CN113210828B - 厚壁管侧向感应直缝焊接装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厚壁管侧向感应直缝焊接装置，其包括压辊、数控操作台、支撑架、端盖、液压缸、局部感应加热装置、红外测温仪、盘形感应线圈、机架、液压顶升装置、液压伸缩臂、支撑轴、边缘加热模块以及联轴块；本发明提供了一种厚壁管侧向感应直缝焊接方法，通过接有导磁体的感应线圈对厚壁管焊接间隙上下两侧进行预热和控制液压缸的轴向伸缩来控制局部感应线圈位置，对焊缝侧壁低温部位进行补热；本发明通过横向磁通加热，有效控制了加热范围和效率，以配有导磁体的线圈对低温部位进行补热，解决了边界效应所引发的焊接面温度不均的情况，能极大减少冷焊、开缝、边缘波浪等焊接缺陷。

Description

厚壁管侧向感应直缝焊接装置及其方法

技术领域

本发明属于感应焊管领域，特别是涉及一种厚壁管侧向感应直缝焊接装置及其方法。

背景技术

随着世界能源的持续消耗，世界各国都开始逐步进行深海油气的开发，而随着油气开采运输的海底深度逐渐增加，海底能源输送管道所需要承受的水压也愈发增强，深海油气管道的壁厚大小是承载深海水压的重要技术指标之一，厚壁管的生产制造就成了亟需攻克的技术要点；目前用于深海油气运输的管材制造极少用直焊缝的生产工艺，而随着上世纪感应加热的高速发展，将感应加热应用于焊接的技术也逐渐成熟，其中高频感应焊管因其焊接速度快，焊接热影响区小，可焊薄壁管等优点被制造业广泛采用；但是，由于电磁感应加热时存在临近效应和边界效应，这使得高频焊管在焊接厚壁管时，焊缝侧壁涡流总会向管坯内外两侧集中，致使焊缝内外两侧温度较高而焊缝中层温度较低，从而产生冷焊、开缝、边缘波浪等焊接缺陷；对于高频焊管而言，目前采用的主要加热方式是感应器配合阻抗器增加并集中焊缝磁场，以此对焊管的直焊缝进行感应加热；但是由于仍未解决焊缝侧壁温度分布不均的现象，故而无法对厚壁管进行直缝焊接，这也使得感应加热在厚壁管的直缝焊接中始终无法得到广泛应用。

发明内容

针对上述问题本发明提供一种能实现对厚壁管坯在厚度方向上进行均匀感应加热的焊接装置，通过盘形感应线圈所产生的磁场对管坯焊缝内侧壁进行横向磁通感应加热，同时由红外测温仪实时测量焊缝侧壁温度分布情况，以此控制红外测温仪后方的局部感应线圈对低温部位进行补热，从而达到焊缝侧壁受热均匀的目的；整个装置能调节感应线圈所在支撑架的空间位置以此适应不同管径的管材焊接，有较好的通用性。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是提供一种厚壁管侧向感应直缝焊接装置，其包括压辊、数控操作台、支撑架、端盖、液压缸、第一局部感应加热装置、第一对红外测温仪、第二局部感应加热装置、第二对红外测温仪、第一盘形感应线圈、第二盘形感应线圈、机架、液压顶升装置、液压伸缩臂、第一支撑轴、第二支撑轴、边缘加热模块以及联轴块；所述压辊压制并推送待焊接管坯传动；所述支撑架布置于待焊接管坯的焊缝中央位置，并与焊缝两侧面距离相同；所述支撑架上固定安装有第一盘形感应线圈、第二盘形感应线圈、边缘加热模块、第一局部感应加热装置、第一对红外测温仪、第二局部感应加热装置、第二对红外测温仪、以及联轴块；所述机架前端部固定布置有数控操作台，所述机架尾部与液压顶升装置连接；所述机架左侧固定安装有两个所述液压缸，所述两个液压缸前端部与所述液压伸缩臂左端连接；所述两个液压伸缩臂右端连接所述联轴块，所述联轴块通过第一支撑轴、第二支撑轴与所述支撑架固定连接；所述第一支撑轴、第二支撑轴能在所述机架前端横向滑槽内平动，所述第一支撑轴、第二支撑轴两侧设置有端盖，所述端盖安装于机架前端横向滑槽外侧；

