管道焊接方法、装置、设备及介质与流程

本技术涉及管道焊接，尤其涉及一种管道焊接方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、b型套筒修复技术是利用两个由钢板(或短节)制成的半圆柱外壳覆盖在管道缺陷处，且被修复钢管缺陷轴向长度中心位于套筒长度的二分之一位置，两片套筒通过侧缝焊焊接在一起，套筒端部采用角焊的方式焊接在输送管道上。

2、b型套筒的修复方式与直接更换管道的方式相比，具有开挖作业量小，对输气工作运行影响小、无需停输及氮气置换等优点。然而，目前b型套筒维修作业采用手工焊条电弧焊，导致焊接质量无法保证。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种管道焊接方法、装置、设备及介质，旨在提高焊接质量。

2、为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、第一方面，本技术提供一种管道焊接方法，该方法包括：确定待焊接焊道的水平切线的法线，并确定法线与垂线的第一夹角；垂线与待焊接焊道所在管道垂直相交；确定焊枪的焊接连线与垂线的第二夹角；焊枪为焊接管道的焊枪；根据第一夹角以及第二夹角，确定焊枪的调整角度，并根据调整角度对焊枪的焊接角度进行调整。

4、基于上述技术手段，在确定待焊接焊道的情况下，确定待焊接焊道的水平切线的法线，并确定法线与垂线的第一夹角；垂线与待焊接焊道所在管道垂直相交；确定焊枪的焊接连线与垂线的第二夹角；焊枪为焊接管道的焊枪；根据第一夹角以及第二夹角，确定焊枪的调整角度，并根据调整角度对焊枪的焊接角度进行调整。如此，基于调整角度对焊枪的焊接角度进行调整，使得焊枪能够更加准确地对待焊接焊道进行调整，从而提高焊接质量。

5、在一些实施例中，上述“根据第一夹角以及第二夹角，确定焊枪的调整角度”，包括：确定第二夹角与第一夹角的角度差值，并将角度差值确定为调整角度。

6、在一些实施例中，上述方法还包括：在对待焊接焊道的当前焊接层级进行焊接的情况下，获取待焊接焊道的上一焊接层级的焊接宽度以及待焊接焊道的初始宽度；根据初始宽度以及焊接宽度，确定焊枪的焊接偏差宽度，并根据焊接偏差宽度，调整焊枪的摆动宽度。

7、在一些实施例中，上述方法还包括：获取待焊接焊道上目标焊接点的焊缝角度偏差量；目标焊接点为待焊接焊道上的任一焊接点，焊缝角度偏差量为目标焊接点的初始焊缝角度与实际焊缝角度的差值；根据焊缝角度偏差量与第二夹角，得到焊枪的角度偏移量，并根据角度偏移量，调整焊枪的焊接角度。

8、在一些实施例中，上述方法还包括：获取待焊接焊道上目标焊接点的焊接实际参数；目标焊接点为待焊接焊道上的任一焊接点，焊接实际参数包括实际左右偏移量、实际高低偏移量以及实际角度偏移量；根据焊接实际参数以及目标焊接点的焊接参照参数，确定焊枪的焊接调整参数；焊接参照参数包括参照左右偏移量、参照高低偏移量以及参照角度偏移量；根据焊接调整参数调整焊枪的焊接轨迹。

9、在一些实施例中，上述方法还包括：根据焊枪的步进电机的加速度时间、位移量以及加速度公式，确定焊枪的加速度曲线；加速度公式满足下述公式：

10、

11、其中，h1为步进电机在时间段[t0，t1)的位移量，h2为步进电机在时间段[t1，t2)的位移量，h3为步进电机在时间段[t2，t3)的位移量，h4为步进电机在时间段[t3，t4)的位移量，h5为步进电机在时间段[t4，t5)的位移量，h6为步进电机在时间段[t5，t6)的位移量，h7为步进电机在时间段[t6，t7)的位移量，t0、t1、t3、t4、t5、t6以及t7为不同的时间点，ε(t)为焊枪在t时刻的加速度。

12、在一些实施例中，上述方法还包括：根据焊枪的步进电机的频率、位移量、加速时间以及速度公式，确定焊枪的速度曲线；速度公式满足下述公式：

13、

14、其中，h1为步进电机在时间段[t0，t1)的位移量，h2为步进电机在时间段[t1，t2)的位移量，h3为步进电机在时间段[t2，t3)的位移量，h4为步进电机在时间段[t3，t4)的位移量，h5为步进电机在时间段[t4，t5)的位移量，h6为步进电机在时间段[t5，t6)的位移量，h7为步进电机在时间段[t6，t7)的位移量，t0、t1、t3、t4、t5、t6、t7为不同的时间点，f1为步进电机在时间段[t0，t1)的频率、f2为步进电机在时间段[t1，t2)的频率、f3为步进电机在时间段[t2，t3)的频率、f4为步进电机在时间段[t3，t4)的频率、f5为步进电机在时间段[t4，t5)的频率、f6为步进电机在时间段[t5，t6)的频率，f0为步进电机的初始频率，f(t)为焊枪在t时刻的速度。

