[发明专利]管道焊接工况实时监控系统及监控方法

说明书

本发明涉及一种管道焊接工况实时监控系统及监控方法。所述管道焊接工况实时监控系统包括焊接参数传感器、焊工二维码、焊口二维码、扫码器、焊接工况采集终端和监控中心服务器，在焊接工况采集终端中设置有管道工程数据库、焊工班组数据库、全自动焊机数据库和焊接工艺规程数据库；焊接工况采集终端用于扫描焊工二维码和焊口二维码，根据二维码的解析信息，经数据库关联查询，确定焊口所采用的焊接工艺规程，实时读取焊接参数传感器在焊机工作时所检测到的焊接参数，在焊机的焊接参数出现异常工况时，发出告警信息，另将二维码解析信息、确定的焊接工艺规程编号信息、焊机工作时的焊接参数信息以及异常工况告警信息通过4G网络发送到监控中心服务。

技术领域

本发明涉及一种焊接工况的监控技术，具体地说是一种管道焊接工况实时监控系统及监控方法。

背景技术

作为天然气管道安装施工的主要环节，其焊接质量直接关系到天然气管道的安全生产运行能力。目前，在我国天然气管道建设施工过程中，焊接质量在很大程度上是依赖于焊工的技术水平和责任心，焊接工艺参数都是在全自动焊机内做临时存储，再由现场操作人员根据管理需要，手动拷贝进电脑端，进行人工数据分析。这种方式的工作量巨大、数据的时效性差、且数据丢失时有发生。由于不能及时直观的进行平台化管理，管道焊接的中间过程难以进行实时监控，在焊接操作过程中，焊接参数的变化和焊接层数、道数的减少，都无法通过后续的无损检测予以发现。而焊接参数的变化和焊接层数、道数的减少，往往会严重降低焊缝性能和焊接的质量等级，给焊接质量管控也带来诸多不确定性因素，给天然气管道的安全建设带来极大的安全隐患。随着我国对天然气管道建设质量要求的不断提升，智能管道建设以及管道全生命周期管理成为必然趋势。

发明内容

本发明的目的之一就是提供一种管道焊接工况实时监控系统，以解决管道焊接操作过程中因焊接质量无法实时监控而影响管道焊接质量的问题。

本发明的目的之二就是提供一种管道焊接工况实时监控方法，以实现智能管道建设，消除管道焊接施工监控不力所存在的安全隐患，满足天然气管道建设质量要求的工作需要。

本发明的目的之一是这样实现的：

一种管道焊接工况实时监控系统，包括：

焊接参数传感器，设置在全自动焊机上，用于采集全自动焊机在工作时产生的包括焊接电流、焊接电压、送丝速度和环境温湿度在内的焊机工作参数；

焊工二维码，是由包括焊工的编号、姓名、电话、职务和所在焊工班组在内的综合信息，结合二维码规则编制而成，并封印在每名焊工佩戴的工作挂牌中；

焊口二维码，是由包括工程编号、桩号、焊接方向、焊口编号、焊口形式、全自动焊机、所需焊接工艺规程以及涉及焊口上游钢管和下游钢管的钢级、壁厚和管径诸参数在内的综合信息，结合二维码规则编制而成，印制成页后粘贴在每个形成对接焊口的钢管管壁上；

扫码器，用于扫描焊工二维码和焊口二维码，并将扫描信息传送到焊接工况采集终端；

焊接工况采集终端，内设管道工程数据库、焊工班组数据库、全自动焊机数据库和焊接工艺规程数据库，安置在管道焊接作业点，用于扫描焊工二维码和焊口二维码，并根据解析二维码所得到的相应信息，经数据库关联查询，确定焊口所应采用的焊接工艺规程，实时读取焊接参数传感器在焊机工作时所检测到的焊接参数并存入实时寄存器，在焊接参数出现超限的异常工况时，发出异常工况告警信息，另将二维码解析信息、确定的焊接工艺规程编号信息、焊机工作时的焊接参数信息以及异常工况告警信息通过4G网络发送到监控中心服务器；以及

监控中心服务器，用于接收并存储焊接工况采集终端通过4G网络发送的二维码解析信息、确定的焊接工艺规程编号信息、焊机工作时的焊接参数信息以及异常工况告警信息，实现智能管道建设和管道全生命周期管理。

所述焊接工况采集终端包括：