(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 202210574393.1 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 无锡市新峰管业有限公司 地址 214161 江苏省无锡市滨湖区胡埭工 业园振胡路136号 (72)发明人 范君　冷俊祎　薛源　刘金贵　 (74)专利代理 机构 无锡华源专利商标事务所 (普通合伙) 32228 专利代理师 孙建 (51)Int.Cl. B23P 15/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种焊接钢管的制造 工艺及外观检测装置 (57)摘要 本发明涉及钢管焊接技术领域， 公开了一种 焊接钢管的制造工艺及外观检测装置， 包括焊接 原材料的选取、 钢板成型、 焊接前的检验、 焊接、 焊接后的热处理、 焊接后的表面处理、 外观检验、 探伤和渗透检测、 缺陷部位的清 除与修整、 产品 的性能测试、 清洁和防锈处理以及产品包装。 本 发明根据原料和原料所需加工工艺的不同， 选取 合适的焊接方式， 确保焊接方式适合原料， 以防 止焊接焊层的脱落等影 响， 使得焊接钢管的焊接 区域稳定性更高； 采用多道检测手段， 通过外观 检验、 通过探伤和渗透检测以及产品的性能测 试， 筛选出符合要求的焊接钢管； 以充分防止产 出的焊接钢管具有外观、 强度和内伤等缺陷， 筛 选出不合格钢管进行处理， 保证出厂的钢管的良 品率。 权利要求书3页 说明书8页 附图7页 CN 114799769 A 2022.07.29 CN 114799769 A 1.一种焊接钢管的制造 工艺， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 焊接原材 料的选取： 选择合 适种类的钢 种、 合适厚度的钢板； S2、 钢板成型： 将钢板纵剪后辊弯成型， 产出 带有缝隙的钢管； S3、 焊接前的检验： 检验钢管是否符合焊接的需求， 并检验焊接环境是否符合焊接的需 求； S4、 焊接： 根据钢材的种类和钢管的厚度不同选取合 适的焊接方式； S5、 焊接后的热处 理： 按照ASTM规范规定的热处 理制度对焊接后的钢管进行 热处理； S6、 焊接后的表面处 理： 对钢管表面进行喷砂除锈处 理； S7、 外观检验： 检验钢管的尺寸和 公差， 检查钢管是否具有表面缺陷， 并对钢管的光洁 度进行检测， 筛 选出符合外观检验要求的钢管； S8、 探伤和渗透检测： 超声探伤、 磁粉探伤、 射线检测和渗透检测对钢管进行再次检测， 并筛出无内部缺陷、 无渗漏的钢管； S9、 缺陷部位的清除与修整： 对S7步骤中不合格的产品， 采用修磨或机加工对钢管表面 缺陷进行清除， 清除后再对修磨表面进行磁粉探伤或渗透检测； S10、 产品的性能测试： 对合格的钢管进行产品性能测试， 筛选出产品性能符合要求的 焊接钢管； S11、 清洁和防锈处 理： 对产品表面进行清洁， 并通过 可清除防锈手段进行防锈处 理； S12、 产品包 装： 采用塑料封帽的方式保护端部坡口。 2.根据权利要求1所述的一种焊接钢管的制造 工艺， 其特 征在于： S3步骤 包括： S3.1、 待焊接钢管的检验： 选取出坡口、 组合错边量、 圆度、 直线度均复合焊接需求的钢 管； S3.2、 焊接设备的检验： 检查焊机的完好性、 焊接材料的牌号及规格、 焊条保温桶的温 度； S3.3、 焊接环境的检验： 焊接环境需 高于－10℃， 并且焊件温度保持在+5℃以上。 3.根据权利要求1所述的一种焊接钢管的制造工艺， 其特征在于： S4步骤中的焊接方式 有定位焊、 双面清 根焊和多道焊， 根据所需焊接的焊缝大小和焊缝厚度选择定位焊、 双面清 根焊和多道焊中的一种； 当焊缝大小大于10mm， 且焊缝厚度小于5mm时， 采用定位焊， 其 中， 定位焊采用在正 式焊 接过程中能够彻底 清除的方式进行焊接； 当焊缝大小小于10mm时， 采用双面清根焊， 其中， 双面清根焊采用碳弧气刨进行清根， 并且在焊接过程中使用挡板保护产品邻近表面， 并对清根坡口边 缘进行打磨清理； 当焊缝大小大于10mm， 且焊缝厚度大于5mm时， 采用多道焊， 其 中， 多道焊在完成一条焊 道后， 对焊渣和缺陷进行打磨清理后， 再焊接下一条焊道。 