CN114346384B - 压力竖井钢管环缝自动焊接装置与施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了压力竖井钢管环缝自动焊接装置及施工方法，包括用于搭载埋弧焊自动焊接系统的行走机架结构；焊接行走机架结构上搭载有用于驱动其沿着待安装钢管内壁的环形焊缝周向行走的焊接行走系统；埋弧焊自动焊接系统与安装在焊接行走机架结构上的焊剂送给及回收系统相连；所述埋弧焊自动焊接系统、焊接行走系统和焊剂送给及回收系统与自动控制系统相连。有效解决水电站压力竖井钢管安装过程中环形焊缝普遍采用人工焊条电弧焊存在的问题和不足；此自动焊接装置结构简单、使用方便，既能改善作业环境、降低劳动强度，又能提高焊接效率、节约工程成本。

Description

压力竖井钢管环缝自动焊接装置与施工方法

技术领域

本发明属于水电站压力管道竖井施工领域，尤其涉及压力竖井钢管环缝自动焊接装置及施工方法。

背景技术

目前，水电站压力竖井开挖支护完成后，再自下而上分节进行压力钢管安装，分段进行混凝土回填。一般情况下，压力钢管在车间分节制造，再运抵竖井现场安装，节长可根据运输、安装等要求确定。通常的施工方法是利用起吊设施将压力钢管放置井下，找平校正对接就位后，利用多台普通电焊机、多名焊接工人人工焊条电弧焊进行内外环形缝焊接，这种传统的焊接方法在资源投入、质量控制、作业环境、生产效率、工程成本等方面存在以下不足：

（1）对焊工操作技术要求高，焊接质量控制难度大；

（2）资源投入多，劳动强度大，作业环境和劳动条件较差；

（3）焊接效率低，焊缝可靠性差，工程成本也相对较高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供压力竖井钢管环缝自动焊接装置及施工方法，有效解决水电站压力竖井钢管安装过程中环形焊缝普遍采用人工焊条电弧焊存在的问题和不足；此自动焊接装置结构简单、使用方便，既能改善作业环境、降低劳动强度，又能提高焊接效率、节约工程成本。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：压力竖井钢管环缝自动焊接装置，包括用于搭载埋弧焊自动焊接系统的行走机架结构；

所述行走机架结构上搭载有用于驱动其沿着待安装钢管内壁的环形焊缝周向行走的焊接行走系统；

所述埋弧焊自动焊接系统与安装在行走机架结构上的焊剂送给及回收系统相连；

所述埋弧焊自动焊接系统、焊接行走系统和焊剂送给及回收系统与自动控制系统相连。

所述行走机架结构采用型钢材料拼装焊接而成，由多节标准桁架组装而成；具体使用时，根据待安装钢管的高度选择相应节数的标准桁架。

所述焊接行走系统包括固定在行走机架结构顶部一侧的上驱动轮装置，所述上驱动轮装置包括固定在行走机架结构顶部内侧壁上的顶板，顶板的底端固定有轮架，轮架上通过轴承座转动安装有轮轴，轮轴上安装有轨道轮，轨道轮与待安装钢管的顶端形成轨道轮行走配合；轮轴与用于驱动其转动的行走电机相连；行走机架结构的下部内侧壁上安装有下滚动轮，下滚动轮与已安装钢管的内侧壁构成滚动支撑配合。

所述埋弧焊自动焊接系统包括安装在行走机架结构上的埋弧横焊机，埋弧横焊机的头部安装有焊枪，焊枪的中心设置有焊丝，焊丝由安装在行走机架结构上的自动送丝机进行输送；所述焊枪与焊剂送给及回收系统相配合，并实现焊接过程中焊剂的供给和回收。

所述埋弧横焊机与焊接电源相连，焊接电源为设备提供动力，与埋弧横焊机、自动送丝机的功率、频率相匹配；埋弧横焊机焊接速度与自动送丝机的送丝速度相匹配。

所述焊剂送给及回收系统包括固定在行走机架结构顶部的焊剂送给回收机构；焊剂送给回收机构的焊剂下料口连接有焊剂送给管，焊剂送给管的末端与埋弧焊自动焊接系统的焊枪相配合；所述焊剂送给管的下方通过焊剂托架安装有焊剂斗；所述焊剂托架固定安装在行走机架结构上，并依靠行走机架结构的自重紧贴已安装钢管的内壁，随着行走机架结构的行走与管壁相对滑动；所述焊剂斗位于焊缝的正下方，并使得焊剂覆盖焊缝和焊丝，对焊接电弧进行保护。

