件。提高焊接勞動(dòng)者的生產(chǎn)率和生產(chǎn)條件已成為迫在眉睫的事情。采用和發(fā)展人工智能、CCD視覺焊縫跟蹤系統(tǒng)等手段能夠有效地刺激自動(dòng)化與生產(chǎn)力的發(fā)展。結(jié)合多學(xué)科、多層次、寬領(lǐng)域的發(fā)展模式，可使我國的焊接水平達(dá)到一個(gè)新的水平。