[发明专利]压力管道内壁精准焊接设备

说明书

本发明公开了一种压力管道内壁精准焊接设备，包括行走支撑机构、工作转动机构、配合调节机构、焊接机构和打磨机构，行走支撑机构包括基座和滑动座，基座的一侧垂直固定有导向杆，滑动座套装在导向杆上，且能够滑动；基座的中心安装有支撑驱动电机，该支撑驱动电机的转轴上安装有螺杆，基座的中部与螺杆螺纹连接，从而通过控制支撑驱动电机转动能够使活动座平移；主撑杆和辅撑杆的末端分别铰接有支撑座。本发明通过一种在压力管道内集行走、支撑和作业的设备，用于针对压力管道内部进行修复的工具。不仅能够实现该装置以压力管道内壁为支撑被固定，而且能够在可视环境下对压力管道内壁对接焊缝处的缺陷修补。

技术领域

本发明属于承压类特种设备焊接技术领域，具体涉及应用于压力管道内壁进行精准补充焊接的设备。

背景技术

现有压力管道的焊接方式大都是外部对接缝焊接，从外部对压力管道对接缝焊接时，从坡口向外堆焊，但位于坡口内侧可能出现气孔和裂纹等质量问题。当压力管道内带压水流冲击时，由于汇流水的压力脉动及流态变化，容易对压力管道运行造成安全隐患，压力管道内壁焊缝出现气孔和裂纹集中表现在由直管对接弯管的焊缝位置处，当钢管内带压水流汇集到弯管焊缝位置时，由于压力脉动及流态变化，容易造成压力管道及管路阀门的空化气蚀和较大振动噪声，对于气孔和裂纹部位造成持续冲击和破坏，严重影响输水压力管道的运行安全。现有解决上述问题的方式是对压力管道内壁进行无损探伤的方式查看内壁焊缝可能存在的焊接问题和长期运行存在的问题，对于存在问题严重的部位解决方式仍然需要局部切割和外部焊接处理，例如传统方式有在压力管道对接接头可焊接一侧对称开一个大约50mm长，宽度约小于压力管道内径的方孔，氩弧焊枪进入压力管道内壁进行焊接，焊好压力管道对面一侧的焊缝，再把方孔焊好。由于焊缝多了一个方孔形焊缝，焊接工作量大，无法进行射线检测，焊接质量得不到保障。管道内人工作业只适用于口径超过600mm的长直管道，存在管体内部焊接劳动强度大，视觉分辨性差，环境空气质量差，安全性差的问题。现有技术中并没有一种适用于压力管道内部针对局部焊缝存在气孔和裂纹等质量问题进行再精准焊接的工具。

发明内容

针对目前压力管道内部焊缝处因焊接质量出现气孔或裂纹问题，或长期运行后出现的裂缝等问题，以及针对这些问题的解决缺少内部焊接用的操作工具的问题，本发明提供一种应用于压力管道内壁尤其适合于直管与弯管焊接位置处内壁进行精准焊接的设备。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种压力管道内壁精准焊接设备，包括行走支撑机构、工作转动机构、配合调节机构、焊接机构和打磨机构，所述行走支撑机构包括基座和滑动座，基座的一侧垂直固定有导向杆，滑动座套装在导向杆上，且能够滑动；基座的中心安装有支撑驱动电机，该支撑驱动电机的转轴上安装有螺杆，基座的中部与螺杆螺纹连接，从而通过控制支撑驱动电机转动能够使滑动座平移；在所述基座和滑动座的周边分别设置有铰接座并安装有销轴，两侧销轴分别铰接主撑杆和辅撑杆，主撑杆和辅撑杆又通过中销轴铰接在一起，主撑杆和辅撑杆的末端分别铰接有支撑支架。

所述工作转动机构包括固定在所述基座后侧的轴座，其内通过轴承套装有轴管，轴管的外端固定有主盘，主盘的一侧复合固定有从动齿轮，轴座的一侧固定有转动驱动电机，其转轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合；主盘的中部沿直径向外凸出有中推板，中推板的中心有通孔。

配合调节机构是在辅盘内表面中心固定有中心管，该轴同时匹配套装于所述通孔，辅盘的内表面两侧各垂直固定有偏心转轴，其中一个偏心转轴上套装有焊接支架，另一个偏心转轴上套装有打磨架，且打磨架的长度大于焊接支架的长度。所述中推板的中心通孔中固定有中心定轴，中心定轴贯穿所述中心管后，在中心定轴与辅盘之间设置辅助驱动机构。

所述焊接机构是在焊接支架的侧面安装有冷焊机头，冷焊机头与焊接支架之间设置有滑动配合机构以确保冷焊机头能沿焊接支架平行滑动，设置有用于驱动冷焊机头平移的平推驱动机构。在所述焊接支架上，或者在冷焊机头外支架上安装有摄像机一及灯具。