所述焊剂斗的侧边设置有焊剂回收管，所述焊剂回收管与用于焊剂回收的焊剂送给回收机构相连；所述焊剂送给回收机构采用负压式焊剂桶。

所述自动控制系统包括控制器，所述控制器同时与焊接行走系统的行走电机、埋弧焊自动焊接系统的埋弧横焊机、焊接电源和自动送丝机以及焊剂送给及回收系统的焊剂送给回收机构相连，并通过操作面板对焊接速度、焊接质量进行控制。

采用压力竖井钢管环缝自动焊接装置进行水电站压力管道竖井施工的方法，包括以下步骤：

步骤一，自动焊接装置集合：根据待安装的压力钢管的基本尺寸，现场制作并选择后续焊接过程中需要用到的自动焊接装置的具体型号以及尺寸；

步骤二：底节钢管的安装：在竖井中进行第一节已安装钢管的安装；

步骤三：底节钢管的固定：已安装钢管安装完成之后，在已安装钢管和竖井之间填充回填混凝土，并进行已安装钢管的固定；

步骤四：上节钢管的对接：待已安装钢管固定完成之后，将待安装钢管对接支撑在已安装钢管的顶部；

步骤五：自动焊接装置在钢管内侧的布置安装：当待安装钢管与已安装钢管对接固定后，利用提升设备将集合完成的自动焊接装置安装到待安装钢管的上端口；连接各系统电源，通过操作面板进行空载试验，确保系统可靠运行；

步骤六：焊缝的内焊缝焊接作业：通过自动控制系统启动整个自动焊接装置，对已安装钢管和待安装钢管之间的焊缝的内焊缝进行自动环焊焊接；

步骤七：自动焊接装置在钢管外侧的布置安装：当内焊缝焊接完成后，需要进行外外焊缝焊接时，仅需要对自动焊接装置进行调整后，安装到压力钢管外侧即可；

步骤八：焊缝的外焊缝焊接作业：通过自动控制系统启动整个自动焊接装置，对已安装钢管和待安装钢管之间的焊缝的外焊缝进行自动环焊焊接；

步骤九：自动焊接装置移除：待焊缝的内外侧都焊接完成之后，移除自动焊接装置，并对焊缝的焊接质量进行检测，确定满足焊接质量要求后，进行二衬回填混凝土的回调浇筑；

步骤十，重复步骤三~步骤九直到整个竖井的压力钢管安装完成。

采用压力竖井钢管环缝自动焊接装置进行水电站压力管道竖井施工的方法：

所述步骤一的具体过程为：首先按照压力钢管管节长度，结合压力钢管直径、钢管壁厚、回填混凝土厚度要求，用型钢加工制造行走机架结构，行走机架结构的高度与管节长度相匹配，宽度以满足布置埋弧横焊机、焊剂送给回收机构、焊接电源和自动送丝机为原则，厚度主要考虑回填混凝土的厚度、加筋环高度，以满足焊缝的内侧和外侧焊接要求；驱动轮装置轨道轮与压力钢管上端口相匹配，行走机架结构的下滚动轮与压力钢管内径相匹配；将焊剂托架固定在行走机架结构的下部，将焊剂斗固定在焊剂托架上；焊剂送给回收机构布置在行走机架结构的顶部，通过焊剂送给管、焊剂回收管实现焊剂的供给与回收；自动送丝机固定在行走机架结构的中部，通过焊丝与焊枪匹配；埋弧横焊机固定在行走机架结构的下部，并与焊接电源可靠连接；将焊接电源、埋弧横焊机、焊接行走系统、焊剂送给回收机构集合到自动控制系统的操作面板上，实现焊接系统的集中控制；

