后擺1620螺旋焊管設備

一、前言

　　螺旋焊管設備是我所經過對國內外各種機組考察后，經過分析研究，開發的定型機組。本機組采用后擺式飛焊車連續生產機型,實踐證明，該機組具有效率高，性能穩定，設計先進等優點。

二、產品介紹

1.產品用途：

1.1 API-5L標準高強度石油、天然氣輸送管道；

1.2 低壓流體輸送管道，城市煤氣輸送及給排水管道；

1.3 工程施工用打樁鋼管；

1.4 工業結構用鋼管；

1.5 其他用途的鋼管。

2.產品質量：

　　應用本機組生產的鋼管產品質量能夠符合美國API-5L標準和中國國家標準GB9711.1-1997。

3.技術性能參數：

3.1 原料參數：

鋼卷外徑：                                              Φ1200～2200mm

鋼卷內徑：                                               Φ610-Φ760mm

鋼卷寬度：                                               1000～2000mm

鋼卷厚度：                                                 5.0～22.0mm

鋼卷材質：                                           Q345,X60，X70，X80

最大卷重：                                                        35t

月牙彎：                                                  ≤10/10000mm

3.2 產品參數：

鋼管直徑：                                             Ф610～Ф1620mm

鋼管壁厚：                                                 5.0～22.0mm

螺旋角：                                                  40°～75°

鋼管重量：                                                   Max12.5t

鋼管長度：                                                     8～15m

鋼管螺距：                                                  Max2300mm

4.管徑和極限鋼板厚度對照表：

三、機組形式，技術參數，工藝流程，供貨明細，機組介紹

1.機組形式：

后擺式，邊定位,飛焊車對焊連續生產。

2.技術參數

2.1 焊接參數：

內焊：雙絲焊接                                           DC-1500 1臺

AC-1200 1臺

外焊：雙絲焊接                                           DC-1500 1臺

AC-1200 1臺焊接速度：                                              0.5～2.5m/min

2.2 遞送速度：                                           0.5～2.5m/min

2.3 成型方式：三輥彎曲，四排外控輥定徑,全輥可調。

2.4 車間動力參數：

電壓：                                                       220/380V

頻率：                                                           50Hz

壓縮空氣：                                                0.4～0.6Mpa

壓縮空氣流量：                                                  3m3/h

自來水：                                                  0.2～0.4Mpa

自來水流量：                                                 150L/min

2.5 機組裝機容量：                                            ～1500KW

3.工藝流程：

3.1焊管機組

備卷→上卷→開卷→拆頭→電動立輥（1）→鋼帶矯平→電動立輥（2）→剪切對焊→電動立輥（3）→夾送輥→電動立輥（4）（以上流程在飛焊小車上進行）→儲料→電動立輥（5）→鋼帶過渡→電動立輥（6）→粗銑邊→電動立輥（7）→精銑邊→電動立輥（8）→鋼帶表面清掃→遞送機→預彎→導板→電動立輥（重量計入成型機）→成型→內焊→外焊→扶正器導向→飛切→運管→卸管

3.2精整區

清渣（吸入式）→檢查→補焊→管端焊縫修磨→管端整圓→X光檢查→水壓前鋼管水沖洗→水壓試驗→焊縫連探，母材超探→管端拍片→平頭倒棱→稱重，測長，噴標→用戶檢測→成品收集→入庫

