[实用新型]小口径长管内焊缝焊机

说明书

技术领域

   本实用新型涉及一种用于小口径长管的内焊缝焊机，特别是用于油气输送的小口径长管氩弧焊的内焊缝焊机。 

背景技术

随着现代油气开采输送技术的发展，油气井越来越深，开采工况越来越恶劣，输送管线越来越长，管线压力越来越高，原油气又含大量强腐蚀性和剧毒的硫化氢气体，对现代油气开采用钢管制造提出了更高的技术要求。其要求管线要具有良好的耐腐蚀性能和高等级机械性能，同时还必须有高可靠性。现在国内一些低压油气田采用的内衬不锈钢复合管，即在碳钢管内衬不锈钢管以达到高强度和耐腐蚀的目的。但这种不锈钢复合管基层和复层存在间隙，在长期的高压强蚀状态下不锈钢层易脱落，造成堵管。 

目前此类管线原油气输送管大多数还是采用内覆不锈钢复合管，内覆不锈钢复合管的生产工艺有两种，一种为碳钢管内孔堆焊不锈钢生产，目前进口不锈钢复合管大多采用此类工艺生产，其焊接难度大，耗能多为其价格昂贵的主要原因。另一种为不锈钢复合板卷制生产，是将不锈钢复合管的基层和复层是用爆炸焊接或冶金结合的方式将两种金属复合在一起的，不锈钢层与碳钢层不会脱落，此种方法成形后需使用内焊装置焊一条内焊缝，目前使用的内焊设备，包括底座、装夹系统、焊枪系统、送丝机构和焊接控制系统，装夹系统系统包括一固定板和通过丝杆-螺母副驱动的移动压板，可将工件定位于固定板与移动压板之间；焊枪系统包括导轨、装于导轨上的小车、设于小车上的立柱、与立柱通过导轨副配合的滑块，立柱与滑块还通过丝杆-螺母副相连，丝杆通过传动装置由电机驱动，滑块上固设有横梁，横梁的端部连接有框架结构的焊枪，焊枪内设有十字滑块结构的摆弧架，焊接电极固定于摆弧架上，摆弧架可在二维方向调整焊接电极的位置；所述送丝机构包括固设于立柱上的丝盘、位于焊枪内的丝管、以及可前后移动丝管的输送装置，焊丝绕于丝盘上且其前端穿过丝管，在丝盘前设有一送丝机；焊接控制系统通过线路与焊接电极、摆弧架、送丝机相连。 

使用时，工件固定不动，通过电机、传动装置、丝杆-螺母副来调整横梁及焊枪的纵向位置，摆弧架可对焊接电极的位置进行微调，对准焊缝，焊接时，通过控制小车沿工件的轴向移动，并由输送装置同步移动丝管和送丝机连续送丝，由焊接电极完成内焊；但该装置用于小口径、长管时难以满足要求，一是因为焊接时横梁及焊枪需沿轴向移动，不可避免地会引起二者的振动，加上工件较长，横梁也一定较长，又为悬臂结构，其本身的刚性较差，焊枪的重量较轻，将导致振幅加大，焊枪的稳定性较差，严重降低了焊缝的成形质量；二：由于焊枪内还需安装丝管的输送装置，将加大其径向尺寸，所适用的工件口径受到限制，且焊枪没有冷却装置，在用于小口径、长管时，管内聚集了大量焊接释放出的热能，焊接时间又较长，焊枪长时间处于高温状态下易变形，这也将影响焊接质量。 

发明内容

 本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种小口径长管内焊缝焊机，它具有刚性好、焊枪的径向尺寸小、稳定性好、变形小的优点，可用于小口径、长管的内焊，且焊接质量高。 

为达到上述目的，本实用新型的小口径长管内焊缝焊机，包括底座、焊枪系统、送丝机构、移动小车系统和焊接控制系统，焊枪系统包括电机、立柱、滑块、横梁以及焊枪，在立柱上设有纵向的丝杆和导轨，丝杆与电机通过减速传动装置相连，滑块上固设有与丝杆配合的螺母，并在该滑块上设有与导轨配合的滚轮，其特征在于所述横梁为中空管并固联在滑块上，焊枪包括中空的前端板和后端板、与前、后端板固联的至少三根中空的连接管，前、后端板内均设有隔板，在前端板上固联有与其不同内腔相通的进水管和出水管，在前端板还设有连接座，连接座与横梁的前端相连，在连接管之间固设有摆弧架，焊接电极固定于摆弧架上；所述移动小车系统包括通过两导轨副和齿轮-齿条副安装于底座上的小车、固设于小车底部的变频电机和固设于小车上的至少两套定位夹紧装置，所述齿条固定于底座上，齿轮装于变频电机的输出轴上，每套定位夹紧装置包括固设于小车上的定位板、安装于定位板中部的两个滚轮，不同定位板上的两个滚轮分别同轴，在每块定位板两端均设有可旋转的丝杆，丝杆上均装有螺母，每个螺母与各自的夹板固联，螺母与定位板设有配合的滑轨与滑槽，丝杆的端部均设有手柄；所述送丝机构包括丝盘、设于滑块、横梁、连接座、前端板内以及连接管之间的丝管，焊丝绕于丝盘上且其前端穿过丝管，在丝盘前设有一送丝机；焊接控制系统通过线路与焊接电极、摆弧架、送丝机相连。 

上述减速传动装置包括链轮链条机构和蜗轮蜗杆机构，蜗轮装于丝杆的端部，链轮链条机构的两链轮分别装于蜗杆和电机的转轴上。