1.一种直缝钢管多丝埋弧焊方法,其特征在于,具体包括:采用多丝埋弧焊工艺对直缝钢管进行双面埋弧焊焊接,并在焊接外侧焊缝时,通过设置于熔池背面的超声波辅助装置产生超声波并通过变幅杆输入至熔池中;
具体包括以下步骤:
S1、采用双面埋弧焊工艺对直缝钢管进行冷成型,在直缝钢管的对接处加工双V型坡口,然后采用气体保护焊方式进行打底预焊;
S2、内、外两侧焊缝均采用三丝埋弧焊工艺:先采用三丝埋弧焊工艺焊接内侧焊缝,然后在内侧焊缝朝向直缝钢管内部的一侧设置超声波辅助装置;
S3、采用三丝埋弧焊工艺焊接外侧焊缝时,三丝埋弧焊焊枪和超声波辅助装置分别位于内侧焊缝的两侧,超声波辅助装置具有三个超声换能器,超声换能器的输出端通过变幅杆与熔池背面相接触;
S4、同时启动多丝埋弧焊焊枪和超声波辅助装置,采用三丝埋弧焊工艺焊接外侧焊缝,直至整个直缝钢管焊接完毕。
2.根据权利要求1所述的直缝钢管多丝埋弧焊方法,其特征在于,步骤S2至步骤S4中,三丝埋弧焊的三根焊丝沿直缝钢管的轴向排列;步骤S3和步骤S4中,超声波辅助装置的三个超声换能器沿直缝钢管的轴向排列,对三个超声换能器和三丝埋弧焊焊枪的三根焊丝按照相同方向进行排序,使第一个超声波换能器位于第一根焊丝的正下方。
3.根据权利要求1所述的直缝钢管多丝埋弧焊方法,其特征在于,步骤S4中,超声波辅助装置和三丝埋弧焊焊枪保持位置不变,控制直缝钢管沿轴向移动完成焊接。
4.根据权利要求1所述的直缝钢管多丝埋弧焊方法,其特征在于,适用于钢种为X60及以下强度级别的碳钢钢管的焊接。
5.一种采用权利要求1‑4任一项所述直缝钢管多丝埋弧焊方法的直缝钢管多丝埋弧焊装置,其特征在于,包括三丝埋弧焊装置、超声波辅助装置和可伸缩悬臂梁;
所述三丝埋弧焊装置用于对直缝钢管进行外侧焊缝的焊接,所述三丝埋弧焊装置的三丝埋弧焊焊枪具有并排设置的三根焊丝,三根所述焊丝位于直缝钢管接口的上方,并沿直缝钢管的轴向排列;
所述超声波辅助装置安装于所述可伸缩悬臂梁前端,所述超声波辅助装置包括并排设置的三个超声换能器,所述超声换能器的输出端安装有变幅杆;在采用所述三丝埋弧焊装置焊接直缝钢管的外侧焊缝时,所述可伸缩悬臂梁用于带动所述超声波辅助装置伸入直缝钢管内部并调节所述超声换能器的位置,所述超声波辅助装置用于通过所述超声换能器产生超声波并通过所述变幅杆输入至熔池中。
6.根据权利要求5所述的直缝钢管多丝埋弧焊装置,其特征在于,还包括用于支撑并带动直缝钢管沿轴向移动的钢管移动平台。
7.根据权利要求5所述的直缝钢管多丝埋弧焊装置,其特征在于,所述超声换能器底部安装有用于调节所述变幅杆与内侧焊缝表面之间距离的缓震气缸,所述缓震气缸底部安装有两个支撑滚轮,所述支撑滚轮与直缝钢管内壁相接触。
8.根据权利要求5所述的直缝钢管多丝埋弧焊装置,其特征在于,相邻两个所述超声换能器的间距是相邻两根所述焊丝间距的1.5倍。
9.根据权利要求5所述的直缝钢管多丝埋弧焊装置,其特征在于,所述变幅杆采用耐高温合金制造,且端部加工成半球形。