4.年產量：

（按三班制計算）                                             5～8萬噸

5.生產線設備供貨明細及重量：

5.1主機和精整區設備明細：

5.2外購配套設備明細：

5.3備件明細：

5.4設備總重

6.Ф610～Ф1620后擺螺旋焊管主機

6.1開卷機：

功能：承載鋼卷，驅動鋼卷轉動，由直頭鏟刀來開卷。

組成：上卷車，雙錐頭，驅動裝置。

功率：行走小車4KW，開卷機構15KW，

支撐輥直徑：Ф330，材質60CrMoV，表淬,HRC55-60

錐頭移動油缸：Ф140/Ф80x350          1件

        Ф140/Ф80x900          1件

錐頭提升油缸：Ф200/Ф110x900         2件

6.2拆卷直頭機：

功能：用鏟刀把鋼卷打開，三輥粗矯平并把鋼帶送入七輥矯平機。

組成：鏟刀機構，三輥矯平機，傳動裝置

功率：15KW ；

鏟刀：材質50Mn，熱處理硬度HRC50-55

直頭輥直徑:Ф320，材質60CrMoV，表淬,HRC55-60

拆卷油缸：Ф220/Ф125x800             2件

中間壓下油缸：Ф220/Ф125x360         2件

外側壓下油缸：Ф200/Ф110x80          2件

滑動油缸：Ф140/Ф80x500              2件

離合器油缸：Ф80/Ф55x50              2件

6.3矯平機：

功能：將拆卷直頭機送過來的鋼帶矯平并向前輸送。

結構：主要矯平輥和傳動裝置等組成。

矯平輥布置形式：上四下三

矯平輥傳動方式：  DC電機 132KW 全輥傳動

矯平輥直徑：Ф260，材質60CrMoV，表淬,HRC55-60

6.4電動立輥：

功能：電動對中，雙向調整，對帶鋼起調節對中和側向導衛作用。

功率：5.5KW

結構：由傳動裝置、立輥裝置和底座等組成，絲杠、絲母調整。

立輥材質：9Cr2Mo,輥面淬火HRC55-60

6.5剪切對焊：

功能：剪切板頭、板尾并將板頭、板尾對接銑出坡口后焊接,然后銑掉焊縫高出來的部分。

結構：主要由剪切裝置、銑坡口裝置、銑焊縫裝置、對焊臺、前后壓板等組成。

銑削方式：機械。

銑削頭進給方式:變頻調速

壓板壓緊方式：液壓缸壓緊

剪切方式：液壓剪切

焊接方式：半自動埋弧焊

移動油缸：Ф125/Ф90x1200                  2件

焊墊油缸：Ф80/Ф45x100                    3件

剪切油缸直徑：Ф400/Ф220x250              1件

鋼板剪切壓緊油缸：Ф125/Ф90x100           3件

鋼板對接壓緊油缸：Ф125/Ф90x100           4件

銑刀電機：7.5KW

銑刀行走電機：3KW

6.6夾送輥:

功能:和遞送機同步往前驅送鋼帶,避免飛焊車受大的拉力.

驅動方式: DC電機30KW，帶行星減速機驅動夾送輥

調速方式：直流調速，帶制動器

夾送矯平輥直徑：Ф360，材質60CrMoV，表淬,HRC55-60

6.7飛焊車:

功能:承載開卷機,夾送矯平機,立輥,剪切對焊,夾送輥等設備,并在換卷對焊時隨鋼帶一起前進,通過與遞送速度保持一致來達到連續生產.

飛焊車行程: 60米

飛焊車驅動電機: AC電機5.5KW×4臺

調速方式:交流變頻

行走速度：0.5～10m/min

飛焊車車輪直徑：Ф500mm

6.8銑邊機：

功能：將帶鋼兩側銑出焊接坡口。

結構：由銑頭裝置，床身裝置，壓輥裝置等部分組成。

銑刀傳動方式：交流變頻55KW×2臺

銑削深度：最大5mm

銑削速度：135-180m/min.

銑削速度調節方式：可以根據板厚、銑削深度等參數自動調整

銑削精度：板寬誤差：±0.5 mm; 直邊寬度誤差：±0.3 mm；

    坡口角度誤差：±2.5°；

坡口形狀：X方向30°，Y方向30°

鋼帶速度：0.5-2.5m/min;