所述支撑架左侧上支架与下支架之间的滑槽中固定安装有两个所述边缘加热模块；所述边缘加热模块右侧设置有第一盘形感应线圈，所述第一盘形感应线圈底部与所述支撑架的下支架固定连接；所述第一盘形感应线圈右上侧的支撑架上支架上设置有第一对红外测温仪，所述第一对红外测温仪右侧设置有第一局部感应加热装置；所述第一局部感应加热装置右侧设置有第二盘形感应线圈，所述第二盘形感应线圈与所述支撑架下支架固定连接；所述第二盘形感应线圈右上侧的支撑架上支架上设置有第二对红外测温仪，所述第二对红外测温仪右侧设置有第二局部感应加热装置。

进一步地，所述联轴块的前端圆孔和所述支撑架上端矩形开口槽圆孔同心，且所述联轴块与第一支撑轴构成回转配合；所述第一支撑轴与机架前端部横向滑槽构成滑动配合，实现第一支撑轴在所述液压缸的推动下在滑槽内平动；所述支撑架上侧中的圆孔与第一支撑轴形成间隙配合，圆孔下端设有矩形通孔，与第二支撑轴形成滑动配合。

进一步地，所述边缘加热模块包括嵌入式滑块、长轴螺栓、螺母、矩形感应线圈以及矩形导磁体；所述嵌入式滑块能在所述支撑架左侧上支架与下支架之间的滑槽中滑动；所述长轴螺栓和所述螺母实现将所述嵌入式滑块固定在所述支撑架上；所述嵌入式滑块的右端面设置有所述矩形感应线圈，所述矩形感应线圈与所述矩形导磁体配合。

进一步地，所述局部感应加热装置包括伺服电机、丝杆、推拉式滑块、L形感应线圈以及导磁体；所述伺服电机固定安装于所述支撑架上端；所述伺服电机下侧设置有所述丝杆；所述丝杆与所述推拉式滑动安装；所述推拉式滑块下端设置有所述L形感应线圈；所述L形感应线圈上设置有所述导磁体。

优选地，所述支撑架上的左侧两个红外测温仪对管坯右侧的侧壁进行测温，支撑架上的右侧两个红外测温仪对管坯左侧的侧壁进行测温；所述支撑架布置于管坯上端焊缝中央，支撑架距离管坯焊缝左右侧壁距离相同。

基于上述的厚壁管侧向感应直缝焊接装置，一种厚壁管侧向感应直缝焊接的焊接方法，其包括以下步骤：

步骤S1：设定焊缝侧壁加热温差ΔT、焊接温度T₀、管坯长度S₀，第一盘形感应线圈功率P₁，第二盘形感应线圈功率P₂，压辊转动线速度V；

步骤S2：所述数控操作台根据厚壁管的尺寸控制液压顶升装置调整机架高度位置；根据焊缝开口角大小和管材原坯在焊缝处变形程度控制两个液压缸前端的液压伸缩臂分别伸长L1、L2，实现调整所述支撑架在管坯的轴向位移和水平倾斜角度，确保所述支撑架上第一盘形感应线圈、第二盘形感应线圈布置于管坯侧壁中央，并使支撑架的上下两支架平行于焊缝处的管坯侧壁边线；

