特大直徑薄壁螺旋焊管機組?（直徑4650mm，壁厚4mm）

特大直徑薄壁螺旋焊管機組（直徑4650mm，壁厚4mm）

特大直徑薄壁螺旋焊管機組生產的螺旋焊管主要用于石油、化工、環保及交通運輸等行業。其產品特點是徑壁比高達1162.5,成圓性極差。在沒有側支承時,即失穩,成為橢圓形,給成型、焊接、切斷和運輸等均帶來較大困難。

應用戶要求,2013年始,山西格藍德機電科技有限公司聯手太原專業的螺旋焊管設備制造商等著手試制工作。通過4650mm螺旋焊管內漲式樣機試驗,1220～4650mm可調輥式螺旋焊管機組投產,歷時三年,終于生產出大批量合格的直徑1220-4650mm,壁厚4～12.7mm螺旋焊管。

1、機組特征　　

本機由開卷、拆頭、板頭板尾矯平、剪切對焊、圓盤剪切邊、碎斷、遞送、輸入導板、成型、鋼管內外焊、切管、輸出和翻管等單機組成。

該機在國內首次采用外輥可調、內漲成型。

2、成型方法　　

鑒于本產品規格多變、徑大壁薄、調幅達3430mm

因而選用內漲式成型機架。

2.1、成型輥調節及數量選擇

成型輥按鋼管外圓成45°角均布時,其管徑變化的調節軌跡是一條與水平線成22°30′夾角的終邊直線。但從最佳受力面考慮,應為45°。

若把底座分成二個各與相應底面成22°30′夾角

2.2、成型輥布置及數目實則,對管徑曲率起主導作用的是三輥彎板可調管徑軌跡，而成型輥僅對焊前的管體起保持作用,對焊后管體起輸出導向作用。通過對成型輥的受力情況看出,彎板輥和成型輥給予彎曲的

帶鋼及管體的作用力S、Q、F的軸向分力均為逆出管方向。為抵消這幾個不利于成型的作用力,需增設管端檔輥2和6。為防失穩變形尚需加4個側支承輥5,加上6上7下和2頂,總計21個成型輥。此外,為避免嚙合點后帶鋼回彈產生的錯邊,宜在嚙合點前位增設一壓縫輥

2.3、成型機設計特點

(1)為使外輥可調,內漲式成型機適應3430mm調幅要求,機架伸臂靠傳動機構沿方形導柱做上下調節。

(2)為解決薄壁管內外焊接時易燒穿問題,而設有內外焊劑墊

(3)應使內焊點盡量靠近成型嚙合點及底盤回轉中心,以防帶鋼回彈產生錯邊并利于內焊頭調正及跟蹤。

(4)為改善外焊質量,而設外焊頭跟蹤裝置。

(5)我們采用吸壓式焊劑自動輸送與回收系

2.4為解決特大直徑薄壁螺旋焊管的飛切定尺問題,先后做了氣割、銑切和鋸切等試驗。

鋼管出了輸出導架失承后成了橢圓形。當后橋微調時管子產生抖動,尚有焊縫加強高及直徑變化等都給切管帶來一些問題。

2.5圓盤剪刀盤結構

通常圓盤剪有懸臂式和通軸式兩種。后者比前者的剛性好,但更換刀盤費時費力。

2.6后橋揉性傳動機構

后橋傳動常用成型回轉中心齒輪傳動法和后

橋遠端扇形齒條傳動法兩種。其缺點是給加工、安裝和維修帶來不便。

2.7鋼管離開成型輥,成了失控的“自由管”。

管徑變化必伴有“脫剪”現象?？客其摼砘蛘{立輥來防止“脫剪”,其結果不是帶鋼邊部被軋厚(嚴重時為帶鋼厚度的一倍)就是在輸送帶鋼的

一側或另一側交替出現波浪形“隆起”。嚴重時立輥被擠斷或帶鋼卡在輸入導板里,推不動。這表明,成型三要素之外,還有其他因素,如帶鋼月牙彎、屈服極限、鋼管輸出阻力、設備安裝精度、焊接及成型工藝等。為把管徑控制在給定偏差范圍內,我們相應地采取如下調型措施。3.帶鋼月牙彎

經實測,有的鋼卷雙側塔形達100mm以上,帶鋼月牙彎每10m高達120mm?？壳羞吙上^大部分月牙彎,但當立輥、遞送輥等對帶鋼的強制限位解除后,帶鋼的彈復使小部分月牙彎仍會在成型時表現出來。該殘余月牙彎的存在將改變

帶鋼輸入方向(成型角Α)和帶鋼寬度B,從而導致管徑D的變化。按規定這樣的鋼卷是禁用的,可又必須使用

時,我們采取下列調型方法:

(1)增加切邊量。但增加值是有限的,以免浪費鋼材。

(2)提高設備安裝精度。為防止帶鋼送偏,送料設備的任何兩個單機間的不平行度誤差不大于±0.5mm，各送料矯直輥兩端的輥隙誤差不大于±0.1mm。

(3)視月牙彎大小,開卷機后移30～50m或把開卷機做成可橫移式,借以對月牙彎等因素形成的帶鋼“隆起”起緩沖或消隆作用,但不能消除月牙彎。

(4)用開刀借料法。月牙彎越大,越容易脫剪。

一旦脫剪,屬停機停產事故,較難處理。