[发明专利]一种海缆金属屏蔽层多电极焊接装置及方法

权利要求书

1.一种利用多电极焊接装置对海缆金属屏蔽层进行多电极焊接的方法，其特征在于，多电极焊接装置包括安装盘、竖直设置于所述安装盘中心的中心电极组件、绕所述中心电极组件环形阵列分布的侧电极组件，所述侧电极组件与所述安装盘之间设有电极偏角调整机构，所述侧电极组件和所述中心电极组件结构相同且均设有电极高度调节上下机构，所述安装盘上设有贯穿所述安装盘的电极安装孔，所述电极安装孔包括竖直贯穿所述安装盘中心的中心安装孔、绕所述中心安装孔环形阵列分布的侧安装孔，所述侧安装孔自所述安装盘顶部外侧向所述安装盘底部中心延伸，所述侧电极组件设置于所述侧安装孔内，所述中心电极组件设置于所述中心安装孔内，所述侧电极组件和所述中心电极组件均包括外套管、插入所述外套管且与所述外套管螺纹连接的内套管、插入所述内套管的电极管，所述外套管外径小于所述侧安装孔内径，所述电极偏角调整机构包括填充在所述侧安装孔顶部与所述侧电极组件的外套管之间的柔性连接体、设置于所述安装盘侧面的调整螺栓，所述调整螺栓与所述安装盘螺纹连接，所述调整螺栓头部抵止所述侧电极组件的外套管侧面，所述调整螺栓的轴线指向所述中心电极组件轴线且共面，所述中心电极组件的外套管朝向所述中心电极组件一侧与所述安装盘之间设有复位弹性件，所述电极高度调节上下机构包括与所述内套管固连的高度调节旋钮，所述内套管顶部螺纹连接有螺纹金属套，所述螺纹金属套与所述电极管固连且电性连接，所述安装盘底部设有冷却循环水口和保护气口；

利用多电极焊接装置对海缆金属屏蔽层焊接方法包括如下步骤：

S1:焊接准备：焊接区域保护气体排气准备，焊枪区域冷却水点检，钨电极安装及间隙确认，中心电极组件和侧电极组件高度调节，侧电极组件组件倾角调节；

S2：焊接启动及加速：启动焊接水冷、气体保护，焊接启动，中心电极组件尖端放电，空气电离，形成电弧，熔合焊缝，焊接开始；金属管线速增加，焊接电流增加至一个侧电极组件启用电流，金属管线速加速暂停，总电流维持不变，启用一个侧电极组件，启用的侧电极组件放电引弧，启用的侧电极组件引弧成功后，中心电极组件焊接电流开始减少，与此同时启用的侧电极组件焊接电流同步增加，直至中心电极组件和启用的侧电极组件焊接电流相等后，启用的侧电极组件完全启用；金属管线速继续增加，中心电极组件和启用的侧电极组件的电流同步增加至总电流达到第二个启用的侧电极组件启用电流后，金属管线速加速暂停，总电流维持不变，第二个侧电极组件启用，第二个侧电极组件放电引弧，第二个侧电极组件引弧成功后，中心电极组件和第一个启用的侧电极组件的电流同步减小，与此同时第二个侧电极组件焊接电流增加，直至三个电极组件电流相等后，第二个侧电极组件完全启用；随金属管线速度继续增加，三个电极组件电流继续等速增加，直至线速达到设定速度，线速稳定，总电流不变；

S3：焊接减速：随金属管线速度减小至第二个侧电极组件启用电流则会触发第二个侧电极组件熄灭提示，此时金属管降速暂停，线速稳定，点击控制按钮执行第二个侧电极组件熄灭指令，则第二个侧电极组件电流持续减小，与此同时中心电极组件和第一个侧电极组件平均分配第二个侧电极组件减少的电流，直至第二个侧电极组件电流减少至0，中心电极组件和第一个侧电极组件均分完第二个侧电极组件电流后，第二个侧电极组件熄灭，完成第一阶段降速；此后，金属管线速继续减慢，中心电极组件和第一个侧电极组件电流同步均匀减小，直至总电流达第一个侧电极组件启用电流，触发第一个侧电极组件熄灭提示，金属管线速度暂停减小，线速维持稳定，点击执行第一个侧电极组件熄灭指令，则第一个侧电极组件电流减小至0电流，与此同时中心电极组件电流同步增加，直至第一个侧电极组件电流归0，第一个侧电极组件息弧，完成第二阶段降速；此后，中心电极组件单独工作时，可以达到最低线速要求；此时点击停止按钮，中心电极组件电流随金属管线速的减小而逐渐减少，金属管线速停止则中心电极组件熄灭，完成第三阶段降速；

S4: 停机过程：在任意个数电极工作状态下，启动整机停止命令，所有电极组件同时减少电流并与线速匹配，直至线速归0，多个电极组件同时熄灭。

2.根据权利要求1所述的一种利用多电极焊接装置对海缆金属屏蔽层进行多电极焊接的方法，其特征是，所述螺纹金属套外套有绝缘木塞，所述螺纹金属套和所述螺纹金属套均为铜质。

3.根据权利要求1所述的一种利用多电极焊接装置对海缆金属屏蔽层进行多电极焊接的方法，其特征是，所述复位弹性件位于所述侧安装孔顶部。

4.根据权利要求1所述的一种利用多电极焊接装置对海缆金属屏蔽层进行多电极焊接的方法，其特征是，每个所述安装盘上设有两个所述侧电极组件。