銑刀壓下方式：液壓壓下；

銑削寬度調整方式：電動；

銑刀高度調節方式：具有跟蹤鋼帶高度自動調節銑刀高度功能；

刀盤傳動：低震鏈條傳動，鏈條使用油槽連續潤滑；

銑削后的表面粗糙度：6.3

功能：將帶鋼兩側銑出焊接坡口。

結構：由銑頭裝置，床身裝置，壓輥裝置等部分組成。

銑刀傳動方式：AC變頻調速

主要部件：銑頭裝置、滑動架、底座裝配、中間托壓輥裝置、排屑裝置等組成。

銑頭裝置：

銑刀盤由一臺交流電機通過低震動鏈條、鏈輪、輪箱傳動，其中鏈條使用油槽連續潤滑。整個動力頭能夠相對于帶鋼厚度方向擺動一定的角度，以滿足銑削坡口的需要。刀盤分為直邊刀盤、坡口刀盤兩種，其中直邊刀盤只用于銑削帶鋼邊緣成直口，刀盤直徑為Φ600mm,每盤30組直口刀片，每組3塊，最大加工深度5mm，最高進給速度（焊速）2.5m/min，每刃最大銑削厚度取0.4～0.8mm，銑削速度150～180m/min；坡口刀盤用于銑削帶鋼邊緣成直口和焊接坡口，刀盤直徑為Φ600mm，每盤20塊直口刀片，20組坡口刀片，每組2塊，最高進給速度（焊速）2.5m/min，每刃最大銑削厚度取0.3～0.7mm，銑削速度135～170m/min。銑刀頭上還裝有保護罩，使鐵屑不會四處飛揚，沿著排屑通道落到排屑裝置上自動輸送至設備外收集筒內。

滑動架：

每臺銑邊機包含2個滑動架，滑動架用于支承銑頭裝置，其上還裝有帶鋼上下壓輥，壓輥全部采用成套外購軸承輥（Φ110X30mm），以保證在進行銑削過程中帶鋼被銑削部分的相對穩定性，同時還可以保證在帶鋼存在較大起伏狀況時銑頭可以隨著帶鋼的起伏在DG-J100C-E1E油缸（行程50）驅動下以回轉軸為中心擺動，其中下壓輥高度固定（即為機組工作標高），上壓輥根據帶鋼厚度及操作要求在兩臺Φ50/36X210油缸驅動下調整壓下量

底座裝配：

底座為一焊接結構件，用于支承左右機架和寬度調整裝置，其中寬度（即工作板寬寬度）調整由XLD2.2-6-71擺線減速機驅動通過Tr100X12-6絲杠絲母傳動機架移動。

中間托壓輥裝置：保證在進行銑削過程中帶鋼被銑削部分的相對穩定性

6.9遞送機：

功能：產生帶鋼向前運動的動力，控制成型速度。

結構：由變頻調速傳動裝置、7級精度硬齒面三環減速機、機架等部分組成。

遞送速度：0.5～2.5m/min

傳動方式：雙減速機，2x45KW

調速方式：直流調速

遞送輥直徑:Ф600mm

遞送輥:

遞送輥為一組上下單獨傳動最大直徑Φ600mm、材質60CrMoV、熱處理硬度HRC58-62的輥子。下輥之上輥面（上表面）是固定的，即機組工作時帶鋼下表面是固定的；上輥由兩臺液壓柱塞缸驅動壓下，最大壓緊力300T，壓下力全自動補償，不需人為干涉。

機架裝配:

機架裝配由機架、軸承座、拉緊裝置等組成：機架為兩件焊接結構件，中間由Φ95X3200mm拉桿及Φ190X14X2300mm套筒拉緊、支承；軸承座為45材質，每套內裝配軸承23060cc/w33兩盤，軸承徑向額定載荷為1860KN。

傳動裝置：

傳動部分為兩套獨立的驅動系統，分別由一臺變頻調速交流電機經由皮帶輪（i=2）驅動齒輪減速機（i=400）通過鼓形齒聯軸器傳動遞送輥運轉，輸出帶鋼遞送速度0.5～2.5m/min,遞送力300T。

6.10預彎導板：

功能：

將帶鋼邊在進成型機前預先單邊彎曲，并防止鋼帶進入成型機前彎曲、弓起。要求具有輥子自身保護功能，可以實現在板厚變化時能夠正常運轉，確保帶鋼正常遞送。

結構：

主要由預彎裝置、導板裝置和底座等部分組成。

預彎裝置：垂直調整，絲杠調整。

預彎輥調整：絲桿調整。

主要部件：雙預彎裝置、導板裝配、立輥裝配、底座

雙預彎裝置：

雙預彎裝置由彎邊輥和支承機架及寬度調整機構等組成：其中下輥為圓柱形輥（Φ280X120mm 9Cr2Mo），高度相對固定（即為機組工作標高）；側輥為鼓形輥（SΦ320X130mm 9Cr2Mo 水平夾角15o），下輥和側輥固定在同一移動座上，移動座通過手動絲杠絲母副(Tr52X3-8)根據帶鋼寬度和彎邊量的要求調節，下輥相對于側輥可移動45mm；上輥輥型外側為弧錐形，中間段為圓柱形（Φ320mm）,其升降由手動調整蝸輪絲杠減速機傳動絲桿（S120X14-7）實現，行程為60mm；三個輥子固定在同一機架裝配中，整體由XWD0.75-8115-87擺線減速機驅動通過Tr70X10-7絲杠絲母付傳動機架移動，調整范圍為0~600mm；為增加兩機架的整體強度，通過夾緊裝置夾持空心軸（Φ190XΦ147X3100mm）實現。

