螺旋管机组技术说明.doc

辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第01页 目 录 一、简介 二、设备说明三、设备内容四、产品标准五、钢管主要质量指数六、技术参数七、业绩辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 02 页一、 简介 螺旋焊钢管主要用于输送石油及天然气，并可用于输送水、煤气、蒸汽等承压管线，广泛应用于石油化工、热力管道、建筑结构等工程螺旋焊管机组能将带钢螺旋卷曲成圆柱形管体，由自动焊设备进行焊接，根据带钢宽度，壁厚及管径计算出成型角用以调节各成型辊的位置，计算公式如下：成型角α=arc cos【B/(D-t)∏】螺旋焊管机组设计钢管的板宽范围为550-2200mm，钢管直径范围为Ф219-Ф3000 mm，成型角调节范围为38°-86°螺旋焊管机组可用相同宽度的带钢生产不同直径的钢管，也可用不同宽度的带钢生产相同直径的钢管材质可选用高达X80级以下热轧带钢壁厚范围6-25.4㎜，定货时应规定热轧带钢的公差，最大宽度公差不得超过15㎜，厚度公差不超过5%。

至关重要的是，每批带钢交货时应进行化学检验分析和力学强度试验，需要注意的是，应确保带钢边缘不能含有因带钢轧制过程中由于冷却不均匀而造成的过量浓度的碳，如果碳含量过高，则会降低焊缝质量应保证带钢边缘清洁、无油、无杂质应选用合适种类的焊剂，SJ301效果令人满意，焊剂应保证干燥，无杂质采用磁粉分离器，易于清除含辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 03 页铁或氧化铁皮的焊剂，根据带钢的材质应选用H08A和H08MnA型优质焊丝，焊丝直径通常为Ф3.2㎜ 、Ф4.0㎜ 内焊焊接电流为350-600A,而外焊电流为400-800A,弧压为可调节电压 焊丝必须定位于焊缝上方大约20-40㎜处，在作业期间，应按标准要求进行焊接检验，化学及力学检验，钢管直径等外观尺寸检查，操作人员必须掌握焊接基本原理及安全技术操作规程辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 04 页二、 设备说明 吊车把板卷放置于上卷小车上，开卷小车装有轮子，其刚性结构可最大承载35吨，由电机驱动将板卷输送至开卷机架。

通过液压控制可实现对开卷机架上的板卷进行垂直和水平调整开卷机由两个侧壁台架组成，侧壁台架由焊接耐磨钢板制作，每个侧壁台架配备两个液压缸，分别用于板卷的水平和垂直调整 用于开卷臂水平调整的液压缸与水平导向装置Ⅰ配合，该系统装有FESTO公司线性能高精度传感器，由SIEMENS公司的PLC系统控制，这使机器更加完美，被“钢管对中系统”当带钢位置出现偏离时由操作盘上的数显表显示，操作人员随时进行调整，其作用是保证钢管卷曲中心与机组轴线一致悬挂在钢卷支撑辊上的钢卷沿垂直方向被定位于某个高度上，该高度可确保输入带钢平稳地运动到三辊初平机上，这对于带钢运动的稳定性非常重要作用于钢卷支撑辊的两个液压缸由电磁阀来驱动，依靠流量控制阀实现同步操作板卷带头穿过初平机装置后进入横向焊接对焊台，三辊初平和夹紧装置A安装在一个共同基础座上，该机座通过液压调整可在同一水平面上任意取向，使带钢实现准确定位板头用夹紧装置A夹紧以后，开卷机架上的支撑缸将板卷从上卷小辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 05 页车上提升起来 卷过去的板卷，板尾用夹紧装置B夹紧，用气割方式对板头、板尾进行处理，以准备好焊接。

横向焊缝采用埋弧焊接方式，焊接装置安装在一个专用的梁式走行架上，以将板头夹紧的初平装置和夹紧装置A被液压缸推至前一板卷的板尾处，板头、板尾精确对中以后，焊接铜垫条由液压立式提升起来，然后对板头、板尾实施正确焊接横向焊接之后，上卷小车回到初始位置，在操作方便的时候即可安装下一个新卷备用带钢水平导向（立辊）装置Ⅰ位于夹紧装置B和精平装置之间，带钢水平导向装置Ⅱ位于精平装置和铣边机之间，带钢水平导向装置Ⅲ位于铣边机和递送机之间，三个水平导向装置与开卷机架的水平调节功能互相配合，以保证带钢位于机械中心线精确在运动到成型设备上五辊精平可保证带钢充分矫直，矫直以后带钢边缘通过铣边机进行处理，铣边机配备两个异型铣头，由交流电机驱运，主轴驱动装置是专门设计的，主轴上装有滚动轴承，为保持主轴平稳，主轴与减震齿链相连刀盘的加工经过淬火和研磨刀头上采用硬质合金块，铣刀头可以调整为对带钢边缘进行直铣/斜铣（X和Y）任意一种方式，而且可以调整带钢宽度保持不变，这对于得到稳定的焊接和钢管成型是至关重要的，辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 06 页铣过的带钢边能提供良好的焊缝。

