[发明专利]一种用于户外加工的氢气输送管道焊接装置及其焊接工艺

说明书

本发明公开了一种用于户外施工的氢气输送管道焊接装置及其焊接工艺，所述焊接装置包括管道外的焊接系统和管道内的背面保护装置，所述焊接系统包含氩弧焊小车和透明罩，所述小车上安装焊缝追踪装置，所述透明罩为与氢气管道同轴的钢化玻璃圆筒腔体结构，焊接施工时将小车与不锈钢管的焊缝部位包裹，所述背面保护装置与氢气输送管道内壁相贴合，由机器人小车驱动其在氢气输送管道内运行，并由自动跟踪头与焊缝对接定位。本发明便于引导焊枪进行连续而准确的焊接施工，透明罩能防止产生由于户外空气流动和潮气引起的焊接缺陷，背面保护装置能有效防止焊缝的背面氧化，避免氢气输送管道发生氢脆。

技术领域

本发明涉及一种长输管道的焊接装置及其焊接工艺，特别涉及一种户外氢气输送管道的自动焊接装置及其焊接工艺。

背景技术

随着燃料电池技术的迅速发展，氢气输送管道作为燃料电池的存储和运输氢气的设备，也应用得越来越广泛。氢气输送管道一般布置在户外，各段管道之间的连接依靠户外焊接完成。户外作业时，野风和潮气都会对焊接质量造成影响，同时由于氢气输送管道内壁的焊缝处容易出现氢脆现象，从而导致氢气泄漏事故，急需研发一种能够适用于户外加工的氢气输送管道焊接装置及其焊接工艺。

发明内容

为解决上述技术问题，我们提出了一种用于户外加工的氢气输送管道焊接装置及其焊接工艺，其能够防止在野外管道连接时，焊接操作加工过程中空气流动对焊接造成影响，且能解决氢脆问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于户外施工的氢气输送管道焊接装置包括管道外部分和管道内部分；其中，

管道外部分包括磁轮、氩弧焊小车、焊丝焊枪、焊缝跟踪装置、链条轨道、氢气输送管道、有机玻璃保护罩、橡胶皮和可调定位块；在所述氢气输送管道上铺设移动轨道，将装有磁轮、焊丝焊枪和焊缝跟踪装置的氩弧焊小车安装于移动轨道，保护罩安装于氢气输送管道上，橡胶皮跟氢气输送管道的外壁贴合，跟有机玻璃保护罩固定在一起；

管道内部分包括橡胶内罩、焊缝自动跟踪探头、内罩支撑架、支撑轴、氩气输送管和机器人小车，其中，橡胶内罩、内罩支撑架和支撑轴构成背面保护装置，机器人小车负责牵引背面保护装置在管道内运行，由焊缝自动跟踪探头定位后，橡胶内罩与氢气输送管道的内壁贴合，形成一个封闭空腔。

更进一步地，所述氢气输送管道外壁的焊道两侧设置圆环型的移动轨道，所述移动轨道为链条轨道。

更进一步地，所述保护罩为透明罩。

更进一步地，所述透明罩为与氢气管道同轴的钢化玻璃圆筒腔体结构，焊接施工时将小车与不锈钢管的焊缝部位包裹，管道内壁设置背面保护装置，焊接施工时隔绝空气。

更进一步地，所述透明罩的材料为GG17钢化玻璃。

更进一步地，氩弧焊小车底部设置磁能机构，小车通过磁能吸附在轨道上。

更进一步地，背面保护装置由机器人小车牵引其在管道内运动。

更进一步地，背面保护装置由自动跟踪探头与焊缝对接定位。

一种用于户外施工的氢气输送管道焊接工艺，其包括如下步骤：

Step1.对接管道定位；

Step2.在环焊缝两侧铺设链条轨道；

Step3.将氩弧焊小车安装于轨道上；

Step4.设置好焊接参数；

Step5.将焊接保护罩套于管道上；

Step6.将背面保护装置由机器人小车牵引至焊缝下方；

Step7.焊接施工。