導板裝配：

導板裝配是帶鋼由遞送機出口直至成型機入口得到上下導向的一套縱向導向系統，三組導板一端固定于遞送機架之間拉梁上并可橫向調節，一端搭在成型機入口電動立輥箱體上表面，并利用一拉梁裝配夾持，每組導板分為上下前后共計四片，前后導板之間利用T型槽板、螺栓連接，成型機一側導板隨著成型角的變化而相對固定導板縱向伸縮，每條導板根據帶鋼的寬度和厚度變化進行相應的橫向和上下調節。導板中滾輪為外購成套軸承輥（NUTR50150）。

6.11成型機：

功能：本機是機組關鍵設備之一，作用為強制鋼帶彎曲變形，生成鋼管，以備焊接。

機型: 1#,3#輥高度采用電動調節, 1#,3#輥之間距離電動調節,結構：由底座、回轉軸,立輥、拉緊裝置及1# ,2# ,3# 成型輥和4# ,5# ,6# ,7#，8#外控輥等部分組成。

機組型式：后擺上卷式右螺旋。

調整方式：三輥彎曲外控輥全輥可調式。

帶鋼定位方式：邊部定位。

成型范圍：Φ610～1620mm

成型角：40°～75°

成型機回轉方式:隨后橋一起擺動

成型輥采用洛軸產品

2#梁為42CrMo鍛件調質處理，可保證在鋼管成型工作時的剛性。

1、3#輥:

1、3#輥裝配為兩排獨立的成型輥系，與2#輥構成成型系統中最基本的三輥彎曲機構，每排輥系成型輥裝配構成：輥座分為上下兩層，手動通過M42絲桿進行高低調整，調整高度范圍分別為25mm、35mm，且上層輥座分為兩部分，成型輥所在輥座相對外層輥座可通過M30-6(雙向螺紋)連接套以R110mm的弧面調節旋轉從而實現成型輥傾角的調整，調整角度范圍為45度；輥座由XWD0.75-2-23擺線減速機驅動絲桿絲母付Tr55X9-7傳動整體軸向移動，行程300mm；由XWD1.5-4-35擺線減速機驅動蝸輪絲桿減速機傳動推動整體縱向移動。其中，成型輥為外購成套軸承輥直徑φ130mm，輥距135mm，每套額定徑向載荷Cr=310KN，成型角由拉桿集體手動調整。

2#輥裝配

2#輥裝配由2#梁裝配、機架裝配、傳動壓下部分等組成。2#梁為一整體42CrMo鍛件，上面裝配13套成型輥裝配（同上），成型角由拉桿集體手動調整，2#梁通過兩個銷軸連接于傳動壓下機構調整升降，并由兩臺XWD4-6-87擺線減速機分別驅動一臺150T蝸輪絲桿減速機升降，行程100mm，兩套傳動機構可單獨調整也可同時調整，中心距1300mm，成型初期會以靠近出管方向中心為回轉圓心調整另一點升降距離（即所謂“點頭”）。機架裝配包括機架、橫梁，都為焊接結構件，起到承載2#梁裝配、傳動壓下部分等的作用。內焊裝置即安裝在2#梁上，如圖中所示。

4#輥裝配

4#輥裝配裝在外控機架滑動面的下半部，屬于控制管徑的第一道輥系，由6套成型輥構成，成型角由拉桿集體手動調整。

外控輥裝配

外控輥裝配由機架裝配、橫梁、滑動架、5#、6#、7#成型輥裝配等組成，起到控制焊管管徑的作用。機架為一焊接結構件，起到承載作用，5#、6#、7#成型輥由XLED3-74-187擺線減速機驅動Tr150X4-7絲桿絲母付帶動其他整體升降，橫梁、滑動架由SL47-23.8-Y-1.1-V31-90減速機驅動絲桿絲母付Tr60X9-7傳動橫向移動，5#、7#成型輥裝配由XLD1.1-3-29擺線減速機驅動蝸輪絲桿減速機傳動絲桿絲母付Tr60X9-7縱向移動。

