焊接记录数据储存及自动校验方法及系统
技术领域
本发明应用于焊机数据的处理，具体涉及一种焊接记录数据储存及自动校验方法及系统。
背景技术
焊机是用来实现对PE管材/管件进行热熔/电熔焊接的专用设备，全自动焊接设备能保证焊接操作的一致、可靠、可重复。电熔焊机内装有数据输入解码器，管件生产厂家将电阻、焊接电压、时间等工艺参数编入管件条形码中，焊接时使用扫码枪扫码后解码器自动读取管件信息后及设置焊接参数。焊接记录作为上述焊接工艺参数执行结果，真实地反应了焊接过程中关键参数执行情况，是判断焊口是否合格的重要参考依据。以往焊接记录需打印后人工进行焊接记录与设定参数的比较，对监督人员有一定的要求，且焊接记录打印一般使用热敏纸，难以做到焊接记录长期、有效的保存。因此，打通焊机与工程管理信息化系统的接口，利用信息系统对焊接记录进行永久保存和自动检阅，可以协助企业提升工程PE焊接质量的质量管理。
结合对热熔焊机性能的测试分析及定期校验情况，热熔焊机的液压系统稳压性能是衡量该焊机质量好坏的一个重要指标，即焊机实际作用于焊接界面的压力(Pg，界面净作用力)，是影响热熔对接焊接质量的关键，如Pg过高，则被加热的PE管材端部熔融物料被挤出，容易造成假焊现象；如Pg过低，将造成PE管端部熔融物料不能充分融合。
电熔接口焊接记录中的焊接能量参数尤为重要，必须要掌握电熔管件供应商设计的焊接能量数据及偏差范围，以此衡量每个接口焊接质量的合格性。
发明内容
基于背景技术中所提及的问题，本发明提出一种焊接记录数据储存及自动校验方法及系统，实现焊接记录数据库以及对数据进行校验以评价焊接质量，其具体技术内容如下：
一种焊接记录数据储存及自动校验方法，其包括以下步骤：
获取焊机记录数据并进行解码，对解码后的记录数据按焊机编号进行存储，并提取其中的若干特征参数用于校验，继而执行校验步骤；
所述校验步骤至少包括热熔焊接校验步骤，其操作是：
a)设定热熔焊接压力合格判断条件为：
其中，[-M％,+M％]为预设的范围限值，Pg为界面净作用力；
b)提取记录数据中的焊接压力实际值Ps、拖动压力滑动值Pt和焊接目标压力值Pm；基于焊接压力实际值Ps、拖动压力滑动值Pt来计算获得界面净作用力Pg，其公式为：
Pg＝Ps-Pt；(2)
c)将公式(1)代入公式(2)中进行运算和判定，当界面净作用力Pg符合热熔焊接压力合格判断条件的限定时，判定为热熔焊接操作合格。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述预设的范围限值为[-20％,+20％]。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述校验步骤还包括电熔焊接校验步骤，其操作是：
d)设定焊接能量判定阈值：能量高值Emax和能量低值Emin；
e)提取记录数据中的焊接能量值E,当焊接能量值E在能量高值Emax和能量低值Emin所限定的范围之间时，判定为电熔焊接操作合格。
于本发明的一个或多个实施例当中，对于需要温度补偿的管件，在进行电熔焊接校验步骤时需按温度补偿规则进行调整判定阈值范围。
于本发明的一个或多个实施例当中，对判定为热熔焊接不合格的情形进行告警，其告警方式包括将对应记录数据作出标记、或者是生成并发送包含焊机编号和对应记录数据的告警信息。
一种焊接记录数据储存及自动校验系统，其包括
用于获取焊机记录数据并上传的本地终端；
用于执行上述的焊接记录数据储存及自动校验方法的云端服务器。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述云端服务器设有
用于在记录数据中提取用于校验的特征参数的提取模块；
用于执行热熔焊接校验操作并输出校验结果的热熔焊接校验模块；
用于执行电熔焊接校验操作并输出校验结果的电熔焊接校验模块。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述云端服务器设有根据校验结果作出告警操作的告警模块。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述本地终端具有能由其身上分离并连接焊机以获以焊机记录数据的移动存储媒介，用于将焊机记录数据进行解码处理的处理器，以及用于与网络连接以上传解码后的记录数据的通讯模块。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述通讯模块为基于移动运营网络或WIFI网络的无线通讯模块。
本发明的有益效果是：解码电熔焊机的焊接数据并上传至云端服务器(TMS工程移动应用系统)，由系统来自动识别及判断焊接记录的有效性，选择熔接压力校验作为信息系统与热熔焊机连接的主校验规则，选择电熔焊接时的焊接能量作为信息系统与电熔焊机连接的主校验规则，对于不在能量偏差范围内的焊接记录，系统自动给出提示，帮助监督人员关注分析这些异常记录的焊口，系统与焊机的连接大大提高了记录检查的及时性、准确性、真实性及工作效率。
附图说明
图1为焊接记录数据储存及自动校验系统的架构示意图。
