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水下工程Underwater Engineering  
水下焊接
2015/6/1 阅读次数:[3224]

水下焊接中V形焊缝的识别
该水下自动焊接系统的视觉系统主要由激光器、滤光片和摄像机组成,其被封装在玻璃盒子中。采用激光作为辅助光源,当玻璃盒子与钢板的距离及玻璃盒子厚度一定,CCD以垂直于焊件位置摄像时,激光器与CCD在同一平面上且夹角为17.4°时拍摄焊件的V形焊缝图像最佳。对水下焊接图像首先进行滤波,再对其进行阈值变换,然后对焊缝进行边缘提取,接着对边缘的灰度值取平均值,得到焊缝的中心线,最后对其进行直线拟合提取到的焊缝特征点,即焊缝的最低点。提出了三种V形焊缝识别方案,通过对图像进行处理得出了其中最好的方案。

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基于机器视觉的水下焊接技术的研究与进展
方法的出现与完善,以及采用视觉传感的水下焊接技术日趋成熟,促进水下焊接往自动化和智能化方向发展。质量好、精度高的水下自动焊接技术在不久的将来将成为可能。本文综述了基于机器视觉的水下焊接技术研究与应用的最新进展,并对其发展趋势提出了一些看法。
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水下焊接与切割安全措施
(一)准备工作
水下焊接与切割安全工作的一个重要特点是:有大量、多方面的准备工作,一般包括下述几个方面:
(1)调查作业区气象、水深、水温、流速等环境情况。当水面风力小于6级、作业点水流流速小于0. 1 ^} 0. 3m/s时,方可进行作业。
(2)水下焊割前应查明被焊割件的性质和结构特点,弄清作业对象内是否存有易燃、易爆和有毒物质。对可能坠落、倒塌物体要适当固定,尤其水下切割时应特别注意,防止砸伤或损伤供气管及电缆。
<3)下潜前,在水上,应对焊、割设备及工具、潜水装具,供气管和电缆、通讯联络工具等的绝缘、水密、工艺性能进行检查试验。氧气胶管要用1. 5倍工作压力的蒸汽或热水清洗,胶管内外不得粘附油脂。气管与电缆应每隔.5m捆扎牢固,以免相互绞缠。入水下潜后,应及时整理好供气管、电缆和信号绳等,使其处于安全位置,以免损坏。
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水下焊接与切割的事故原因
水下焊接与切割的致险因素的特点是:电弧或气体火焰在水下使用,它与在大气中焊接或一般的潜水作业相比,具有更大的危险性。
水下焊接与切割作业常见事故有:触电、爆炸、烧伤、烫伤、溺水、砸伤、潜水病或窒息伤亡。事故原因大致有以下几点:
(1>沉到水下的船或其他物件中常有弹药、燃料容器和化学危险品,焊割前未查明情况贸然作业,在焊割过程中就会发生爆炸。
(2)由于回火和炽热金属熔滴烧伤、烫伤操作者,或烧坏供气管、潜水服等潜水装具而造成事故。
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水下焊接方法
水下焊接有干法、湿法和局部干法三种。
(一)干法焊接
这是采用大型气室罩住焊件、焊工在气室内施焊的方法,由于是在干燥气相中焊接,其安全性较好。在深度超过空气的潜入范围时,由于增加了空气环境中局部氧气的压力,容易产生火星。因此应在气室内使用惰性或半惰性气体。干法焊接时,焊工应穿戴特制防火、耐高温的防护服。
与湿法和局部干法焊接相比,干法焊接安全性最好,但便用局限性很大,应用不普遍。
(二)局部干法焊接
局部干法是焊工在水中施焊,但人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法,其安全措施与湿法相似。
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水下焊接常用方法
(1)焊割炬(枪、把)在使用前应作绝缘、水密性和工艺性能等方面的检查,需先在水面进行试验。氧气胶管使用前应当用1.5倍工作压力的蒸汽或水进行清洗,胶管内外不得粘有油脂。供电电缆必须检验其绝缘性能。热切割的供气胶管和电缆每0.5m间距应捆扎牢固。
(2)潜水焊割工应备有无线通信工具,以便随时同水面上的支持人员取得联系,不允许在没有任何通讯联络的情况下进行水下焊割作业。潜水焊割工人入水后,在其作业点的水面上半径相当于水深的区域内,禁止进行其他作业。
(3)水下焊割前应查明作业区的周围环境,熟悉作业水深、水文、气象和被焊割物件的结构形式等情况。应当给潜水焊割工一个合适的工作位置,禁止在悬浮状态下进行焊接操作。一般潜水焊割工应停留在构件上或事先设置的操作平台上。
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在水下焊接和切割金属用什么方法
(1)焊割炬(枪、把)在使用前应作绝缘、水密性和工艺性能等方面的检查,需先在水面进行试验。氧气胶管使用前应当用1.5倍工作压力的蒸汽或水进行清洗,胶管内外不得粘有油脂。供电电缆必须检验其绝缘性能。热切割的供气胶管和电缆每0.5m间距应捆扎牢固。
(2)潜水焊割工应备有无线通信工具,以便随时同水面上的支持人员取得联系,不允许在没有任何通讯联络的情况下进行水下焊割作业。潜水焊割工人入水后,在其作业点的水面上半径相当于水深的区域内,禁止进行其他作业。
(3)水下焊割前应查明作业区的周围环境,熟悉作业水深、水文、气象和被焊割物件的结构形式等情况。应当给潜水焊割工一个合适的工作位置,禁止在悬浮状态下进行焊接操作。一般潜水焊割工应停留在构件上或事先设置的操作平台上。
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