专利名称：管道焊接系统的焊缝跟踪机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油天然气管道焊接技术领域，特别涉及一种用于管道全位置激光电弧复合焊焊接系统的焊缝随动跟踪机构。
背景技术：
为增大油气输送量，缓解我国日益增加的能源需求带来的巨大压力，长输油气管道已朝着高钢级、高压力、大口径、厚壁方向发展，而现有的焊接技术和设备难以满足高钢级、大口径长输油气管道对施工效率的要求，严重制约着管道施工进度，增大施工成本。如何提高高钢级、大口径长输油气管道施工效率，成为了施工单位最为关注的焦点问题。众所周知，管道建设的重中之重是管道焊接，管道焊接的速度和质量决定了工程·的进度和质量。目前在用的管道全位置自动焊技术及设备，因受焊接速度及单层焊接厚度的制约，已难再度提高焊接效率。在此情景下，管道全位置激光电弧复合焊技术应运而生，为急难中的管道建设工程带来了希望的曙光。管道激光/电弧复合焊接工艺，将电弧焊的桥接能力强与激光焊的焊接速度快、熔深大等优点融为一体，摒除了传统电弧焊技术无法依靠提高焊接功率获得更大熔深和更高焊接速度及纯激光焊用于管线钢焊接时的苛刻要求、焊缝的冲击韧性差等缺陷，能很好地解决现有管道建设中存在的焊接方面的难题。由于钢管制管及管端坡口时均存在误差，难以保证管端坡口钝边平面与管体的绝对垂直，继而难以做到复合焊炬中心与管口组对后环缝中心的完全对中，在施焊时易出现焊接熔池不能对中焊缝中心，钝边不能完全熔透，致使焊缝成型不好，焊接质量不合格。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于管道焊接系统的焊缝跟踪机构，使焊炬中心与管口组对后的环缝中心完全对中，防止焊缝烧偏，保证最终的焊缝成型效果和焊接质量。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种管道焊接系统的焊缝跟踪机构，包括跟踪轮、连接块、弹簧滑杆、滑槽、连接杆、连接板、焊接小车及焊接轨道；所述跟踪轮通过所述弹簧滑杆与所述连接块连接，所述连接块固定在所述连接板上，所述连接杆与连接板固定连接，连接杆设置在所述滑槽内，连接杆上设置有弹簧，滑槽固定在所述焊接小车上，焊接小车卡装在所述焊接轨道上，焊接轨道安装在管道上，所述连接板上安装有激光焊炬和电弧焊炬。进一步地，所述跟踪轮轮廓与焊缝坡口形式吻合。进一步地，所述跟踪轮与激光焊炬中心、电弧焊炬中心处于同一平面内。本实用新型提供的管道焊接系统的焊缝跟踪机构，能很好地跟踪焊缝的具体轨迹，确保焊炬中心与焊缝始终对中，解决了未使用焊缝跟踪机构时焊缝易出现的烧偏现象，保证了最终的焊缝成型效果及焊接质量，且结构简单、实用性强。
[0010]图I本实用新型实施例提供的管道焊接系统示意图。图2本实用新型实施例提供的焊缝跟踪机构与焊接小车在管道上的安装示意图。图3本实用新型实施例提供的焊缝跟踪机构与焊接小车连接的侧视示意图。图4本实用新型实施例提供的焊缝跟踪机构与焊接小车连接的示意图。图5本实用新型实施例提供的焊缝坡口形式示意图。图6本实用新型实施例提供的焊缝跟踪机构跟踪轮示意图。图7本实用新型实施例提供的焊缝跟踪机构的跟踪轮与焊缝坡口形式贴合示意图。
具体实施方式
参见图2、图3和图4，本实用新型实施例提供的一种管道焊接系统的焊缝跟踪机构包括跟踪轮12、连接块14、弹簧滑杆13、滑槽15、连接杆16、连接板10、焊接小车5和焊接轨道7。跟踪轮12通过弹簧滑竿13与连接块14相连，在弹簧滑竿13的弹簧弹力的作用下可很好地适应跟踪轮12跟踪焊缝8的起伏度；连接块14固定于连接板10上，连接杆16与连接板10固定连接，连接杆16设置在滑槽15内，连接杆16上设置有弹簧17，滑槽15固定在焊接小车5上，从而实现跟踪轮12与焊接小车5的连接，连接杆16可在滑槽15内水平移动，并在弹簧17的弹力作用下能顺应跟踪轮12随焊缝8轨迹的左右摆动；焊接小车5卡装在焊接轨道7上，焊接轨道7安装在管道6上；连接板10上安装有激光焊炬9和电弧焊炬11。