(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210937127.0 (22)申请日 2022.08.05 (71)申请人 湖南湘投金天新材 料有限公司 地址 413000 湖南省益阳市高新 技术产业 开发区云雾山路8号 (72)发明人 于航　李军兆　孙清洁　樊程　 殷鑫　孔玢　刘正乔　曾宪山　 鲁蓉蓉　 (74)专利代理 机构 长沙明新专利代理事务所 (普通合伙) 43222 专利代理师 徐新 (51)Int.Cl. B23K 26/70(2014.01) B23K 26/24(2014.01) B23K 9/167(2006.01)B23K 9/127(2006.01) (54)发明名称 一种直缝 连续焊管内焊缝成形监测装置 (57)摘要 本发明提供一种直缝连续焊管内焊缝成形 监测装置， 包括管状保护壳体、 开设在所述壳体 上的焊接熔池飞溅掉落通孔和 内焊缝成形取像 孔， 所述内焊缝成形取像孔下方、 壳体内设有检 测机构， 所述检测机构包括固定设置在所述壳体 底部上的摄像头固定座、 设置在所述摄像头固定 座上的摄像头、 设置在所述摄像头四角位置处的 照明灯、 设置在所述摄像头 上的保护镜片； 由此， 本发明通过摄像头对焊缝的实时监控， 可以对直 缝连续焊管的内焊缝成形情况进行 实时反馈， 进 而实时调节焊接参数， 防止管材焊接过程中焊缝 出现未焊透、 焊缝过宽等情况， 提高焊接质量， 节 约生产成本， 为 直缝连续焊管的生产提供方便 。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 115229363 A 2022.10.25 CN 115229363 A 1.一种直缝连续焊管内焊缝成形监测装置， 其特征在于： 包括管状保护壳体(10)、 开设 在所述壳体(10)上的焊接熔池飞溅掉落通孔(11)和内焊缝成形取像孔(12)， 所述内焊缝成 形取像孔(12)下方、 壳体(10)内设有检测机构， 所述检测机构包括固定设置在所述壳体 (10)底部上的摄像头固定座(20)、 设置在所述摄像头固定座(20)上的摄像头(21)、 设置在 所述摄像头(21)四角位置处的照明灯(2 2)、 设置在所述摄 像头(21)上的保护镜片(23)。 2.根据权利要求1所述的直缝连续焊管内焊缝成形监测装置， 其特征在于： 所述壳体 (10)的外表面两端设有密封塞(3 0)。 3.根据权利要求2所述的直缝连续焊管内焊缝成形监测装置， 其特征在于： 所述密封塞 材质为硅胶、 尼龙、 聚四氟乙烯中的一种或多种。 4.根据权利要求3所述的直缝连续焊管内焊缝成形监测装置， 其特征在于： 所述壳体 (10)内壁两侧从上至下依次设有冷却水管(15)、 导线管(16)、 焊缝内保护气管(17)， 所述冷 却水管(15)、 导线管(16)、 焊缝内保护气管(17)通过固定支 架(18)设置在所述壳体(10)内。 5.根据权利要求4所述的直缝连续焊管内焊缝成形监测装置， 其特征在于： 所述冷却水 管(15)、 导线管(16)、 焊缝内保护气管(17)的材质为铝管、 铜管或不锈钢管。 6.根据权利要求5所述的直缝连续焊管内焊缝成形监测装置， 其特征在于： 所述冷却水 管(15)与所述焊缝内保护气管(17)管径相同， 所述导线管(16)管径小于所述冷却水管(15) 管径。 7.根据权利要求6所述的直缝连续焊管内焊缝成形监测装置， 其特征在于： 所述冷却水 管(15)和所述焊缝内保护气管(17)的管径≥3m m。 8.根据权利要求7所述的直缝连续焊管内焊缝成形监测装置， 其特征在于： 所述摄像头 (21)像素≥20 0万像素， 视场角度≥90 °， 所述照明灯(2 2)为色温自然光的LED灯。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115229363 A 2一种直缝连续焊管 内焊缝成形 监测装置 技术领域 [0001]本发明涉及 直缝连续焊管焊接技术领域， 具体地为一种直缝连续焊管内焊缝成形 监测装置 。 背景技术 [0002]目前， 直缝连续焊管 的主要制 造流程为(1)开卷； (2)管坯成型； (3)连续焊接； (4) 一次定径； (5)在线退火； (6)二次定径； (7)在线探伤； (8)定尺切断； (9)压力测试； (10)包 装、 入库。 带材在进入焊管机组前， 需要使用带材开卷机展开带材， 确保带材在平直状态下 进入焊管机组的成型部位， 带材进入连续辊弯成型设备后， 制成开口管坯， 使用TIG或激光 焊接设备进行 管材的连续焊接， 焊接后管 材经过热处理炉进行去应力退火等工序。 [0003]管材焊接是直缝连续焊管加工的重要工序， 焊接过程中一般使用氩气作为保护 气， 防止焊缝凝固冷却前与氧气、 水蒸气等气 体发生反应， 管材焊接过程中管材内部通入氩 气对内焊缝进行保护， 管材外部在管材焊接位置吹入氩气对外焊缝进行保护。 管材 的焊接 接头质量对管材 的力学性能有着重要影响， 焊接过程中焊接热输入过小， 会造成焊缝熔合 不充分， 管材热输入过大， 会造成焊缝 组织晶粒粗大、 焊缝过宽， 恶化焊缝力学性能。 焊接过 程中要求必须焊透， 不能存在虚焊、 偏焊、 等焊接缺陷， 这些焊接缺陷在降低焊缝强度的同 时也容易在未焊透区域延伸成裂纹， 在管材承受高压时存在发生泄漏的风险。 因此， 在焊管 生产调机过程中， 生产人员为检查焊管是否焊透以及工艺是否合适， 通常会采用停机的方 法在焊管焊缝处采用不同设备对管材进行切割、 取样检查焊管内焊缝成形效果， 这种 方法 极大提高了焊管制造的时间成本和材 料成本。 发明内容 [0004]本发明所要解决的技 术问题是， 提供一种直缝 连续焊管内焊缝成形监测装置 。 [0005]本发明所要解决其 技术问题所采用的技 术方案是： [0006]一种直缝连续焊管内焊缝成形监测装置， 包括管状保护壳体、 开设在所述壳体上 的焊接熔池飞溅掉落通孔和内焊缝成形取像孔， 所述内焊缝成形取像孔下方、 壳体内设有 检测机构， 所述检测机构包括固定设置在所述壳体底部上 的摄像头固定座、 设置在所述摄 像头固定座上 的摄像头、 设置在所述摄像头四角位置处的照明灯、 设置在所述摄像头上 的 保护镜片。 [0007]在一个实施方式 中， 所述壳体的外表面两端设有密封塞。 [0008]在一个实施方式 中， 所述密封塞材质为硅胶、 尼龙、 聚四氟乙烯中的一种或多种。 [0009]在一个实施方式中， 所述壳体内壁两侧从上至下依次设有冷却水管、 导线管、 焊缝 内保护气管， 所述冷却水 管、 导线管、 焊缝内保护气管通过固定支 架设置在所述壳体内。 [0010]在一个实施方式中， 所述冷却水管、 导线管、 焊缝内保护气管的材质为铝管、 铜管 或不锈钢管。 [0011]在一个实施方式中， 所述冷却水管与所述焊缝内保护气管管径相同， 所述导线管说　明　书 1/5 页 3 CN 115229363 A 3