所述步骤六和八的具体过程为：打开焊剂送给回收机构、焊剂通过自重由焊剂送给管流入焊剂斗内，并自动覆盖焊缝、焊丝，启动自动送丝机、埋弧横焊机，操作焊枪开始焊接作业；焊接过程中，焊枪在上下左右一定范围内摆动，并控制焊接速度与行走机架结构行走、送丝、焊剂供给相匹配，以保证焊缝均匀饱满；当完成第一遍焊缝后，循环完成多遍焊接，直至完成压力钢管内、外焊缝的焊接。

本发明有如下有益效果：

1、通过采用本发明的自动焊接装置及施工方法，有效解决水电站压力竖井钢管安装过程中环形焊缝普遍采用人工焊条电弧焊存在的问题和不足；此自动焊接装置结构简单、使用方便，既能改善作业环境、降低劳动强度，又能提高焊接效率、节约工程成本。

2、本发明所述自动焊接装置直接借助待焊接压力钢管的上端口作为行走轨道，并将整个焊接装置悬挂在压力钢管管壁上，进而驱动整个焊接装置自动沿着压力钢管的内、外壁环形行走，自动实现了环缝焊缝的焊接，无需另外搭设行走轨道，很大程度上简化了自动焊接装置的结构，简化了整个施工过程，提高了工作效率。

3、通过本发明的自动焊接装置，能够同时适应焊缝的内环焊缝和外环焊缝的自动焊接，在具体使用过程中，安装调整过程便捷，当完成一侧的焊接之后，能够方便的调整之后就可以用于另一侧的焊接。

4、通过上述的行走机架结构能够用于对整个自动焊接装置进行搭载，而且其能够根据压力钢管的具体尺寸型号进行自由的拼装。

5、通过上述的焊接行走系统能够用于对带动整个行走机架结构沿着压力钢管的内部环向移动。

6、通过上述的埋弧焊自动焊接系统能够实现自动埋弧焊接，进而实现焊缝的环焊。

7、通过上述的焊剂送给及回收系统能够在焊接过程中供应焊剂，进而对埋弧焊过程进行有效的保护，以保证埋弧焊的焊接质量。

8、焊剂送给回收机构采用负压式焊剂桶，其安装在机架顶部，焊剂依靠重力沿着导管自落在焊剂托架上的焊剂斗内，以覆盖焊道和焊丝，对焊接电弧起保护作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明图1中A局部放大图。

图3为本发明图1中B局部放大图。

图4为本发明施工方法中步骤二的示意图。

图5为本发明施工方法中步骤三的示意图。

图6为本发明施工方法中步骤四的示意图。

图7为本发明施工方法中步骤五的示意图。

图8为本发明施工方法中步骤七的示意图。

图9为本发明施工方法中步骤九中焊缝质量检测的示意图。

图10为本发明施工方法中步骤九中混凝土填充过程的示意图。

图中：焊接行走系统1、埋弧横焊机2、焊剂送给回收机构3、自动送丝机4、回填混凝土5、焊缝6、上驱动轮装置7、下滚动轮8、焊剂托架9、焊剂斗10、焊剂送给管11、焊剂回收管12、焊剂13、焊接电源14、操作焊枪15、焊丝16、待安装钢管17、已安装钢管18、作业吊盘19、吊绳20、埋弧焊自动焊接系统21、焊剂送给及回收系统22、行走机架结构23、二衬回填混凝土24；

顶板701、轮架702、轮轴703、轴承座704、轨道轮705。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-10，压力竖井钢管环缝自动焊接装置，包括用于搭载埋弧焊自动焊接系统21的行走机架结构23；所述行走机架结构23上搭载有用于驱动其沿着待安装钢管17内壁的环形焊缝6周向行走的焊接行走系统1；所述埋弧焊自动焊接系统21与安装在行走机架结构23上的焊剂送给及回收系统22相连；所述埋弧焊自动焊接系统21、焊接行走系统1和焊剂送给及回收系统22与自动控制系统相连。此自动焊接装置结构简单、使用方便，既能改善作业环境、降低劳动强度，又能提高焊接效率、节约工程成本，能够用于压力竖井钢管环缝的全自动焊接。具体焊接过程中，通过焊接行走系统1带动整个行走机架结构23沿着压力钢管的内、外壁环向行走，在行走过程中，通过埋弧焊自动焊接系统21实现焊缝的自动焊接，并在焊接过程中，通过焊剂送给及回收系统22实现焊剂的自动供给和回收，起到了节约资源的目的。通过自动控制系统能够实现整个自动焊接装置工作的全自动化，在保证焊接质量的同时，提高了焊接效率。

