管钳式冷丝TIG全位置管道焊接操作浅析
管道全位置自动焊接技术
管道全位置自动焊接技术目前,管道施工已逐渐从手工焊接向全自动焊接方向发展,因此,管道全位置自动焊接装置的研制就具有十分重要的意义。
管道全位置自动焊接就是指在管道相对固定的情况下,焊接小车带动焊枪沿轨道围绕管壁运动,从而实现自动焊接。
一般而言,全位置自动焊接装置由焊接小车、行走轨道、自动控制系统等部分组成。
研制全位置自动焊接装置的目的就是为了提高焊接质量和劳动生产率、减轻工人的劳动强度。
焊接小车是实现自动焊接过程的驱动机构,它安装在焊接轨道上,带着焊枪沿管壁作圆周运动,是实现管口自动焊接的重要环节之一。
焊接小车应具有外形美观、体积小、重量轻、操作方便等特点。
它的核心部分是行走机构、送丝机构和焊枪摆动调节机构。
行走机构由电机和齿轮传动机构组成,为使行走电机执行计算机控制单元发出的位置和速度指令,电机应带有测速反馈机构,以保证电机在管道环缝的各个位置准确对位,而且具有较好的速度跟踪功能。
送丝机构必须确保送丝速度准确稳定,具有较小的转动惯量,动态性能较好,同时应具有足够的驱动转矩。
而焊枪摆动调节机构应具有焊枪相对焊缝左右摆动、左右端停留、上下左右姿态可控、焊枪角度可以调节的功能。
焊接小车的上述各个部分,均由计算机实现可编程的自动控制,程序启动后,焊接小车各个部分按照程序的逻辑顺序协调动作。
在需要时也可由人工干预焊接过程,而此时程序可根据干预量自动调整焊接参数并执行。
轨道是装卡在管子上供焊接小车行走和定位的专用机构,因此轨道的结构直接影响到焊接小车行走的平稳度和位置度,也就影响到焊接质量。
轨道应满足下列条件:(1)装拆方便、易于定位;(2)结构合理、重量较轻;(3)有一定的强度和硬度,耐磨、耐腐蚀。
国际上通常使用的轨道不外乎为柔性轨道和刚性轨道两种。
所谓刚性轨道就是指轨道的本体刚度较大、不易变形,而柔性轨道则是相对刚性轨道而言。
两种类型的轨道各自有各自的特点。
刚性轨道定位准确、装卡后变形小,可以确保焊接小车行走平稳,焊接时焊枪径向调整较小,但重量较大、装拆不方便。
TIG操作规程
TIG操作规程一、概述TIG（Tungsten Inert Gas）操作是一种常用的氩弧焊操作方法，适合于焊接不锈钢、钛合金、铜、铝等材料。
本文将详细介绍TIG操作规程，包括操作步骤、设备准备、安全注意事项等内容。
二、操作步骤1. 设备准备a. 确保TIG焊机的电源已接通，工作电压符合要求。
b. 检查氩气瓶的压力，确保足够的氩气供应。
c. 安装合适的TIG焊枪和电极，确保电极露出长度适当。
2. 表面处理a. 将待焊接的材料表面清洁干净，去除油脂、氧化物等杂质。
b. 使用合适的工具对材料进行打磨，保证焊接表面光洁。
3. 焊接准备a. 调整焊机的电流温和体流量，根据焊接材料和厚度进行合理设置。
b. 确保焊接区域周围无可燃物，避免火灾风险。
4. 开始焊接a. 将TIG焊枪握稳，保持合适的角度和距离。
b. 按下脚踏开关，使电弧点亮。
c. 缓慢挪移焊枪，使电弧保持在焊缝上，形成均匀的焊接线。
5. 控制焊接质量a. 注意焊接速度和电流，保持稳定。
b. 控制焊接温度，避免过热或者过冷。
c. 确保焊缝充满并与母材融合良好。
6. 结束焊接a. 住手电弧，释放脚踏开关。
b. 等待焊接区域冷却后，进行喷水或者其他冷却措施。
