用于焊接管线的管段的系统和方法技术方案

本申请涉及一种可在管道焊接应用中部署的现场系统和方法。所述现场系统提供与管道焊接系统和方法相关的许多实施方案，所述实施方案可与彼此组合使用或单独使用。此类焊接系统和方法包括举例来说，例如内部焊接系统和方法、接头焊接系统和方法、管道检验系统和方法、管道处理系统和方法、内部管道冷却系统和方法、无创性测试系统和方法、以及远程界面和数据库系统和方法(uLog)。本申请还涉及由此类过程中的一些或全部产生的焊接管道。

System and method for pipe section used in welding pipeline

The present application relates to a field system and method that can be deployed in a pipe welding application. The field system provides a number of implementation schemes related to a pipe welding system and method, and the implementation scheme can be used or used in combination with each other. This kind of welding system and method include for example, such as internal welding system and method, system and method of welding joint, pipeline inspection system and method, pipeline processing system and method, the internal pipe cooling system and method, non-invasive testing system and method, and remote interface and database system and method (uLog). This application also deals with some or all of the welded pipes produced in such a process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于焊接管线的管段的系统和方法背景相关申请的交叉引用本申请是2015年8月28日提交的PCT/US2015/047603的部分继续申请，所述PCT/US2015/047603要求2014年8月29日提交的美国临时申请号62/043,757的优先权。本申请也是2015年3月26日提交的PCT/US2015/022665和2014年3月28日提交的美国专利申请号14/228,708的部分继续申请。PCT/US2015/022665要求美国专利申请号14/228,708的权益。本申请也是2014年5月22日提交的PCT/US2014/039148和2014年5月8日提交的美国专利申请号14/272,914的部分继续申请，所述PCT/US2014/039148和所述美国专利申请号14/272,914两者均要求2013年5月23日提交的美国临时申请号61/826,628的优先权。PCT/US2014/039148要求美国专利申请号14/272,914的权益。本申请还要求2015年6月12日提交的美国临时申请号62/175,201和2015年7月7日提交的美国临时申请号62/189,716的优先权。所有这些申请的内容均以引用的方式整体并入本文。领域本专利申请涉及用于焊接管线的管段的目的的各种现场系统和方法。管线系统可包括包含钢、不锈钢或其他类型金属的伸长的管道部分或管段(例如，数英里的管段)，所述管线系统用于在两个位置之间(例如，从可以是基于陆地或水的源的来源到合适的存储位置)输送流体，诸如水、油和天然气。管线系统的构造通常涉及通过例如能够为连接的管段提供不透液密封的焊接接缝将具有合适直径和纵长尺寸的管段连接在一起。在两个管段(例如，具有相同或类似的横向横截面尺寸的两个管段)之间形成焊接接缝的过程中，将一个管道部分或管段的端部与第二管道部分或管段的端部紧邻或接触。管段相对于彼此固定，并且焊接接缝使用合适的焊接过程来形成，以连接管段的两个端部。在焊接部完成并清理之后，可检验焊接部。在检验之后，可能希望向焊接接缝施加外部保护性涂层。常规内部焊机经常包括径向向外扩张以接触管道内部的内部对齐机构。当中央构件的延伸构件在接缝任一侧上相对接近管段接缝面接触管道内部时，从内侧完成两个管段的对齐，如美国专利号3,461,264、3,009,048、3,551,636、3,612,808和GB1261814(其各自以引用的方式整体并入本文)所示。为了焊接接缝，扩张器的结构应被配置来允许足够的空间以容纳旋转焊炬。因此，有利的是，提供允许用于旋转的或关节式运动的焊炬的足够空间的内部对齐，或将管段在外部对齐以便消除对可能产生显著的内部混乱的内部扩张器的需要。此外，常规内部焊接过程通常涉及内部焊机的内部或外部对齐和插入，使得焊炬与面接缝对齐。在此过程中，评估内部焊机大体上的定位和焊炬具体的定位的准确性有时是困难的。当焊炬在焊接过程中沿着管道的轨道路径横贯管道内侧时评估焊炬位置的准确性甚至是更困难的。因此，有利的是，提供追踪在管道接合部处的管道边缘的结构或定位的系统，以便通过使用所追踪的接合部状态来控制焊炬。具体地，首先使用激光器追踪接合部的轮廓、然后向电子控制器发送信号以导向焊接焊炬相对于所追踪的管道接合部轮廓的位置和取向是有利的。此外，采用外部对齐机构的常规管线焊接系统通常在辊上支撑两个区段并且调控区段的位置和取向，直至对齐令人满意为止。对齐是否令人满意通常例如取决于行业可接受的高低量规，所述量规是相当准确的，并且手动操作并定位在离散位置处且不在整个管道接合部上。在任何情况下，如从管道的内侧观察的接合部的轮廓或结构通常不是对齐质量的考虑因素。因此，有利的是，提供在外部对齐过程期间如通过激光器读取的关于接合部轮廓的信息被用作输入参数的对齐系统。具体地，有利的是，将来自焊炬控制激光器的信息提供给利用所述信息来控制外部对齐机构的控制器。另外，用于焊接管段的常规管线系统通常缺少视觉地检验焊炬所施加的焊接的能力。因此，有利的是，提供跟随焊炬焊接施加的摄像机和用于显示焊接部图像的显示器，以便操作人员视觉地检验焊接质量。本公开的其他优点通过审阅本公开内容将是明显的。可取得专利的优点不限于此部分中的加亮的那些。此外，本文所强调的优点应认为是彼此独立的，并且并不彼此依赖，除非本文明确地指出。另外的优点还在本申请中提供的权利要求书中进行描述。在焊接操作中，管道通常在焊接之前预加热至合适的温度，并且在焊接过程期间也生成显著的热量。在焊接部完成并清理之后某一时间，可检验焊接部。希望在相比于升高的焊接温度更接近于管道操作温度的温度下检验焊接部。因此，可能期望在焊接过程之后进行冷却，之后进行检验。在检验之后，可能希望向接缝施加外部保护性涂层。为了有利于此涂覆，可向管道添加热量，以便升高用于施加某些外部涂层(例如，聚丙烯)所需要的管道温度。在此加热之后，理想地允许管道连接部冷却到合适的温度，之后发生所执行的进一步的加工步骤(例如，之后在水中或在陆地上的某一其他合适位置处卷绕连接的管道部分或处理/放置管道部分)。在一些管道制造步骤的过程中(例如，在焊接之后并且在检验之前)，联结管道的外部部分可易于触及并且在外部表面处进行冷却是一个选择。然而，在所述过程中的一些部分的过程中(例如，在某些材料已经在外部施加到管道的外侧表面之后)，外部表面对于在其上实施管道冷却过程是不可用的。在制造过程的某些部分的过程中(即，甚至在外部冷却可用时)，内部冷却可以是可用的。由于管道的大小和触及位于焊接接缝处或附近的管道部分的内部部分的困难，在管道内进行内部冷却可以是具有挑战性的。因此，尤其希望提供内部冷却，使得在所述过程的管道外部表面不可触及的部分的过程中，可实现冷却来更快速地调节管道以用于需要较低温度的未来步骤(例如，卷绕)。现有的管线焊接检验过程(诸如超声测试和x射线摄影术)可能是具有挑战性的。例如，一些过程可能需要训练有素的人员的大型队伍(例如，4个或更多个人员)行进到构造管线的偏远位置；可能需要通过专用卡车将耐用计算机运输到具有恶劣环境的偏远位置并且在所述偏远位置中使用所述计算机；提供；使用通过网络线拴系(“拴系”)到专用的耐用计算机设备和卡车的检验设备；可能是效率低的，因为队伍的每位成员可能仅对于所述过程的某些步骤是需要的；需要训练有素的技工在现场来解释测试结果；并且需要完成期望的分析并写下关于管道的结果，之后队伍可前进以检验下一个焊接部。当然，这些是一般情况，并且并非所有这些问题均存在于所有的系统中。当前，管道联结技术仍然是依赖于通过施加焊接的工人来避免错误的领域。一些焊接技术需要足够的数据管理、工作控制和活动监控。由于此类挑战，焊接质量、完成时间和经济性也可能是具有挑战性的本专利申请提供优于现有