主传动系统（递送机）将带钢通过可由液压调节间隙的两个夹送辊，彼此呈垂直布置，装有调心轴承辊子的工作面经过淬火和研磨，下辊固定，上辊由两个液压缸平衡操作，可升高或降低30㎜摩擦压力取决于带钢宽度和壁厚，并由差压阀进行调整由直流电机通过减速机进行驱动，穿过上述装置，把带钢送入成型台递送速度与焊接速度一致，并可在工艺范围内调整为了防止钢管出现所谓的“竹节现象”，带钢在进入成型台之前应进行预弯处理，预弯装置由两个预弯辊位于带钢的两侧，按照带钢的材质、壁厚进行边缘预弯带钢在进入成型台之前，位于递送机前后各有一组带钢垂直导向装置（导入台），其上装有支撑辊，作用 是保证带钢运动更加平稳，下导辊在高度上是固定的，在使用中只能根据带钢宽度沿横向调整上导辊即可沿横向调整，也可沿垂直调整递送机架是选用优质Ⅰ字梁钢的焊接结构，钢结构上有关键部件，10个支撑轮，依各自的角度被准确定位机架上部表面需要加工以满足安装精配在一起机架第一段有转向轴套，与成型器底座连接。

机架第二段装有板边预弯机、递送机、铣边机、五辊精平机、接板辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 07 页横向焊接台、三辊初平机及水平和垂直带钢导向系统机架第三段有开卷机架机架第四段装有上卷小车递送架可以被成型角调节装置移至任何所需要的成型角度为了调型方便，安装有一个可以手动调节的液压缸，其一端与机架第二段侧端连接，另一端固定在地基上的吊环螺栓上，当成型角需要较大调整时，应把吊环螺栓拔出，安装在下一个固定孔，直至获得所需要的成型角辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 08 页辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 09 页螺旋焊管机组的核心部分是具有组合式结构的成型台成型台机座是钢板焊接结构，底座包括由带钢输送和钢管导出组成的两个机架的回转枢纽，全部控制辊由电机驱动，控制调节钢管的成型是非常方便的钢管成型角度，即带钢中心线与钢管输出轴线的夹角α，是带钢宽度B和所需钢管直径D及壁厚t之间的函数成型角α=arc cos【B/(D-t)∏】 螺距SL=B x sinα一个螺距焊缝长度 L=管周长C x sinα钢管在成型器上进行三辊成型，并由外控辊控制，成型系统可保证所生产的钢管直径达到美国石油协会API-5L标准规定的公差范围。

成型之后，即采用埋弧焊进行钢管内、外连续焊接焊接设备采用美国林肯LINCOIN焊机（或焊研威达焊机）及控制系统，可达到令人满意的效果 为了向枪头输送焊剂并回去收多余的焊剂，需要安装带有磁粉分离器的焊剂输送和回收系统，以便能够收集焊剂中的氧化物、药渣等杂质 内焊系统安装了一个特殊的液压机械对中装置，它的两个导向辊安装在带钢边上，并与内焊头相连，一旦带钢发生轻微的移动，焊头将作相应的运动，以保证焊枪总是处于钢管捏合间隙的中央，可有效地对焊接辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 10页位置进行控制机械对中装置非常可靠，操作员更易于控制外焊系统安装了一个高精度CCD摄像头，由光学透镜发射的+字光标显示在焊缝中间，通过主操作台上的高分辨率彩色监视器进行观察，调节操作杆可精确的控制焊接的位置下管桥一侧装备了专用液压缸，在焊接过程中，钢管捏合间隙可调整+/-1度，其上的导管架始终支撑并引导焊接后的钢管位于钢管输出机中心线上下管桥终端安装有光电传感器，钢管达到定尺长度时，切管小车上的夹紧轮自动锁紧，由等离子切割机切下，四个液压控制的下管装置将钢管输送到导管斜梁架上进行外观检查。

成品钢管经过超声波、XTV工业电视无损检测，管端坡口加工、静水压力试验等工序处理检查合格后最终入库辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 11页 本机组设计布局合理、结构紧凑、性能优良可靠，本机生产的钢管符合国家标准和API标准，并适应螺旋焊管向大口径、高材质方向发展的趋势辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 12 页三、设备内容1. 递送机架 2、成型台基架3、下管桥4、设备基轨5、成型角调整6、装卷小车7、开卷臂8、初平机9、接板焊接站10、带钢液压对中装置11、带钢水平导向装置12、精平装置13、带钢铣边机14、递送机15、预弯机16、导入台17、成型台18机械对中装置辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 13 页19、导管架20、内、外焊装置21、电视摄像/监视系统22、焊药给进与回收系统23、切管小车24、下管装置25、管端机械平头26、静水压力试验27、清灰装置28、X光工业电视车29、自动称重装置30、补焊装置31、辊道32、拨管器33、台架辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 14 页四、产品标准 1、API Spec 5L 美国石油协会 管线管规范 2、GB9711-88 石油天然气输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管 3、SY/T5037-92 普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管 4、SY/5040-92 桩用螺旋焊缝焊管辽 阳 市 轻工 设 备 厂螺 旋 焊 管 机 组 技 术 说 明说 明 书共 22 页第 15 页五、钢管主要质量指数1、管端外径偏差：API 5L 标准 +2.38 。