2。2 试验参数 7

2。3 试验系统 8

2。3。1 KUKA机器人 9

2。3。2 弧焊电源 11

2。3。3 电弧信号采集系统 12

2。3。4 氙气背景光源 14

2。3。5 高速摄像机 14

2。4 本章小结 16

第三章 管线钢不同位置的焊接工艺性能研究 17

3。1 电弧稳定性及焊接飞溅研究 17

3。1。1 试验方法 17

3。1。2 管线钢不同位置的电弧稳定性 17

3。1。3 管线钢不同位置的焊接飞溅 20

3。2 熔滴过渡形式研究 22

3。2。1 试验方法 23

3。2。2 管线钢不同位置的熔滴过渡 23

3。3 熔滴尺寸研究 25

3。3。1 试验方法 26

3。3。2 管线钢不同位置的熔滴尺寸 26

3。4 管线钢不同位置的焊缝表面成形 29

3。4。1 试验方法 29

3。4。2 管线钢不同位置的焊缝表面成形分析 29

3。5 本章小结 30

结  论 32

致  谢 33

参考文献 34

第一章 绪论

1。1 研究背景

伴随着世界经济的飞速发展，石油、天然气的需求日益增加，预测2020年的世界能源需求量将比20世纪80年代初增加3倍，在这些能源中，石油、天然气将占50%以上[1]。因此油气输送管道作为石油、天然气的一种经济、安全、不间断的长距离输送工具，在近40年取得了巨大的发展[2]。油气管线特别是天然气管线发展的一个重要趋势是采用大口径、高压输送以及选用高级钢管材[3]。在实际使用过程中，长输油气管道的服役环境通常比较恶劣，为保证管道的结构稳定性、安全性和经济性，对管线钢的性能提出了较高的要求[4]；同时，在野外地形地貌复杂的施工条件下，油气管道焊接的施工环境差、难度大，依靠传统的手工焊接已经不能髙效的完成高质量的焊接任务，因此优质、高效的管线钢全位置自动焊接技术的发展和应用是必然的选择[5]。为了保证高性能管线钢在实际生产生活中得到充分应用，对其焊接工艺性能的研究就显得尤为重要。

本课题本针对目前缺乏对管线钢空间不同位置的电弧物理现象研究，采用伯乐SG8-P焊丝在管线钢不同位置进行表面堆焊，研究不同位置的电弧稳定、焊接飞溅、熔滴尺寸、焊缝表面成形等等。

1。2 管线钢

1。2。1 管线钢概述

图1-1 管线钢的技术要求随年代的变化

1。2。2 管线钢发展状况

1。3 管线钢的焊接

1。3。1 焊接方法及焊接性能特点

钢管的成形焊接和管线的现场安装焊接是管线钢的两种焊接形式，管线钢的焊接有埋弧焊、手工焊和气体保护焊三种焊接方法。焊接材料主要是埋弧焊丝、焊剂和打底焊用的气保护实芯焊丝的埋弧焊主要用于钢管的成形焊接。论文网