系统和方法的改进。概述本申请涉及一种可在管道焊接应用中部署的现场系统和方法。所述现场系统提供与管道焊接系统和方法相关的许多实施方案，所述实施方案可与彼此组合使用或单独使用。此类焊接系统和方法包括举例来说，例如内部焊接系统和方法、接头焊接系统和方法、管道检验系统和方法、管道处理系统和方法、内部管道冷却系统和方法、无创性测试系统和方法、以及远程界面和数据库系统和方法(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于焊接两个管道的现场系统，其包括：第一管道啮合结构，其被配置来啮合第一管道的内部表面，以使所述第一管道啮合结构能够相对于所述第一管道固定；第二管道啮合结构，其被配置来啮合第二管道的内部表面，以使所述第二管道啮合结构能够相对于所述第二管道固定；检验检测器，其定位在所述第一管道啮合结构与所述第二管道啮合结构之间，所述检验检测器被配置来发出检验辐射束，电动机，其与所述检验检测器操作性地相关联，以沿着所述管道之间的接合部区域导向所述检验辐射束，一个或多个处理器，其与所述检验检测器操作性地相关联，以确定所述管道之间的所述接合部区域的轮廓；以及焊接焊炬，其被配置来基于所述管道之间的所述接合部区域的所述轮廓在所述管道之间产生焊接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.26 US PCT/US2015/022665;2015.06.12 US 62/11.一种用于焊接两个管道的现场系统，其包括：第一管道啮合结构，其被配置来啮合第一管道的内部表面，以使所述第一管道啮合结构能够相对于所述第一管道固定；第二管道啮合结构，其被配置来啮合第二管道的内部表面，以使所述第二管道啮合结构能够相对于所述第二管道固定；检验检测器，其定位在所述第一管道啮合结构与所述第二管道啮合结构之间，所述检验检测器被配置来发出检验辐射束，电动机，其与所述检验检测器操作性地相关联，以沿着所述管道之间的接合部区域导向所述检验辐射束，一个或多个处理器，其与所述检验检测器操作性地相关联，以确定所述管道之间的所述接合部区域的轮廓；以及焊接焊炬，其被配置来基于所述管道之间的所述接合部区域的所述轮廓在所述管道之间产生焊接。2.根据权利要求1所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构包括第一夹具，并且所述第二管道啮合结构包括第二夹具。3.根据权利要求1或2所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构包括第一密封件，并且所述第二管道啮合结构包括第二密封件。4.根据权利要求3所述的现场系统，其还包括惰性气体源和惰性气体供应线，所述惰性气体供应线将所述惰性气体源传送到所述第一密封件与所述第二密封件之间的区域，其中来自所述惰性气体源的所述气体被导向到所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述区域中，以减少焊接操作过程中的氧化。5.根据权利要求4所述的现场系统，其还包括氧气传感器，所述氧气传感器被配置来检测所述第一密封件与所述第二密封件之间的氧气量，所述氧气传感器操作性地连接到所述一个或多个处理器，所述一个或多个处理器在所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述氧气量低于阈值水平之后使能够进行所述焊接操作。6.根据权利要求2所述的现场系统，其还包括惰性气体源和气体供应线，所述气体供应线被配置来将惰性气体从所述惰性气体源导向到所述第一夹具与所述第二夹具之间的区域，并且朝向所述焊接焊炬的焊接尖端附近的区域导向，以减少焊接操作的过程中所述焊接尖端附近的氧气。7.根据权利要求1所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构包括夹具，并且所述第二管道啮合结构包括密封件。8.根据权利要求1所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器与所述检验检测器交互以扫描所述管道之间的所述接合部区域，以便在焊接操作之前确定所述管道之间的所述接合部区域的所述轮廓并且基于所述扫描生成焊接前轮廓数据。9.根据权利要求8所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构包括第一夹具，并且所述第二管道啮合结构包括第二夹具，其中所述一个或多个处理器与所述检验检测器交互以在所述第一夹具和所述第二夹具分别与所述第一管道和所述第二管道啮合之后扫描所述接合部区域。10.根据权利要求8或9所述的现场系统，其中所述第一管道和/或所述第二管道的外部表面被啮合，以便在所述焊接前轮廓数据确定需要调整的事件中调整所述管道的相对定位。11.根据权利要求8、9或10所述的现场系统，其中所述第一管道和/或所述第二管道的内部表面被啮合，以便在所述焊接前轮廓数据确定需要调整的事件中调整所述管道的相对定位。12.根据权利要求8、9、10或11所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器与所述第一管道啮合结构和所述第二管道啮合结构操作性地连接，其中所述一个或多个处理器被配置来基于所述焊接前轮廓数据操作所述第一管道啮合结构和/或所述第二管道啮合结构，以在所述焊接操作之前更改所述管道之间的所述接合部区域。13.根据权利要求12所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通过基于所述焊接前轮廓数据驱动所述第一管道啮合结构和/或所述第二管道啮合结构以改变所述第一管道和/或所述第二管道的圆度来在所述焊接操作之前更改所述管道之间的所述接合部区域。14.根据权利要求12所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通过基于所述焊接前轮廓数据操作电动机以使所述第一管道啮合结构绕其轴线相对于所述第二管道啮合结构旋转以便使所述第二管道旋转来在所述焊接操作之前更改所述管道之间的所述接合部区域。15.根据权利要求8-14所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器基于所述焊接前轮廓数据开发焊接协议。16.根据权利要求15所述的现场系统，其中所述焊接协议包括焊接速度和焊接焊炬位置协议。17.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器与所述检验检测器交互以扫描所述管道之间的所述接合部区域，以便在焊接操作的过程中在所述接合部的在上面沉积焊接材料之前的区域处确定所述管道之间的所述接合部区域的所述轮廓，并且基于所述扫描生成动态轮廓数据，所述一个或多个处理器被配置来基于所述动态轮廓数据生成焊接信号以控制所述焊接焊炬。18.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器在焊接操作的过程中基于所述动态轮廓数据控制所述焊接焊炬的位置和速度。19.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬操作性地连接到焊炬电动机，其中所述焊炬电动机操作性地连接到所述一个或多个处理器以在所述焊接操作的过程中控制所述焊接焊炬的角度。20.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬被安装用于进行成角度的移动以使所述焊接焊炬能够导向正向焊接方向。21.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬被安装用于进行移动，使得它绕在焊接焊炬尖端处、邻近或在所述焊接尖端产生焊池的区域处稍微前方的轴线进行关节运动。22.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬被安装用于进行移动，使得所述焊接尖端被配置来朝向和远离所述管道的所述焊接表面移动。23.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器指示所述一个或多个焊炬电动机在每个焊接通道之后使所述焊接尖端进一步移动远离所述接合部区域以容纳累积的焊接材料。24.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述电动机使所述焊接焊炬沿着所述接合部区域周向地旋转，所述现场系统还包括一个或多个焊炬电动机，所述一个或多个焊炬电动机被配置来在所述第一管道啮合结构和所述第二管道啮合结构分别相对于所述第一管道和所述第二管道固定之后使所述焊接焊炬相对于所述第一管道啮合结构和所述第二管道啮合结构移动，所述一个或多个焊炬电动机被配置来使所述焊接焊炬在所述管道内纵向地、朝向和远离所述管道的所述内表面、以及相对于所述焊接部成角度地移动。