进一步的，所述行走机架结构23采用型钢材料拼装焊接而成，由多节标准桁架组装而成；具体使用时，根据待安装钢管17的高度选择相应节数的标准桁架。通过上述的行走机架结构23能够用于对整个自动焊接装置进行搭载，而且其能够根据压力钢管的具体尺寸型号进行自由的拼装。

进一步的，所述焊接行走系统1包括固定在行走机架结构23顶部一侧的上驱动轮装置7，所述上驱动轮装置7包括固定在行走机架结构23顶部内侧壁上的顶板701，顶板701的底端固定有轮架702，轮架702上通过轴承座704转动安装有轮轴703，轮轴703上安装有轨道轮705，轨道轮705与待安装钢管17的顶端形成轨道轮行走配合；轮轴703与用于驱动其转动的行走电机相连；行走机架结构23的下部内侧壁上安装有下滚动轮8，下滚动轮8与已安装钢管18的内侧壁构成滚动支撑配合。通过上述的焊接行走系统1能够用于对带动整个行走机架结构23沿着压力钢管的内部环向移动。具体工作过程中，通过行走电机驱动轮轴703，通过轮轴703驱动轨道轮705，通过轨道轮705与压力钢管的顶端构成轨道行走配合。

进一步的，所述埋弧焊自动焊接系统21包括安装在行走机架结构23上的埋弧横焊机2，埋弧横焊机2的头部安装有焊枪15，焊枪15的中心设置有焊丝16，焊丝16由安装在行走机架结构23上的自动送丝机4进行输送；所述焊枪15与焊剂送给及回收系统22相配合，并实现焊接过程中焊剂的供给和回收。通过上述的埋弧焊自动焊接系统21能够实现自动埋弧焊接，进而实现焊缝的环焊。工作过程中，通过自动送丝机4进行焊丝的自动输送，并通过焊枪15对焊丝进行自动焊接，进而实现环缝的焊接。

进一步的，所述埋弧横焊机2与焊接电源14相连，焊接电源14为设备提供动力，与埋弧横焊机2、自动送丝机4的功率、频率相匹配；埋弧横焊机2焊接速度与自动送丝机4的送丝速度相匹配。通过上述的埋弧横焊机2保证了焊接质量。

进一步的，所述焊剂送给及回收系统22包括固定在行走机架结构23顶部的焊剂送给回收机构3；焊剂送给回收机构3的焊剂下料口连接有焊剂送给管11，焊剂送给管11的末端与埋弧焊自动焊接系统21的焊枪15相配合；所述焊剂送给管11的下方通过焊剂托架9安装有焊剂斗10；所述焊剂托架9固定安装在行走机架结构23上，并依靠行走机架结构23的自重紧贴已安装钢管18的内壁，随着行走机架结构23的行走与管壁相对滑动；所述焊剂斗10位于焊缝6的正下方，并使得焊剂13覆盖焊缝6和焊丝16，对焊接电弧进行保护。通过上述的焊剂送给及回收系统22能够在焊接过程中供应焊剂，进而对埋弧焊过程进行有效的保护，以保证埋弧焊的焊接质量。具体工作过程中，焊剂托架与行走机架结构23连接在一起，依靠行走机架结构23自重紧贴压力钢管壁，可以随着行走机架结构23的行走与管壁相对滑动。焊剂送给回收机构3采用负压式焊剂桶，其安装在机架顶部，焊剂依靠重力沿着导管自落在焊剂托架上的焊剂斗内，以覆盖焊道和焊丝，对焊接电弧起保护作用。

进一步的，所述焊剂斗10的侧边设置有焊剂回收管12，所述焊剂回收管12与用于焊剂回收的焊剂送给回收机构3相连；所述焊剂送给回收机构3采用负压式焊剂桶。进而实现了资源的节约利用。

