[发明专利]基于K-TIG的宽口径管道双面双弧焊接系统和方法

权利要求书

1.一种基于K-TIG的宽口径管道双面双弧焊接系统，包括焊机电源，其特征在于，所述焊机电源的负极与K-TIG焊枪相连，所述焊机电源的正极与GTAW焊枪相连，所述K-TIG焊枪和所述GTAW焊枪相对地置于被焊管道对接缝的两侧，并且所述K-TIG焊枪和所述GTAW焊枪的中心轴线在同一直线上且均穿过被焊管道对接缝；所述GTAW焊枪连接于第一轨道并可沿所述第一轨道绕着被焊管道对接缝以焊接速度做匀速圆周运动，所述K-TIG焊枪连接于第二轨道并可沿第二轨道绕着被焊管道对接缝以焊接速度做匀速圆周运动，所述第一轨道和所述第二轨道分别同轴设置在被焊管道的内部和外部。

2.根据权利要求1所述的一种基于K-TIG的宽口径管道双面双弧焊接系统，其特征在于，所述K-TIG焊枪和所述GTAW焊枪中，设置于被焊管道外部的焊枪通过滚轮安装于所述第一轨道或第二轨道，设置于被焊管道内部的焊枪通过带滚轮的调节支架安装于所述第二轨道或第一轨道；

所述带滚轮的调节支架包括中间的可调支架和两侧的滚轮机构，可调支架与设置于被焊管道内部的焊枪固定连接，两侧的滚轮机构分别安装在两个所述第二轨道或两个所述第一轨道中；

每个所述第二轨道或所述第一轨道安装在一个轨道支架上，两个轨道支架在被焊管道内部对称的设置在被焊管道对接缝两边；轨道支架包括带有空腔的圆盘形基盘，所述基盘的圆形面中心设置有轴向设置的压力臂滑道，压力臂滑道内安装压力臂；所述基盘周侧的圆周面设置有沿径向均布的多个顶杆滑道，每个顶杆滑道内安装顶杆；所述压力臂与每个所述顶杆分别通过设置在所述基盘内部的连杆连接，所述连杆两端分别与所述压力臂和所述顶杆铰接；通过给所述压力臂提供垂直朝向所述基盘方向的推力，可使所述压力臂带动所述连杆使所述顶杆向外伸出并与所述被焊管道内壁紧密贴合，以使所述基盘固定。

3.一种基于K-TIG的宽口径管道双面双弧焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将焊机电源的负极与K-TIG焊枪相连，焊机电源的正极与GTAW焊枪相连；将所述K-TIG焊枪和所述GTAW焊枪相对地置于被焊管道对接缝的两侧，使所述K-TIG焊枪和所述GTAW焊枪的中心轴线在同一直线上且均穿过被焊管道对接缝；被焊管道对接缝的内外两侧分别设置第一轨道和第二轨道，所述GTAW焊枪连接于所述第一轨道并可沿所述第一轨道绕着被焊管道对接缝做匀速圆周运动，所述K-TIG焊枪连接于所述第二轨道并可沿所述第二轨道绕着被焊管道对接缝做匀速圆周运动；

(2)所述焊机电源输出起弧电流，形成电流回路；

(3)点燃双面电弧后，所述焊机电源输出焊接电流，并将所述K-TIG焊枪和所述GTAW焊枪分别沿所述第二轨道和所述第一轨道在被焊管道内外两侧以相同的角速度绕着被焊管道对接缝做同步的圆周运动，保证焊接电流垂直于管壁穿过小孔焊缝，所述K-TIG焊枪和所述GTAW焊枪同步环绕一周后，完成对被焊管道的焊接。