一.工程表面
中铁宝桥团体承制的港珠澳大桥CB05—G2条约段包罗主跨为268m的九洲航道桥、85m跨径浅水区非通航孔桥，全长2648m，钢布局约39939.4t。浅水区非通航孔总长1955m，主梁采纳“槽型钢主梁+混凝土桥面板”的组合布局，钢主梁主体材质为Q345qD。九洲航道桥采纳双塔单索面钢-混组合梁5跨一连斜拉桥，桥跨部署为（85+127.5+268+127.5+85）m，全长693m，主塔采纳“帆船”造型钢-混布局，景观美丽；主梁采纳分散式开口钢主梁+混凝土桥面板组合截面。
该项目焊接难点及特点包罗：
①钢主梁大节段为敞口槽型布局，布局的不合错误称性导致焊接变形及紧缩量难以操纵。
②钢塔节段采纳厚板（壁板80mm、60mm）或超厚板（底座板150mm）单箱室布局，焊缝麋集、焊接量很大，焊接变形及多少精度的操纵难度大。
③钢塔大节段制作质量决定了桥位安置后的钢塔柱线形，其焊接质量及变形操纵尤为要害。
④钢塔成桥线形1/4000，吊装节段间采纳焊连续接，桥位厚板焊接及钢塔柱线形操纵。
⑤板单位采纳机器化、主动化焊接，必要通过先辈焊接技能的研究来实现主动化焊接。二.主动化焊接、切割等技能的应用情形
1.NC主动切割及主动划线横隔板、顶底板横肋下料均采纳主动周密火焰切割/NC周密火焰切割，切割设置装备摆设采纳伊萨公司入口的切割设置装备摆设（见图1），安置了数控划线、号料装置，具备主动编程、划线及喷码打标功效，格外是在切割横隔板时，可以同时划出板肋组装基线及位置线，节约了人工划线工序，幸免显现人为毛病，进步了组装精度和服从。
图1 NC主动切割及划线
2.龙门式多电极焊接技能为稳健和进步板单位的制造质量，使用龙门式多电极焊接设置装备摆设采纳先辈双丝MAG焊新技能，配备的机器式焊缝跟踪传感体系，实现了对焊缝根部位置的主动对位和智能化跟踪。该焊接专机配有两台净宽为4.5m的焊接门架，每个门架上牢固3套焊接机头（每套机头4把焊枪），两套门架在统一套轨道上行走，可前后同时对统一工位的肋板举行焊接。一台焊接门架可同时对6根肋板中的3根肋板举行双面同时焊接。另一台焊接门架可对别的3根肋板举行双面同时焊接（见图2）。焊接时板单位通过平位预变形后，龙门式多电极主动焊机在平位状态同步、同向焊接板单位的多个纵肋。该技能具有工艺性能好、焊缝成形雅观、焊接速率快、焊接质量稳健等长处。
图2 龙门式多电极焊接专机
3.横隔板呆板人焊接技能横隔板单位采纳日本神钢的隔板呆板人焊接体系（见图3）焊接，该体系从20世纪70年月开始已在日本重要的桥梁制造单元遍及应用，技能比力成熟。设置装备摆设门架上牢固两套焊接呆板人，主动依据步伐确定焊接轨迹，并依据组装毛病主动调解焊接轨迹，严厉根据焊接参数和焊接次序对隔板单位上的加劲肋两侧同时施焊。该体系设置装备摆设高性能电弧跟踪功效，可以或许更大水平地顺应构件组装的毛病，实现准确的焊缝跟踪成效。采纳对称焊接的工艺，均化焊接内应力，减小焊接变形；焊缝表面质量亦大幅进步。
图3 横隔板焊接呆板人体系
4.轨道式焊接呆板人焊接技能
为稳健和进步钢主梁焊接质量，初次将数字化焊接呆板人应用于钢桥梁总拼园地。因为钢主梁腹板对接焊缝长约4m，且为立位焊接，采纳人工焊接质量不易包管，故全部腹板对接焊缝采纳数字化焊接呆板人焊接（见图4）。