步骤S3：对矩形感应线圈通电，经由导磁体对焊缝侧壁上下两侧进行预热；提升焊缝侧壁上下两侧温度和电阻率，降低后期感应加热时焊缝边缘的涡流密度；

步骤S4：接通第一盘形感应线圈对焊缝内侧进行第一次全面加热；数控操作台开始记录加热时间t，并通过支撑架上的第一对红外测温仪测量焊缝侧壁经第一盘形线圈加热后的温度和温度分布；由数控操作台计算焊缝侧壁温差，温差|T_max-T_min|＝ΔT₁，若侧壁温差ΔT₁≥ΔT，则控制第一局部感应加热装置对管坯焊缝侧面低温部位加热；若表面温差ΔT₁<ΔT，则第一局部感应加热装置待机；

步骤S5：接通第二盘形感应线圈对焊缝进行第二次全面加热，并由第二对红外测温仪测量待焊部位温度；数控操作台计算焊缝侧壁温差，温差|T_max-T₀|＝ΔT₂，若表面温差ΔT₂＞0且ΔT₂≥ΔT，数控操作台降低第二盘形感应线圈功率P₂；若表面温差ΔT₂＜0且|ΔT₂|≥ΔT，数控操作台提升第二盘形感应线圈功率P₂，直至|ΔT₂|≤ΔT；当|ΔT₂|≤ΔT时，数控操作台计算T_min-T₀＝ΔT₃，若|ΔT₃|≥ΔT，则控制第二局部感应加热转置对管坯焊缝侧面低温部位加热；若表面温差|ΔT₃|＜ΔT，则第二局部感应加热装置待机；

步骤S6：计算V×t＝S；若S₀＞S，则装置继续焊接；若S₀≤S，则装置停机。

本发明由于采用了上述的技术方案，本发明具有以下有益效果：

(1)由于现如今焊管技术主要是闭环控制焊接点的温度，却极少研究控制管材壁厚方向上的温度差；本发明对焊缝侧壁进行正式加热前，使用矩形感应线圈对焊缝边缘进行预热，提前使焊缝侧壁边缘温度升高，提高边缘电阻率的同时，降低其磁导率，使得焊缝在后期正式加热时，产生和汇集于焊缝边缘的涡流减少，降低了边界效应的影响。

(2)本发明采用新型的横向磁通感应加热的方式，较传统的感应器加阻抗器的感应加热方式而言，盘形感应线圈所产生的的磁力线更加集中于待焊区域，并对带焊缝侧壁进行精准加热，加热效率高，受热区域更加精确。

(3)本发明采用带有导磁体的L形感应线圈对低温部位进行补热，使得带焊缝侧壁受热均匀，解决了由感应加热临近效应和边界效应所造成的受热不均的情况。

(4)本发明的感应线圈所在的支撑架由两个液压缸连接并控制，通过液压伸缩臂的伸缩控制支撑架在管坯轴向上的位移，同时依靠两个液压伸缩臂不同的伸长量使支撑架在竖直平面内旋转一定角度，使得支撑架与管坯焊缝处的变形角相同，确保感应线圈位于待焊管侧中央。