三、设备准备1. TIG焊机：使用符合安全要求的TIG焊机，确保电源接地良好。
2. 氩气瓶：使用高纯度的氩气，气瓶安装坚固，压力稳定。
3. TIG焊枪和电极：选择合适的焊枪和电极，确保电极露出长度适当。
四、安全注意事项1. 穿戴个人防护装备，如焊接手套、面罩、防护服等。
2. 确保工作区域通风良好，避免吸入有害气体。
3. 注意焊接区域周围的火灾风险，保持清洁整齐。
4. 避免与高温部件接触，以免烫伤。
5. 注意电源安全，避免触电风险。
五、总结以上是TIG操作规程的详细内容，包括操作步骤、设备准备和安全注意事项等。
在进行TIG操作时，务必遵循规程，并注意安全事项，以确保焊接质量和人身安全。
通过正确的操作和适当的设备准备，可以有效地完成TIG焊接任务。
管道的焊接方法和技巧
管道的焊接方法和技巧一、管道焊接方法1.火焰焊接：火焰焊接是指利用氧气和燃气的化学反应产生的高温火焰进行焊接。
这种方法适用于直径较小的管道焊接，但不适用于不锈钢等高温材料的焊接。
2.电弧焊接：电弧焊接是通过电流和电弧产生高温来进行焊接的方法。
这是一种常用的管道焊接方法，可以适用于各种材料，包括不锈钢、铜、铝等。
3.TIG焊接：TIG焊接是一种氩弧焊接方法，适用于焊接各种材料。
它使用惰性气体来保护熔化池，防止氧气和杂质的污染。
这种方法要求焊工的技术水平较高，需要进行精细焊接。
4.MIG/MAG焊接：MIG/MAG焊接是一种气体保护焊接方法，适用于焊接铁和钢等材料。
它使用惰性气体或活性气体作为保护气体，使焊接过程中的熔化池与空气隔离，防止氧化。
5.焊接接头：管道的焊接接头有直角接头、V型接头、搭接接头等多种形式。
选择合适的接头形式取决于管道的材料、直径和壁厚等因素。
二、管道焊接技巧1.清洁焊接表面：在进行管道焊接前，需要将焊接表面清洁干净，去除油污、氧化物和锈蚀等。
这可以通过打磨、刷洗和使用溶剂来实现。
2.预热管道：对于壁厚较大的管道或高碳钢等材料，需要进行预热以减少热应力和冷裂纹的发生。
预热温度一般为焊接材料的250-350摄氏度，并根据具体要求进行调整。
3.控制焊接电流和速度：焊接电流和速度对焊缝的质量和连接强度具有重要影响。
电流过大会导致焊缝过宽，电流过小会造成焊缝熔深不足，需要根据焊接材料的特点进行合理的调整。
4.控制焊接角度和焊接位置：焊接角度和位置对焊缝质量和外观有很大影响。
一般来说，焊接角度应为90度或适当偏离，焊接位置应保持稳定并避免颤动。
5.控制焊接气氛：气氛对于保证焊接质量非常重要。
例如，在TIG焊接中，需要使用惰性气体将焊接区域与空气隔离，防止氧化和污染。
6.检查和修复焊缝：完成焊接后，需要进行焊缝的检查和修复。
检查焊缝是否有裂纹、孔洞或夹杂物，并及时进行修复，保证焊缝的质量。
管道焊接步骤
管道焊接步骤管道焊接，是指使用金属材料和电焊专有设备，将两根金属管道连接起来的一种焊接方式。
它可以应用于不同种类和尺寸的管道，可以解决建筑、装饰、水处理等行业中的一系列技术问题。
正确选择管道焊接技术并正确施工，可以显著改善管道延伸量，延伸时间，从而节省大量工程费用。
管道焊接步骤是：一、前期准备：1、首先，要准备所需的焊接材料，这包括管道本身，焊接工具，焊条，电焊机，手机，和安全防护装置等。
2、组装电焊机，检查电焊机是否符合要求，如电压、电流、功率等，然后把焊接材料放在一起。
3、将管道预先切割为需要的尺寸，切洞，把焊接活动放在事先准备好的管道上，准备开始焊接。