图2为焊接能量连续调节情况下的图谱。
图3为焊接能量恒定的情况下的图谱。
具体实施方式
如下对本申请方案作进一步描述：
一种焊接记录数据储存及自动校验方法，其包括以下步骤：
获取焊机记录数据并进行解码，对解码后的记录数据按焊机编号进行存储，并提取其中的若干特征参数用于校验，继而执行校验步骤；
所述校验步骤包括热熔焊接校验步骤和电熔焊接校验步骤；
所述热熔焊接校验步骤的操作是：
a)设定热熔焊接压力合格判断条件为：
其中，[-M％,+M％]为预设的范围限值，本实施例中取值为[-20％,+20％]；Pg为界面净作用力；
b)提取记录数据中的焊接压力实际值Ps、拖动压力滑动值Pt和焊接目标压力值Pm；基于焊接压力实际值Ps、拖动压力滑动值Pt来计算获得界面净作用力Pg，其公式为：
Pg＝Ps-Pt；(2)
式中：Pt为变量，随被焊管材的规格、长度的不同而变化；Pg应与焊接工艺规定的焊接压力一致，热熔对接焊机应具有拖动压力补偿功能，且施加在管材端部的界面净作用力应在规定焊接压力的±20％范围内；
c)将公式(1)代入公式(2)中进行运算和判定，当界面净作用力Pg符合热熔焊接压力合格判断条件的限定时，判定为热熔焊接操作合格，否则提示焊接结果超出范围。此外，还将焊口号、加热板温度、抽板切换时间、加热时间、冷却时间等参数数字化并在系统用永久保存，以便追溯。
参见下表1，校验发现界面净作用力Pg超出范围，据此判定该台热熔焊机可能存在质量问题，在序号为152的记录中的“焊接结论”一栏标注“超出范围”的告警字样，要求对熔接压力超标的焊口做进一步的外观检查，必要时做破坏性试验，并要求使用者及时联系焊机供应商进行检修。
表1热熔焊接数据表
所述电熔焊接校验步骤的操作是：
d)设定焊接能量判定阈值：能量高值Emax和能量低值Emin；
e)提取记录数据中的焊接能量值E,当焊接能量值E在能量高值Emax和能量低值Emin所限定的范围之间时，判定为电熔焊接操作合格。
上述能量判定阈值的获得，是以某管件实际焊接能量值与管件供应商提供的标准能量范围进行比较校验，管件供应商通过大量试验及结合设计方案确定该管件焊接能量范围，同时系统记录焊口号、焊接电压、焊接时间、电阻值等其他焊接参数数字化并在系统中永久保存，以便追溯。
参见下表2，对于能量超范围的焊口要求施工方、监理方着重进行外观检查，必要时进行破坏性试验，同时也对管件供应商供货的一致性、焊机性能的稳定性进行了复核和校验。
表2电熔焊接数据表
其中，对于需要温度补偿的管件，在进行电熔焊接校验步骤时需按温度补偿规则进行调整判定阈值范围。
参见附图2和3，图中X轴表示温度，Y轴表示焊接能量，Ta表示制造管件时环境温度，TR表示参考环境温度(23±2)℃，Tmax表示最大允许焊接温度，Tmin表示最小允许焊接温度；图中标号点1-5的设置条件见下表1。
表1管件与管道的设置对照表
考虑到技术维护对焊机设备的检修，在热熔焊接校验步骤和电熔焊接校验步骤中，对判定为热熔焊接不合格、电熔焊接不合格的情形进行告警，其告警方式包括将对应记录数据作出标记、或者是生成并发送包含焊机编号和对应记录数据的告警信息。
参见附图1，一种焊接记录数据储存及自动校验系统，其包括
用于获取焊机记录数据并上传的本地终端1；
用于执行上述的焊接记录数据储存及自动校验方法的云端服务器2。具体的，所述云端服务器2设有
用于在记录数据库20中提取用于校验的特征参数的提取模块21；
用于执行热熔焊接校验操作并输出校验结果的热熔焊接校验模块22；
用于执行电熔焊接校验操作并输出校验结果的电熔焊接校验模块23。
用于根据校验结果作出告警操作的告警模块24。
所述本地终端1具有能由其身上分离并连接焊机3以获以焊机记录数据的移动存储媒介11，用于将焊机记录数据进行解码处理的处理器12，以及用于与网络连接以上传解码后的记录数据的通讯模块13，所述通讯模块13为基于移动运营网络或WIFI网络的无线通讯模块。
本发明借助TMS工程移动应用信息化工具存储PE管焊接记录，将原来打印的纸质焊接记录进行数据化，不仅解决了使用热敏纸打印的焊接记录难以久存的难题，又能将数据化的焊接记录进行焊接参数自动检阅，做到及时、真实、长久地保留PE管道焊接一手资料，为建立管道全生命周期管理提供真实、可追溯的资料。同时，利用TMS工程移动应用信息化工具，可以清晰、直观的判断焊接结果是否在要求范围内，为焊工自查PE焊口焊接质量、监理及甲方监督PE焊口焊接质量、上级主管部门远程监管PE焊口焊接质量提供了真实和便利的工具。
当今世界，以云计算、大数据和人工智所代表的信息化、数字化的生产力和发展方向，已经成为引领创新、驱动转型、塑造优势的先导力量，正深刻改变着包括燃气行业在内的所有行业。PE焊接记录信息化将焊接记录转化为大数据并存储在云服务器中，作为构建燃气管网资产信息化全生命周期管理的重要一环，未来为燃气工程建设质量AI评估，燃气管网资产AI风险评估等燃气行业人工智能应用场景提供了重要的数据支撑。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