(5)本发明采用液压顶升装置能根据待焊管坯的管径调整机架的高度，以适应不同的工作情况，使得焊接装置的泛用性更广。

附图说明

图1是本发明厚壁管侧向感应直缝焊接装置的结构示意图；

图2是本发明厚壁管侧向感应直缝焊接装置的轴测图；

图3是本发明厚壁管侧向感应直缝焊接装置的右二等角轴测图；

图4是本发明厚壁管侧向感应直缝焊接装置的边缘加热模块结构图；

图5是本发明厚壁管侧向感应直缝焊接装置的半剖视图；

图6是本发明厚壁管侧向感应直缝焊接装置的红外测温仪测量的焊缝侧壁温度云图；

图7是本发明厚壁管侧向感应直缝焊接装置的红外测温仪测量的焊缝侧壁温度云图；

图8是本发明厚壁管侧向感应直缝焊接的焊接方法的工艺流程图。

主要附图标记：

1-压辊；2-数控操作台；3-管坯；4-支撑架；5-端盖；6-液压缸；7-螺钉；8-第二局部感应加热装置；801-伺服电机；802-丝杆；803-推拉式滑块；804-L形感应线圈；805-导磁体；9-第二对红外测温仪；10-第二盘形感应线圈；11-第一盘形感应线圈；12-液压顶升装置；13-机架；14-液压伸缩臂；15-第一支撑轴；16-边缘加热模块；1601-嵌入式滑块；1602-长轴螺栓；1603-螺母；1604-矩形感应线圈；1605-矩形导磁体；17-螺栓；18-联轴块；19-第一对红外测温仪；20-第一局部感应加热装置；21-第二支撑轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要注意的为，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。例如本发明所用的前、后、左和右仅仅是示例性质的，是为了描述方便使用的用语。

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1-图7所示，厚壁直缝焊管的感应焊接装置中压辊1压制并推送管坯3传动，支撑架4位于管坯3焊缝中央位置，并与焊缝两侧面距离相同，端盖5通过螺钉7设置于机架13上端部表面，液压缸6设置于机架13左端面，数控操作台2设置于机架13前端面。

支撑架4左端纵向滑槽中设置有两个边缘加热模块16，并如图1以及图2中Ⅰ号局部图所示均匀分布在管坯3焊缝侧壁上下两端；边缘加热模块16右侧设置有第一盘形感应线圈11，第一盘形感应线圈11下端接口与支撑架4下支架连接；第一盘形感应线圈11右上侧设置有第一对红外测温仪19，第一对红外测温仪19安装在支撑架4上支架前后两端；第一对红外测温仪19左侧设置有第一局部感应加热装置20，第一局部感应加热装置20设置于支撑架4上支架的第一滑槽中；第一局部感应加热装置20左侧设置有第二盘形感应线圈10，且第二盘形感应线圈10下端接口设置在支撑架4的下支架上侧；第二对红外测温仪9位于第二盘形感应线圈10左上方，且设置于支撑架4的上支架第二滑槽左侧的前后两端；第二对红外测温仪9左侧设置有第二局部感应加热装置8，第一局部感应加热装置20设置于支撑架4上支架的第二滑槽中。

液压缸6的机轴与液压伸缩臂14连接，液压伸缩臂14前端设置有联轴块18；联轴块18前端圆孔和支撑架4上端矩形开口槽圆孔同心，同时联轴块18与第一支撑轴15形成可回转配合；第一支撑轴15与机架13前端部横向滑槽形成可动配合，使得第一支撑轴15可在液压缸6的推动下在滑槽内进行平动。

局部感应加热装置8包括伺服电机801、丝杆802、推拉式滑块803、L形感应线圈804和导磁体805；其中，伺服电机801通过螺栓17与支撑架4的上支架滑槽顶部连接，伺服电机801下端设置有丝杆802并可带动丝杆802转动，丝杆802与推拉式滑块803形成螺纹配合，使得丝杆802转动可带动推拉式滑块803上下移动，推拉式滑块803下端设置有L形感应线圈804，L形感应线圈端部设置有导磁体805。

支撑架4上的左侧两个红外测温仪对管坯3右侧的侧壁进行测温，支撑架4上的右侧两个红外测温仪对管坯3左侧的侧壁进行测温；支撑架4位于管坯3上端焊缝中央，支撑架4距离管坯3焊缝左右侧壁距离相同。

边缘加热模块16包括嵌入式滑块1601、长轴螺栓1602、螺母1603、矩形感应线圈1604和矩形导磁体1605；如图2中Ⅰ号局部视图所示，嵌入式滑块1601设置于支撑架4纵向滑槽内，且嵌入式滑块1601通过长轴螺栓1602与螺母1603紧固能与支撑架4纵向滑槽摩擦固定，嵌入式滑块1601前端设置有矩形感应线圈1604，且矩形感应线圈1604与矩形导磁体1605配合。