二、焊接：1．将焊条调整到正确的位置，然后将焊条放在焊缝上，使焊条和焊缝形成一定的距离，准备开始焊接。
2．按照要求调整电焊机的电流和电压，使其保持在规定的范围内，然后打开电源，使电焊机上的焊条融化，焊接工作开始。
3．用手机紧紧拧紧焊缝，将热熔焊钢拉出来，确保焊接质量，然后用手机把焊接部位清洁干净。
三、焊接后处理：1．将焊接后清洁的管道进行检查，确保其外观无破损、无裂纹等缺陷，然后进行热处理。
2．热处理可以将焊缝融合后的冷熔接处冷却，使其完成焊接的最终形状，并防止焊接错误，然后把焊接管道进行热处理。
3．冷却到室温后，在管道外表面涂一层防腐蚀颜料，减少焊接的损伤，防止腐蚀，使管道的使用寿命更长。
四、最后检验：1．对焊接后的管道进行检验，检查焊接质量，检查管道管壁厚度、焊缝角度和尺寸、管道是否出现变形等情况，确保其抗压强度等技术性能满足用户的使用要求。
2．焊接完成后，进行压力检测，检查焊接管道是否有漏气现象，确保管道的安全性，进行质量检测和合格验收，使焊接管道能够满足用户的使用要求。
以上就是关于管道焊接步骤的介绍，希望上述介绍能够帮助您正确地进行管道焊接，从而提高工程质量，节省大量费用，保障工程质量。
管道焊接技术
管道焊接技术引言管道焊接技术是焊接工艺的一种重要应用，在各个领域都扮演着重要角色。
本文将介绍管道焊接技术的基本概念、分类、常见的焊接方法以及相关注意事项。
管道焊接技术概述管道焊接技术是指通过焊接工艺将两根或多根管道接头连接在一起，形成连续的管道系统。
管道焊接的重要性在于确保管道系统的完整性和可靠性，同时提供良好的流体传输和密封性能。
管道焊接技术分类按焊接方法分类•手工电弧焊接: 手工电弧焊接是最常见的管道焊接方法之一，需要焊工手持电弧焊接枪进行焊接操作。
这种方法适用于小型、简单的管道焊接。
•埋弧焊接: 埋弧焊接是通过焊接电弧在焊接过程中自动形成并保持电弧的一种焊接方法。
这种方法适用于较大规模的管道焊接，能够提高生产效率。
•气体保护焊接: 气体保护焊接是通过在焊接区域提供一种保护气体，防止焊缝受到空气中氧气和水蒸气的污染。
常见的气体有氩气、氩-二氧化碳混合气等。
•TIG焊接: TIG（Tungsten Inert Gas）焊接，也称为氩弧焊，是一种通过使用非消耗性钨极和惰性气体进行保护的焊接方法。
TIG焊接被广泛用于高品质的焊接操作，如不锈钢管道焊接。
按焊接位置分类•附焊：焊接在管道的末端或底部。
•平焊：焊接在管道的侧面，为水平位置。
•仰焊：焊接在管道的侧面，为朝上的位置。
•俯焊：焊接在管道的侧面，为朝下的位置。
管道焊接技术注意事项1.焊接工艺文件准备: 在进行管道焊接之前，应准备焊接工艺文件，详细记录焊接过程的参数和方法，以确保生产过程的可控性和一致性。
2.焊接前的准备工作: 在开始焊接之前，需要进行一系列的准备工作，包括清洁焊接区域，正确设置焊接设备，检查焊接材料的质量等。
3.焊接方式选择: 根据管道的材料、规格和设计要求等因素，选择合适的焊接方法，以确保焊接质量和效率。
4.焊接人员的技能培训: 管道焊接需要经验丰富的焊接人员进行操作，因此需要进行相关的焊接技能培训和实践。
5.焊接质量检查: 焊接完成后，需要进行质量检查，包括焊缝外观检查、尺寸检查、无损检测等，以保证焊接质量符合要求。
管道整体焊接
管道整体焊接管道整体焊接是指将多个管道零件进行焊接，形成一个整体的管道系统。
