本實用新型涉及石油輸送無縫鋼管焊接處除雜、除銹、有機涂層防腐技術領域,特別涉及一種無縫鋼管焊接處的處理裝置。
背景技術:
Φ60~Φ114無縫鋼管是單井、單站石油生產與輸送的常用管,隨著油田開發時間的增長,各類高礦化度的地層水、注入水逐年升高,對輸送管的腐蝕日益嚴重,輸油管線因腐蝕破裂造成的漏油已經成為困擾油田生產的重大事件,再加上國家對環境保護的要求越來越嚴,因此,徹底解決輸油管線腐蝕克刻不容緩。
目前,Φ60~Φ114石油生產與輸送常用無縫鋼管的內防腐處理有兩種方法。第一種方法:不銹鋼端部焊接法,在單管兩端焊接長100mm~200mm不銹鋼材質的同規格管,然后在防腐廠進行管內外除銹并噴涂高分子有機防腐涂料,現場再用不銹鋼焊條焊接管線,不銹鋼材質管造價高,是普通碳鋼的13倍;焊縫增加300%,目前都是人工焊接,焊縫質量難以保證。第二種方法:擠涂法,普通鋼管不在防腐廠做好內防腐涂層,直接在現場焊接,焊好后在管內注入一定量的高分子有機防腐涂料,緊接著擠入直徑略小于管內徑的塑型球,把高分子有機防腐涂料均勻涂抹到管內壁,起到防腐的作用,涂料用量大,涂抹不均勻,且因管內除銹不徹底,涂料與管壁粘接差,特別是焊縫不規則處基本涂不上。
綜上所述,現有技術中,存在無縫鋼管焊接處的防腐處理效果差的問題。
技術實現要素:
本實用新型實施例提供一種無縫鋼管焊接處的處理裝置,可以解決現有技術中,存在無縫鋼管焊接處的防腐處理效果差的問題。
本實用新型實施例提供一種無縫鋼管焊接處的處理裝置,包括:攝像裝置、控制裝置、主電機、管道爬行機構、副電機、除雜除銹裝置和噴涂裝置;
所述攝像裝置設置在所述控制裝置上,所述控制裝置設置在所述主電機的固定部分上,所述主電機的轉動軸與所述管道爬行機構的一端連接,所述管道爬行機構的另一端與所述副電機的固定部分連接,所述副電機的轉軸與所述除雜除銹裝置的一端連接,所述除雜除銹裝置的另一端與所述噴涂裝置連接;
所述主電機和所述副電機均與所述控制裝置電連接;所述攝像裝置和所述控制裝置均與計算機電連接。
較佳地,所述攝像裝置包括攝像頭和與攝像頭電連接的DSP芯片;其中,DSP芯片與計算機電連接。
較佳地,所述控制裝置采用ST公司的STM32F103VET6單片機。
較佳地,所述主電機為功率100W的三相電動機,所述副電機為功率300W的三相電動機。
較佳地,所述除雜除銹裝置與扶正器連接。
較佳地,所述除雜除銹裝置包括:八個打磨刀片。
本實用新型實施例中,提供一種無縫鋼管焊接處的處理裝置,與現有技術相比,其有益效果為:該裝置通過管內成像在線觀察、機械打磨除雜與高分子材料噴涂相配合,解決單管焊接處高溫破壞的防腐涂層,使全管線的內防腐層完好,解決了內涂外敷防腐處理的Φ60~Φ114無縫鋼管焊接連接后高溫對高分子有機防腐材料層損壞的二次噴涂難題,做到了100%防腐處理,還增加了對焊接處的掃描檢查,成像資料輸出,在線監測,存檔備查等項目。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的一種無縫鋼管焊接處的處理裝置結構示意 圖。
附圖標記說明:
1-攝像裝置,2-控制裝置,3-主電機,4-管道爬行機構,5-副電機,6-除雜除銹裝置,7-噴涂裝置。
具體實施方式
下面結合附圖,對本實用新型的一個具體實施方式進行詳細描述,但應當理解本實用新型的保護范圍并不受具體實施方式的限制。
圖1為本實用新型實施例提供的一種無縫鋼管焊接處的處理裝置結構示意圖。如圖1所示,該裝置包括:攝像裝置1、控制裝置2、主電機3、管道爬行機構4、副電機5、除雜除銹裝置6和噴涂裝置7。
