傳統(tǒng)上，用于輸送氣體和石油的大口徑管道是使用縱向或螺旋焊接制造技術(shù)制成的。從歷史上看，螺旋焊管是低級(jí)鋼，主要用于套管，橋梁基礎(chǔ)和輸水。
要贏得需要高壓和高強(qiáng)度螺旋鋼管的高端項(xiàng)目的合同，它就必須在價(jià)格上更具競(jìng)爭(zhēng)力。公司發(fā)貨的管材質(zhì)量從來(lái)沒(méi)有問(wèn)題。制造這些高質(zhì)量管道所需的時(shí)間和金錢(qián)是不小的。返工過(guò)多。
螺旋焊管手工焊接過(guò)程很繁瑣。為了達(dá)到API 1104《管道焊接標(biāo)準(zhǔn)》所要求的保證全熔透、無(wú)缺陷的焊接，操作員必須保持高度警惕，并致力于觀察過(guò)程中的焊接情況。此外，還進(jìn)行了多余的無(wú)損檢查以確保質(zhì)量。當(dāng)然，對(duì)于那些不符合要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的焊縫，操作員會(huì)將其送去返修。
焊縫的能力直接受到操作員試圖將焊絲保持在焊縫中的技巧和勤奮的影響，這在高溫、壓力大的機(jī)械化埋弧焊環(huán)境中是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。
為了改變這一點(diǎn)，廠家管理層可以考慮引進(jìn)激光視覺(jué)焊縫跟蹤技術(shù)。
用于焊縫跟蹤和焊縫檢查的攝像頭技術(shù)基于激光三角測(cè)量的原理。低功率激光束投射到零件的表面，反射的散射光以圖像的形式返回到互補(bǔ)的金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器上。然后，控制器從圖像中提取信號(hào)，該信號(hào)可用于跟蹤或焊接檢查目的。
在對(duì)管道的外徑坡口焊縫進(jìn)行接縫跟蹤之前，首先要進(jìn)行內(nèi)焊縫。外徑跟蹤器安裝在焊炬前方約4英寸至6英寸處，并跟蹤接頭。通過(guò)延遲移位，跟蹤器告訴兩個(gè)軸（橫縫和上/下）滑動(dòng)件，以在導(dǎo)線到達(dá)測(cè)量變化點(diǎn)時(shí)應(yīng)用正確的軌跡移位。這樣，焊絲就可以精確地保持在接頭的正確位置，以實(shí)現(xiàn)最大的焊縫滲透。
采用了激光焊縫跟蹤器的廠家，可以減少約50％至60％的焊接缺陷，例如缺乏完全熔深。將運(yùn)行速度提高了25％至30％；減少由焊接缺陷引起的返工和重新檢查；并消除了人工成本，因?yàn)椴辉傩枰腥藖?lái)監(jiān)視焊炬并不斷操縱操作臺(tái)。
管道生產(chǎn)商還有更多機(jī)會(huì)使用激光視覺(jué)技術(shù)來(lái)改善成品管道的整體焊接和尺寸質(zhì)量：
交叉焊接期間跟蹤焊接并檢查線圈末端；
測(cè)量板的寬度和邊緣輪廓；
測(cè)量管道外徑；
建立焊接參數(shù)的自適應(yīng)控制；
自動(dòng)檢查內(nèi)部焊縫是否合適的幾何形狀或缺陷；
自動(dòng)提供外部焊縫的視覺(jué)焊縫檢查；
跟蹤焊縫，用于超聲波檢測(cè)；
跟蹤成品管段上的外部接頭焊接接頭；
引導(dǎo)機(jī)器人在管道末端進(jìn)行機(jī)械加工；
短管履帶拼接；
測(cè)量管道端頭的坡度和角度。