这种方法常用于需要长距离输送液体或气体的工业管道，如石油、化工、天然气等行业。
整体焊接的过程一般包括以下几个步骤：1.准备工作：首先，需要对管道零件进行清洗、除锈和防腐处理，确保焊接表面的干净和光亮。
然后，根据设计图纸和规范要求，进行管道零件的组装和对位，确保零件的准确位置。
2.焊接准备：在进行焊接之前，需要检查焊接设备、焊接电源以及焊接材料的质量和性能是否符合要求。
同时，要根据管道材料的种类和规格，选择合适的焊接方法和焊接填充材料。
3.焊接操作：开始进行焊接操作时，首先要根据管道材料的特性和设计要求，选择合适的焊接方法，常见的有电弧焊、气焊、TIG焊等。
然后，按照焊接工艺要求，进行焊接接头的预热和热输入控制，确保焊接质量。
4.焊后处理：焊接完成后，需要对焊缝进行检测和表面处理。
常用的焊缝检测方法有目视检查、超声波检测、射线检测等，以确保焊接质量符合要求。
同时，还需要对焊缝进行除渣、打磨和防腐处理，提高焊接接头的强度和耐蚀性。
整体焊接需要注意以下几点：1.设计和制造要求：在进行管道整体焊接前，要确保管道设计、制造和装配过程符合国家和行业标准要求。
特别是在焊接工艺和焊接参数的选择上，要根据管道材料和工作环境的要求，合理确定焊接方法和焊接填料。
2.焊接操作技术：管道整体焊接的质量受到焊工操作技术的影响，因此需要具备一定的焊接知识和经验。
焊接操作时，要注意焊接电流、电压和速度的控制，同时要进行适当的焊接热处理，避免产生焊接缺陷。
3.焊接质量控制：管道整体焊接过程中，要进行焊接质量的控制和检测。
通常会对焊缝进行可视检查、射线检测和超声波检测等方法，以确保焊接接头的质量符合要求。
对于有特殊要求的管道，还需要进行压力试验和泄漏检测。
总之，管道整体焊接是一种常见的管道连接方法，它能够使多个管道零件形成一个整体，提高管道系统的稳定性和密封性。
管子对接水平固定全位置焊接单面焊双面成型详细操作方法（经典）
管子对接水平固定全位置焊接单面焊双面成型详细操作方法（经典）弧光闪耀人生，火花飞出精彩！焊接路上，家园伴你同行！焊工：焊不好那是天气不好一、专业知识讲解相关工艺知识1.管子对接焊的分类管材对接焊根据固定位置的不同可分为水平转动焊、水平固定焊、垂直固定焊、45°固定斜焊等几种形式，如图3-6-1所示。
大部分管子的焊接只能单面焊，故多采用单面焊双面成形焊法。
根据管子壁厚不同，可以开V形或U形坡口以保证焊透。
下面就管子对接水平固定全位置焊接做一介绍。
2.管子对接水平固定全位置焊管子对接水平固定焊需经过仰、立、平三种焊接位置的转换焊接，焊接熔池在各种位置转换变化过程中形成，所以水平固定焊称为全位置焊。
这种焊接位置操作难度较大，要使焊缝成形基本一致，就更有难度，这就要求焊工在焊接位置转换过程中，必须相应调整焊条角度才能控制好熔池形状，否则就会产出现焊缝宽窄不一致、高低相差大的不良成形，尤其是平焊位容易出现下凹现象，仰焊位容易产生夹渣、未熔合和焊瘤等缺陷，焊道易产生焊缝中间高、两侧咬边等缺陷。
因此，焊接时应注意每个环节的操作要领。
a)管子水平转动焊b)管子垂直固定焊。
)管子水平固定焊d)管子45°固定斜焊水平固定管的焊接，是空间全位置焊接。
为方便叙述施焊顺序，将水平固定管的横断面看做钟表盘，划分成3 ﹑6﹑ 9﹑ 12等时钟位置。
