高频焊管焊接温度监控系统及其影响因素分析

摘要

随着我国经济建设的高速增长石油和天然气等能源开发,特别是以西气东输工程为标志的天然气管网建设,对油气输送钢管的需求达到了前所未有的高峰。旺盛的需求使我国焊接钢管制造业,特别是直缝高频电阻焊接钢管,都得到了空前的发展,大大促进了我国焊管企业大规模的装备技术改造,推动了我国管线钢和焊接钢管生产技术的发展,西气东输国产化大口径焊接钢管的实物质量已达到国际先进水平。我国焊接钢管的生产能力、制造技术和装备水平得到了极大的提高。
　　 高频焊焊接温度是焊管生产的重要工艺参数,直接关系到焊接过程是否能正常建立,并直接影响到焊缝质量。在传统的高频焊接过程中,焊接温度是仅凭操作工人的观察和人工调节高频电源输出功率或焊接速度来实现的,因此焊管的质量得不到保证。
　　 在高频焊管生产过程中对焊接温度进行实时监控,对提高焊接质量有重大的意义。为了获得更好的焊管质量,维持稳定的温度是重要的方法之一。以比色测温仪为传感器结合LabVIEW软件编写高频焊管温度监控系统,能够有效的检测和控制温度并使温度稳定在±30℃范围内。重点对监控得到的4种结果进行分析,得出影响高频焊管温度监控系统的2大类因素,国产机组需要改进和软件参数的确定。
　　 文中还总结了高频焊管和红外测温的国内外发展现状,高频焊管的基本理论分析,红外测温仪的理论基础和基本原理,以及影响红外测温仪正常测温的各种因素,并在实验的基础上,对所采集到的焊接温度进行分析研究,影响高频焊管温度监控系统的因素,并提出改进建议。给出了影响高频焊管焊接质量的几个方面的因素。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 概述

1.2 国内外发展现状

1.3 课题的来源和研究思路

1.3.1 课题来源

1.3.2 研究思路

1.4 本章小结

第2章 高频焊管基础研究

2.1 焊管高频焊接原理

2.2.1 高频焊接的基本原理

2.2.2 高频焊接设备的结构和工作原理

2.2.3 高频焊接质量控制的要点

2.3 高频焊管的生产工艺

2.3.1 生产工艺流程

2.3.2 高频焊接工艺参数

2.4 高频焊接的方法

2.5 高频焊接过程

2.5 高频焊接的优缺点

2.5.1 优点

2.5.2 缺点

2.6 本章小结

第3章 红外测温技术原理

3.1 红外测温技术的工作原理

3.1.1 黑体辐射定律

3.1.2 物体的辐射率对温度的影响

3.2 红外测温仪的基本理论

3.2.1 比色测温仪的基本原理

3.2.2 红外测温仪的性能

3.2.3 红外测温仪正确选择

3.2.4 红外测温仪的基本组成

3.2.5 红外测温的主要优点

3.3 使用红外测温仪应该注意的问题

3.4 仪器的维护

3.5 本章小结

第4章 高频焊管温度监控系统的设计

4.1 问题的提出

4.2 LabVIEW简述

4.3 红外测温仪的选型

4.4 高频焊管温度监测系统的设计

4.4.1 高频焊管温度采集系统总体结构

4.4.2 虚拟仪器软件结构VISA

4.4.3 监测程序的的编写

4.5 高频焊管温度监控系统的设计

4.5.1 PID控制简介

4.5.2 高频焊管温度监控系统结构和方法

4.5.3 高频焊管温度监控系统程序的编写

4.6 本章小结

第五章 系统应用及影响因素分析

5.1 工况环境介绍

5.2 系统应用及影响因素分析

5.3 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文