支撑架4上侧中的设有圆孔与第一支撑轴15形成间隙配合，圆孔下端设有矩形通孔，与第二支撑轴21形成滑动配合。

装置在焊接前，预先将支撑架4放置于管坯3的焊缝之间，通过液压顶升装置12将机架13的高度调整到适宜位置，同时，依靠两个液压缸6推动液压伸缩臂14的轴向伸缩调整支撑架的倾斜角度以及沿管坯3的轴向位置，确保支撑架上第一盘形感应线圈11和第二盘形感应线圈10覆盖焊缝侧壁；支撑架4左端的两个边缘加热模块16分别设置于管坯3的焊缝侧面上下两端，并用长轴螺栓1602和螺母1603拧紧固定边缘加热模块16。

装置工作时，通过边缘加热模块16对焊缝侧壁进行预热，提升焊缝侧壁边缘温度和电阻，第一盘形感应线圈11对焊缝侧壁进行第一次全面感应加热，再由第一盘形感应线圈11后方的第一对红外测温仪19检测焊缝侧壁温度，数控操作台2根据焊缝温度分布情况，控制第一局部感应加热装置20中的伺服电机801运动，使L形感应加热线圈804沿焊缝侧壁竖直方向运动，对焊缝侧壁低温部位进行加热，焊缝侧壁在经过第一局部感应加热装置20补热之后，由第二盘形感应线圈10对焊缝侧壁进行感应加热，将焊缝侧壁温度提升至待焊温度，焊缝经由第二盘形感应线圈线圈10加热后由第二对红外测温仪9检测焊缝侧壁温度，数控操作台2根据焊缝温度分布情况，控制控制第二局部感应加热装置8中的伺服电机801运动，使L形感应加热线圈804沿焊缝侧壁竖直方向运动，对焊缝侧壁低温部位进行加热，使焊缝侧壁的温度均匀。

如图8所示为本发明对厚壁管材的焊接工艺，下文对本发明的厚壁管材的焊接工艺进行详细介绍：

步骤S1，数控操作台2中，设定装置加热允许表面温差ΔT＝40℃，压辊1转动线速度V＝5m/min，待焊管长度S₀＝20m，焊接温度T₀＝1460℃，第一盘形感应线圈功率P₁＝30KW，第二盘形感应线圈功率P₂＝30KW；

步骤S2，如图6所示，数控操作台2根据所要焊接的管坯3轴径驱动液压顶升装置12调整机架13的高度；压辊1压制并固定管坯3，使焊缝竖直向上且使支撑架4置于焊缝对称面处；数控操作台2控制两个液压缸6分别伸长L1、L2，使支撑架4在焊缝对称面上按液压缸6机轴的轴向方向平动，并转动θ角，使其与管坯3中焊缝压制变形倾斜角θ相同，上述步骤确保支撑架4上的第一盘形感应线圈11和第二盘形感应线圈10覆盖管坯3焊缝侧壁；调整支撑架4左侧的两个边缘加热模块16，使其位于管坯3焊缝侧壁上下两侧，并以长轴螺栓1602和螺母1603拧紧固定两个边缘加热模块16；

步骤S3，接通两个边缘加热模块16中的矩形感应线圈1604，通过矩形导磁体1605聚磁后对管坯3焊缝侧壁上下两侧进行加热，提高焊缝侧壁上下两端温度，以此提高焊缝侧壁上下两端的电阻，降低后期感应加热中焊缝侧壁边缘的涡流密度；

步骤S4，边缘加热模块16右侧的第一盘形感应线圈11对预热后的管坯3焊缝侧壁进行第一次全面加热，数控操作台2开始记录加热时间t，由第一对红外测温仪19测量焊缝侧壁温度及其分布情况，如图7所示，得到T_max＝863℃、T_min＝831℃，由数控操作台2根据第一对红外测温仪19所测温度计算焊缝表面温差|T_max-T_min|＝ΔT₁＝32℃，表面温差ΔT₁<ΔT，则第一局部感应装置20待机；