25.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其还包括用于承载和移动所述第一管道和所述第二管道的支架，其中所述支架操作性地连接到所述一个或多个处理器，并且其中所述一个或多个处理器基于所述焊接前轮廓数据操作所述支架以实现所述第一管道与所述第二管道之间的相对移动，以便在所述焊接操作之前更改所述管道之间的接合部区域。26.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬被配置来内部地定位在所述第一管道和/或所述第二管道内以提供内部焊接操作。27.根据权利要求26所述的现场系统，其中所述内部定位的焊接焊炬安装到可旋转轮毂，所述可旋转轮毂由所述电动机驱动并且被配置来使所述焊炬绕所述管道的纵向轴线旋转以焊接所述管道之间的所述接合部区域。28.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬被配置来定位在所述第一管道和/或所述第二管道外部以提供外部焊接操作。29.根据权利要求28所述的现场系统，其中所述外部定位的焊接焊炬安装到所述第一管道和所述第二管道中的一个的外表面。30.根据权利要求28所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构包括第一密封件并且所述第二管道啮合结构包括第二密封件，并且所述现场系统还包括吹扫系统，所述吹扫系统被配置来在焊接操作的过程中在所述第一密封件与所述第二密封件之间提供吹扫气体，以从所述第一密封件与所述第二密封件之间减少氧气。31.根据权利要求15所述的现场系统，其中所述焊接协议包括被控制来在所述管道被焊接时使所述焊接适应于所述管道的一个或多个焊接参数。32.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构还包括第一夹具和第一密封件，并且所述第二管道啮合结构还包括第二夹具和第二密封件。33.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器与所述检验检测器交互以扫描所述管道之间的所述接合部区域，以便在焊接操作之后确定所述管道之间的所述接合部区域的所述轮廓并且基于所述扫描生成焊接后轮廓数据。34.根据权利要求33所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器被配置来基于所述焊接后轮廓数据致使在所述管道之间的所述接合部区域上执行另一个焊接操作。35.根据权利要求33或34所述的现场系统，其中所述焊接后轮廓数据在所述检验检测器定位在所述第一管道和/或所述第二管道内、不使所述第一管道啮合结构或所述第二管道啮合结构分别与所述第一管道的所述内部表面或所述第二管道的所述内部表面脱离的情况下获得。36.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其还包括检验摄像机，所述检验摄像机被配置来定位在所述第一管道啮合结构与所述第二管道啮合结构之间，所述一个或多个处理器被配置来在焊接操作之前、之后、或过程中从所述检验摄像机接收摄像机检验数据。37.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其还包括检验摄像机，所述检验摄像机在焊接操作之后扫描所焊接的接合部区域，所述检验摄像机基于所述扫描向所述一个或多个处理器发送信号，所述一个或多个处理器基于所述信号确定所焊接的接合部区域的特性。38.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述检验检测器包括：发射极，其用于发出所述检验辐射束；以及接收器，其用于从反射辐射接收检验信号。39.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其还包括一个或多个焊接焊炬电动机，其中所述一个或多个焊接焊炬电动机和所述焊接焊炬被配置来定位在所述第一管道和/或所述第二管道的内部内，其中所述一个或多个处理器控制所述一个或多个焊接焊炬电动机来控制所述焊接焊炬的位置和取向。40.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中导向所述检验辐射束的所述电动机还将所述焊接焊炬相对于管道轴线驱动至少360度，以便完成旋转连续的根部焊接通道。41.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬包括焊接尖端，其中所述一个或多个处理器被配置来控制所述一个或多个焊接焊炬电动机以调整所述焊接尖端从所述管道内到所述接合部区域的径向距离，所述一个或多个处理器控制所述一个或多个电动机以在根部焊接通道之后使所述焊接尖端径向远离所述接合部区域移动，以便容纳沉积在所述根部焊接通道中的所述焊接材料并且从所述管道内在所述根部焊接通道的顶部上提供热焊接通道。42.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述电动机在根部焊接通道的过程中在第一旋转方向上驱动所述焊接焊炬，并且在热焊接通道的过程中在与所述第一方向相反的第二方向上驱动所述焊接焊炬。43.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬被安装用于绕在所述焊接焊炬的焊接尖端处或与所述焊接尖端相邻的枢转点进行移动，使得在所述焊接尖端处产生的焊池与所述枢转点大体上重合。44.根据权利要求43所述的现场系统，其中所述枢转点与所述检验辐射束在所述接合部区域上的碰撞点之间的圆周弧在焊接操作的过程中保持大体上恒定。45.根据权利要求43所述的现场系统，其中所述枢转点定位在所述焊接尖端前方。46.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中导向所述检验检测器的所述电动机还使所述焊接焊炬绕旋转平面周向地旋转以沿着所述接合部区域产生所述焊接，并且所述现场系统还包括焊炬电动机，所述焊炬电动机在所述电动机使所述焊接焊炬绕所述旋转平面旋转时使所述焊接焊炬大体上在所述旋转平面内成角度地进行关节运动，其中所述焊接焊炬的所述角取向基于所述焊炬的所述位置来控制。47.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中使所述焊接焊炬绕所述接合部区域周向地移动的所述电动机还使所述检验检测器与所述焊接焊炬同时绕所述接合部区域移动，所述焊接焊炬跟在所述检验检测器之后。48.根据前述权利要求中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通过将信号从所述检验检测器传输到所述一个或多个处理器的硬连线的通信线与所述检验检测器操作性地相关联，所述硬连线的通信线具有：(i)可移动部分，其在所述检验检测器沿着所述接合部区域导向所述检验束时与检验检测器一起移动；以及(ii)固定部分，其在所述可移动部分的移动过程中保持固定，并且所述现场系统还包括滑环，所述滑环提供所述通信线的所述可移动部分与所述固定部分之间的接口，以使所述信号能够从所述可移动部分传到所述固定部分。49.一种用于焊接两个管道的现场系统，其包括：第一管道啮合结构，其被配置来啮合第一管道的内部表面，以使所述第一管道啮合结构能够相对于所述第一管道固定；第二管道啮合结构，其被配置来啮合第二管道的内部表面，以使所述第二管道啮合结构能够相对于所述第二管道固定；检验检测器，其轴向定位在所述第一管道啮合结构与所述第二管道啮合结构之间，所述检验检测器被配置来检验所述管道之间的接合部区域并且基于其生成轮廓数据一个或多个取向电动机，其与所述检验检测器操作性地相关联，以沿着所述管道之间的所述接合部区域导向所述检验辐射束，一个或多个处理器，其与所述检验检测器操作性地相关联，并且被配置来从所述检验检测器接收所述轮廓数据以确定所述管道之间的所述接合部区域的一个或多个特性；以及焊接焊炬组装件，其包括焊接焊炬和至少一个焊接焊炬电动机，所述焊接焊炬和所述至少一个焊接焊炬电动机通过所述一个或多个处理器来致动，以基于所述管道之间的所述接合部区域的所述一个或多个特性在所述管道之间产生焊接。50.根据权利要求49所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构包括第一夹具，并且所述第二管道啮合结构包括第二夹具。51.