科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

随着我国经济建设的飞速发展，在锅炉、压力容器等行业，许多换热器产品为提高产品的耐腐蚀性能，要求与腐蚀性介质接触的管板表面堆焊锈钢耐蚀层，但换热器管板带极堆焊时由于堆焊层厚度大，堆焊过程中产生大量的热量，焊接后极易造成管板的变形，使得管板不符合加工要求，如何控制焊接变形成为管板堆焊最大的难题，通过分析管板堆焊时焊接变形产生的原因，以往采取增加刚性拘束法和反变形法来控制管板堆焊后的变形，但采用上述两种方式，堆焊的效果均不是很理想。

需解决的主要技术难题

1. 焊接精度控制：管板堆焊要求焊接精度高，因为焊接的偏差会影响管板的平整度和密封性能。因此，研发出高精度的焊接设备是关键。
2. 焊接质量保证：在焊接过程中，由于热量的不均匀分布和金属材料的收缩，可能会导致管板变形。因此，需要研发出有效的防变形装置，以保证焊接质量。
3. 自动化程度：为了提高生产效率和降低成本，需要提高设备的自动化程度。这包括自动化焊接、自动变位、自动检测等功能，这需要研发出复杂而可靠的控制系统。
4. 材料选择：管板堆焊的材料通常为不锈钢或耐腐蚀材料，这些材料的焊接性能和机械性能需要被充分理解和掌握，以便选择合适的材料和焊接工艺。
5. 焊接工艺优化：为了获得高质量的焊接接头，需要对焊接工艺进行优化。这包括选择合适的焊接电流、电压、焊接速度等参数，以及确定合适的预热和后热处理工艺。
6. 设备成本和可靠性：研发的设备需要在保证性能的同时，尽可能降低成本并提高可靠性，以便在市场上具有竞争力。
7. 环保要求：由于焊接过程会产生有害气体和粉尘，因此需要研发出环保型的焊接设备和工艺，减少对环境的影响。

期望实现的主要技术目标

1. 提高堆焊质量和效率：通过研发更先进的堆焊技术和设备，提高管板堆焊的质量和效率，以满足实际应用中对管板的高质量和高效生产要求。
2. 降低设备成本：通过优化设计和生产工艺，降低管板堆焊机的成本，提高其经济性，促进其在更多领域的应用。
3. 增强防变形能力：在堆焊过程中，管板可能会出现变形，影响其质量和应用效果。因此，研发具有更强防变形能力的堆焊机是非常重要的。通过引入先进的防变形技术和装置，减少管板变形的可能性，提高其精度和一致性。
4. 实现自动化和智能化：通过引入自动化和智能化技术，实现管板堆焊机的智能化控制和自动化生产，提高其生产效率和精度，降低人工操作成本和误差。
5. 适应不同管板类型和规格：管板堆焊机需要适应不同类型和规格的管板生产。因此，研发能够在不同类型和规格的管板上稳定运行的堆焊机是非常重要的。通过引入可调整的装置和模块化设计，使堆焊机能够适应不同类型和规格的管板生产。
6. 增强环保性能：在堆焊过程中，会产生烟尘、废气等污染物。因此，研发具有更强环保性能的堆焊机是非常重要的。通过引入先进的环保技术和装置，减少污染物的排放和对环境的影响。

处理进度