本发明专利技术提供了一种用于X80管线钢焊管焊接和消除焊缝应力的装置，焊接部件可以对待焊接焊管的焊缝坡口进行自动焊接，并且在完成焊接后，由第一输送机构将焊接完成的焊管输送至第二输送机构内，焊缝加热装置和保温装置对焊管焊缝进行加热和保温工作；加热可以减缓焊管焊缝的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的溢出，同时高温使得焊缝的淬硬程度降低，提高了焊管焊缝的抗裂性，而保温使得焊管焊缝缓慢冷却，可以消除焊后残余应力，进一步促使残余氢的扩散外溢，降低了焊管焊缝冷裂纹形成的概率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
一种用于X80管线钢焊管焊接和消除焊缝应力的装置
[0001]本专利技术涉及机械设备
，特别涉及一种用于X80管线钢焊管焊接和消除焊缝应力的装置。
技术介绍
[0002]随着石油工业的发展，管道输送油气以其安全、经济、高效而飞速发展，随着天然气输送压力的增高管线钢的钢级也随着升高。X80管线钢已在西气东输支线工程试验段小规模成功应用，下一步计划在天然气长输管道工程上大量使用。焊接是X80管线钢焊管成型过程中不可缺少的一道工艺，由于在焊接过程中管线钢经历了一系列复杂的非平衡物理化学过程，从而造成焊缝和热影响区的化学成分不均匀、晶粒粗大、组织偏析等缺陷，焊接接头的残余应力处于拉应力状态，残余应力会使X80管线钢焊管的焊缝形成焊接冷裂纹，冷裂纹的存在会导致X80管线钢焊管的破坏，进而引起各种事故的发生。
技术实现思路
[0003]针对上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于X80管线钢焊管焊接和消除焊缝应力的装置，可自动对管线钢焊管的焊缝进行焊接以及在焊接焊缝后对焊缝进行残余应力的消除，解决了现有技术中X80管线钢焊管成型依靠人工焊接焊缝，导致焊接效率低下以及焊接后焊缝因存在残余应力形成冷裂纹而导致X80管线钢焊管破坏的问题。
[0004]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：提供了一种用于X80管线钢焊管焊接和消除焊缝应力的装置，其包括焊接部件、焊缝应力消除部件和控制部分；焊接部件包括用于输送待焊接焊管的第一输送机构，第一输送机构包括横截面呈“凹”字形的第一底座，第一底座的左内侧壁和右内侧壁上均设置有多个用于输送焊管的第一输送轮，每个第一输送轮的圆周外壁用于与焊管的外壁接触，焊管焊缝坡口竖直朝上；第一输送机构的顶部设置有用于对焊管焊缝坡口进行焊接的焊接机构，焊接机构位于焊管焊缝坡口的正上方；焊缝应力消除部件包括用于输送已焊接焊管的第二输送机构，第二输送机构包括横截面呈“凹”字形的第二底座，第二底座的入口端与第一底座的出口端相接；第二底座的左内侧壁和右内侧壁上均设置有多个用于输送焊管的第二输送轮；第二底座外部设置有外壳罩，外壳罩的两端分别设置有供焊管进出的缺口，外壳罩内部设置有焊缝加热装置和保温装置，焊缝加热装置位于焊管焊缝的正上方；第一输送轮和第二输送轮均自带有驱动电机；控制部分包括控制器，控制器与第一输送轮、第二输送轮、焊接机构、焊缝加热装置和保温装置电连接。
[0005]进一步地，位于第一底座的左内侧壁和右内侧壁上的多个第一输送轮对称倾斜设置，倾斜后的左内侧壁上的第一输送轮和右内侧壁上的第一输送轮呈倒“V”字形结构。
[0006]进一步地，第一输送机构和第二输送机构内均设置有用于使焊管绕自身中心旋转的转动调节机构，第一底座和第二底座的内底面两端均设置有一个转动调节机构；转动调节机构包括用于与控制器电性连接的第一液压缸，第一液压缸的尾端与第一底座或第二底座的内底面固定连接，第一液压缸的输出端设置有转动装置，转动装置包括安装板，安装板上设置有与控制器电性连接的旋转电机，旋转电机的输出端通过联轴器连接有用于与焊管外壁接触的接触轮，接触轮的轴线与焊管的轴线平行。
[0007]进一步地，第一底座和第二底座的内底面上的两个转动调节机构之间均设置有一个用于托起和放下焊管的举升装置，每个举升装置均包括设在第一底座或第二底座内底面上安装盒，安装盒内设置有与控制器电性连接的第二液压缸和举升架，第二液压缸的尾端与安装盒的内底面固定连接，第二液压缸的头端与举升架的底部固定连接，举升架的顶部设置有承载块，承载块的顶部为与焊管外壁适配的弧形结构。
[0008]进一步地，焊接机构包括设置在第一底座正上方的滑轨，滑轨上设置有与控制器电性连接的移动小车，移动小车包括横截面呈“回”字形结构的车体，车体上设置有与滑轨顶部接触的行走轮和两个分别与滑轨两侧接触的导向轮，车体下方设置有高度调节机构，高度调节机构包括竖直设置且与车体下方连接的调节管，调节管的内部设置有传动丝杆和与传动丝杆滑动连接的矩形滑块，调节管的顶部设置有用于驱动传动丝杆旋转的步进电机，步进电机与控制器电性连接，调节管的一侧面上开凿有滑口，矩形滑块滑动于滑口内，矩形滑块的端面上设置有用于焊接焊管焊缝坡口的焊枪，焊枪位于调节管的外部。
[0009]进一步地，车体下方设置有与控制器电性连接的摄像头。
