一种井筒现浇钢制井壁焊接装置的制作方法

本实用新型涉及焊接领域，具体涉及一种井筒现浇钢制井壁焊接装置。

背景技术：

电焊按照焊接方位不同分为：平焊、横焊、立焊、仰焊等，从焊接难度来讲平焊最容易，然后是横焊、立焊和仰焊。

板集煤矿副井钢制井壁中内侧钢板圆周是由5块钢板圆弧组成的，钢板圆弧在卷板成型时钢板端部会留有直边，由于钢板最大厚度达到35mm，修正直边非常困难，在井筒组装中不能完全形成圆形，坡口加上组装误差最大值达到40mm，每道立焊焊缝量填充量很大，立焊难度非常高。井筒中钢制井壁每模高度有1240mm和620mm两种，每模有5道立焊缝，总计297模，共需焊接立焊缝长度为5600米，焊接量大。

井筒内环境潮湿，有冷凝水在吊盘附近形式水雾，设备运行恶劣，吊盘空间小套壁后井筒直径只有6米，设备数量受限，焊缝要求高，立焊焊缝要求焊接等级为二级，一般焊接方式很难保证焊接质量，一旦检测不合格，采取措施补救非常困难，选择焊接设备最终后决定工期和施工质量。

传统采取的焊接设备如下：

1、普通电焊机

普通电焊机是最常采用的焊机设备，设备简单，价格低廉，但焊接时需要大量时间更换电焊条，焊接效率很低。由于焊接效率低，需要安设5台电焊机，而井筒中的吊盘不满足空间的要求，最关键的是电焊条在焊接时产生大量有毒有害气体最职工健康威胁大，且绝缘等级低，不适合在井筒内潮湿的环境下长期工作。

2、二氧化碳保护焊机

二氧化碳保护焊机效率比普通电焊机高2.5倍，电焊时不会产生大量的有毒有害气体，电机绝缘较高。但是钢制井壁在施工中不但要对钢板进行组对，还要在组对后进行壁厚浇注砼，整个吊盘作业环境很差。二氧化碳保护焊机的送丝机在吊盘上作业时受到淋水和杂物的干扰，不能正常工作，损坏率很高。并且，虽然效率相对普通电焊机高了很多，但要满足在井壁混凝土不凝固的前提下连续施工，仍然需要5台设备，吊盘空间依然不能满足要求。

技术实现要素：

本实用新型提出的一种井筒现浇钢制井壁焊接装置，可解决传统焊接设备不宜进行立焊缝的施工且效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种井筒现浇钢制井壁焊接装置，包括焊机主机、焊枪及二氧化碳气体系统，还包括行走小车，所述行走小车上设置焊枪座、焊枪控制系统和焊枪升降装置，所述焊枪控制系统和焊枪升降装置连接。

进一步的，所述行走小车还设置焊枪调整装置，所述焊枪调整装置和所述焊枪控制系统连接。

进一步的，所述行走小车还设置焊枪自动给丝系统。

进一步的，还包括滑块。

进一步的，还包括水冷却系统。

由上述技术方案可知，本实用新型的一种井筒现浇钢制井壁焊接装置针对立焊焊缝大，焊接量大且作业环境受限的条件下，通过设置行走小车，所述行走小车上设置焊枪座、焊枪控制系统和焊枪升降装置，实现井钢板组装后高效、高智能焊接工作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的焊枪自动给丝系统原理图；

图3是本实用新型的焊枪控制系统原理图。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步说明：

本实施例一所述的一种井筒现浇钢制井壁焊接装置，包括水冷却系统11、焊机主机1、二氧化碳气体系统3、行走小车4和连接电缆，所述行走小车4包括焊枪2、焊枪座5、滑块10、焊枪调整装置8、焊枪升降装置7、焊枪控制系统6及焊枪自动给丝系统9。

1、主要操作步骤：

将行走小车4的行走轮卡在每模组立好的钢制井壁的钢板上，使用各种连接电缆和水管连接好各部件，打开水冷却系统11并确保水系统循环正常，打开二氧化碳气体系统3并确保气体供应正常，在焊机主机1上选择近控按钮，手拿焊枪2在钢板上电焊并观察电流情况，手动在中控板上试验焊枪升降机构情况，将焊枪2固定在焊枪座5上，将滑块10固定在焊枪升降装置7上并紧贴钢板，在焊机主机1上选择远控按钮，在中控板上拨动启弧按钮，正常焊接时在中控板上观察焊接时的电压和电流，从下焊接到顶部时停机，推动行走小车4移动到下一个需要焊接的立焊缝。

2、焊接原理

本实施例采用直径1.6mm的药芯焊丝与焊机电源相连，滑块10通过水冷电缆与水冷却系统11和焊机主机1另外一极电源相连，焊机在操作前在钢板的外侧点焊一块高1240mm的小钢板，与焊机自带的滑块10形成一个熔池。

按下启弧按钮后焊丝与钢板发生焊接，形成液体。焊丝的伸长速度和伸长量根据焊机的电流发馈给变频器，变频器控制给丝机的供给量，焊枪2的行走根据手动设置好的左右偏摆幅度和向上的行走速度通过伺服电机控制焊枪2进行在跑道上上行和在焊枪调整装置8上左右偏摆，从而使焊丝不断供给不断的在焊接溶液上方悬浮，左右不停在偏摆焊接均匀。通过水冷却系统11对滑块10通水降温，使滑块10表面温度低于熔点，减少液体附着滑块10和降低滑块10的受损率。

3、焊接装置的防水处理

使用防水密封胶对所有的控制电路板进行使用前浇筑密封，将给丝机放在封闭的箱体内，对所有出入各箱体的电缆等使用橡胶密封圈做防水处理。通过上述焊接装置的防水处理后，设备在使用中没有因为潮湿问题出过任何故障。

本实施例在使用时针对煤矿特点做了防水处理和专用跑道，第一次在煤矿实现焊接工艺的自动化，实现了入井钢板组装后高效、高智能焊接，使副井钢制井壁预计施工每天0.5模提高至每天2模，使原计划总工期548天，缩短至148天，节省工期300天。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。