15、第二方面，本技术提供一种管道焊接装置，该装置包括：确定单元以及处理单元；确定单元，用于确定待焊接焊道的水平切线的法线；确定单元，还用于确定法线与垂线的第一夹角；垂线与待焊接焊道所在管道垂直相交；确定单元，还用于确定焊枪的焊接连线与垂线的第二夹角；焊枪为焊接管道的焊枪；确定单元，还用于根据第一夹角以及第二夹角，确定焊枪的调整角度；处理单元，还用于根据调整角度对焊枪的焊接角度进行调整。

16、在一些实施例中，确定单元，具体用于：确定第二夹角与第一夹角的角度差值，并将角度差值确定为调整角度。

17、在一些实施例中，管道焊接装置还包括获取单元。获取单元，用于在对待焊接焊道的当前焊接层级进行焊接的情况下，获取待焊接焊道的上一焊接层级的焊接宽度以及待焊接焊道的初始宽度。确定单元，还用于根据初始宽度以及焊接宽度，确定焊枪的焊接偏差宽度。处理单元，还用于根据焊接偏差宽度，调整焊枪的摆动宽度。

18、在一些实施例中，获取单元，还用于获取待焊接焊道上目标焊接点的焊缝角度偏差量；目标焊接点为待焊接焊道上的任一焊接点，焊缝角度偏差量为目标焊接点的初始焊缝角度与实际焊缝角度的差值。确定单元，还用于根据焊缝角度偏差量与第二夹角，得到焊枪的角度偏移。处理单元，还用于根据角度偏移量，调整焊枪的焊接角度。

19、在一些实施例中，获取单元，还用于获取待焊接焊道上目标焊接点的焊接实际参数；目标焊接点为待焊接焊道上的任一焊接点，焊接实际参数包括实际左右偏移量、实际高低偏移量以及实际角度偏移量。确定单元，还用于根据焊接实际参数以及目标焊接点的焊接参照参数，确定焊枪的焊接调整参数；焊接参照参数包括参照左右偏移量、参照高低偏移量以及参照角度偏移量。处理单元，还用于根据焊接调整参数调整焊枪的焊接轨迹。

20、在一些实施例中，确定单元，还用于根据焊枪的步进电机的加速度时间、位移量以及加速度公式，确定焊枪的加速度曲线；加速度公式满足下述公式：

21、

22、其中，h1为步进电机在时间段[t0，t1)的位移量，h2为步进电机在时间段[t1，t2)的位移量，h3为步进电机在时间段[t2，t3)的位移量，h4为步进电机在时间段[t3，t4)的位移量，h5为步进电机在时间段[t4，t5)的位移量，h6为步进电机在时间段[t5，t6)的位移量，h7为步进电机在时间段[t6，t7)的位移量，t0、t1、t3、t4、t5、t6以及t7为不同的时间点，ε(t)为焊枪在t时刻的加速度。

23、在一些实施例中，确定单元，还用于根据焊枪的步进电机的频率、位移量、加速时间以及速度公式，确定焊枪的速度曲线；速度公式满足下述公式：

24、

25、其中，h1为步进电机在时间段[t0，t1)的位移量，h2为步进电机在时间段[t1，t2)的位移量，h3为步进电机在时间段[t2，t3)的位移量，h4为步进电机在时间段[t3，t4)的位移量，h5为步进电机在时间段[t4，t5)的位移量，h6为步进电机在时间段[t5，t6)的位移量，h7为步进电机在时间段[t6，t7)的位移量，t0、t1、t3、t4、t5、t6、t7为不同的时间点，f1为步进电机在时间段[t0，t1)的频率、f2为步进电机在时间段[t1，t2)的频率、f3为步进电机在时间段[t2，t3)的频率、f4为步进电机在时间段[t3，t4)的频率、f5为步进电机在时间段[t4，t5)的频率、f6为步进电机在时间段[t5，t6)的频率，f0为步进电机的初始频率，f(t)为焊枪在t时刻的速度。

26、第三方面，本技术提供一种电子设备，包括：处理器以及存储器；其中，存储器用于存储一个或多个程序，一个或多个程序包括计算机执行指令，当电子设备运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使电子设备执行第一方面的方法。

27、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中存储的计算机执行指令由管道风险评价设备的处理器执行时，管道风险评价设备能够执行如第一方面的方法。

28、第五方面，本技术提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序或指令，当计算机程序或指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面的方法。