通常定位焊缝在时钟的2点、10点位置，定位焊缝长度为10 - 15 mm，厚度为2-3mm。
焊接开始时，在时钟的6点钟位置起弧，把环焊缝分为两个半圈，即时钟6-3-12点位置和6-9-12点位置。
焊接过程中，焊条与焊接方向管切线的夹角不断地变化。
3.操作姿势小径管管对接水平固定焊的焊工操作姿势如图3-6-2所示，拿焊钳的手臂在两腿之间胸前操作焊接，且焊工与试件要有适当距离和角度，操作时动作要稳、准。
小径管管对接水平固定焊时，焊前应检查装配的定位焊、清理焊件符合要求后，按需要的高度将焊件固定在操作架上待焊，焊工要有适当的操作空间，焊前调试好焊接参数。
管道固定口全位置机动焊不锈钢实芯焊丝脉冲MIG焊接
伸长率（%） ≥25 32
表5 管道全位置机动焊主要焊接参数
层数
焊接 电弧
分段点
行走速度 摆动速度 摆动幅度 内停留时间 外停留时间
(时钟点)
电流 /A
电压 /V
/cm·min-1
/mm·s-1
/mm·s-1
2. 焊前准备 （1）焊接设备选择 目前国
项目 C
表1 材料的化学成分（质量分数）
（%）
Mn
Si
S
P
Cr
Ni Mo Cu Nb＋Ta
标准值 ≤0.080 1.0~2.5 0.30~0.65 ≤0.030 ≤0.030 19.0~21.5 9~11 ≤0.75 ≤0.75 10XC~1.00
实际值 0.050 1.68 0.48 0.008 0.025 20.10 9.64 0.01 0.08 0.68
3. 焊接参数及注意事项 （1）焊接参数 奥氏体不 锈钢管道固定口全位置机动焊实 芯焊丝脉冲MIG焊接参数主要包 括焊接电流、电弧电压、焊丝干 伸出长度、焊接速度、焊丝倾角 及脉冲弧压等。选择正确焊接参 数，是保证管道全位置机动焊焊 接过程能否获得优质焊接接头的
关键。管道全位置机动焊主要焊 接参数如表5所示。
项目 标准值 实际值
表2 材料的力学性能
屈服强度/MPa ≥205 305
抗拉强度/MPa ≥520 615
伸长率（%） ≥35 61
18 2019年 第8期
热加工
W elding & Cutting
焊接与切割
内管道固定口全位置机动焊焊接 设备有各种机型及不同规格，通 过广泛的调研和分析，选择了昆 山安意源产CH-500 Pro，具有斩 波器电路，抵抗输入电压波动能 力极强。
对管线全自动焊接施工需重视的技术问题阐述
对管线全自动焊接施工需重视的技术问题阐述管道全位置自动焊接就是指在管道相对固定的情况下，用焊接小车带动焊枪沿轨道围绕管壁运动，从而实现自动焊接。
一般而言，全位置自動焊接装置由焊接小车、行走轨道、自动控制系统等部分组成。
近年来，油气管道的投入和数量逐渐扩大，油气管道焊接慢慢体现出其举足轻重的作用。
油气管道的特殊需求，要求管道的焊接水平要跟上技术发展。
因此，提高油气管道的焊接技术水平尤为关键。
标签：管线全自动；焊接施工；技术；问题管线全自动焊接技术在我国开始使用的时间并不长，但在国外已经使用了很长的一段时间，相对发展成熟一些。
在管线全自动焊接施工过程中，会涉及到多个技术环节，这些环节处理的好坏将会直接影响到整个管线全自动焊接质量，并对其他相关环节产生影响。
1 管道的焊接工艺1.1 手工下向焊工艺手工下向焊技术在我国的油气管道施工中尚属于一项全新的技术，其基本流程为根焊、热焊、填充焊和盖帽焊。