进一步的，所述自动控制系统包括控制器，所述控制器同时与焊接行走系统1的行走电机、埋弧焊自动焊接系统21的埋弧横焊机2、焊接电源14和自动送丝机4以及焊剂送给及回收系统22的焊剂送给回收机构3相连，并通过操作面板对焊接速度、焊接质量进行控制。通过上述的自动控制系统能够实现整个焊接过程的全自动控制，提高了焊接质量和自动程度。

实施例2：

参见图4-10，采用压力竖井钢管环缝自动焊接装置进行水电站压力管道竖井施工的方法，包括以下步骤：

步骤一，自动焊接装置集合：根据待安装的压力钢管的基本尺寸，现场制作并选择后续焊接过程中需要用到的自动焊接装置的具体型号以及尺寸；

步骤二：底节钢管的安装：在竖井中进行第一节已安装钢管18的安装；

步骤三：底节钢管的固定：已安装钢管18安装完成之后，在已安装钢管18和竖井之间填充回填混凝土5，并进行已安装钢管18的固定；

步骤四：上节钢管的对接：待已安装钢管18固定完成之后，将待安装钢管17对接支撑在已安装钢管18的顶部；

步骤五：自动焊接装置在钢管内侧的布置安装：当待安装钢管17与已安装钢管18对接固定后，利用提升设备将集合完成的自动焊接装置安装到待安装钢管17的上端口；连接各系统电源，通过操作面板进行空载试验，确保系统可靠运行；

步骤六：焊缝6的内焊缝焊接作业：通过自动控制系统启动整个自动焊接装置，对已安装钢管18和待安装钢管17之间的焊缝6的内焊缝进行自动环焊焊接；

步骤七：自动焊接装置在钢管外侧的布置安装：当内焊缝焊接完成后，需要进行外外焊缝焊接时，仅需要对自动焊接装置进行调整后，安装到压力钢管外侧即可；

步骤八：焊缝6的外焊缝焊接作业：通过自动控制系统启动整个自动焊接装置，对已安装钢管18和待安装钢管17之间的焊缝6的外焊缝进行自动环焊焊接；

步骤九：自动焊接装置移除：待焊缝6的内外侧都焊接完成之后，移除自动焊接装置，并对焊缝6的焊接质量进行检测，确定满足焊接质量要求后，进行二衬回填混凝土24的回调浇筑；

步骤十，重复步骤三~步骤九直到整个竖井的压力钢管安装完成。

采用压力竖井钢管环缝自动焊接装置进行水电站压力管道竖井施工的方法：

所述步骤一的具体过程为：首先按照压力钢管管节长度，结合压力钢管直径、钢管壁厚、回填混凝土厚度要求，用型钢加工制造行走机架结构23，行走机架结构23的高度与管节长度相匹配，宽度以满足布置埋弧横焊机2、焊剂送给回收机构3、焊接电源14和自动送丝机4为原则，厚度主要考虑回填混凝土5的厚度、加筋环高度，以满足焊缝6的内侧和外侧焊接要求；驱动轮装置7轨道轮705与压力钢管上端口相匹配，行走机架结构23的下滚动轮8与压力钢管内径相匹配；将焊剂托架9固定在行走机架结构23的下部，将焊剂斗10固定在焊剂托架9上；焊剂送给回收机构3布置在行走机架结构23的顶部，通过焊剂送给管11、焊剂回收管12实现焊剂13的供给与回收；自动送丝机4固定在行走机架结构23的中部，通过焊丝16与焊枪15匹配；埋弧横焊机2固定在行走机架结构23的下部，并与焊接电源14可靠连接；将焊接电源14、埋弧横焊机2、焊接行走系统1、焊剂送给回收机构3集合到自动控制系统的操作面板上，实现焊接系统的集中控制；

所述步骤六和八的具体过程为：打开焊剂送给回收机构3、焊剂通过自重由焊剂送给管11流入焊剂斗10内，并自动覆盖焊缝6、焊丝16，启动自动送丝机4、埋弧横焊机2，操作焊枪15开始焊接作业；焊接过程中，焊枪15在上下左右一定范围内摆动，并控制焊接速度与行走机架结构23行走、送丝、焊剂供给相匹配，以保证焊缝均匀饱满；当完成第一遍焊缝后，循环完成多遍焊接，直至完成压力钢管内、外焊缝的焊接。