拉緊裝置

拉緊裝置為一絲桿絲母付Tr60X9-7（左、右螺旋）機構，起到加強外控部分與成型機本體之間連接作用，增強其整體強度，防止外控輥裝配（尤其是滑動架部分）在焊管成型過程中由于懸臂結構造成的變形。

潤滑系統

潤滑系統為一套相對獨立的系統，定期自動提供成型輥、各滑動接觸面、傳動機構的潤滑工作。

6.12后橋：

功能：成型機后的托管設備、出管設備、飛切小車等設備的承載體,擺動角度以形成成型角,保證機組用不同寬度的鋼板生產各種直徑的產品。

結構：結構：由橋體、輸出托輥、支撐滾輪、翻管設備、微調機構等組成。橋體為方管、H型鋼、鋼板焊接而成大型焊接結構件，橋體底部裝配6組支撐滾輪（Φ210X110mm），在XWED7.5-106-385擺線減速機驅動下沿地基地基所鋪設特定導軌面行進，以后橋回轉中心進行±1o的微擺。輸出托輥最靠近成型機出管側，包括兩組徑向托輥(SR175X150mm)，它們能夠根據管徑的變化進行手動調節(Tr42X6-7)，保證對焊出的鋼管起到導向作用，托輥的成型角變化靠人工調節。托管及翻管設備利用連桿機構連接，分為四組，每組在Φ250/180X270油缸驅動下擺動，切斷后的鋼管在主動輥道中XWED0.75-8145B-289擺線減速機驅動下順利脫離，并落至出管臺架憑自重滾動到落管器區域。微調角度：±1°

后橋擺動方式:液壓缸驅動Ф200/Ф140x480             1件（雙出軸）

6.13飛切機：

功能：用于把成型焊好的鋼管按定尺長度切成定長的成品管。

結構：主要由底座、氣動系統、車體、頂輪裝置和行走機構等部分組成。

切割方式：等離子切割。

6.14運管小車:

功能:將后橋上切下的鋼管接住,并送至輸送輥道。兩臺YEJ電機驅動小車行走，確保在落管時小車不會滾動。

運管小車驅動電機: AC電機4KW×1臺

AC電機5.5KW×1臺

調速方式:交流變頻

6.15埋設件：

飛切車和后橋的承重導軌，包括導軌、地腳螺絲等。

6.16內焊裝置：

用于固定和調整內焊頭，以確保能對中焊縫并焊接。

6.17外焊裝置：

用于固定的調整外焊頭，確保焊絲送到焊縫正中心。

6.18主機液壓系統：

液壓泵站系統是各類液壓裝置以液壓為動力核心的工作系統，根據工作要求向裝置中各動作執行元件（如液壓缸、馬達等）提供可控制方向、壓力及流量的壓力介質，通過管路傳輸，裝置便可實現各種設定的動作和工作循環。

6.18.1液壓泵組布置型式

泵組臥式布置：電機泵組臥式安裝在油箱蓋板上，主要適用于小排量或小排量變量泵等自吸收性能好的液壓系統。

6.18.2液壓系統的工作介質和溫度條件：

1）工作介質：推薦采用抗磨液壓油，YB-N46

2）介質溫度：正常工作溫度范圍35-60℃，當溫度低于15℃或高于60℃時，必須事先進行加熱或冷卻至正常工作溫度。

6.18.3液壓泵站系統的元件的選用

液壓元件采用引進德國力士樂技術生產線所生產元件。

6.18.4液壓泵站系統的冷卻方式

強迫冷卻：采用水冷卻器進行強制冷卻。

6.18.5液壓系統的電氣控制

1）控制方式：電氣控制系統通過接線盒與液壓泵站系統實現連線控制

2）電源電壓、頻率、電磁線圈和其他接線裝置的控制電源

電源電壓、頻率為380V、50Hz，電磁閥的線圈控制電壓為直流DC24V