激光焊炬9的中心和电弧焊炬11的中心与跟踪轮12的中心面处于同一平面内。跟踪轮12在随焊缝8轨迹左右摆动的过程中，可以带动复合焊炬4做同样的摆动动作，以确保焊炬中心与焊缝的对中效果。参见图5、图6和图7，为了保证跟踪效果，跟踪轮12的轮廓19与焊缝坡口 18形式吻合，其中，跟踪轮12采用聚甲醛材料制成，可以防止跟踪轮12与焊缝8贴合时对焊缝8造成磨损。本实用新型实施例提供的一种管道焊接系统的焊缝跟踪机构工作原理如下如图I和图2所示，将焊接轨道7安装在钢管6上，焊接小车5装卡于焊接轨道7上，装卡后应保证跟踪轮12的轮廓19与焊缝8的坡口形式18完全贴合，以达到焊缝随动跟踪的效果；然后，按照要求调节激光焊炬9与电弧焊炬11至合理距离及角度，使激光焊炬9的中心和电弧焊炬的11中心与跟踪轮12的中心面处于同一平面内，将电弧焊机2和激光器3分别与复合焊接控制系统I连接，再将激光焊炬9与激光器3连接，将电弧焊炬11与电弧焊机2连接，并根据实际工况调整激光功率、焊接电压、焊接电流、送丝速度等相关焊接参数，而后，即可实施激光电弧复合焊焊接；施焊时，跟踪轮12的轮廓19与焊缝坡口形式18完全贴合，跟踪轮12在弹簧滑杆13的弹簧弹力作用下适应跟踪焊缝8坡口形式18的起伏度，通过连接杆16在弹簧17的弹力作用下在滑槽15内的水平移动，跟踪轮12能顺应焊缝8轨迹的左右摆动幅度，实时机械式感应焊缝坡口形式18的真实轨迹，并激励复合焊炬4随动，确保焊炬4中心与焊缝8的对中效果，避免焊缝坡口形式18烧偏现象的发生，达到最佳的焊缝成型及焊接质量。本实用新型提供的管道焊接系统的焊缝跟踪机构，具有与焊缝坡口形式一致轮廓的跟踪轮，并在弹簧滑杆、滑槽、连接杆、弹簧的共同作用下，能使跟踪轮顺应焊缝坡口的起伏度和水平位移的摆度，使跟踪轮能很好地带动焊炬跟踪焊缝的具体轨迹，确保焊炬中心与焊缝始终对中，解决了未使用焊缝随动跟踪机构时焊缝易出现的烧偏现象，保证了最终的焊缝成型效果及焊接质量，并且还具有结构简单、实用性强的优点。最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本实用新型的技术方案而非限
制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种管道焊接系统的焊缝跟踪机构，其特征在于包括跟踪轮、连接块、弹簧滑杆、滑槽、连接杆、连接板、焊接小车及焊接轨道；所述跟踪轮通过所述弹簧滑杆与所述连接块连接，所述连接块固定所述连接板上，所述连接杆与连接板固定连接，连接杆设置在所述滑槽内，连接杆上设置有弹簧，滑槽固定在所述焊接小车上，焊接小车卡装在所述焊接轨道上，焊接轨道安装在管道上，所述连接板上安装有激光焊炬和电弧焊炬。
2.根据权利要求I所述的管道焊接系统的焊缝跟踪机构，其特征在于所述跟踪轮的轮廓与焊缝坡口形式吻合。
3.根据权利要求I所述的管道焊接系统的焊缝跟踪机构，其特征在于所述跟踪轮中心面与激光焊炬的中心、电弧焊炬的中心处于同一平面内。
专利摘要本实用新型提供了一种管道焊接系统的焊缝跟踪机构，包括跟踪轮、连接块、弹簧滑杆、滑槽、连接杆、连接板、焊接小车及焊接轨道；所述跟踪轮通过所述弹簧滑杆与所述连接块连接，所述连接块固定在所述连接板上，所述连接杆与连接板固定连接，连接杆设置在所述滑槽内，连接杆上设置有弹簧，滑槽固定在所述焊接小车上，焊接小车卡装在所述焊接轨道上，焊接轨道安装在管道上。本实用新型提供的焊缝跟踪机构的跟踪轮与焊缝坡口具有一致的轮廓，跟踪轮在弹簧滑杆、滑槽、连接杆、弹簧的共同作用下，能很好地跟踪焊缝的具体轨迹，确保焊炬中心与焊缝始终对中，解决了未使用焊缝随动跟踪机构时焊缝易出现的烧偏现象，保证了最终的焊缝成型效果及焊接质量。
文档编号B23K28/02GK202527860SQ20122015426
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者于金柱, 尹铁, 张峰, 王放, 王长江 申请人:中国石油天然气管道局, 中国石油天然气集团公司