根焊的主要运条为直拉式，没有摆动的情况，如果出现间隙过大或者熔孔长度过大的时候，比较适合采用往返式运条，避免因为温度过高而产生烧穿的情况；热焊的作用是加强根焊，焊道在保持一定高温的前提下避免了根焊产生裂纹的情况。
直线往复运条的焊接速度相对比较快，而且边缘的熔合性比较高，为此，热焊之前的清根操作比较重要；填充焊的形式可以选择单道，也可以是多道，但是对于厚度的要求比较高。
这样，就要求运条要稍微的横向的摆动，同时掌控好焊层的厚度，保证焊接完成后处于饱满的状态；盖帽焊用于焊道外的加固，能够实现其美观和光滑，动焊接比较常用。
1.2 全自动向下焊接技术全自动下向焊接主要使用具有熔化性能的焊丝，借助与焊金属之间的电弧来实现对焊丝和钢管的熔化。
焊接的时候要向焊接区域输送保护气体，实现与空气的分离，防止其有害作用，在持续送丝的情况下完成焊接流程。
在进行熔化极气体保护焊的时候对于区域的保护相对容易，便于观察，生产高效，技术相对简单，可以完成全方位的焊接工序，可控系数较高。
【法律】tig焊接法
tig焊接法1️⃣ TIG焊接法基础概述TIG（Tungsten Inert Gas），即钨极惰性气体保护焊，是一种高精度、高质量的焊接方法。
它利用钨极作为非熔化电极，在惰性气体（如氩气、氦气或其混合气体）的保护下，对工件进行电弧加热，使母材熔化并实现连接。
TIG焊接因其焊接过程稳定、焊缝成形美观、热影响区小、焊接变形小等优点，广泛应用于航空航天、医疗器械、精密仪器、艺术品制作等领域。
2️⃣ TIG焊接法的关键技术要素2️⃣ .1 惰性气体保护惰性气体在TIG焊接中起到了至关重要的作用。
它不仅能够隔绝空气中的氧气、氮气等有害气体，防止焊缝氧化、氮化，还能稳定电弧，提高焊接质量。
常见的惰性气体有氩气和氦气，其中氩气因其成本较低、保护效果好而更为常用。
2️⃣ .2 钨极的选择与使用钨极作为TIG焊接的非熔化电极，其材质、直径、形状的选择将直接影响焊接效果。
常见的钨极材质有纯钨、钨铈、钨镧等，其中钨铈和钨镧因具有较高的熔点、良好的导电性和抗腐蚀性而更受欢迎。
钨极的直径则根据焊接电流的大小和焊缝的宽度来选择，以保证电弧的稳定性和焊接效率。
2️⃣ .3 焊接电流与电压的调控焊接电流和电压是TIG焊接中两个关键的工艺参数。
它们直接影响电弧的热量输出、焊缝的熔深和熔宽。
在实际操作中，焊接电流和电压应根据母材的材质、厚度、焊接位置以及所需的焊缝质量来进行精确调控，以实现最佳的焊接效果。
3️⃣ TIG焊接法的应用与挑战3️⃣ .1 应用领域TIG焊接法因其高精度、高质量的特点，被广泛应用于各种需要精密焊接的领域。
例如，在航空航天领域，TIG焊接被用于制造飞机发动机叶片、燃料储罐等关键部件；在医疗器械领域，TIG焊接被用于制造手术器械、植入物等精密医疗器械；在艺术品制作领域，TIG焊接因其焊缝成形美观、热影响区小的特点，被用于制作金属雕塑、珠宝等艺术品。
3️⃣ .2 面临挑战尽管TIG焊接法具有诸多优点，但在实际应用中也面临着一些挑战。
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管钳式冷丝TIG全位置管道焊接操作浅析
摘要：工艺管道是能源工程类工艺模块的核心“动脉”，施工主要分为预制及安装两个阶段，数十年来，工艺管道施工经过由自动化程度较低的手工及半自动转变
为全自动、“现场预制后现场安装”转变为“工厂预制后现场安装”探索和实践，越
