大跨度钢箱梁焊接温度控制方法、装置、设备及介质与流程

    专利查询2025-04-09  11


    本发明涉及桥梁施工,特别涉及一种大跨度钢箱梁焊接温度控制方法、装置、设备及介质。


    背景技术:

    1、桥梁工程的桥面通常是采用现场浇筑或者是预制拼装的方式进行施工,桥面主要包括钢箱梁桥面和混凝土桥面,而采用预制拼装的方式进行施工的过程中,顶推法是一种全新的拼装技术,顶推法的具体过程为:在桥梁桥头所在区域的陆地设置施工场地,在施工场地内进行桥面的预制,完成桥面预制之后,再使用千斤顶等顶进机构将桥面顶进至桥墩上,完成桥面的施工。

    2、在进行钢箱梁的焊接过程中,焊接温度会成为影响大跨度钢箱梁焊接质量的重要因素。相关技术中,通常是采用直接控制焊接温度的方式降低温度对大跨度钢箱梁焊接质量的影响,虽然使用这种方式可以降低焊接温度的影响,但是也存在无法精准控制焊接温度的问题。


    技术实现思路

    1、本发明的主要目的是提供一种大跨度钢箱梁焊接温度控制方法、装置、设备及介质,旨在解决相关技术中采用直接控制焊接温度的方式降低温度对大跨度钢箱梁焊接质量的影响,无法精准控制焊接温度的技术问题。

    2、为实现上述目的,第一方面,本发明提出的一种大跨度钢箱梁焊接温度控制方法,包括如下步骤:

    3、根据所述钢箱梁的结构参数信息,建立与所述钢箱梁相对应的参数化模型;其中,所述参数化模型由两个零件模型模拟焊接拼接制成,两个所述零件模型所对应的模拟焊接位置形成有间隔分布的第一模拟焊缝以及第二模拟焊缝;

    4、沿预设焊接路径,对所述参数化模型执行模拟焊接指令,以将所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝进行模拟焊接连接;其中,所述模拟焊接指令包括模拟焊接温度以及模拟焊接速度;

    5、沿所述预设焊接路径,分别获取所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的模拟熔池数据;所述模拟熔池数据包括对应的所述模拟熔池的截面形状数据;

    6、将所述模拟熔池数据与实际熔池数据进行比对分析,以确定所述模拟焊接指令所对应的温度场模拟结果是否满足预设条件;

    7、当满足所述预设条件时,则在施工现场将焊接温度控制于所述模拟焊接指令并对所述大跨度钢箱梁进行焊接施工。

    8、可选地,所述沿所述预设焊接路径,分别获取所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的模拟熔池数据的步骤,包括:

    9、沿所述预设焊接路径,分别获取所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的模拟熔池的状态参数、形状参数、面积参数以及与实际焊缝之间的距离参数,得到对应的所述模拟熔池数据。

    10、可选地,所述沿所述预设焊接路径,分别获取所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的模拟熔池的状态参数、形状参数、面积参数以及与实际焊缝之间的距离参数,得到对应的所述模拟熔池数据的步骤,包括:

    11、沿所述预设焊接路径,分别在所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝上设置多个间隔分布的采集位置;

    12、分别获取所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的各所述采集位置的所述模拟熔池的状态参数、形状参数、面积参数以及与实际焊缝之间的距离参数,得到对应的所述模拟熔池数据。

    13、可选地,所述沿所述预设焊接路径,分别在所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝上设置多个间隔分布的采集位置的步骤,包括:

    14、沿所述预设焊接路径,划分出多个预设采集时刻;

    15、根据所述预设采集时刻,分别在所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝上设置多个间隔分布的采集位置。

    16、可选地,在所述分别获取所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的各所述采集位置的所述模拟熔池的状态参数、形状参数、面积参数以及与实际焊缝之间的距离参数,得到对应的所述模拟熔池数据的步骤之后,还包括:

    17、根据所述模拟熔池数据,制成与所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝相对应的温度场云图;

    18、根据所述温度场云图,获取与所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的温度场分布结果。

    19、可选地,在所述根据所述温度场云图,获取与所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的温度场分布结果的步骤之前,还包括:

    20、将各所述预设采集时刻分别映射至所述温度场云图;

    21、分别获取所述第一模拟焊缝中对应各所述预设采集时刻的温度场云图以及所述第二模拟焊缝所对应的温度场云图;

    22、根据所述温度场云图,分别获取各所述预设采集时刻所对应的温度场分布结果。

    23、可选地,在所述根据所述温度场云图,分别获取各所述预设采集时刻所对应的温度场分布结果的步骤之后,还包括:

    24、分析各所述预设采集时刻所对应的温度场分布结果,以获取各所述预设采集时刻所对应位置的温度变化曲线图;

    25、根据所述温度变化曲线图,获取所述第一模拟焊缝与所述第二模拟焊缝的间隔焊接时刻。

    26、基于相同的技术构思,第二方面,本发明提出一种大跨度钢箱梁焊接温度控制装置,包括:

    27、建模模块,用于根据所述钢箱梁的结构参数信息,建立与所述钢箱梁相对应的参数化模型;

    28、指令执行模块,用于沿预设焊接路径,对所述参数化模型执行模拟焊接指令,以将所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝进行模拟焊接连接;

