淺談橋梁鋼結構焊接自動化技術應用與發展

楊富興

摘要：對于鋼橋結構生產來說，自動化焊接技術的應用對提高生產效率、穩定產品質量、提高橋梁的使用壽命、保證安全環保等方面都有明顯的社會效益和經濟效益，不僅可以提升我國鋼橋梁制造工藝整體水平，還可以帶動相關行業的技術進步。為此，橋梁鋼結構焊接自動化技術具有十分廣闊的應用前景。

關鍵詞：橋梁鋼結構;焊接自動化技術;應用與發展

1橋梁鋼結構自動化焊接工作的難點分析

1.1構件結構的影響

橋梁鋼結構中的構件一般較為新穎，且結構具有多元化的特點，不利于采用自動化的焊接技術。在實際工作中，受到空間結構因素的影響，在箱型桿件內部區域、整體節點間隙區域實際焊接期間，由于空間很小，所以很難使用自動化焊接設備，不能確保整體的焊接工作質量和效果。

1.2焊接位置不良

當前，在自動化焊接技術實際應用的過程中，主要采用平位的焊接方式，很少會采用立位與橫位的焊接方式，受到焊接位置的影響，在實際工作中不能確保各方面的工作質量，難以有效地進行自動化焊接處理。受到上述因素的影響，在橋梁鋼結構的自動化焊接工作中，還存在很多問題與不足之處，嚴重影響整體的焊接工作質量與水平。

2橋梁鋼結構自動化焊接的技術措施

2.1結構標準化設計

一般情況下，橋梁鋼結構的數量很多，體育龐大，構件的也很煩瑣，要想有效的采用自動化焊接技術，就應該事先標準化的設計，有效提升焊接制造的工作水平。在此過程中，開展橋梁鋼結構的標準化設計工作，應該強化局部細節的處理力度，便于合理采用先進的自動化焊接技術。

2.2積極采用先進的自動化焊接技術

在橋梁鋼結構的焊接工作中，采用先進的自動化焊接技術，應遵循科學化的原則，深入研究工藝技術與結構制造技術，研發出先進的加工機械設備，將各種自動化焊接技術與機械設備相互整合，在確保自動化焊接的情況下，提升焊接的工作質量與水平。（1）U形肋板單元的自動化組裝定位焊接技術。一般情況下，橋梁鋼結構中的板單元質量，對整體橋梁壽命起著決定性的作用，而U形肋和板面之間的角焊接，會直接承受車輪的荷載，很容易出現疲勞損壞的現象，對橋梁結構的安全性和壽命會產生直接影響。一般情況下，橋面板單元U形肋角焊接期間，主要使用單面焊接技術措施，熔深要滿足U形肋厚度的81%之上，如果厚度為8毫米，熔深就應該超過6.4毫米，不可以出現焊漏的現象。在精確焊接工作中，可采用自動化組裝定位機床進行處理，將自動化的行走功能、除塵功能、定位功能與機器人功能相互整合，滿足安全環保的工作要求，在一定程度上可以提升自動化焊接的水平，滿足當前的自動化焊接工作要求。（2）板單元的機器人焊接技術。橋梁鋼結構的板單元構建質量非常重要，而焊接質量對整體結構的建設穩定性和強度會產生影響，尤其是頂板單元的U形肋角焊縫，要保證熔深達到標準，并確保工作效果。在此期間，應該合理地采用先進的機器人自動化焊接技術，編制出完善的計劃方案，在提升自動化焊接質量的情況下，利用疲勞試驗對比方式，通過自動化機器人焊接的方法，提升整體的抗疲勞強度，將自動化焊接技術的作用發揮出來，這樣在板單元相關機器人焊接技術合理應用的情況下，遵循合理化的工作原則，編制出較為完善的自動化焊接計劃方案，有效地提升整體自動化焊接的技術水平與綜合質量，從而促使橋梁鋼結構自動化焊接工作的合理落實。（3）橫隔板單元的自動化焊接處理。為確保橋梁鋼結構的焊接質量，在使用自動化焊接技術的過程中，應該樹立正確的觀念意識，在橫隔板單元自動化地進行焊接處理，從而有效地提升整體的自動化焊接技術應用水平。在此期間，應該按照橫隔板的具體結構特點，使用門式多頭自動化焊接技術，開展相關焊接工作，每套自動化焊接機械設備，均需要設置兩只機械手，分別在旋轉托盤中固定，然后，托盤能夠在門架衡量中進行左右的移動，伺服電動機的驅動下，實現縱向軌道的自動化行走目的。

2.3合理選擇自動化焊接原材料

橋梁鋼結構的自動化焊接工作中，要想確保技術的應用效果，就應該選擇質量較高的焊接原材料，保證焊絲具有較好的工藝性能，可在自動化焊接中實現連續、穩定的送絲目的。在此期間，應該合理地使用桶裝的焊絲開展工作，確保在纏繞期間不會出現扭曲的現象，并且在自動化焊接期間，焊絲可以有一定的對正性能，有效地提升焊接外觀成形的均勻性與一致性，規避“蛇形”焊縫問題，并預防有氣孔的質量缺陷。在選擇焊絲的過程中，應該保證焊絲的熔敷效果符合要求，預防出現飛濺的現象，規避脫渣風險。近年來，在橋梁鋼結構性能逐漸提升的情況下，焊接的接頭標準也有所提升，在此情況下，為確保焊縫金屬的強度在木材標準值的范圍內，應該明確具體的焊縫超強限制，將焊縫的超強指標控制在合理的范圍內，以免出現自動化焊接的問題。實際工作中使用自動化焊接技術，應該遵循與時俱進的發展原則，樹立正確的觀念意識，總結豐富的工作經驗，創建出科學化的工作模式。

3橋梁鋼結構自動化焊接技術的發展

當前，在橋梁鋼結構的自動化焊接工作中，已經開始使用機器人自動化焊接技術進行板單元的生產，有效地提升了焊接工作質量與效果，并且取得了很好的工作成績。但是，由于相關的對接焊縫數量過多，提出的自動化焊接質量標準很高，因此，無法合理地采用先進自動化技術開展焊接工作，工作難度很高。因此，在未來發展的進程中，應該轉變傳統的手工氣體保護板自動焊接的技術方式，而是要使用先進的焊接機器人開展工作，開發出先進的便攜式小型自動化焊接設備，在研發先進焊接技術的情況下，有效增強整體的焊接工作質量，打破傳統工作的局限性，嚴格開發先進技術的情況下，有效地提升整體工作水平。

4結束語：

近年來，在橋梁鋼結構自動化焊接工作中，受到諸多因素的影響，還存在很多的焊接質量問題，不能確保鋼結構的合理焊接處理。這就需要在實際工作中，樹立正確的觀念意識，遵循因地制宜的發展原則，在鋼結構焊接工作中，合理地選擇焊接材料，積極開發先進的機器人自動化焊接技術，有效地提升自動化焊接工作質量和水平，從而滿足當前的自動化焊接工作要求。

參考文獻

[1]李松.橋梁鋼結構焊接自動化技術的實踐及其展望[J].建筑工程技術與設計，2019，33（3）：47-129.