来越多的工程项目让我们意识到管道施工在全生命周期的自动化、智能化是未来
发展的一个重要方向。
关键词：工艺管道；冷丝TIG；全位置
前言
管道工程是石油化工工程的核心工程之一，管道工程的施工进度直接关系到
整个石油化工工程的进度。
管道工程同时又是质量要求最高，工人技能要求最高，用工数量最多的工程。
在人工成本的不可逆转的持续攀升，市场竞争日趋激烈的
市场环境下，作为劳动力密集型企业的施工企业面临着成本居高不下的巨大压力。
想尽一切办法减少用工数量，提高劳动效率，成为施工企业实现赢利和发展的唯
一途径。
如何减少用工？国家提出了“中国制造2025计划”的智能化行动纲领。
大多数企业忽略中小管径管道的自动化预制的重要性，片面得认为提升大管径焊接
效率是关键。
而实际生产中，中小管径（≤14寸）的管道数量约占工程总体60%-80%。
1 管钳式冷丝TIG全位置管道焊接特性
1.1 自动打底
自动打底是工艺管道自动焊接质量保证、提高预制效率、降低工人技能要求
及成本的根本前提和基础条件。
焊接为管道智能制造中的核心工作，此焊接工艺
的采用无间隙组对技术、弧压自动跟踪技术，实现1G位置TIG打底焊单面焊双
面成型工艺，焊接速度达到80 mm/min -100mm/min。
TIG打底焊，单面焊双面成
型工艺，满足错边量≤1.5mm的1G位置焊接。
解决管道工程难题，实现“机器替
代人工”，实现高质量、高效率、低成本的运营目标是一个系统工程，也是一个具有创新的焊接工艺。
1.2 独特的专利技术
采用独特的专利技术管钳（U型变位机）为主要回转工装，适用于两端和中
间具备三通的管件－直管－三通－管件的复杂管道预制形式，管钳中间开U型卡
盘便于管道从上而下放入U型卡盘工装。
由于焊缝位置永远靠近管钳旋转动力盘
附近，很好的解决了管道旋转过程中的轴向窜动和径向跳动。
从而使得一次装卡
实现多条焊缝焊接成为可能。
1.3 具有弧长跟踪系统
TIG焊的弧长跟踪技术，可以使得钨极到焊缝的高度保持恒定。
1.4 可实现生产监控
解决生产线设备运行状态监控以及维护保养提示，并实现参数管理（焊接专
家参数库调用）及监控。
信息化系统将统计各个工位设备的产量信息，集中监控
各个工件使用的参数信息，以及统计各个工件使用的焊丝/气体/功耗的信息，将
整个设备状况完全透明化。
信息化系统将各个工位设置“可视化”终端，可实时显
示当前工位工作内容及相应的信息，设置焊接区域的软件数据库，实时记录每个
工件的焊接工艺参数及操作人等相关信息，便于今后做质量跟踪。
1.5 远程服务
信息化实现远程监控和远程服务，让使用者简单操作，远程后台服务实现零
距离服务。
1.6 可以实现仪表管道预制及安装
仪表管道安装中，存在大量小直径、薄壁管道对接和插接焊缝的焊接，虽然
可以大部分焊接采用预制的方式，但由于焊接难度大，需要高水平焊工进行焊接。
管道工程中有大量管托需要焊接，焊接形式主要为角焊缝。
传统的焊接方法
是手工电弧焊或半自动气保焊，由于焊接对焊工技术依赖性强，不能保证焊接质
量的稳定，并且工人劳动强度高，效率难以提升。
1.7 智能化焊接
实现最终智能化焊接做好前期铺垫，焊接质量得到保障同时依托信息化技术、高效自动焊接工艺、自动化、智能化装备；贯彻精益生产的理念，构架管道工程
智能建造的系统解决方案，针对不同管道工程类型的特点，制定具体实施方案。
1.8 软件接口
此焊接设备的管理系统与设计软件、材料管理软件、项目计划软件接口，也