Claims (6)

1.采用压力竖井钢管环缝自动焊接装置进行水电站压力管道竖井施工的方法，所述压力竖井钢管环缝自动焊接装置包括用于搭载埋弧焊自动焊接系统（21）的行走机架结构（23）；

所述行走机架结构（23）上搭载有用于驱动其沿着待安装钢管（17）内壁的环形焊缝（6）周向行走的焊接行走系统（1）；

所述埋弧焊自动焊接系统（21）与安装在行走机架结构（23）上的焊剂送给及回收系统（22）相连；

所述埋弧焊自动焊接系统（21）、焊接行走系统（1）和焊剂送给及回收系统（22）与自动控制系统相连；

所述焊接行走系统（1）包括固定在行走机架结构（23）顶部一侧的上驱动轮装置（7），所述上驱动轮装置（7）包括固定在行走机架结构（23）顶部内侧壁上的顶板（701），顶板（701）的底端固定有轮架（702），轮架（702）上通过轴承座（704）转动安装有轮轴（703），轮轴（703）上安装有轨道轮（705），轨道轮（705）与待安装钢管（17）的顶端形成轨道轮行走配合；轮轴（703）与用于驱动其转动的行走电机相连；行走机架结构（23）的下部内侧壁上安装有下滚动轮（8），下滚动轮（8）与已安装钢管（18）的内侧壁构成滚动支撑配合；

所述埋弧焊自动焊接系统（21）包括安装在行走机架结构（23）上的埋弧横焊机（2），埋弧横焊机（2）的头部安装有焊枪（15），焊枪（15）的中心设置有焊丝（16），焊丝（16）由安装在行走机架结构（23）上的自动送丝机（4）进行输送；所述焊枪（15）与焊剂送给及回收系统（22）相配合，并实现焊接过程中焊剂的供给和回收；

所述焊剂送给及回收系统（22）包括固定在行走机架结构（23）顶部的焊剂送给回收机构（3）；焊剂送给回收机构（3）的焊剂下料口连接有焊剂送给管（11），焊剂送给管（11）的末端与埋弧焊自动焊接系统（21）的焊枪（15）相配合；所述焊剂送给管（11）的下方通过焊剂托架（9）安装有焊剂斗（10）；所述焊剂托架（9）固定安装在行走机架结构（23）上，并依靠行走机架结构（23）的自重紧贴已安装钢管（18）的内壁，随着行走机架结构（23）的行走与管壁相对滑动；所述焊剂斗（10）位于焊缝（6）的正下方，并使得焊剂（13）覆盖焊缝（6）和焊丝（16），对焊接电弧进行保护；

其特征在于，所述施工的方法，包括以下步骤：

步骤一，自动焊接装置集合：根据待安装的压力钢管的基本尺寸，现场制作并选择后续焊接过程中需要用到的自动焊接装置的具体型号以及尺寸；

步骤二：底节钢管的安装：在竖井中进行第一节已安装钢管（18）的安装；

步骤三：底节钢管的固定：已安装钢管（18）安装完成之后，在已安装钢管（18）和竖井之间填充回填混凝土（5），并进行已安装钢管（18）的固定；

步骤四：上节钢管的对接：待已安装钢管（18）固定完成之后，将待安装钢管（17）对接支撑在已安装钢管（18）的顶部；

步骤五：自动焊接装置在钢管内侧的布置安装：当待安装钢管（17）与已安装钢管（18）对接固定后，利用提升设备将集合完成的自动焊接装置安装到待安装钢管（17）的上端口；连接各系统电源，通过操作面板进行空载试验，确保系统可靠运行；

步骤六：焊缝（6）的内焊缝焊接作业：通过自动控制系统启动整个自动焊接装置，对已安装钢管（18）和待安装钢管（17）之间的焊缝（6）的内焊缝进行自动环焊焊接；

步骤七：自动焊接装置在钢管外侧的布置安装：当内焊缝焊接完成后，需要进行外外焊缝焊接时，仅需要对自动焊接装置进行调整后，安装到压力钢管外侧即可；

步骤八：焊缝（6）的外焊缝焊接作业：通过自动控制系统启动整个自动焊接装置，对已安装钢管（18）和待安装钢管（17）之间的焊缝（6）的外焊缝进行自动环焊焊接；

步骤九：自动焊接装置移除：待焊缝（6）的内外侧都焊接完成之后，移除自动焊接装置，并对焊缝（6）的焊接质量进行检测，确定满足焊接质量要求后，进行二衬回填混凝土（24）的回调浇筑；

