项目简介：管线焊接质量直接关系到管线安全运行和经济效益，其质量状态的在线感知是管道焊接工程的重要关键技术。当前管线自动化焊接设备具有视觉跟踪、熔深控制等功能，尚缺少焊缝表面测量、内部缺陷在线检测、残余应力测量等焊接质量状态智能评价的一体化功能，是制约焊接过程中主要/辅助工序实现综合自动化的核心基础问题。因此开展焊接质量状态的智能评价不仅是控制焊接质量的可靠手段，而且是优化焊接工艺与提升焊接效率的有效途径。

本项目围绕管线焊接前后的质量评价需求，开展焊接表面状态与残余应力快速测量、内部缺陷快速检测与成像分析，形成焊缝质量智能评价设备，突破焊接质量在线感知的关键技术，为优化焊接工艺提供最重要的数据支撑。技术难点主要包括以下方面：

1、焊接前原材料的表面状态快速检测，包括焊接边缘尺寸快速测量、焊接变形预测数据库等；

2、焊接过程中（多层焊或多层多道焊）的焊缝质量快速评价，包括焊缝尺寸非接触式测量、焊缝内部缺陷检测、多层焊缝层间缺陷检测、缺陷检测可视化等；

3、焊接后的焊缝质量快速评价，包括焊后成品焊缝内部缺陷检测、焊后成品焊缝的残余应力分布测量、焊接接头中硬度测量、焊接质量追溯软件系统等。

将解决的“卡脖子”问题：

1、焊缝表面尺寸的非接触式测量技术；

2、焊缝内部缺陷的声场仿真计算与检测工艺在线调试技术；

3、焊缝表面残余应力的声学快速测量技术；

4、焊缝内部缺陷可视化和焊接质量智能评价软件系统。