    29、数据采集模块,用于沿所述预设焊接路径,分别获取所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的模拟熔池数据;

    30、分析模块,用于将所述模拟熔池数据与实际熔池数据进行比对分析,以确定所述模拟焊接指令所对应的温度场模拟结果是否满足预设条件;

    31、焊接执行模块,用于当满足所述预设条件时,则在施工现场将焊接温度控制于所述模拟焊接指令并对所述大跨度钢箱梁进行焊接施工。

    32、基于相同的技术构思,第三方面,本发明提出一种大跨度钢箱梁焊接温度控制设备,所述大跨度钢箱梁焊接温度控制设备包括处理器和存储器,所述存储器上存储有大跨度钢箱梁焊接温度控制程序,所述大跨度钢箱梁焊接温度控制程序被所述处理器执行时,实现第一方面所述的大跨度钢箱梁焊接温度控制方法。

    33、基于相同的技术构思,第四方面,本发明提出一种计算机存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被一个或多个处理器执行时,实现第一方面述的大跨度钢箱梁焊接温度控制方法。

    34、本发明技术方案通过根据所述钢箱梁的结构参数信息,建立与所述钢箱梁相对应的参数化模型,沿预设焊接路径,对所述参数化模型执行模拟焊接指令,以将所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝进行模拟焊接连接,沿所述预设焊接路径,分别获取所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的模拟熔池数据,将所述模拟熔池数据与实际熔池数据进行比对分析,以确定所述模拟焊接指令所对应的温度场模拟结果是否满足预设条件,当满足所述预设条件时,则在施工现场将焊接温度控制于所述模拟焊接指令并对所述大跨度钢箱梁进行焊接施工,使得本发明在使用时,可以准确获取得到大跨度钢箱梁的焊接温度,并且在进行焊接时能够直接按照该焊接温度对大跨度钢箱梁进行焊接施工。


    技术特征:

    1.一种大跨度钢箱梁焊接温度控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.如权利要求1所述的大跨度钢箱梁焊接温度控制方法,其特征在于,所述沿所述预设焊接路径,分别获取所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的模拟熔池数据的步骤,包括:

    3.如权利要求2所述的大跨度钢箱梁焊接温度控制方法,其特征在于,所述沿所述预设焊接路径,分别获取所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的模拟熔池的状态参数、形状参数、面积参数以及与实际焊缝之间的距离参数,得到对应的所述模拟熔池数据的步骤,包括:

    4.如权利要求3所述的大跨度钢箱梁焊接温度控制方法,其特征在于,所述沿所述预设焊接路径,分别在所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝上设置多个间隔分布的采集位置的步骤,包括:

    5.如权利要求4所述的大跨度钢箱梁焊接温度控制方法,其特征在于,在所述分别获取所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的各所述采集位置的所述模拟熔池的状态参数、形状参数、面积参数以及与实际焊缝之间的距离参数,得到对应的所述模拟熔池数据的步骤之后,还包括:

    6.如权利要求5所述的大跨度钢箱梁焊接温度控制方法,其特征在于,在所述根据所述温度场云图,获取与所述第一模拟焊缝以及所述第二模拟焊缝所对应的温度场分布结果的步骤之前,还包括:

    7.如权利要求6所述的大跨度钢箱梁焊接温度控制方法,其特征在于,在所述根据所述温度场云图,分别获取各所述预设采集时刻所对应的温度场分布结果的步骤之后,还包括:

    8.一种大跨度钢箱梁焊接温度控制装置,其特征在于,包括:

    9.一种大跨度钢箱梁焊接温度控制设备,其特征在于,所述大跨度钢箱梁焊接温度控制设备包括处理器和存储器,所述存储器上存储有大跨度钢箱梁焊接温度控制程序,所述大跨度钢箱梁焊接温度控制程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1至7中任一项所述的大跨度钢箱梁焊接温度控制方法。

    10.一种计算机存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被一个或多个处理器执行时,实现如权利要求1至7中任一项所述的大跨度钢箱梁焊接温度控制方法。


    技术总结
    本发明公开了一种大跨度钢箱梁焊接温度控制方法、装置、设备及介质,通过根据钢箱梁的结构参数信息,建立与钢箱梁相对应的参数化模型,沿预设焊接路径,对参数化模型执行模拟焊接指令,以将第一模拟焊缝以及第二模拟焊缝进行模拟焊接连接,沿预设焊接路径,分别获取第一模拟焊缝以及第二模拟焊缝所对应的模拟熔池数据,将模拟熔池数据与实际熔池数据进行比对分析,以确定模拟焊接指令所对应的温度场模拟结果是否满足预设条件,当满足预设条件时,则在施工现场将焊接温度控制于模拟焊接指令并对大跨度钢箱梁进行焊接施工,可以准确获取得到大跨度钢箱梁的焊接温度,并且在进行焊接时能够直接按照该焊接温度对大跨度钢箱梁进行焊接施工。

    技术研发人员:常运超,朱建锋,段锋,加武荣,李照坤,朱四海,薛晓宏,古刚,黄正业,丁大有,刘博
    受保护的技术使用者:中铁二十局集团第六工程有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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