根据权利要求49或50所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构包括第一密封件，并且所述第二管道啮合结构包括第二密封件。52.根据权利要求51所述的现场系统，其还包括惰性气体源和惰性气体供应线，所述惰性气体供应线将所述惰性气体源传送到所述第一密封件与所述第二密封件之间的区域，其中来自所述惰性气体源的所述气体被导向到所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述区域中，以减少焊接操作过程中的氧化。53.根据权利要求52所述的现场系统，其还包括氧气传感器，所述氧气传感器被配置来检测所述第一密封件与所述第二密封件之间的氧气量，所述氧气传感器操作性地连接到所述一个或多个处理器，所述一个或多个处理器在所述第一密封件与所述第二密封件之间的所述氧气量低于阈值水平之后使能够进行所述焊接操作。54.根据权利要求50所述的现场系统，其还包括惰性气体源和气体供应线，所述气体供应线被配置来将惰性气体从所述惰性气体源导向到所述第一夹具与所述第二夹具之间的区域，并且朝向所述焊接焊炬的焊接尖端附近的区域导向，以减少焊接操作的过程中所述焊接尖端附近的氧气。55.根据权利要求49所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构包括夹具，并且所述第二管道啮合结构包括密封件。56.根据权利要求49所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器与所述检验检测器交互以扫描所述管道之间的所述整个接合部区域，以便在施加焊接材料以将所述两个管道焊接在一起之前生成所述轮廓数据，使得所述轮廓数据构成焊接前轮廓数据。。57.根据权利要求56所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构包括第一夹具，并且所述第二管道啮合结构包括第二夹具。其中所述一个或多个处理器与所述检验检测器交互以在所述第一夹具和所述第二夹具分别与所述第一管道和所述第二管道啮合之后扫描所述接合部区域来获得所述焊接前轮廓数据。58.根据权利要求56或57所述的现场系统，其中所述第一管道和/或所述第二管道的外部表面被外部可旋转构件可移动地啮合，以便有利于在所述焊接前轮廓数据确定需要调整的事件中调整所述管道的相对定位。59.根据权利要求56、57或58所述的现场系统，其中所述第一管道和/或所述第二管道的内部表面被啮合并调控，以便在所述焊接前轮廓数据确定需要调整的事件中调整所述管道的相对定位。60.根据权利要求56、57、58或59所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器与所述一个或多个取向电动机操作性地连接以使所述第一管道啮合结构相对于所述第二管道啮合结构旋转，以基于所述轮廓数据使所述第一管道相对于所述第二管道旋转以便在所述焊接操作之前更改所述管道之间的所述接合部区域。61.根据权利要求60所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通过基于所述焊接前轮廓数据驱动所述第一管道啮合结构和/或所述第二管道啮合结构以改变所述第一管道和/或所述第二管道的圆度来在所述焊接操作之前更改所述管道之间的所述接合部区域。62.根据权利要求60所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通过基于所述焊接前轮廓数据操作电动机以使所述第一管道啮合结构绕其轴线相对于所述第二管道啮合结构旋转以便使所述第一管道绕其轴线相对于所述第二管道旋转来在所述焊接操作之前更改所述管道之间的所述接合部区域。63.根据权利要求56-62中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器基于所述焊接前轮廓数据开发焊接协议。64.根据权利要求63所述的现场系统，其中所述焊接协议包括焊接速度和焊接焊炬位置协议。65.根据权利要求49-64中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器与所述检验检测器交互以扫描所述管道之间的所述接合部区域，以便在焊接操作的过程中在所述接合部的在上面沉积焊接材料之前的区域处生成所述轮廓数据，并且基于所述扫描生成动态轮廓数据，所述一个或多个处理器被配置来基于所述动态轮廓数据生成焊接信号以控制所述焊接焊炬和/或所述至少一个焊接焊炬电动机。66.根据权利要求49-65中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器控制所述至少一个焊接焊炬电动机，以便在焊接操作的过程中基于由所述检验检测器所生成的动态轮廓数据控制所述焊接焊炬的位置和/或速度。67.根据权利要求49-66中任一项所述的现场系统，其中所述至少一个焊接焊炬电动机操作性地连接到所述一个或多个处理器，以在所述焊接操作的过程中控制所述焊接焊炬的角度。68.根据权利要求49-67中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬与所述至少一个焊接焊炬电动机连接，使得所述焊接焊炬被安装用于进行成角度的移动以使所述焊接焊炬能够导向正向焊接方向。69.根据权利要求49-68中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬被安装用于通过所述至少一个焊接焊炬电动机进行移动，使得它绕在所述焊接焊炬尖端处、邻近或在所述焊接尖端产生焊池的区域处稍微前方的轴线进行关节运动。70.根据权利要求49-69中任一项所述的现场系统，其中所述至少一个焊接焊炬电动机与所述焊接焊炬连接以使所述焊接焊炬能够进行移动，使得所述焊接焊炬的焊接尖端可朝向和远离所述管道的所述焊接表面移动。71.根据权利要求49-70中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器指示所述至少一个焊接焊炬电动机在每个焊接通道之后使所述焊炬焊接尖端进一步移动远离所述接合部区域以容纳累积的焊接材料。72.根据权利要求49-71中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个取向电动机使所述焊接焊炬沿着所述接合部区域周向地旋转，其中所述至少一个焊炬电动机被配置来在所述第一管道啮合结构和所述第二管道啮合结构分别相对于所述第一管道和所述第二管道固定之后使所述焊接焊炬相对于所述第一管道啮合结构和所述第二管道啮合结构移动，所述至少一个焊炬电动机被配置来使所述焊接焊炬在所述管道内纵向地、朝向和远离所述管道的所述内表面、以及相对于所述焊接部成角度地移动。73.根据前述权利要求49-72中任一项所述的现场系统，其还包括用于承载和移动所述第一管道和所述第二管道的支架，其中所述支架操作性地连接到所述一个或多个处理器，并且其中所述一个或多个处理器基于所述轮廓数据操作所述支架以实现所述第一管道与所述第二管道之间的相对移动，以便在所述焊接操作之前基于所述接合部区域的一个或多个特性更改所述管道之间的接合部区域，其中用于在所述焊接操作之前更改所述接合部区域的所述轮廓数据包括焊接前轮廓数据。74.根据权利要求49-73中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬被配置来内部地定位在所述第一管道和/或所述第二管道内以提供内部焊接操作。75.根据权利要求74所述的现场系统，其中所述内部定位的焊接焊炬安装到可旋转轮毂，所述可旋转轮毂由所述一个或多个取向电动机驱动并且被配置来使所述焊接焊炬绕所述管道的纵向轴线旋转以焊接所述管道之间的所述接合部区域。76.根据权利要求49-75中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬被配置来定位在所述第一管道和/所述第二管道外部以提供外部焊接操作。77.根据权利要求76所述的现场系统，其中所述外部定位的焊接焊炬安装到所述第一管道和所述第二管道中的一个的外表面。78.根据权利要求76所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构包括第一密封件并且所述第二管道啮合结构包括第二密封件，并且所述现场系统还包括吹扫系统，所述吹扫系统被配置来在焊接操作的过程中在所述第一密封件与所述第二密封件之间提供吹扫气体，以从所述第一密封件与所述第二密封件之间减少氧气。79.根据权利要求58-64中任一项所述的现场系统，其中所述管道的相对定位的所述调整在不使所述第一管道啮合结构脱离所述第一管道的所述内部表面的情况下和在不使所述第二管道啮合结构脱离所述第二管道的所述内部表面的情况下实现。80.根据权利要求49-79中任一项所述的现场系统，其中所述第一管道啮合结构还包括第一夹具和第一密封件，并且所述第二管道啮合结构还包括第二夹具和第二密封件。