可以与客户和分包商的应用软件定制数据交换接口。
2.设备
管钳式TOA焊接设备为冷丝TIG焊接方法，为实现全位置TIG焊提供操作简
单化的焊接方法，可以有效降低焊接技能人员的操作难度，有效保证焊接质量，
见图1、图2。
图1 华恒TOA电源图2 管钳式旋转焊枪
3 材料准备
3.1 使用A312 TP316L不锈钢管道Φ168.3mm，厚度7.1mm。
3.2 焊接方法是手工GTAW打底，TOA设备全位置机动焊。
3.3 打底焊丝直径为Φ2.4mm，填充盖面焊丝为Φ0.8mm。
3.4 焊接位置为5G。
3.5 电流类型：DC，电流极性：EN。
3.6 气体类型Ar，气体成份≥99.99%，气体流速8 ml/min -15ml/min。
3.7 钨极类型：铈钨极，钨极直径Φ2.0mm。
4 焊接工艺参数
焊接共分4层，每层厚度大约为2mm。
第一层为手工GTAW焊接，使用松下
交直流两用焊机，电流为101A，电压8V；第2-4层为填充及盖面，使用TOA焊
接设备全位置机动焊，焊接参数为：电流125A，电压11V。
焊接试件外观成型见
图3，手工操作面板见图4。
图3 焊接试件成型
图4 手工操作面板
5 操作要点
5.1 管钳式焊枪机构不到20kg，1个人可以进行安装调整。
根据焊口直径大
小需要预先调节好加持范围，以加持后管钳式机构夹紧牢固为原则，管钳中间开
U型卡盘便于管道从上而下放入U型卡盘工装。
由于焊缝位置永远靠近管钳旋转
动力盘附近，很好的解决了管道旋转过程中的轴向窜动和径向跳动。
旋转采用交
流伺服电机控制，控制精度高，反映速度快，夹紧也采用交流伺服电机控制夹紧。
焊接前保证焊枪轴向距离焊缝中心在100mm范围以内，便于焊接时焊缝熔焊宽
度有一定余量。
5.2 由于有弧压跟踪，操作过程中可以不必过多关注电弧的高低。
焊接操作
的注意力更多在关注两侧熔合是否能够满足质量要求，停留时间要与摆动频率及
行走速度、送丝速度包括焊接位置相吻合，避免由于这些参数的不匹配而导致两
侧熔合不好或行走过慢而引起焊层过厚导致未熔合。
5.3 由于不锈钢合金元素熔点各不相同，又是全位置机动焊焊接，所以焊接
操作过程以加脉冲焊接为主。
5.4 5G位置的焊接也叫全位置机动焊焊接，其过程相当复杂，焊接参数范围窄，组对要求高，其熔池在整个焊接过程中受到三种力：重力、表面张力和电弧
吹力。
不同的焊接位置只有重力方向相同，其它2种力的方向始终在变化，所以
全位置焊接过程中受力很复杂，在不同的位置需要分成若干个区间来设置不同的
焊接参数，以满足焊接要求。
5.5 TIG焊的弧长跟踪技术，解决钨极到焊缝的高度保持恒定。
5.6 U型管钳专利技术工装，解决管道旋转过程中的轴向窜动和径向跳动，
是管道打底焊的关键装备工装。
5.7 焊接试件焊缝外观质量如图5所示，焊接过程参数存储打印数据如图6
所示。
图5 焊接试件外观成型图6 焊接过程参数存储后打印
6 结束语
焊接试验结果表明，此焊接工艺使用管钳式冷丝TIG机动焊的焊接设备可以
实现TIG 焊全位置的填充和盖面，焊缝表面可以得到光滑、均匀的成型。
采用全
位置机动焊接系统进行不锈钢焊接工艺评定，焊接接头的强度、冲击韧性等力学
性能符合焊接工艺评定要求，满足现象施工需求。
此焊接对组对间隙及错边量具有较高要求，需要机械加工坡口及减少错边量；焊接效率依然需要在今后的焊接研发过程中得到提高。