本发明涉及一种焊材用量计算方法，具体涉及到一种针对压力容器焊接工艺中实际需要的焊材用量计算方法。
背景技术：
在当前压力容器焊接工艺卡片制作过程中，焊材用量的计算是一个难点，目前学术界与产业界针对这一问题展了一些研究，如：朱志明等(压力容器焊接工艺制定与管理专家系统[j].电焊机,2005,35(4):14-19)开发了压力容器焊接工艺制定与管理专家系统，不仅可以实现对焊接工艺评定报告pqr、焊接工艺指导书wps、焊接工艺规程、焊接工艺评定委托书等焊接工艺文件的编制、查询、浏览、打印等；还可以计算焊接过程的焊接材料消耗定额，并按产品进行汇总；能够就焊接工艺相关提供较全面的咨询，包括钢材、焊接材料、焊接物理冶金过程、焊接缺陷等方面的理论知识、资料、试验、计算等；张骁勇等(钢制压力容器焊接工艺评定数据库系统[j].西安石油大学学报:自然科学版,2004,19(1):70-72)基于vb6.0开发出了钢制压力容器焊接工艺评定数据库系统，该系统主要实现了压力容器焊接工艺评定报告的保存、更新、打印输出等操作,系统还可计算出每条焊缝的生产成本；郝刚等(弧焊工艺制定专家系统中的知识库组织与推理技术[j].焊接学报,2004,25(5):109-112)基于钢制压力容器焊接工艺评定标准jb4708-2000研究开发了弧焊工艺制定专家系统，该系统在实现pqr、wps等工艺文件的编制、检索、管理的基础上，可实现焊接工艺卡片的生成以及焊接材料消耗的计算和汇总，适用于锅炉、压力容器等焊接工艺；吴振勇等(面向对象的工程机械焊接capp系统的设计与实现[d].南京：南京航空航天大学,2013)依据行业最新标准nb/t47014-2011，开发了基于面向工程机械行业的专家型焊接capp系统，实现了评定必要性判断和评定反馈判断功能，不仅能够编写焊接工艺文件wps(weldingprocedurespecification，焊接工艺规程)和pqr(weldingprocedurequalificationrecord焊接工艺评定记录)，而且实现对wps、pqr文件的有效管理；焊接材料定额系统通过总结常用焊接方法的焊接材料定额计算模型，采用坡口参数化思想和迭代思想建立坡口截面积计算模型，实现了焊接材料定额计算功能，并实现焊接材料定额数据的有效管理，同时提出修正系数来提高定额结果的准确性。
但在实际应用中，不同的坡口类型所对应的截面积计算公式通常不一样，而且基本金属的厚度通常会对应不同的层数，当前方法均无法解决这一问题，为此，本发明提出一种新的焊材用量计算方法。
技术实现要素：
为了解决现有焊材用量计算方法的不足，本发明提供一种基于分层模型的焊材用量计算方法。
所述的一种焊材用量计算方法，其特征在于具体步骤为：
步骤1：建立焊接工艺焊缝信息集合l＝{(lk,tk)|k＝1,2,…,n}，其中，n表示焊缝数量，tk表示第k条焊缝的坡口类型，tk∈{对接型坡口，角接型坡口}，lk表示第k条焊缝的长度，单位cm；
步骤2：针对每条焊缝(lk,tk)，计算其焊材用量wk，具体如下：
步骤2.1：若tk为对接型坡口，则根据式(1)～(3)计算wk：
式中，nk表示第k条焊缝复合板上面部分的焊接层数；mk表示第k条焊缝复合板下面部分的焊接层数；
步骤2.2：若tk为角接型坡口，则根据式(4)～(5)计算wk：
式中，nk表示第k条焊缝的焊接层数；
步骤3：根据式(6)计算得到焊材总用量w，单位kg：
采用上述技术方案，本发明的技术效果是：本发明针对实际的焊材用量计算过程中，不仅与坡口截面的拓扑结构密切相关，而且与母材的种类与层次有关，具体而言，是复合板还是单层板，其熔敷效率、焊丝材质密度均不同，这给焊材计算带来了一定的困难及较大的工作量的问题，设计了此方法，通过本发明建立的统一的焊材用量计算方法，可有效的克服上述困难，使焊材用量计算变得有效可行。
附图说明
图1为本发明实施例的第k条焊缝截面为对接型坡口截面参数定义示意图；
图2为本发明实施例的角接型坡口截面参数定义示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步详细的说明：
步骤1：建立焊接工艺焊缝信息集合l＝{(lk,tk)|k＝1,2,…,n}，其中，n表示焊缝数量，tk表示第k条焊缝的坡口类型，tk∈{对接型坡口,角接型坡口},lk表示第k条焊缝的长度，单位cm；
步骤2：针对每条焊缝(lk,tk)，计算其焊材用量wk，具体如下：
步骤2.1：若tk为对接型坡口，则根据式(1)～(3)计算wk：
式中，nk表示第k条焊缝复合板上面部分的焊接层数；mk表示第k条焊缝复合板下面部分的焊接层数；
步骤2.2：若tk为角接型坡口，则根据式(4)～(5)计算wk：
式中，nk表示第k条焊缝的焊接层数；
步骤3：根据式(6)计算得到焊材总用量w，单位kg：
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。