4.根据权利要求1所述的一种焊接钢管的制造 工艺， 其特 征在于： S7步骤 包括： S7.1、 尺寸和公差测量： 对S6步骤中处理后的钢管进行尺寸测量， 选取： 在离钢管两端 各100mm的范围内， 外径公差为规定外径的－0.5％～+0.5％； 并且钢管平直度不大于2mm； 并且钢管每 米弯曲不大于1m m， 全长弯曲度不大于 5mm的钢管； S7.2、 表层缺陷检验： 对钢管外表面进行检测， 选取 无表面缺陷的钢管； S7.3、 表面光洁度检验： 通过光洁度检测器对钢管表面进行光洁度检测， 选出光洁度大权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114799769 A 2于5的钢管。 5.根据权利要求1所述的一种焊接钢管的制造 工艺， 其特 征在于： S10步骤 包括： S10.1、 对钢管成品作金相检测； S10.2、 机 械性能测试： 选取抗拉伸测试、 硬度测试合格的钢管； S10.3、 对S10.1、 S10.2中不合格的钢管重新进行S5步骤的热处理， 进行修 复， 重新热处 理的次数不得超过1次， 重新进行S5步骤的热处 理的钢管仍旧依次执 行S5步骤后的步骤； S10.4、 水压渗漏测试， 筛 选无泄漏和残余变形的钢管。 6.一种焊接钢管的外观检测装置， 其特征在于， 该种外观检测装置用于执行如权利要 求1‑5任一项中所述的S7步骤； 该种外观检测装置包括： 一级输送机构(1)、 尺寸及表层缺 陷检测机构(2)、 一级标记机 构(3)、 二级输送机构(4)、 光洁度检测机构(5)、 二级标记机构(6)； 所述一级输送机构(1)用于将钢管在所述尺寸及表层缺陷检测机构(2)内部直线输送； 所述尺寸及表层缺陷检测机构(2)用于对钢管的尺寸和公差进行测量， 还用于对钢管 的表层缺陷进行检验； 所述一级标记机构(3)用于对所述尺寸及表层缺陷检测机构(2)检测出的不合格部位 进行标记； 所述二级输送机构(4)用于将钢管在所述 光洁度检测机构(5)内部 螺旋输送； 所述光洁度检测机构(5)用于对钢管进行表面 光洁度检验； 所述二级标记机构(6)用于所述 光洁度检测机构(5)检测出的异常部位进行 标记。 7.根据权利要求6所述的一种焊接钢管的外观检测装置， 其特征在于： 所述尺寸及表层 缺陷检测机构(2)包括若干个表层检测模块(21)， 若干所述表层检测模块(21)之间错位设 置； 所述表层检测模块(2 1)均包括若干沿圆周分布的检测杆(22)， 所述检测杆(22)的活动 端与待检测的钢管之间接触， 所述检测杆(2 2)用于分别检测对应位置的半径和表层缺陷。 8.根据权利要求7所述的一种焊接钢管的外观检测装置， 其特征在于： 所述检测杆(22) 均包括检测套管(2 21)、 活动内杆(2 22)和检测滚轮(2 23)； 所述活动内杆(222)一端伸入所述检测套管(221)内部， 所述活动内杆(222)的另一端 与所述检测滚轮(2 23)之间连接， 所述检测滚轮(2 23)能在待检测的钢管表层自由滚动； 所述活动内杆(222)远离所述检测滚轮(223)的一端设置有弹簧(224)和压力传感器 (225)， 所述压力传 感器(225)固定在所述检测 套管(221)内部， 所述压力传感器(225)用于 测量所述弹簧(2 24)对所述压力传感器(2 25)的压力。 9.根据权利要求8所述的一种焊接钢管的外观检测装置， 其特征在于： 所述活动内杆 (222)能在所述弹簧(2 24)的作用下， 在所述检测套管(2 21)内部移动； 所述活动内杆(222)靠近所述弹簧(224)的一端设置有限位滑块(226)， 所述检测套管 (221)内壁开设有限位滑槽(2 27)， 所述限位滑块(2 26)与所述限位滑槽(2 27)之间相契合； 所述限位滑槽(227)通过限制所述限位滑块(226)的移动限制所述活动内杆(222)在 所 述检测套管(2 21)内部的移动。 10.根据权利要求9所述的一种焊接钢管的外观检测装置， 其特征在于： 所述光洁度检 测机构(5)包括若干个光检测组件(51)， 所述光检测组件(51)均包括线性光源(52)和反光权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114799769 A 3