步骤十，重复步骤三~步骤九直到整个竖井的压力钢管安装完成。

2.根据权利要求1所述采用压力竖井钢管环缝自动焊接装置进行水电站压力管道竖井施工的方法，其特征在于，所述行走机架结构（23）采用型钢材料拼装焊接而成，由多节标准桁架组装而成；具体使用时，根据待安装钢管（17）的高度选择相应节数的标准桁架。

3.根据权利要求1所述采用压力竖井钢管环缝自动焊接装置进行水电站压力管道竖井施工的方法，其特征在于，所述埋弧横焊机（2）与焊接电源（14）相连，焊接电源（14）为设备提供动力，与埋弧横焊机（2）、自动送丝机（4）的功率、频率相匹配；埋弧横焊机（2）焊接速度与自动送丝机（4）的送丝速度相匹配。

4.根据权利要求1所述采用压力竖井钢管环缝自动焊接装置进行水电站压力管道竖井施工的方法，其特征在于，所述焊剂斗（10）的侧边设置有焊剂回收管（12），所述焊剂回收管（12）与用于焊剂回收的焊剂送给回收机构（3）相连；所述焊剂送给回收机构（3）采用负压式焊剂桶。

5.根据权利要求1所述采用压力竖井钢管环缝自动焊接装置进行水电站压力管道竖井施工的方法，其特征在于，所述自动控制系统包括控制器，所述控制器同时与焊接行走系统（1）的行走电机、埋弧焊自动焊接系统（21）的埋弧横焊机（2）、焊接电源（14）和自动送丝机（4）以及焊剂送给及回收系统（22）的焊剂送给回收机构（3）相连，并通过操作面板对焊接速度、焊接质量进行控制。

6.根据权利要求1所述采用压力竖井钢管环缝自动焊接装置进行水电站压力管道竖井施工的方法，其特征在于：

所述步骤一的具体过程为：首先按照压力钢管管节长度，结合压力钢管直径、钢管壁厚、回填混凝土厚度要求，用型钢加工制造行走机架结构（23），行走机架结构（23）的高度与管节长度相匹配，宽度以满足布置埋弧横焊机（2）、焊剂送给回收机构（3）、焊接电源（14）和自动送丝机（4）为原则，厚度主要考虑回填混凝土（5）的厚度、加筋环高度，以满足焊缝（6）的内侧和外侧焊接要求；驱动轮装置（7）轨道轮（705）与压力钢管上端口相匹配，行走机架结构（23）的下滚动轮（8）与压力钢管内径相匹配；将焊剂托架（9）固定在行走机架结构（23）的下部，将焊剂斗（10）固定在焊剂托架（9）上；焊剂送给回收机构（3）布置在行走机架结构（23）的顶部，通过焊剂送给管（11）、焊剂回收管（12）实现焊剂（13）的供给与回收；自动送丝机（4）固定在行走机架结构（23）的中部，通过焊丝（16）与焊枪（15）匹配；埋弧横焊机（2）固定在行走机架结构（23）的下部，并与焊接电源（14）可靠连接；将焊接电源（14）、埋弧横焊机（2）、焊接行走系统（1）、焊剂送给回收机构（3）集合到自动控制系统的操作面板上，实现焊接系统的集中控制；

所述步骤六和八的具体过程为：打开焊剂送给回收机构（3）、焊剂通过自重由焊剂送给管（11）流入焊剂斗（10）内，并自动覆盖焊缝（6）、焊丝（16），启动自动送丝机（4）、埋弧横焊机（2），操作焊枪（15）开始焊接作业；焊接过程中，焊枪（15）在上下左右一定范围内摆动，并控制焊接速度与行走机架结构（23）行走、送丝、焊剂供给相匹配，以保证焊缝均匀饱满；当完成第一遍焊缝后，循环完成多遍焊接，直至完成压力钢管内、外焊缝的焊接。