随着管道输送距离的不断增加和输送压力的不断提高，尤其是近几年向大口径、高钢级管道建设发展，对管道焊接施工技术提出了越来越高的要求。从质量和效率的综合因素考虑，采用内焊机进行根焊，不仅可以确保根焊质量，而且大大提高了焊接效率。 当前内焊机在现场施工中，机械结构、气动控制系统和电气控制系统存在很多问题和缺点，如：焊接单元内部空间小，送丝机构和焊枪摆动机构复杂，维修频繁且难度较高，有效使用周期短；与焊接单元连接的导气电缆采用的是外部离散式结构，工作时往复运动与机壳摩擦严重，损耗率较高，并且价格较高；焊接单元内部的焊枪单轴摆动机构，支撑性差，经常造成焊接缺陷；焊枪抬升气体分流了焊枪的保护气，使焊枪保护气供气不稳定，焊接时往往要浪费25L/min气体流量来满足焊接，不经济，且极易造成密集型气孔缺陷。 空芯气缸焊接单元内焊机在机械结构、气路控制结构、电路控制机构上有较为创新性的研究。该设备上安装了多个焊接单元（1422内焊机为10个，813为6个），在大口径管道施工作业中有效的提高了施工效率；基于空芯气缸传送导气电缆的形式，取消了原内焊设备外部离散式导气电缆的传送形式，采用中心预紧器将导气电缆从空芯的胀紧机构芯部传送至焊接单元，使导气电缆与内焊机胀紧机构的之间几乎不产生干涉，有效的降低了备件成本，提高了施工效率；新型焊接单元，取消原有内部繁琐的焊枪摆动机构，在外部采用双导杆空微型气缸支撑，焊枪定位精准、内部结构简单、易于维修检测、有效的降低了焊接保护气体的浪费； 6焊接回路一体化电源，采用数字控制软启动，解决焊接起弧及接头搭接对发电设备冲击等问题、采用脉冲焊接，改善内焊焊道的成型、集成数字控制，减少外部启动、反烧延时等控制环节。经过现场测试实验，实现了大口径管道根焊高效施工作业、损耗件消耗率低、有效节约保护气体、焊接质量稳定等优点。