一种用于小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及缺陷补焊技术领域，尤其是涉及一种用于小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置及方法。该缺陷补焊装置包括衬垫顶升机构，衬垫顶升机构在工作状态下位于焊管内、顶部设置有衬垫，并且，衬垫顶升机构配置为能够驱动衬垫向焊管的坡口位置移动至封堵坡口。本发明专利技术实现了在补焊工人无法进入到小管径螺旋埋弧焊管内的情况下，通过衬垫顶升机构对衬垫进行有效安装与固定，从而使得焊缝外观更加美观且补焊质量有效提高。焊质量有效提高。焊质量有效提高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置及方法


[0001]本专利技术涉及缺陷补焊
，尤其是涉及一种用于小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置及方法。

技术介绍

[0002]随着国内外油气输送管道建设高峰期的到来，市场对埋弧焊接钢管的需求量越来越大，对钢管质量要求也越来越高。在埋弧焊管制造过程中，难免会出现断弧、烧穿、夹渣、气孔等缺陷，根据标准要求必须对其进行补焊，补焊焊缝的质量直接影响着钢管质量和管道安全。
[0003]如何使补焊焊缝的外观质量、内在质量和理化性能达到原焊缝的水平是钢管补焊的工作重点。对于大规格钢管，焊缝缺陷一般由补焊工进入管内进行补焊以有效的以保证焊接水准。对于小规格钢管，由于补焊工无法进入管内对衬垫进行准确安装，因此只能将缺陷处刨开，采用单面焊双面成型方式进行补焊。单面焊双面成型补焊工艺虽然沿用多年，但存在着一些突出缺点，尤其是会出现管壁容易形成内焊瘤，清除难，修磨易伤及管体的问题，从而产生焊缝外观差、补焊质量低的不利效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置，以缓解现有技术中补焊时管壁容易形成内焊瘤，清除难，修磨易伤及管体，进而使得焊缝外观差、补焊质量低的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案在于：
[0006]本专利技术提供的用于小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置，包括衬垫顶升机构，衬垫顶升机构在工作状态下位于焊管内、顶部设置有衬垫，并且，衬垫顶升机构配置为能够驱动衬垫向焊管的坡口位置移动至封堵坡口。
[0007]更进一步地，衬垫顶升机构包括衬垫固定板以及升降件，
[0008]衬垫固定板设置于升降件的顶部，衬垫可拆卸地连接于衬垫固定板。
[0009]更进一步地，缺陷补焊装置还包括设置于衬垫顶升机构底部的移动机构，移动机构用于带动衬垫顶升机构横移。
[0010]更进一步地，缺陷补焊装置还包括第一摄像头和主控电路，
[0011]第一摄像头安装于坡口上方，用于采集坡口位置的影像信息；
[0012]主控电路分别与第一摄像头、衬垫顶升机构和移动机构电连接，主控电路用于接收第一摄像头发送的影像信息，并基于影像信息驱动衬垫顶升机构或移动机构。
[0013]第二方面，本专利技术提供了一种用于小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊方法，包括：
[0014]接收影像信息；
[0015]识别影像信息中的坡口影像及衬垫的中心轴线影像；
[0016]判断坡口影像的中心线与衬垫的中心轴线影像的相对位置关系；
[0017]依据判断结果控制移动机构移动直至坡口影像的中心线与衬垫的中心轴线影像重叠。
[0018]更进一步地，判断坡口影像的中心线与衬垫的中心轴线影像的相对位置关系的方法为：
[0019]依据坡口影像求得坡口影像的中心线；
[0020]基于预设的距离计算公式，计算出衬垫的中心轴线在坡口的中心线首末端的实际偏离距离。
[0021]更进一步地，预设的距离计算公式为：
[0022][0023]其中，
[0024]D1’
表示衬垫的中心轴线在坡口的中心线首端的实际偏移距离；
[0025]D2’
表示衬垫的中心轴线在坡口的中心线末端的实际偏移距离；
[0026]D1表示衬垫的中心轴线影像在坡口影像的中心线的首端的偏移距离；
[0027]D2表示衬垫的中心轴线影像在坡口影像的中心线的末端的偏移距离；
[0028]L1表示坡口的实际边缘线长度；
[0029]L2表示坡口影像中的坡口边缘线长度。
[0030]更进一步地，在接收影像信息前对焊管进行预处理，预处理步骤包括：
[0031]清除焊缝缺陷至留有0.5
‑
1.5mm焊缝厚度；
[0032]磨穿残余焊缝；
[0033]制备坡口成V型。
[0034]更进一步地，当坡口影像的中心线与衬垫的中心轴线影像重叠后，操作步骤如下：
[0035]顶起衬垫至衬垫与坡口底部边缘贴合；
