[發明專利]管道焊接系統及方法

在審

• 申請號: 202110148564.X
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN114850619A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 劉曉文;牛連山;張倩;周倫;李陽;閆潔;張毅;張建平;尹鐵;張鋒
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油管道局工程有限公司;中國石油天然氣管道科學研究院有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/32
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 侯曉雅

本申請是關于一種管道焊接系統及方法，屬于焊接技術領域。所述管道焊接系統包括軌道、焊接小車、電焊機、焊槍、送絲機構、焊絲和控制器，其中：軌道具有環形結構，設置在焊接管道中的第一管道的外壁上，焊接小車設置在軌道上，焊槍和送絲機構設置在焊接小車上，焊絲安裝在焊槍和送絲機構上；控制器，用于：基于對應關系，確定當前檢測的姿態信息對應的目標焊接速度、目標焊接電壓和目標焊接電流，基于目標焊接速度，確定焊接小車的移動速度，基于移動速度控制焊接小車運動，基于目標焊接電壓和目標焊接電流控制電焊機工作。采用本申請，不需要工作人員手動操作，只需通過控制器進行控制從而完成焊接，極大的提升了焊接質量的穩定性。

技術領域

本申請涉及焊接技術領域，具體涉及一種管道焊接系統及方法。

背景技術

油氣管道線路長、跨域廣，因途徑的地區環境復雜，管道自由口連頭普遍存在，例如，當在夏天遇到沼澤地時不便再繼續施工，到了冬天時才可以繼續施工，從而產生了管道自由口連頭，當繼續向下施工時需要對管道自由口連頭進行焊接。

傳統的管道自由口連頭的焊接一般都采用手工焊，但手工焊的焊接效率較低，且焊接需要工作人員手動操作，導致焊接質量的穩定性較低。

發明內容

本申請實施例提供了一種管道焊接系統及方法，可以解決相關技術中存在的技術問題，所述管道焊接系統及方法的技術方案如下：

一方面，本申請實施例提供了一種管道焊接系統，所述管道焊接系統包括軌道1、焊接小車2、電焊機3、焊槍4、送絲機構5、焊絲6和控制器，其中：

所述軌道1具有環形結構，設置在焊接管道7中的第一管道的外壁上，所述焊接小車2設置在所述軌道1上，所述焊槍4和所述送絲機構5設置在所述焊接小車2上，所述焊絲6安裝在所述焊槍4和所述送絲機構5上；

所述焊槍4與所述電焊機3電性連接，所述控制器與所述電焊機3、所述送絲機構5和所述焊接小車2分別電性連接；

所述控制器，用于：

接收開始指令；

獲取已選擇的目標焊接模式；

獲取所述目標焊接模式對應的目標電焊機工作模式，將所述電焊機3的電焊機工作模式設置為所述目標電焊機工作模式；

獲取所述目標焊接模式下的焊槍4的姿態信息與焊接參數的對應關系，其中，所述焊接參數包括焊接速度、焊接電壓和焊接電流，所述焊接速度是焊點的移動速度；

周期性檢測所述焊槍4的姿態信息，基于所述對應關系，確定當前檢測的姿態信息對應的目標焊接速度、目標焊接電壓和目標焊接電流，基于所述目標焊接速度，確定所述焊接小車2的移動速度，基于所述移動速度控制所述焊接小車2運動，基于所述目標焊接電壓和所述目標焊接電流控制所述電焊機3工作。

在一種可能的實現方式中，所述管道焊接系統還包括坡口機和氣動內對口器，其中：

所述坡口機用于對所述第一管道和所述焊接管道7中的第二管道的端口進行坡口加工，所述氣動內對口器用于將所述第一管道和所述第二管道組對。

在一種可能的實現方式中，所述第一管道和所述第二管道的端口的坡口形狀為復合型坡口，所述復合型坡口包括上坡口、下坡口和鈍邊，其中：

所述第一管道的鈍邊的內圈位于所述第一管道的內壁，所述鈍邊的外圈與所述第一管道的下坡口的內圈相鄰接，所述第一管道的下坡口的外圈與所述第一管道的上坡口的內圈相鄰接，所述第一管道的上坡口的外圈位于所述第一管道的外壁；

所述第二管道的鈍邊的內圈位于所述第二管道的內壁，所述鈍邊的外圈與所述第二管道的下坡口的內圈相鄰接，所述第二管道的下坡口的外圈與所述第二管道的上坡口的內圈相鄰接，所述第二管道的上坡口的外圈位于所述第二管道的外壁；