图4 数字化焊接呆板人体系
该设置装备摆设由中铁宝桥团体有限公司和北京煤油化工学院团结研发，该设置装备摆设是具有参数影象、坡口计划、轨迹存储等功效的智能化焊接专用设置装备摆设，设置装备摆设直轨道可实现厚板直缝的横焊、立焊。
技能上风：
①数字化焊接呆板人的焊接质量远高于人工焊接质量。
②焊缝表面成形雅观。
③进步焊接服从，减轻劳动强度。采纳焊接呆板人焊接，起首钢主梁腹板对接一次探伤及格率99.89%，此中85%的焊缝一次探伤及格率到达100%；其次，焊缝的表面成形雅观、同等性好，焊接总服从较手工焊接大幅进步。别的，因为采纳数字化焊接呆板人施焊立位焊缝，曩昔焊接同类焊缝需优异焊工完成的事情，如今只需普通的焊机操纵工即可完成，人力本钱大幅低落。
5.无盲区主动焊接
钢主梁腹板与底板钝角侧采纳主动小车举行焊接，因为腹板与底板焊缝被横隔板分开为2m的分段，采纳通例焊接小车时两头500mm范畴无法施焊，导致焊接讨论过多。为了可以或许淘汰横隔板（横肋）的干预干与影响，必要开辟一种可以或许全笼罩整条焊缝的焊接设置装备摆设，以餍足焊缝的团体表面。
该设置装备摆设事情道理：
①按下启动开关滑块移动（从左到右）→小车行走→任何金属靠近靠近开关时→制止行走及焊接→滑块返回到原始位置。
②按下启动开关小车行走，滑块始终不滑动→任何金属靠近靠近开关时→制止行走及焊接。
③按下启动开关，滑块滑块到车体中心→小车行走→任何金属靠近靠近开关时→小车制止行走→滑块滑动车体右边→滑块返回到原始位置。因为无盲区焊接小车可使焊枪扭转270°，根本可笼罩焊缝全长，大大减小了焊接讨论，进步了焊缝质量，也使焊缝表面成形越发雅观（见图5）。
图5 无盲区焊接小车焊接技能
6.数字化群控技能对付受布局情势和施焊空间等条件制约的焊缝，无法应用机器化、主动化的设置装备摆设，格外一些联络焊缝仍必要采纳手工半主动焊工艺。为此，我们与山东大学团结开辟该体系，采购50台数字化焊接电源及配套的群控治理体系，实现对焊接历程的电流、电压及焊接速率的有用操纵。
该体系重要功效：
①焊接参数治理：可在电脑上针对每台焊机单独设置多套焊接参数，雷同参数的焊机之间可以快速复制焊接范例。
②信息监控：可以及时监控任何车间班组下的全部焊机信息，包罗焊机的状态，事情焊机最新焊接数据，焊机近来一段时间内的电流电压曲线图，设置焊机的受控状态。
③汗青数据追溯：表现选定时间段内的数据并以曲线情势展示，用户通太过析数据曲线，可轻松相识汗青焊接参数。
④报警治理：以列表情势表现焊机的报警信息，并针对现实报警情形给出办理发起。通过焊机联网操纵技能的应用，整个焊机设置装备摆设操纵体系投入利用后，在生产中能实现对施焊历程的焊接电流、电压、施焊速率等参数实如今线监控，确保焊缝焊接质量的可控性、可追溯性。
三、结语
众所周知，产业主动化程度每每是社会生产力进展的紧张标记，中铁宝桥团体有限公司积极相应港珠澳大桥治理局的要求，将多项先辈主动化焊接技能在港珠澳大桥中乐成应用为港珠澳大桥全线制作树立了范例，吸引了多方来项目部举行观光、进修，促进了主动焊工艺在钢桥梁制造中推广，对付提拔钢桥梁制造的主动焊接技能程度具有紧张意义，必将动员行业主动化焊接程度的快速进步。