81.根据权利要求49-80中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器与所述检验检测器交互以扫描所述管道之间的所述接合部区域，以便在焊接操作之后确定所述管道之间的所述接合部区域的所述轮廓并且基于所述扫描生成焊接后轮廓数据。82.根据权利要求81所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器被配置来基于所述焊接后轮廓数据致使在所述管道之间的所述接合部区域上执行另一个焊接操作。83.根据权利要求81或82所述的现场系统，其中所述焊接后轮廓数据在所述检验检测器定位在所述第一管道和/或所述第二管道内、不使所述第一管道啮合结构或所述第二管道啮合结构分别与所述第一管道的所述内部表面或所述第二管道的所述内部表面脱离的情况下获得。84.根据权利要求49-83中任一项所述的现场系统，其还包括检验摄像机，所述检验摄像机被配置来定位在所述第一管道啮合结构与所述第二管道啮合结构之间，所述一个或多个处理器被配置来在焊接操作之前、之后、或过程中从所述检验摄像机接收摄像机检验数据。85.根据权利要求49-84中任一项所述的现场系统，其还包括检验摄像机，所述检验摄像机在焊接操作之后扫描所焊接的接合部区域，所述检验摄像机基于所述扫描向所述一个或多个处理器发送信号，所述一个或多个处理器基于所述信号确定所焊接的接合部区域的特性。86.根据权利要求49-85中任一项所述的现场系统，其中所述检验检测器包括：发射极，其用于发出所述检验辐射束；以及接收器，其用于从反射辐射接收检验信号。87.根据权利要求49-86中任一项所述的现场系统，其中导向所述检验辐射束的所述一个或多个取向电动机还沿着所述接合部区域周向地导向所述焊接焊炬以在所述管道之间产生所述焊接。88.根据权利要求49-87中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个取向电动机将所述焊接焊炬相对于管道轴线移动至少360度，以便完成旋转连续的根部焊接通道。89.根据权利要求49-88中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬包括焊接尖端，其中所述一个或多个处理器被配置来控制所述至少一个焊接焊炬电动机以调整所述焊接尖端从所述管道内到所述接合部区域的径向距离，所述一个或多个处理器控制所述一个或多个电动机以在根部焊接通道之后使所述焊接尖端径向远离所述接合部区域移动，以便容纳沉积在所述根部焊接通道中的所述焊接材料并且从所述管道内在所述根部焊接通道的顶部上提供热焊接通道90.根据权利要求49-89中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个取向电动机在根部焊接通道的过程中使所述焊接焊炬在第一旋转方向上移动，并且在热焊接通道的过程中在与所述第一方向相反的第二方向上驱动所述焊接焊炬。91.根据权利要求49-90中任一项所述的现场系统，其中所述检验检测器包括发出检验辐射束的激光器，其中所述焊接焊炬被安装用于绕在所述焊接焊炬的焊接尖端处或与所述焊接尖端相邻的枢转点进行移动，使得在所述焊接尖端处产生的焊池与所述枢转点大体上重合，并且其中所述焊池与所述检验辐射束在所述接合部区域上的碰撞点之间的圆周弧在焊接操作的过程中保持大体上恒定。92.根据权利要求49-91中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个取向电动机还使所述焊接焊炬绕旋转平面周向地旋转以沿着所述接合部区域产生所述焊接，并且其中所述至少一个焊炬电动机在所述一个或多个取向电动机使所述焊接焊炬绕所述旋转平面旋转时使所述焊接焊炬大体上在所述旋转平面内成角度地进行关节运动。93.根据权利要求49-92中任一项所述的现场系统，其中所述焊接焊炬组装件包括第一焊接焊炬组装件，并且所述现场系统还包括第二焊接焊炬组装件，其中在焊接操作的过程中，所述第一焊接焊炬组装件和所述第二焊接焊炬组装件同时在所述管道之间沉积焊接材料，其中所述第一焊接焊炬组装件和所述第二焊接焊炬组装件通过所述一个或多个取向电动机在相同的旋转方向上周向地移动同时沉积所述焊接材料，其中在所述焊接操作的过程中，所述第一焊接焊炬组装件至少在其移动的一部分的过程中抵抗重力在向上方向上移动同时沉积焊接材料，并且所述第二焊接焊炬组装件至少在其移动的一部分的过程中随着重力在向下方向上移动同时沉积焊接材料。94.根据权利要求93所述的现场系统，其还包括第三焊接焊炬组装件，所述第三焊接焊炬组装件与所述第一焊接焊炬组装件和所述第二焊接焊炬组装件同时在所述管道之间沉积焊接材料，其中所述第三焊接焊炬组装件通过所述一个或多个取向电动机在与所述第一焊接焊炬组装件和所述第二焊接焊炬组装件相同的旋转方向上周向地移动同时沉积所述焊接材料，其中在所述焊接操作的过程中，所述第三焊接焊炬组装件抵抗重力在向上方向上移动同时沉积焊接材料，并且也随着重力向下移动同时沉积焊接材料。95.根据权利要求49-94中任一项所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通过将信号从所述检验检测器传输到所述一个或多个处理器的硬连线的通信线与所述检验检测器操作性地相关联，所述硬连线的通信线具有：(i)可移动部分，其在所述检验检测器检验所述管道之间的所述接合部区域并且基于其生成轮廓数据时与检验检测器一起移动；以及(ii)固定部分，其在所述可移动部分的移动过程中保持固定，并且所述现场系统还包括滑环，所述滑环提供所述通信线的所述可移动部分与所述固定部分之间的接口，以使所述信号能够从所述可移动部分传到所述固定部分。96.根据权利要求95所述的现场系统，其中所述检验检测器安装在管状轮毂的外部上，所述管状轮毂具有相反的端部和在所述端部之间的径向开口，并且其中所述可移动部分延伸通过所述管状轮毂的内部、通过所述径向开口并且与所述检验检测器连接。97.根据权利要求49-96中任一项所述的现场系统，其还包括惰性气体源，所述惰性气体源将惰性气体传送通过气压线到所述第一管道啮合结构与所述第二管道啮合结构之间的位置。98.根据权利要求97所述的现场系统，其中所述气压线具有与所述惰性气体源连接的固定部分和延伸到可旋转轮毂中的可移动部分，所述可移动部分通过旋转式活接头联接到所述固定部分。99.根据权利要求49-98中任一项所述的现场系统，其还包括压缩空气罐，其中所述第一管道啮合结构和所述第二管道啮合结构中的一个或两个可从与所述管道的所述内部表面脱离的第一位置移动到与所述管道的所述内部表面啮合的第二位置，其中来自所述压缩空气罐的压缩空气被传送到所述第一管道啮合结构和所述第二管道啮合结构中的一个或两个，以实现其从所述第一位置到所述第二位置的移动。100.根据权利要求99所述的现场系统，其中所述压缩空气罐接收来自外部来源的通过穿过一对旋转式活接头的压缩空气线提供到所述压缩空气罐的压缩空气。101.根据权利要求84所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器被配置来基于来自所述摄像机的所述信号确定在所述焊接操作的过程中使用了不适当的焊接温度。102.根据权利要求1所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通过一个或多个有线或无线连接通信地连接到所述第一管道啮合结构、所述第二管道啮合结构、所述检验检测器、所述电动机、或所述焊接焊炬。103.根据权利要求1所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通过一个或多个无线连接通信地连接到所述第一管道啮合结构、所述第二管道啮合结构、所述检验检测器、所述电动机、或所述焊接焊炬，并且其中所述一个或多个无线连接包括Wi-Fi连接、蓝牙连接、近场通信(NFC)连接或蜂窝连接。104.根据权利要求1所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通信地连接到远程计算机系统，并且被配置来将所述管道之间的所述接合部区域的所述轮廓发射到所述远程计算机系统，其中所述一个或多个处理器被配置来从所述远程计算机系统接收所述接合部区域的所述轮廓的确认或所述接合部区域的所述轮廓的修改版本，并且其中所述焊接焊炬基于所述接合部区域的所述轮廓的所述确认或所述修改版本在所述管道之间的所述接合部区域处产生所述焊接。105.根据权利要求1所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器与所述检验检测器交互以扫描所述管道之间的所述接合部区域，以在焊接操作之前确定所述管道之间的所述接合部区域的所述轮廓并且基于所述扫描生成焊接前轮廓数据，其中所述一个或多个处理器通信地连接到远程计算机系统并且被配置来将所述焊接前轮廓数据发射到所述远程计算机系统，并且其中所述一个或多个处理器被配置来响应于发射所述焊接前轮廓数据从所述远程计算机系统接收所述焊接前轮廓数据的确认或所述焊接前轮廓数据的修改版本，并且其中所述焊接基于所述焊接前轮廓数据的所述确认或所述修改版本来产生。