[0010]进一步地，焊缝加热装置包括多个沿第二底座长度方向设置的喷火口、供气系统和温度传感器，供气系统包括用于与每个喷火口连通的供气主管和用于与供气主管连通的储气罐，储气罐位于外壳罩的外部，位于外壳罩外部的供气主管的管段上设置有气体电磁阀；每个喷火口上均设置有点火器；每个喷火口底部与焊管焊缝之间的间距与10cm~20cm；温度传感器设置在外壳罩内部且用于实时监测焊管焊缝的温度；气体电磁阀、点火器和温度传感器均与控制器电性连接。
[0011]进一步地，保温装置包括设置在外壳罩内壁上的电阻加热丝、设置在外壳罩外部的功率控制模块和时间模块，电阻加热丝通过功率控制模块和时间模块与控制器电性连接。
[0012]进一步地，焊缝加热装置的加热温度为600℃，电阻加热丝的发热温度恒定为200℃。
[0013]本专利技术的有益效果为：本方案中的一种用于X80管线钢焊管焊接和消除焊缝应力的装置，焊接部件可以对待焊接焊管的焊缝坡口进行自动焊接，并且在完成焊接后，由第一输送机构将焊接完成的焊管输送至第二输送机构内，焊缝加热装置和保温装置对焊管焊缝进行加热和保温工作；加热可以减缓焊管焊缝的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的溢出，同时高温使得焊缝的淬硬程度降低，提高了焊管焊缝的抗裂性，而保温使得焊管焊缝缓慢冷却，可以消除焊后残余应力，进一步促使残余氢的扩散外溢，降低了焊管焊缝冷裂纹形成的概率。
附图说明
[0014]图1为一种用于X80管线钢焊管焊接和消除焊缝应力的装置的结构示意图。
[0015]图2为转动调节机构设置在第一底座内的结构示意图。
[0016]图3为高度调节机构与车体的连接结构示意图。
[0017]图4为车体的剖视放大结构示意图。
[0018]图5为举升装置设置在第一底座内的结构示意图。
[0019]图6为承载块的横截面放大结构示意图。
[0020]图7为焊缝加热装置和保温装置设置在外壳罩内的结构示意图。
[0021]其中，1、第一输送机构；11、第一底座；12、第一输送轮；2、焊接机构；21、滑轨；22、移动小车；23、车体；24、行走轮；25、导向轮；26、摄像头；3、第二输送机构；31、第二底座；32、第二输送轮；4、外壳罩；5、焊缝加热装置；51、喷火口；52、供气系统；521、供气主管；522、储气罐；53、温度传感器；54、气体电磁阀；55、点火器；6、保温装置；61、电阻加热丝；62、功率控制模块；63、时间模块；7、控制器；8、转动调节机构；81、第一液压缸；82、转动装置；821、安装板；822、旋转电机；823、接触轮；9、举升装置；91、安装盒；92本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于X80管线钢焊管焊接和消除焊缝应力的装置，其特征在于，包括焊接部件、焊缝应力消除部件和控制部分；焊接部件包括用于输送待焊接焊管的第一输送机构，所述第一输送机构包括横截面呈“凹”字形的第一底座，所述第一底座的左内侧壁和右内侧壁上均设置有多个用于输送焊管的第一输送轮，每个所述第一输送轮的圆周外壁用于与焊管的外壁接触，焊管焊缝坡口竖直朝上；第一输送机构的顶部设置有用于对焊管焊缝坡口进行焊接的焊接机构，焊接机构位于焊管焊缝坡口的正上方；焊缝应力消除部件包括用于输送已焊接焊管的第二输送机构，第二输送机构包括横截面呈“凹”字形的第二底座，所述第二底座的入口端与第一底座的出口端相接；第二底座的左内侧壁和右内侧壁上均设置有多个用于输送焊管的第二输送轮；第二底座外部设置有外壳罩，外壳罩的两端分别设置有供焊管进出的缺口，外壳罩内部设置有焊缝加热装置和保温装置，焊缝加热装置位于焊管焊缝的正上方；第一输送轮和第二输送轮均自带有驱动电机；控制部分包括控制器，所述控制器与第一输送轮、第二输送轮、焊接机构、焊缝加热装置和保温装置电连接。2.根据权利要求1所述的用于X80管线钢焊管焊接和消除焊缝应力的装置，其特征在于，位于所述第一底座的左内侧壁和右内侧壁上的多个所述第一输送轮对称倾斜设置，倾斜后的左内侧壁上的第一输送轮和右内侧壁上的第一输送轮呈倒“V”字形结构。3.根据权利要求2所述的用于X80管线钢焊管焊接和消除焊缝应力的装置，其特征在于，第一输送机构和第二输送机构内均设置有用于使焊管绕自身中心旋转的转动调节机构，第一底座和第二底座的内底面两端均设置有一个所述转动调节机构；所述转动调节机构包括用于与所述控制器电性连接的第一液压缸，所述第一液压缸的尾端与第一底座或第二底座的内底面固定连接，第一液压缸的输出端设置有转动装置，所述转动装置包括安装板，所述安装板上设置有与控制器电性连接的旋转电机，所述旋转电机的输出端通过联轴器连接有用于与焊管外壁接触的接触轮，所述接触轮的轴线与焊管的轴线平行。4.根据权利要求3所述的用于X80管线钢焊管焊接和消除焊缝应力的装置，其特征在于，所述第一底座和第二底座的内底面上的两个所述转动调节机构之间均设置有一个用于托起和放下焊管的举升装置，每个所述举升装置均包括设在第一底座或第二底座内底面上的安装...
【专利技术属性】
技术研发人员：向涛，王刚，王敬文，田瑞，张扬，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。