一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法及设备与流程

1.本发明涉及螺旋焊接钢管领域，尤其涉及一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法及设备。


背景技术：

2.目前螺旋焊接钢管已经广泛应用于市政、水利、燃气、石油、公共工程等各领域；因其良好的耐压性、高强度、可靠性也得到了各行业的普遍认可。螺旋焊接钢管本身综合性优势较大，但是在实际管线运行过程中一直受焊筋高度的影响，同时也制约着在防腐、保温等领域的发展。
3.螺旋焊接钢管的焊筋问题在行业中是公认的难题，目前采用的解决方式分别为：生产过程的工艺参数控制，通过控制焊接的电压、电流以及焊材等参数，但是这种方式与焊接技能有直接关系，不具备普遍性及可推广性。另一种方式就是增加焊缝修磨设备，该方式整体投入较大，且只能实现管端局部位置的修磨或外壁焊缝的修磨；整体效率较低制约螺旋焊接钢管的生产，无法批量性推广。此外焊筋高度对防腐整体耗料的影响是巨大的，包括内壁及外壁的防腐，防腐材料正常浪费约30％以上，生产成本较高。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法及设备，利用螺旋焊接钢管在成型焊接时高温熔融状态进行焊缝去除，充分利用焊接高温及高温下焊缝强度低易切割的特点，在生产前端就实现了焊缝去除，效率较高、整体耗能较少。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
6.第一方面，本发明的实施例提供了一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法，利用螺旋焊接钢管在成型焊接时高温熔融状态进行焊缝去除，包括：
7.在焊接点后侧设置加热装置和线切割装置，焊接后的焊道处于高温熔融状态时使用线切割将焊缝进行切割去除；焊道温度低于设定温度时，采用加热装置对螺旋焊缝进行加热补温。
8.作为进一步的实现方式，结合螺旋焊接钢管成型的特点，内焊道、外焊道的焊接位置固定，在焊接点位置持续处理焊缝即可。
9.作为进一步的实现方式，利用焊缝识别定位装置进行检测识别焊缝高度及温度，当焊缝高度超出标准要求时，开启线切割装置，利用焊接后高温熔融状态对焊缝进行切割。
10.作为进一步的实现方式，所述焊缝识别定位装置安装于设定高度处，且焊缝识别定位装置具有减震弹簧。
11.作为进一步的实现方式，所述加热装置采用高频加热线圈。
12.作为进一步的实现方式，螺旋焊接钢管焊接成型过程中通过埋弧焊接形成焊缝。
13.第二方面，本发明的实施例还提供了一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的设备，包
括：
14.焊缝识别定位装置，用于识别焊缝高度和温度；
15.加热装置，用于在焊缝温度低于设定温度时进行加热；
16.线切割装置，用于在焊缝高度超出标准要求时，利用焊接后高温熔融状态对焊缝进行切割。
17.作为进一步的实现方式，所述加热装置和线切割装置设于焊接点后侧位置。
18.作为进一步的实现方式，所述加热装置为高频加热线圈。
19.作为进一步的实现方式，所述焊缝识别定位装置具有减震弹簧，以防止钢管成型过程中波动影响焊缝切割。
20.本发明的有益效果如下：
21.(1)本发明利用螺旋焊接钢管在成型焊接时高温熔融状态进行焊缝去除，降低切割难度，可以实现内外壁同时去除焊缝的目的；充分利用焊接高温及高温下焊缝强度低易切割的特点，在生产前端就实现了焊缝去除，效率较高、整体耗能较少。
22.(2)本发明由焊缝识别定位装置进行检测识别焊缝高度及温度，当焊缝高度超出标准要求时，开启线切割装置，利用焊接后高温熔融状态对焊缝进行切割；当焊缝温度低于标准要求时开启加热装置，对螺旋焊缝进行加热补温，对焊道应力的释放过程，减少焊接应力。
23.(3)本发明在焊缝切割去除的过程中，焊缝识别定位装置可以设定高度，以防止伤到母材，同时焊缝识别定位装置具有减震弹簧，可以防止钢管成型过程中波动对焊缝切割的影响。
附图说明
24.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
25.图1是本发明根据一个或多个实施方式的去除焊筋示意图。
26.其中，1-螺旋焊接钢管；2-线切割装置；3-焊缝；4-焊缝识别定位装置；5-加热装置。
具体实施方式
27.实施例一：
28.本发明的一个典型实施例中，如图1所示，给出一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法。
29.目前，螺旋焊接钢管的焊筋问题通常采用生产过程的工艺参数控制，通过控制焊接的电压、电流以及焊材等参数，但是这种方式与焊接技能有直接关系，不具备普遍性及可推广性；或者，通过增加焊缝修磨设备，但是该方式只能实现管端局部位置的修磨或外壁焊缝的修磨，且成本较高。
30.基于此，本实施例提供了一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法，结合螺旋焊接钢管成型的特点，内焊道、外焊道焊接位置是固定的；虽然焊缝是螺旋状的，但是焊接点是固定的，只需解决在焊接点位置持续处理焊缝即可；因此，本实施例利用螺旋焊接钢管在成
型焊接时高温熔融状态进行焊缝去除，在生产前端就实现了焊缝去除，效率较高、整体耗能较少。
31.下面，结合附图对上述螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法进行详细说明。
32.如图1所示，在焊接点之后的位置设置加热装置5及线切割装置2，焊接后的焊道处于高温状态时使用线切割将焊缝3进行切割去除，若焊道温度较低则采用加热装置5进行加热，以提高整体焊筋去除效率。