106.根据权利要求105所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器被配置来基于所述焊接前轮廓数据的所述确认或所述修改版本操作所述第一管道啮合结构和/或所述第二管道啮合结构，以在所述焊接操作之前更改所述管道之间的所述接合部区域。107.根据权利要求105所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器被配置来基于所述焊接前轮廓数据的所述确认或所述修改版本开发焊接协议。108.根据权利要求1所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器与所述检验检测器交互以扫描所述管道之间的所述接合部区域，以在焊接操作之后确定所述管道之间的所述接合部区域的所述轮廓并且基于所述扫描生成焊接后轮廓数据，其中所述一个或多个处理器通信地连接到远程计算机系统并且被配置来将所述焊接后轮廓数据发射到所述远程计算机系统，并且其中所述一个或多个处理器被配置来响应于发射所述焊接后轮廓数据从所述远程计算机系统接收所述焊接后轮廓数据的确认或所述焊接后轮廓数据的修改版本，并且其中所述焊接基于所述焊接前轮廓数据的所述确认或所述修改版本来产生。109.根据权利要求108所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器被配置来基于所述焊接后轮廓数据的所述确认或所述修改版本致使在所述管道之间的所述接合部区域上执行另一个焊接操作。110.根据权利要求1所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通信地连接到远程计算机系统并且被配置来向所述远程计算机系统发射与对所述管道之间的区域的检验相关联的检验数据，所述检验数据包括激光器检验数据、摄像机检验数据、x射线检验数据、超声检验数据、磁粉检验数据、涡流检验数据、或温度检验数据。111.根据权利要求110所述的现场系统，其中所述检验数据包括焊接前检验数据，并且其中所述一个或多个处理器被配置来：在焊接操作之前响应于将所述焊接前检验数据发射到所述远程计算机系统从所述远程计算机系统接收响应，其中所述管道之间的所述焊接基于所述响应。112.根据权利要求111所述的现场系统，其中所述焊接前检验数据包括焊接前激光器检验数据。113.根据权利要求111所述的现场系统，其中所述焊接前检验数据包括焊接前摄像机检验数据或焊接前x射线检验数据。114.根据权利要求111所述的现场系统，其中所述响应包括基于所述焊接前检验数据得出的焊接协议，以及其中所述焊接焊炬基于所述焊接协议在所述管道之间产生所述焊接。115.根据权利要求114所述的现场系统，其中所述焊接协议包括与以下相关的一个或多个参数：线馈送速度、线消耗、摆动宽度、摆动波形、摆动幅度、焊接时间、气体流动速率、焊弧的功率电平、焊接电流、焊接电压、焊接阻抗、焊接焊炬行进速度、所述焊接焊炬的所述焊接尖端沿着所述管道轴线的位置、所述焊接焊炬的所述焊接尖端相对于其旋转平面的角度定位、或所述焊接焊炬的所述焊接尖端到待焊接的所述管道的所述内表面的距离。116.根据权利要求110所述的现场系统，其中所述检验数据包括焊接前检验数据，并且其中所述一个或多个处理器被配置来：在焊接操作之前响应于将所述焊接前检验数据发射到所述远程计算机系统从所述远程计算机系统接收响应，所述响应包括需要在所述焊接操作之前更改所述接合部区域的指示；以及基于所述需要指示操作所述第一管道啮合结构和/或所述第二管道啮合结构，以在所述焊接操作之前更改所述管道之间的所述接合部区域。117.根据权利要求110所述的现场系统，其中所述检验数据包括动态检验数据，并且其中所述一个或多个处理器被配置来：在焊接操作的过程中响应于将所述动态检验数据发射到所述远程计算机系统从所述远程计算机系统接收响应，其中所述管道之间的所述焊接基于所述响应。118.根据权利要求117所述的现场系统，其中所述响应包括基于所述动态检验数据得出的对焊接协议的一个或多个动态更新，以及其中所述焊接焊炬基于所述焊接协议和对所述焊接协议的所述动态更新在所述管道之间产生所述焊接。119.根据权利要求118所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器被配置来在所述焊接操作的过程中基于对所述焊接协议的所述动态更新控制所述焊接焊炬的位置和速度。120.根据权利要求117所述的现场系统，其中所述动态检验数据包括动态激光器检验数据。121.根据权利要求117所述的现场系统，其中所述动态检验数据包括动态摄像机检验数据。122.根据权利要求110所述的现场系统，其中所述检验数据包括焊接后检验数据，并且其中所述一个或多个处理器被配置来：在焊接操作之后响应于将所述焊接后检验数据发射到所述远程计算机系统从所述远程计算机系统接收响应；以及基于所述响应致使所述焊接焊炬在所述管道之间执行后续焊接操作。123.根据权利要求110所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器被配置来将用于执行焊接操作以产生所述焊接的一个或多个焊接参数发射到所述远程计算机系统。124.根据权利要求123所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器被配置来：响应于将所述检验数据和所述焊接参数发射到所述远程计算机系统从所述远程计算机系统接收响应；以及基于所述响应致使所述焊接焊炬在所述管道之间执行焊接操作。125.根据权利要求123所述的现场系统，其中所述焊接参数包括与以下相关的参数：线馈送速度、线消耗、摆动宽度、摆动波形、摆动幅度、焊接时间、气体流动速率、焊弧的功率电平、焊接电流、焊接电压、焊接阻抗、焊接焊炬行进速度、所述焊接焊炬的所述焊接尖端沿着所述管道轴线的位置、所述焊接焊炬的所述焊接尖端相对于其旋转平面的角度定位、或所述焊接焊炬的所述焊接尖端到待焊接的所述管道的所述内表面的距离。126.根据权利要求110所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器被配置来：响应于将所述检验数据发射到所述远程计算机系统从所述远程计算机系统接收响应，其中所述响应从所述检验数据和由所述远程计算机系统接收的另外的数据得出，所述另外的数据与以下各项相关：(i)在其他管道上执行的一个或多个操作的观察、(ii)对所述其他管道的检验、或(iii)用于执行所观察的操作的一个或多个输入参数；以及基于所述响应致使所述焊接焊炬在所述管道之间执行焊接操作。127.根据权利要求1所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通信地连接到远程计算机系统并且被配置来：向所述远程计算机系统发射与对所述管道之间的区域的检验相关联的激光器检验数据和与对所述管道之间的所述区域的所述检验相关联的摄像机检验数据；响应于将所述激光器检验数据和所述摄像机检验数据发射到所述远程计算机系统从所述远程计算机系统接收响应；以及基于所述响应致使所述焊接焊炬在所述管道之间执行焊接操作。128.根据权利要求1所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器通信地连接到远程计算机系统并且被配置来：向所述远程计算机系统发射与对所述管道之间的区域的检验相关联的激光器检验数据、与对所述管道之间的所述区域的所述检验相关联的摄像机检验数据、以及与对所述管道之间的所述区域的所述检验相关联的x射线检验数据；响应于将所述激光器检验数据、所述摄像机检验数据和所述x射线检验数据发射到所述远程计算机系统从所述远程计算机系统接收响应：以及基于所述响应致使所述焊接焊炬在所述管道之间执行焊接操作。129.一种用于促进管道焊接的远离用于在第一管道与第二管道之间执行管道焊接操作的现场系统的焊接处理系统，所述远程现场系统包括：检验检测器，其被配置来发出检验辐射束以扫描所述第一管道与所述第二管道之间的接合部区域的轮廓；和焊接焊炬，其被配置来基于所述第一管道与所述第二管道之间的所述接合部区域的所述轮廓，在所述第一管道与所述第二管道之间产生焊接，其中所述焊接处理系统包括：接收器，其被配置来从所述远程焊接系统接收根据由所述检验检测器进行的对所述管道之间的所述接合部区域的所述扫描确定的轮廓数据；一个或多个处理器，其被配置来将对所述接合部区域的所述扫描的所述轮廓数据的一个或多个特性与预定的接合部区域的预定义的轮廓数据的一个或多个特性进行比较，并且被配置来基于所述比较确定所述远程现场系统的控制操作数据；以及发射器，其被配置来将所述控制操作数据发射到所述远程现场系统，所述控制操作数据被配置来致使所述焊接焊炬在所述管道之间的所述接合部区域上执行一个或多个焊接操作。