步骤S5，第二盘形感应线圈10对管坯3焊缝侧壁进行第二次全面加热，并由第二对红外测温仪9测量管坯3的焊缝侧壁温度及其分布情况,如图8所示，得到T_max＝1470℃、T_min＝1410℃，由于|T_max-T₀|＝ΔT₂＝10℃＜ΔT,第二盘形感应线圈10功率P₂不变；由数控操作台2根据第二对红外测温仪9所测温度计算焊缝表面温差|T_min-T₀|＝50℃＞ΔT，则数控操作台2根据第二对红外测温仪9焊缝温度分布情况，如图6和图8所示，控制第二局部感应加热装置8中的伺服电机801径向伸长h₂，使L形感应线圈804沿焊缝侧壁竖直运动，对管坯3焊缝侧面B₂、C₂定点中间低温部位加热；

步骤S6，在t＝4min时，v×t＝20≥20m终止焊接。

本发明通过数控操作台调节焊接支撑架的位置布局，以适应不同管坯的焊接，同时通过红外测温仪测绘、数控操作台计算、盘形感应线圈功率调节做到焊缝温度的闭环控制，焊接时自动化程度高；在加热方式方面，本发明采用的横向磁通加热方式使得线圈所产生的磁场集中在焊缝处，磁场能量集中加热效率高，并且采用非均匀、梯度式加热方法，有效降低传统感应加热中邻近效应与圆环效应带来的加热温度不均的情况。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种厚壁管侧向感应直缝焊接装置，其特征在于：其包括压辊、数控操作台、支撑架、端盖、液压缸、第一局部感应加热装置、第一对红外测温仪、第二局部感应加热装置、第二对红外测温仪、第一盘形感应线圈、第二盘形感应线圈、机架、液压顶升装置、液压伸缩臂、支撑轴、边缘加热模块以及联轴块；所述压辊压制并推送待焊接管坯传动；所述支撑架布置于待焊接管坯的焊缝中央位置，并与焊缝两侧面距离相同；所述支撑架上固定安装有第一盘形感应线圈、第二盘形感应线圈、边缘加热模块、第一局部感应加热装置、第一对红外测温仪、第二局部感应加热装置、第二对红外测温仪、以及联轴块；所述机架前端部固定布置有数控操作台，所述机架尾部与液压顶升装置连接；所述机架左侧固定安装有两个所述液压缸，所述两个液压缸前端部与所述液压伸缩臂左端连接；所述两个液压伸缩臂右端连接所述联轴块，所述联轴块通过第一支撑轴、第二支撑轴与所述支撑架固定连接；所述第一支撑轴、第二支撑轴能在所述机架前端横向滑槽内平动，所述第一支撑轴、第二支撑轴两侧设置有端盖，所述端盖安装于机架前端横向滑槽外侧；

所述支撑架左侧上支架与下支架之间的滑槽中固定安装有两个所述边缘加热模块；所述边缘加热模块右侧设置有第一盘形感应线圈，所述第一盘形感应线圈底部与所述支撑架的下支架固定连接；所述第一盘形感应线圈右上侧的支撑架上支架上设置有第一对红外测温仪，所述第一对红外测温仪右侧设置有第一局部感应加热装置；所述第一局部感应加热装置右侧设置有第二盘形感应线圈，所述第二盘形感应线圈与所述支撑架下支架固定连接；所述第二盘形感应线圈右上侧的支撑架上支架上设置有第二对红外测温仪，所述第二对红外测温仪右侧设置有第二局部感应加热装置。

2.根据权利要求1所述的厚壁管侧向感应直缝焊接装置，其特征在于：所述联轴块的前端圆孔和所述支撑架上端矩形开口槽圆孔同心，且所述联轴块与第一支撑轴构成回转配合；所述第一支撑轴与机架前端部横向滑槽构成滑动配合，实现第一支撑轴在所述液压缸的推动下在滑槽内平动；所述支撑架上侧中的圆孔与第一支撑轴形成间隙配合，圆孔下端设有矩形通孔，与第二支撑轴形成滑动配合。