33.在本实施例中，加热装置5采用高频加热线圈，高频加热线圈形状大小可以定制，灵活性较高，加热效率较高，可以实现瞬间加热，适合对移动的物体加热；可以通过测温反馈调整便捷，适合加热变化波动大的工艺，易实现自动化控制；同时能量转化效率高且可以实现给钢材表面加热的功能。
34.具体的，螺旋焊接钢管1焊接成型过程中通过埋弧焊接形成焊缝3，焊缝3高度较高，由焊缝识别定位装置4进行检测识别焊缝高度及温度，当焊缝3高度超出标准要求时，开启线切割装置2，利用焊接后高温熔融状态对焊缝3进行切割，以利用焊缝高温熔融状态降低切割难度。
35.焊缝识别定位装置4为现有装置，即红外焊缝追踪装置。
36.当焊缝温度低于标准要求(焊缝余高要求＜0.5mm；温度600℃)时开启高频加热线圈，对螺旋焊缝3进行加热补温，以降低焊缝切割的难度，从而提升整体效率。
37.在焊缝切割去除的过程中，焊缝识别定位装置4可以设定高度，其高度范围为50mm-150mm，可采用电动丝杠调节；通过调整焊缝识别定位装置4能够防止伤到母材，同时焊缝识别定位装置4具有减震弹簧，可以防止钢管成型过程中波动对焊缝切割的影响。
38.本实施例的方法充分利用焊接高温及高温下焊缝强度低易切割的特点，在生产前端就实现了焊缝去除，效率较高整体耗能较少。
39.本实施例通过在线切割焊缝的方式，实现了在生产过程中去掉焊缝的目的，同时达到了节能的效果；该方法可以实现内外壁同时去除焊缝，有助于工业化生产。
40.实施例二：
41.本实施例提供了一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的设备，如图1所示，包括焊缝识别定位装置4、加热装置5和线切割装置2，加热装置5和线切割装置2设于焊缝3焊接点的后侧，且加热装置5位于焊缝3上方；焊缝识别定位装置4安装于设定高度处。
42.焊缝识别定位装置4用于识别焊缝3的高度和温度，加热装置5用于在焊缝3温度低于设定温度时进行加热；线切割装置2用于在焊缝高度超出标准要求时，利用焊接后高温熔融状态对焊缝3进行切割。
43.在本实施例中，加热装置5为高频加热线圈；焊缝识别定位装置4具有减震弹簧，以防止钢管成型过程中波动影响焊缝切割。
44.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法，其特征在于，利用螺旋焊接钢管在成型焊接时高温熔融状态进行焊缝去除，包括：在焊接点后侧设置加热装置和线切割装置，焊接后的焊道处于高温熔融状态时使用线切割将焊缝进行切割去除；焊道温度低于设定温度时，采用加热装置对螺旋焊缝进行加热补温。2.根据权利要求1所述的一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法，其特征在于，结合螺旋焊接钢管成型的特点，内焊道、外焊道的焊接位置固定，在焊接点位置持续处理焊缝即可。3.根据权利要求1所述的一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法，其特征在于，利用焊缝识别定位装置进行检测识别焊缝高度及温度，当焊缝高度超出标准要求时，开启线切割装置，利用焊接后高温熔融状态对焊缝进行切割。4.根据权利要求3所述的一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法，其特征在于，所述焊缝识别定位装置安装于设定高度处，且焊缝识别定位装置具有减震弹簧。5.根据权利要求1所述的一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法，其特征在于，所述加热装置采用高频加热线圈。6.根据权利要求1所述的一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法，其特征在于，螺旋焊接钢管焊接成型过程中通过埋弧焊接形成焊缝。7.一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的设备，其特征在于，包括：焊缝识别定位装置，用于识别焊缝高度和温度；加热装置，用于在焊缝温度低于设定温度时进行加热；线切割装置，用于在焊缝高度超出标准要求时，利用焊接后高温熔融状态对焊缝进行切割。8.根据权利要求7所述的一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的设备，其特征在于，所述加热装置和线切割装置设于焊接点后侧位置。9.根据权利要求7或8所述的一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的设备，其特征在于，所述加热装置为高频加热线圈。10.根据权利要求7所述的一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的设备，其特征在于，所述焊缝识别定位装置具有减震弹簧，以防止钢管成型过程中波动影响焊缝切割。

技术总结
本发明公开了一种螺旋焊接钢管在线去除焊筋的方法及设备，涉及螺旋焊接钢管领域，利用螺旋焊接钢管在成型焊接时高温熔融状态进行焊缝去除，包括：在焊接点后侧设置加热装置和线切割装置，焊接后的焊道处于高温熔融状态时使用线切割将焊缝进行切割去除；焊道温度低于设定温度时，采用加热装置对螺旋焊缝进行加热补温。本发明利用螺旋焊接钢管在成型焊接时高温熔融状态进行焊缝去除，充分利用焊接高温及高温下焊缝强度低易切割的特点，在生产前端就实现了焊缝去除，效率较高、整体耗能较少。整体耗能较少。整体耗能较少。


技术研发人员：倪奉尧 刘建军 刘伯胜 孔伟川 徐海金 孔祥奇 许旭 孔超
受保护的技术使用者：山东东宏管业股份有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/8/16