130.根据权利要求129所述的焊接处理系统，其中所述轮廓数据包括根据在焊接操作之前对所述管道之间的所述接合部区域的所述扫描确定的焊接前轮廓数据，其中所述一个或多个预定义的轮廓特性与一个或多个可接受的预定义的焊接前轮廓相关联，并且其中所述控制操作数据指示所述现场系统是否开始所述焊接操作。131.根据权利要求129所述的焊接处理系统，其中所述一个或多个处理器被配置来：基于所述比较确定所述轮廓数据的所述一个或多个特性与所述一个或多个预定义的轮廓特性之间的一个或多个匹配轮廓特性；以及基于所述一个或多个匹配轮廓特性选择一个或多个焊接协议，其中所述控制操作数据被生成以包括所述一个或多个所选择的焊接协议，并且所述一个或多个焊接操作通过所述焊接焊炬基于所述一个或多个所选择的焊接协议来执行。132.根据权利要求131所述的焊接处理系统，其中所述一个或多个处理器被配置来：从一个或多个现场系统接收与以下各项相关的数据：(i)在其他管道上执行的一个或多个操作的观察、(ii)对所述其他管道的检验、或(iii)用于执行所观察的操作的一个或多个输入参数；基于从所述一个或多个现场系统接收的所述相关数据生成与一组预定义的轮廓参数相关联的焊接协议；以及基于包括与所生成的焊接协议相关联的所述组的预定义的轮廓的所述一个或多个匹配轮廓参数选择包含在所述控制操作数据中的所生成的焊接协议，其中所述控制操作数据被生成以包括所选择的焊接协议，并且所述一个或多个焊接操作通过所述焊接焊炬基于所选择的焊接协议来执行。133.根据权利要求129所述的焊接处理系统，其中所述轮廓数据包括根据在焊接操作的过程中对所述管道之间的所述接合部区域的所述扫描确定的动态轮廓数据，并且其中所述控制操作数据包括对用于所述焊接操作的一个或多个焊接参数的动态更新。134.根据权利要求133所述的焊接处理系统，其中所述控制操作数据的所述发射致使所述现场系统在所述焊接操作的过程中基于对所述一个或多个焊接参数的所述动态更新生成焊接信号以控制所述焊接焊炬。135.根据权利要求129所述的焊接处理系统，其中所述轮廓数据包括根据在焊接操作之后对所述管道之间的所述接合部区域的所述扫描确定的焊接后轮廓数据，其中所述一个或多个预定义的轮廓特性与一个或多个可接受的预定义的焊接后轮廓相关联，并且其中所述控制操作数据指示所述焊接操作的结果是否是可接受的。136.根据权利要求135所述的焊接处理系统，其中所述控制操作数据的所述发射致使所述焊接焊炬在所述管道之间的所述接合部区域上执行另一个焊接操作。137.根据根据权利要求1-48中任一项所述的焊接系统，其还包括框架组装件、驱动电动机和多个辊，所述辊被配置来啮合所述管道中的一个或多个的所述内部表面，所述驱动电动机被配置来驱动所述辊以便使所述框架组装件、所述第一管道啮合结构、所述第二管道啮合结构和所述检验检测器沿着所述管道中的至少一个在其内部内移动。138.根据权利要求137所述的焊接系统，其还包括由所述框架组装件承载的电动机电源，所述电动机电源被配置来为所述驱动电动机供电。139.根据权利要求138所述的焊接系统，其还包括由所述框架组装件承载的焊炬电源，所述焊炬电源被配置来为所述焊炬供电。140.根据权利要求138所述的焊接系统，其中所述电动机电源包括电池。141.根据权利要求139所述的焊接系统，其中所述焊炬电源包括电池。142.根据权利要求137所述的焊接系统，其还包括感测所述管道的端部的传感器。143.一种用于焊接两个管道的焊接系统，其包括：框架，其被配置来放置在所述管道内；多个辊，其被配置来可旋转地支撑所述框架；驱动电动机，其驱动所述辊以使所述框架在所述管道内移动；制动系统，其将所述框架固定在所述管道内的期望位置处不移动；检验检测器，其由所述框架承载，所述检验检测器被配置来检测所述管道之间的接合部区域的特性；焊接焊炬，其由所述框架承载；一个或多个电池单元，其由所述框架承载，所述一个或多个电池单元被配置来为所述驱动电动机、所述检验检测器和所述焊接焊炬供电；以及一个或多个处理器，其与所述驱动电动机、所述检验检测器和所述焊接焊炬操作性地连接。144.根据权利要求143所述的焊接系统，其中所述制动系统包括：第一管道夹具，其被配置来夹紧所述两个管道中的第一个；以及第二管道夹具，其被配置来夹紧所述两个管道中的第二个。145.根据权利要求143所述的焊接系统，其中所述检验检测器包括发出检验辐射束的检验检测器。146.根据权利要求143所述的焊接系统，其中所述一个或多个电池单元包括多个独立的电池单元，用于所述焊接焊炬的所述电池单元独立于用于所述驱动电动机和所述检验检测器的所述电池单元。147.根据权利要求146所述的焊接系统，其中用于所述驱动电动机的所述电池单元独立于用于所述检验检测器的所述电池单元。148.一种用于将一对绝缘管道彼此焊接的方法，每个管道包括由绝缘体材料包围的金属管道内部，其中待焊接的所述管道的端部部分使所述金属管道内部暴露，所述方法包括：将待焊接的所述暴露的金属管道端部对齐；将所述暴露的金属管道端部彼此焊接；加热所述焊接管道的所述暴露端部部分；将绝缘体施加到所述焊接管道的所加热的暴露端部部分，使得所述绝缘体粘合到所述金属管道内部的外部表面，从而使所述管道的所述先前暴露的端部部分绝缘；以及从所述管道内将冷却能量施加到所述金属管道的内部表面。149.根据权利要求148所述的方法，其中所述冷却能量通过流体施加，所述流体在所述管道的所述内部内释放，使得所述流体直接地接触所述管道的所述内部表面。150.根据权利要求148所述的方法，其中所述冷却能量通过设置在热交换器内的可移动流体施加，其中所述热交换器的接触表面被配置来定位成与所述焊接管道的所述内部表面接触，以从所述焊接管道去除热量。151.根据权利要求149或150所述的方法，其中所述流体包括液体。152.根据权利要求149或150所述的方法，其中所述流体包括气体。153.一种用于将一对绝缘管道彼此焊接的系统，每个管道包括由绝缘体材料包围的金属管道内部，其中待焊接的所述管道的端部部分使所述金属管道内部暴露，所述系统包括：焊接焊炬，其被配置来将所述暴露的金属管道端部彼此焊接；加热器，其被配置来加热所述焊接管道的所述暴露端部部分；绝缘体供应，其被配置来将绝缘体材料施加到所述焊接管道的所加热的暴露端部部分，使得所述绝缘体粘合到所述金属管道内部的外部表面，从而使所述管道的所述先前暴露的端部部分绝缘；冷却器系统，其被配置来定位在所述管道内，在施加所述绝缘体材料之后，所述冷却器系统将冷却能量施加到所述金属管道的内部表面以促进所述金属管道的冷却。154.根据权利要求153所述的系统，其中所述绝缘体供应包括：容器，其被配置来容纳所述绝缘体材料；和输出喷嘴，其被配置来将所述绝缘体材料提供到所述焊接管道的所述暴露端部部分上。155.根据权利要求153或154所述的系统，其中所述冷却器系统包括被配置来携带可移动通过其的流体的热交换器，其中所述热交换器的接触表面被配置来定位成与所述焊接管道的所述内部表面接触，以从所述焊接管道去除热量。156.根据权利要求155所述的系统，其中所述冷却器系统包括电动机，所述电动机被配置来将所述接触表面向外移动成与所述金属管道的所述内部表面啮合。157.根据权利要求153-156中任一项所述的系统，其中所述冷却器系统包括鼓风机，所述鼓风机被配置来将冷却气体吹送到所述焊接管道的所述内部表面上，以从所述焊接管道去除热量。158.根据权利要求153-157中任一项所述的系统，其中所述冷却器系统包括流体喷嘴，所述流体喷嘴被配置来将冷却液体施加到所述焊接管道的所述内部表面上，以从所述焊接管道去除热量。159.根据权利要求153-158中任一项所述的系统，其还包括超声检验台，所述超声检验台被配置来检验所述焊接金属管道之间的所述焊接部，并且其中所述冷却器系统被配置来在所述管道被焊接之后并且在通过所述超声检验台进行的对所述焊接部的检验之前促进所述金属管道的冷却。160.根据权利要求159所述的系统，其还包括温度传感器，并且其中通过所述超声检验台进行的所述检验在所述温度传感器检测到所述管道在所述焊接部附近的温度低于预定阈值之后进行。161.根据权利要求148所述的方法，其还包括执行管线部署工序，其中施加所述冷却能量减少施加所述绝缘体与执行所述管线部署工序之间的等待时间。162.根据权利要求161所述的方法，其中所述管线部署工序是卷绕工序。163.根据权利要求161所述的方法，其中所述管线部署工序是S型铺设工序。164.根据权利要求161所述的方法，其中所述管线部署工序是管线下放工序。165.