具體地,攝像裝置1設置在控制裝置2上,控制裝置2設置在主電機3的固定部分上,主電機3的轉動軸與管道爬行機構4的一端連接,管道爬行機構4的另一端與副電機5的固定部分連接,副電機5的轉軸與除雜除銹裝置6的一端連接,除雜除銹裝置6的另一端與噴涂裝置7連接。
需要說明的是,攝像裝置1、控制裝置2、主電機3、管道爬行機構4、副電機5、除雜除銹裝置6和噴涂裝置7依次橫向設置,所有裝置的中心軸在同一條直線上,便于放置在鋼管內部。
具體地,主電機3和副電機5均與控制裝置2電連接;攝像裝置1和控制裝置2均與計算機電連接。
較佳地,攝像裝置1包括攝像頭和與攝像頭電連接的DSP芯片;其中,DSP芯片與計算機電連接。控制裝置2采用ST公司的STM32F103VET6單片機。主電機3為功率100W的三相電動機,副電機5為功率300W的三相電動機。除雜除銹裝置6與扶正器連接。除雜除銹裝置6包括:八個打磨刀片。
需要說明的是,攝像裝置1采用成熟的N97攝像頭,500W像素,攝像模 式下的最大分辨率640×480。數據信號處理芯片選擇DSP芯片,CMOS成像傳輸。攝像頭采集噴涂后的圖像并通過DSP芯片和電纜傳送至管外計算機進行記錄存檔。
需要說明的是,控制裝置2以ST公司的STM32F103VET6單片機為核心進行數據交換、處理與控制。
需要說明的是,主電機3和副電機5是兩個功率分別為100W和300W的兩個三相電動機,是專門定制的永磁伺服低速電機,轉速800轉/分。
需要說明的是,管道爬行機構4由兩組傘齒輪和五組平齒輪組成,其中兩組平齒輪軸外安裝爬行輪,當接通主電機電源后,主電機工作,通過齒輪傳動機構帶動爬行輪轉動,使爬行機在管線內移動,并帶動攝像裝置、噴涂裝置、打磨除雜裝置在管線內移動,實現每一個焊接處打磨除雜、噴涂,并對其進行攝像、在線傳輸圖像,直接觀察焊接處的防腐效果。
需要說明的是,除雜除銹裝置6由兩組共8個打磨刀片組成,當接通副電機電源時,副電機旋轉帶動8個打磨刀片同時旋轉,對管線內焊接處進行打磨除雜,使焊接處符合噴涂條件。為了使打磨居中,專門設計了扶正器與打膜裝置相連,確保焊接處打磨除雜與焊接管線同心。除雜除銹的工作過程如下:當系統開始工作時,由管道外計算機發出開始工作命令,命令信號通過電纜傳送到機器人的控制系統,控制系統控制主電機工作,爬行系統帶動機器人前進,同時啟動攝像頭工作,把采集到的圖像信息及定位信息傳送到計算機屏幕,當發現焊接處有燒壞涂層時,控制系統停止主電機,啟動副電機,進行除雜除銹,除銹過程中攝像頭會把圖像信息傳送到管外計算機,并存儲存檔。
需要說明的是,噴涂裝置7由三組相位分別為120°的噴嘴組成,當管外操作平臺打開高分子材料儲罐的開關時,噴涂立即進行,每個焊接處設定每次噴涂時間0.5秒,時間到立即關閉高分子材料儲罐。噴涂機器人的工作過程是:當系統開始工作時,由管道外計算機發出開始工作命令,命令信號通過電纜傳送到機器人的控制系統,控制系統控制主電機工作,爬行系統帶動機器人前進, 同時啟動攝像頭工作,把采集到的圖像信息及定位信息出送到計算機屏幕,當噴槍到達焊縫處時(已除雜除銹),控制系統停止主電機,啟動噴槍工作,噴涂完后,關閉噴槍。
需要說明的是,該裝置通過管內成像在線觀察、機械打磨除雜與高分子材料噴涂相配合,解決單管焊接處高溫破壞的防腐涂層,使全管線的內防腐層完好,解決了內涂外敷防腐處理的Φ60~Φ114無縫鋼管焊接連接后高溫對高分子有機防腐材料層損壞的二次噴涂難題,做到了100%防腐處理,還增加了對焊接處的掃描檢查,成像資料輸出,在線監測,存檔備查等項目。
以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例,但是,本實用新型實施例并非局限于此,任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。