基于物联网的石油钻具生产线智能信息管理系统

本文通过分析SAW-RFID技术的应用优势,设计了钻具生产线智能信息管理系统,实现了摩擦焊质量信息存储、焊缝智能识别以及生产信息的自动化记录、跟踪、查询等功能,有利于石油钻具的现代化管理。

基于数学模型的奥氏体不锈钢焊接接头焊缝中心线自动识别系统

奥氏体不锈钢成为化工行业和核电行业的首选,主要是由于其高耐蚀性和独特的高温蠕变特性。奥氏体不锈钢焊接是核组件和超声波无损检测技术(无损检测)中不可分割的一部分,并在其中起着测试焊接接头完整性的重要作用。手动超声波测试瑕疵、裂缝及间断点等缺陷的概念已经被电算化、自动化和机械化所取代。远程超声波无损检测技术在工业系统中,特别是对几种焊接接头组成的压力容器的测试中,获得了广泛应用。

机器人焊接圆柱相贯线中心定位的解析方法

针对工程中大量运用的圆柱面相交所形成的相贯线焊接问题,给出了简捷的建模方法,并在此基础上依据机器人焊接双目摄像定位原理,在特征点坐标确定以后,利用综合最小二乘法,给出了相贯线中心轨迹确定的解析方法。该方法避免了空间曲线拟合常用的三坐标分立式曲线拟合多环节所造成的系统误差,同时该方法既利用了焊缝的已知信息,又利用了实时监测点的信息。实例表明,本方法具有较高的精度和较强的实用性。

基于视觉的微细对接焊缝检测方法

本文将机器视觉和图像处理技术融入到紧密对接焊缝的检测系统中,提出一种采用LED光源照明的焊缝检测方法。第一步采用Canny算法对焊缝进行边缘处理,第二步采用概率Hough变换提取焊缝中心线。实验结果表明,该方法鲁棒性强,可以精确检测出焊缝中心线,达到了期望的检测精度,解决了微细对接焊缝检测问题,结果令人满意。

船用铝合金MIG焊接残余应力数值研究

为了提高焊接接头性能,优化焊接工艺参数,本文在热弹塑性力学理论基础上,建立5052铝合金平板对接的焊接残余应力三维数值计算模型,开展MIG焊接对残余应力分布影响特征分析。结果显示,焊接接头处较大的纵向铝合金焊接残余应力,是由于冷却过程中焊缝纵向收缩导致的。纵向残余应力在靠近焊缝中心线位置以拉应力为主,在焊缝中心熔合线及热影响区域的两侧对称分布,随着距离焊缝线逐渐增大,以纵向残余压应力为主。在焊缝中心线处等效Mises应力达到最大值,且向两侧逐渐递减,热影响区以外区域残余应力数值极小,可以忽略。最后为了验证模拟结果的准确性,使用超声无损检测对焊接接头残余应力的大小及方向进行验证,结果与数值模拟结果基本一致且相同区域内焊接残余应力分布情况相同。

基于改进最小二乘法的焊缝直线提取研究

针对焊缝直线提取精度低的问题,提出了一种改进的最小二乘法。先对焊缝图像进行图像处理,提取焊缝区域内的相关特征点集,然后在最小二乘法中引入多个参量,循环利用该改进的最小二乘法对点集进行直线拟合,得出最优的焊缝中心线。最后,讨论了参量对于直线拟合的影响。结果表明,改进的最小二乘法能够有效地提取焊缝的特征直线,在焊缝跟踪方面能够达到高精度提取焊缝直线的要求。

基于焊缝图像信息的光条纹中心线提取

为准确快速提取不同坡口的焊缝特征信息,采用改进Steger算法在滤波去噪后的二值图像中提取出光条纹中心线。首先,将原图像与Otsu法相结合得到包含所有结构光条纹的矩形区域,利用高斯函数的可分离性将图像的二维高斯卷积进行简化,用一次高斯行卷积和一次高斯列卷积进行替代,从而减少运算量。由实验结果可知,改进后的算法不仅能更加准确地提取焊缝光条纹中心线,而且能够提升运行速度,满足实时性的要求。

异构化反应器中心管约翰逊网焊缝开裂原因分析

某公司3.2 Mt/a芳烃联合装置的异构化单元,在对反应系统进行烘炉、干燥过程中,异构化反应器中心管约翰逊网焊缝出现开裂。经分析,焊接缺陷是导致中心管环向焊缝开裂的主要原因。提出了按照设计要求进行施焊、有效控制中心管筛网表面的平整度和控制筛条材料的化学成分等应对措施。

油底壳放油塞座焊接夹具设计和装配要点

根据油底壳放油塞座焊缝是环形焊缝特点，通过设计焊接夹具结构，由原来的人工转动焊枪焊接改为被焊接零件自动旋转焊接，焊接速度可提高2～3倍，焊缝质量显著提高，油底壳放油塞座焊缝漏油返修率由原来的05％，降为005％，效果明显，创造了很好的效益。焊接夹具结构装配时，必须保证放油塞座定位块中心与立式微型直流减速电动机旋转中心一致，这样才能保证焊接夹具在大批量生产时正常使用保证焊接质量和焊接速度。

铝/铜异种金属激光填丝熔钎焊工艺研究

采用Zn-5%Al药芯焊丝对T2紫铜和LY16铝合金板进行激光熔钎焊对接试验。主要研究激光功率、焊接速度和焊接线能量等工艺参数对接头力学性能的影响,同时观察并分析接头的显微组织形貌。结果表明:接头的抗拉强度随着激光功率、焊接速度和焊接线能量的增大均呈现出先增大后减小的趋势,金属间化合物(IMC)层厚度随着焊接线能量的增大而增大。当激光功率为2000~2400 W,焊接速度为0.7~1.1 m·min-1,焊接线能量为1200~1600 J·cm-1时, IMC层厚度为7.6~10.81μm,焊接接头整体成形良好。当激光功率超过2600 W时,焊缝背面出现明显的飞溅现象,甚至会出现被焊穿的情况。最佳工艺参数为:激光功率2200 W,焊接速度0.9 m·min-1,焊接线能量1446.67 J·cm-1。此时, IMC层厚度为9.23μm,接头的抗拉强度达到最大值,为274.25 MPa。接头主要分为铜侧钎焊区、焊缝中心区和铝侧熔焊区。其中,铜侧钎焊区为呈笋状向焊缝区生长的AlCu相和白色块状的CuZn4化合物;焊缝中心区主要为α-Al相与β-Zn相形成的共晶组织。

抗焊渣飞溅干扰的线结构光光条中心快速提取算法

线结构激光3D成像技术已广泛用于焊接检测。飞溅干扰下快速、准确、实时地提取光条中心图像是实现焊缝在线检测的关键问题。针对传统方法难以有效解决强弧光和焊渣飞溅干扰的问题,提出一种新的抗飞溅光条中心快速提取方法。首先,根据激光光条宽度约束条件提取条纹几何中心,采用快速连通域提取算法筛选出有效轮廓,利用改进的局部边缘连接算法连接飞溅导致的断点;然后,搜索相邻轮廓,将其构成有序对,并生成有向图,查找光条中心投影长度最大的路径作为真实的光条中心轮廓;最后,在粗提取的中心轮廓局部,沿法向计算亚像素中心。实验结果表明,所提方法能有效抵抗焊接时的飞溅干扰,即使拆除线结构光传感器的挡板,仍能实时准确地提取光条中心线,与多种算法相比,具有更高的运行速度和提取精度。