一种用于焊接管道的方法，所述方法包括：将待焊接的所述两个管道的端部对齐，所述管道包括由绝缘体材料包围的金属管道内部，所述金属管道内部在所述管道的与待焊接的所述管道的所述端部相邻的部分处是暴露的；从所述管道内将所述管道的所述对齐端部彼此焊接以形成焊接接缝；在所述对齐端部的所述焊接的过程中生成焊接数据，所述焊接数据对应于与所述焊接相关联的焊接参数；从所述焊接管道内使用检验激光器检验所述焊接接缝以得出内部焊接部检验数据；使用检验辐射源检验所述焊接接缝以得出辐射检验数据；将所述焊接数据、所述内部焊接部检验数据、以及所述辐射检验数据发射到远程计算机系统以得出另外的焊接数据；以及接收所得出的另外的焊接数据，所述另外的焊接数据从所发射的数据和由所述远程系统从对其他管道的检验接收的另外的检验数据得出。166.根据权利要求165所述的方法，其中所述管道具有小于24”的外径。167.根据权利要求165或166所述的方法，其还包括：基于所述另外的焊接数据在所述管道之间执行另外的焊接。168.根据权利要求167所述的方法，其中执行所述另外的焊接包括基于所述另外的焊接数据从所述管道外侧执行另外的焊接。169.根据权利要求167所述的方法，其中执行所述另外的焊接包括基于所述另外的焊接数据从所述管道内执行另外的焊接。170.根据权利要求165-169中任一项所述的方法，其中所述检验激光器和所述检验辐射源属于现场系统，并且其中所述另外的检验数据由所述远程计算机系统从所述现场系统接收。171.根据权利要求165-169中任一项所述的方法，其中所述检验激光器和所述检验辐射源属于第一现场系统，并且其中所述另外的检验数据由所述远程计算机系统从不同于所述第一现场系统的第二现场系统接收。172.根据权利要求165-171中任一项所述的方法，其中所述检验辐射源包括检验x射线辐射源，并且所述辐射检验数据包括x射线辐射检验数据，并且其中所述焊接数据、所述内部焊接部检验数据、以及所述x射线辐射检验数据被发射到所述远程计算机系统。173.根据权利要求165-172中任一项所述的方法，其中所述焊接数据、所述内部焊接部检验数据、或所述辐射检验数据被动态地发射到所述远程计算机系统。174.根据权利要求173中任一项所述的方法，其还包括：在所述对齐端部的所述焊接的过程中从所述远程计算机系统接收动态轮廓数据，其中所述动态轮廓数据基于所述焊接数据、所述内部检验数据、或所述辐射检验数据；以及在所述对齐端部的所述焊接的过程中基于所述动态数据生成焊接信号以控制所述焊接焊炬。175.根据权利要求173所述的方法，其还包括：在所述对齐端部的所述焊接的过程中从所述远程计算机系统接收动态轮廓数据，其中所述动态轮廓数据基于所述内部检验数据或所述辐射检验数据；以及在所述对齐端部的所述焊接的过程中基于所述动态数据生成焊接信号以控制所述焊接焊炬。176.根据权利要求173所述的方法，其还包括：接收对所述焊接参数的动态更新，其中对所述焊接参数的所述动态更新基于所述焊接数据、所述内部检验数据、或所述辐射检验数据；以及在所述对齐端部的所述焊接的过程中基于对所述焊接参数的所述动态更新生成焊接信号以控制所述焊接焊炬。177.根据权利要求165-176中任一项所述的方法，其中所述焊接参数包括与以下相关的参数：线馈送速度、线消耗、摆动宽度、摆动波形、摆动幅度、焊接时间、气体流动速率、焊弧的功率电平、焊接电流、焊接电压、焊接阻抗、焊接焊炬行进速度、所述焊接焊炬的所述焊接尖端沿着所述管道轴线的位置、所述焊接焊炬的所述焊接尖端相对于其旋转平面的角度定位、或所述焊接焊炬的所述焊接尖端到待焊接的所述管道的所述内表面的距离。178.一种用于促进现场测试和基于其的物理操作的现场系统，其包括：现场装置，其被配置来执行物理地影响物体的操作；检验装置，其被配置来扫描所述物体；以及一个或多个处理器，其通信地连接到所述检验装置并且被配置来从所述检验装置接收与对所述物体的所述扫描相关联的检验数据，其中所述一个或多个处理器通信地连接到远程计算机系统，并且被配置来将所述检验数据发射到所述远程计算机系统，其中所述一个或多个处理器被配置来响应于发射所述检验数据从所述远程计算机系统接收与执行所述操作相关的数据，并且基于所述操作相关数据致使所述现场装置执行物理地影响所述物体的所述操作，以及其中所述操作相关数据从所述检验数据和与对另一个物体的单独扫描相关联的另一个检验数据得出。179.根据权利要求178所述的现场系统，其中所述一个或多个处理器被配置来：接收与对所述另一个物体的所述扫描相关联的所述另一个检验数据；以及将所述另一个检验数据发射到所述远程计算机系统。180.根据权利要求178所述的现场系统，其中所述另一个检验数据由所述远程计算机系统从另一个现场系统接收。181.根据权利要求178-180中任一项所述的现场系统，其中所述现场装置在对所述物体的所述扫描之前执行一个或多个操作，其中所述一个或多个处理器将所述一个或多个操作的一个或多个输入参数发射到所述远程计算机系统，并且其中从所述远程计算机系统接收的所述操作相关数据基于所述检验数据和所述一个或多个输入参数。182.根据权利要求178-181中任一项所述的现场系统，其中所述物体包括第一物体，并且所述操作相关数据包括与在所述第一物体与第二物体之间进行的焊接相关的指令，其中所述检验装置扫描所述第一物体与所述第二物体之间的区域，以及其中所述一个或多个处理器基于所述焊接相关指令致使所述现场装置焊接所述第一物体与所述第二物体之间的所述区域。183.根据权利要求182所述的现场系统，其中所述焊接相关指令包括与以下相关的指令：线馈送速度、线消耗、摆动宽度、摆动波形、摆动幅度、焊接时间、气体流动速率、焊弧的功率电平、焊接电流、焊接电压、焊接阻抗、焊接焊炬行进速度、所述焊接焊炬的所述焊接尖端沿着所述管道轴线的位置、所述焊接焊炬的所述焊接尖端相对于其旋转平面的角度定位、或所述焊接焊炬的所述焊接尖端到待焊接的所述管道的所述内表面的距离。184.根据权利要求178-181中任一项所述的现场系统，其中所述操作相关数据包括与涂覆所述物体相关的指令，并且其中所述一个或多个处理器基于所述涂覆相关指令致使所述现场装置将一个或多个涂覆层施加到所述物体。185.根据权利要求184所述的现场系统，其中所述涂覆相关指令包括与预加热温度或涂层厚度相关的指令。186.根据权利要求178-181中任一项所述的现场系统，其中所述操作相关数据包括与使所述物体对齐相关的指令，并且其中所述一个或多个处理器基于所述对齐相关指令致使所述现场装置将所述物体对齐。187.根据权利要求178-181中任一项所述的现场系统，其中所述操作相关数据包括与更改所述物体相关的指令，并且其中所述一个或多个处理器基于所述更改相关数据致使所述现场装置更改所述物体。188.根据权利要求187所述的现场系统，其中更改所述第一物体包括扩大所述物体的至少一部分。189.根据权利要求187所述的现场系统，其中更改所述第一物体包括减小所述物体的至少一部分。190.根据权利要求187所述的现场系统，其中更改所述第一物体包括径向地改变所述物体的至少一部分的大小。191.根据权利要求178-190中任一项所述的现场系统，其中所述检验装置包括检验激光器、检验摄像机、x射线摄影术检验装置、或超声检验装置，并且其中所述检验数据包括激光器检验数据、摄像机检验数据、x射线检验数据、或超声检验数据。192.根据权利要求178-190中任一项所述的现场系统，其中所述检验装置包括检验激光器、检验摄像机、x射线摄影术检验装置、γ射线检验装置、超声检验装置、磁粉检验装置、涡流检验装置、或温度监测器，并且其中所述检验数据包括激光器检验数据、摄像机检验数据、x射线检验数据、γ射线检验数据、超声检验数据、磁粉检验数据、涡流检验数据、或温度检验数据。193.一种用于促进现场测试和基于其的物理操作的方法，其包括：通过现场系统的检验装置扫描物体，以向一个或多个处理器提供与对所述物体的所述扫描相关联的检验数据；通过所述现场系统的一个或多个处理器将所述检验数据发射到远程计算机系统；响应于发射所述检验数据，通过所述一个或多个处理器从所述远程计算机系统接收与执行物理地影响物体的操作相关的数据；以及基于所述操作相关数据，通过所述一个或多个处理器致使所述现场系统的现场装置执行物理地影响所述物体的所述操作，其中所述操作相关数据从所述检验数据和与对另一个物体的单独扫描相关联的另一个检验数据得出。194.根据193所述的方法，其还包括：扫描所述另一个物体以将与对所述另一个物体的所述扫描相关联的所述另一个检验数据提供到所述一个或多个处理器；以及通过所述一个或多个处理器将所述另一个检验数据发射到所述远程计算机系统。195.根据权利要求193所述的方法，其中所述另一个检验数据由所述远程计算机系统从另一个现场系统接收。196.根据权利要求193-195中任一项所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑卡·T·拉贾戈帕兰，西达尔特·马利克，布莱恩·L·柯克，约瑟·C·布什，詹森·W·克勃，乔纳森·B·凯特凯博，劳伦斯·施耐德曼，沙雷斯·瑞达凯斯南，马库斯·简斯，贾里德·普罗格勒，
申请(专利权)人：克里凯文斯管线国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US