[0036]以CO2气体保护焊打底的方式对坡口处进行补焊作业。
[0037]更进一步地，在衬垫的中部区域加工凹槽后，将衬垫顶升至贴合于坡口位置；
[0038]或者，
[0039]在衬垫顶升至贴合于坡口位置后，在衬垫的中部区域加工凹槽。
[0040]综合上述技术方案，本专利技术所能实现的技术效果分析如下：
[0041]所述用于小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置包括衬垫顶升机构，所述衬垫顶升机构在工作状态下位于所述焊管内，所述衬垫顶升机构顶部设置有衬垫，所述衬垫顶升机构配置为能够驱动所述衬垫向所述焊管的坡口位置移动至封堵所述坡口。
[0042]在执行补焊作业前，先将衬垫顶升机构推入焊管内，并使得衬垫位于坡口的正下方，之后通过衬垫顶升机构将衬垫顶起，当衬垫将坡口完全封堵后，补焊工人可以开始进行补焊作业，在衬垫的作用下，可以使得补焊作业形成的焊缝外形均匀、规则，并有效避免内焊瘤的形成。由此实现了在补焊工人无法进入到小管径螺旋埋弧焊管内的情况下，对衬垫的有效安装与固定，从而使得焊缝外观更加美观且补焊质量有效提高。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1为本专利技术的结构示意图；
[0045]图2为本专利技术的衬垫安装示意图；
[0046]图3为本专利技术的电路框图示意图；
[0047]图4为本专利技术的流程示意图；
[0048]图5为本专利技术的衬垫的中心轴线影像的偏移距离的示意图。
[0049]图标：1
‑
衬垫顶升机构；2
‑
衬垫；3
‑
坡口；4
‑
移动机构；5
‑
第一底座；6
‑
磨削机构；7
‑
起落机构；8
‑
焊管；9
‑
第二底座；10
‑
第二摄像头；11
‑
第一摄像头；12
‑
主控电路；
[0050]101
‑
衬垫固定板；102
‑
升降件；
[0051]201
‑
中心轴线；
[0052]601
‑
砂带轮；602
‑
磨削电机；
[0053]701
‑
起落气缸；702
‑
锁母；703
‑
连接杆。
具体实施方式
[0054]为使本专利技术实施例的目的、技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置，其特征在于，包括衬垫顶升机构(1)，所述衬垫顶升机构(1)在工作状态下位于所述焊管(8)内、顶部设置有衬垫(2)，并且，所述衬垫顶升机构(1)配置为能够驱动所述衬垫(2)向所述焊管(8)的坡口(3)位置移动至封堵所述坡口(3)。2.根据权利要求1所述的小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置，其特征在于，所述衬垫顶升机构(1)包括衬垫固定板(101)以及升降件(102)，所述衬垫固定板(101)设置于所述升降件(102)的顶部，所述衬垫(2)可拆卸地连接于所述衬垫固定板(101)。3.根据权利要求1所述的小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置，其特征在于，所述缺陷补焊装置还包括设置于所述衬垫顶升机构(1)底部的移动机构(4)，所述移动机构(4)用于带动所述衬垫顶升机构(1)横移。4.根据权利要求3所述的小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置，其特征在于，所述缺陷补焊装置还包括第一摄像头(11)和主控电路(12)，所述第一摄像头(11)安装于所述坡口(3)上方，用于采集坡口(3)位置的影像信息；所述主控电路(12)分别与所述第一摄像头(11)、所述衬垫顶升机构(1)和所述移动机构(4)电连接，所述主控电路(12)用于接收所述第一摄像头(11)发送的影像信息，并基于所述影像信息驱动所述衬垫顶升机构(1)或所述移动机构(4)。5.一种用于小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊方法，其特征在于，采用如权利要求1
‑
4任一项所述的小管径螺旋埋弧焊管的缺陷补焊装置，包括：接收影像信息；识别影像信息中的坡口影像及所述衬垫(2)的中心轴线影像；判断所述坡口影像的中心线与所述衬垫(2)的中心轴线影像的相对位置关系；依据判断结果控制所述移动机构(4)移动直至所述坡口影像的中心线与所述衬垫(2)的中心轴线影像重叠。6.根据权利要求5所述的小管径螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建一，孙志刚，吴成武，陈楠，谷海龙，王海生，王洋，杜平，王猛，王玉庆，崔明亮，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海石油装备制造有限公司华油钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：