3.根据权利要求1所述的厚壁管侧向感应直缝焊接装置，其特征在于：所述边缘加热模块包括嵌入式滑块、长轴螺栓、螺母、矩形感应线圈以及矩形导磁体；所述嵌入式滑块能在所述支撑架左侧上支架与下支架之间的滑槽中滑动；所述长轴螺栓和所述螺母实现将所述嵌入式滑块固定在所述支撑架上；所述嵌入式滑块的右端面设置有所述矩形感应线圈，所述矩形感应线圈与所述矩形导磁体配合。

4.根据权利要求1所述的厚壁管侧向感应直缝焊接装置，其特征在于：所述局部感应加热装置包括伺服电机、丝杆、推拉式滑块、L形感应线圈以及导磁体；所述伺服电机固定安装于所述支撑架上端；所述伺服电机下侧设置有所述丝杆；所述丝杆与所述推拉式滑块滑动安装；所述推拉式滑块下端设置有所述L形感应线圈；所述L形感应线圈上设置有所述导磁体。

5.根据权利要求1所述的厚壁管侧向感应直缝焊接装置，其特征在于：所述支撑架上的左侧两个红外测温仪对管坯右侧的侧壁进行测温，支撑架上的右侧两个红外测温仪对管坯左侧的侧壁进行测温；所述支撑架布置于管坯上端焊缝中央，支撑架距离管坯焊缝左右侧壁距离相同。

6.一种厚壁管侧向感应直缝焊接的焊接方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤S1：设定焊缝侧壁加热温差ΔT、焊接温度T₀、管坯长度S₀，第一盘形感应线圈功率P₁，第二盘形感应线圈功率P₂，压辊转动线速度V；

步骤S2：数控操作台根据厚壁管的尺寸控制液压顶升装置调整机架高度位置；根据焊缝开口角大小和管材原坯在焊缝处变形程度控制两个液压缸前端的液压伸缩臂分别伸长L1、L2，实现调整支撑架在管坯的轴向位移和水平倾斜角度，确保所述支撑架上第一盘形感应线圈、第二盘形感应线圈布置于管坯侧壁中央，并使支撑架的上下两支架平行于焊缝处的管坯侧壁边线；

步骤S3：对矩形感应线圈通电，经由导磁体对焊缝侧壁上下两侧进行预热；提升焊缝侧壁上下两侧温度和电阻率，降低后期感应加热时焊缝边缘的涡流密度；

步骤S4：接通第一盘形感应线圈对焊缝内侧进行第一次全面加热；数控操作台开始记录加热时间t，并通过支撑架上的第一对红外测温仪测量焊缝侧壁经第一盘形线圈加热后的温度和温度分布；由数控操作台计算焊缝侧壁温差，温差|T_max-T_min|＝ΔT₁，若侧壁温差ΔT₁≥ΔT，则控制第一局部感应加热装置对管坯焊缝侧面低温部位加热；若表面温差ΔT₁＜ΔT，则第一局部感应加热装置待机；

步骤S5：接通第二盘形感应线圈对焊缝进行第二次全面加热，并由第二对红外测温仪测量待焊部位温度；数控操作台计算焊缝侧壁温差，温差|T_max-T₀|＝ΔT₂，若表面温差ΔT₂＞0且ΔT₂≥ΔT，数控操作台降低第二盘形感应线圈功率P₂；若表面温差ΔT₂＜0且|ΔT₂|≥ΔT，数控操作台提升盘形感应线圈功率P₂，直至|ΔT₂|≤ΔT；当|ΔT₂|≤ΔT时，数控操作台计算T_min-T₀＝ΔT₃，若|ΔT₃|≥ΔT，则控制第二局部感应加热转置对管坯焊缝侧面低温部位加热；若表面温差|ΔT₃|＜ΔT，则第二局部感应加热装置待机；

步骤S6：计算V×t＝S；若S₀＞S，则装置继续焊接；若S₀≤S，则装置停机。

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