高频钢管/螺旋焊管生产主要设备介绍

开卷机
    将热轧钢卷拆开送入矫平机。分为上开卷、下开卷两种开卷方式。
钢带矫平机
    在成型前对带钢进行矫平。一般由上机座、下机座、传动装置等组成,有五辊、七辊等,在焊管生产线中通常矫平机设有夹送辊。
切头对焊机
    为了保证生产线连续生产,需通过剪切对焊机将前后带钢不规则的头尾两端剪切齐整,并对中夹紧,焊接起来,形成可供连续生产的带钢。
储料活套
    为了满足焊管连续生产,在带钢头尾剪切对焊工位前必须设置活套储料装置,使得带钢在上料开卷、头尾切断对焊的准备工作时,活套可先将预先储存的带钢不断地输送出来,保证机组能够连续生产。活套的型式主要有架空式活套、地坑式活套、螺旋活套等。目前应用最多的是螺旋活套。
立式活套
    立式螺旋活套主要由内笼辊系、中心辊系、调宽装置、充料装置、直流或交流变频调速系统、自动张力控制系统等组成,适用于带钢厚度在0.4~6.5mm之间,宽度在660mm以内的机组。
卧式活套
    卧式螺旋活套适用于带钢厚度范围0.4~16mm,适配的管材规格一般为φ14~φ610mm。卧式活套主要由入口导向装置、充料及其传动系统、内外辊笼、中心辊系、出口导向装置组成。主要优点是随时充料、带钢变形小、维修保养方便。
圆盘剪
    将带钢两边进行剪切修正,以满足成型机对带钢宽度和直线度的要求。其主要部件有剪刃、剪刃轴、调宽机构、调重合量及间隙机构、上下导辊、传动机构等。
铣边机
     对于10mm以上钢带为确保焊接质量需要对钢带边缘进行铣削,得到一定几何形状及尺寸的带钢边缘,有利于焊接。设备主要由在带钢两边上下水平布置的两组铣削刀盘、控制系统、传动系统等组成。可大大提高焊接质量,减少耗材。
成型机
    可分为螺旋焊管成型机和直缝焊管成型机两大类。螺旋焊管成型机以三辊弯板为原理,分为外控式和内控式两种;直缝焊管成型机分直缝电阻焊辊式成型和直缝埋弧焊模压成型(如UO,JCO等)。
轧辊
    轧辊是高频焊管和冷弯型钢生产的主要模具,是主要的消耗部件。轧辊种类按制造方法分为铸造轧辊和锻造轧辊;按工艺方法分为整体轧辊和组合轧辊。其质量直接影响到产品的质量、产量和成本。良好的轧辊应包含三个方面:①根据带钢变形规律进行孔型设计,保证成型质量;②轧辊材料必须具有高强度、高硬度、高耐磨性和韧性,保证其有较长的寿命;③根据产品的性能选择相应的轧辊材料及制造方法和制造工艺,以达到实用性和经济性。
高频焊接装置
    运用高频电流的集肤效应和邻近效应,使焊件待焊处的金属得以快速加热达到熔融状态,通过挤压而实现焊接。高频焊通常使用的电流频率范围为300~450kHz,功率为100~1000kW。目前提倡采用固态高频焊机。
埋弧焊接装置
    埋弧焊是利用电弧作为热源的焊接方法。埋弧焊时电弧是在可溶焊剂覆盖下焊接,电弧光不外露,因此叫埋弧焊。焊接电弧在焊丝与工件之间。电弧热将焊丝端部及电弧附近的母材和焊剂熔化。熔化的金属形成熔池,熔融的焊剂成为熔渣。电弧向前移动时,电弧力将熔池中的液体金属推向熔池后方,在随后的冷却过程中,这部分液体金属凝固成焊缝。熔渣则凝固成渣壳覆盖于焊缝表面。熔渣除了对熔池和焊缝金属起保护作用外,焊接过程中还与熔化金属冶金反应,从而影响焊缝金属的化学成分。
焊接温度控制
    利用温度传感器控制焊接电源的电流、电压,保证焊接温度稳定。
焊缝自动跟踪
     埋弧焊缝自动跟踪系统是指连续自动焊接生产过程中当电弧偏离焊缝时以及而准确的将电弧调整到焊缝位置的一种装置。随着生产的发展对焊接质量要求越来越高,同时要求改善工作环境降低焊接工人的劳动强度,焊缝自动跟踪被广泛应用。
定径机
    定径机组通常由若干个传动的水平机架和被动的立辊机架以及矫正装置组成,最终保证钢管外径和断面形状的精度,同时也能改善成型和焊接产生的应力集中和残余应力。
内毛刺清除
     高频钢管工艺中,用于清除焊管内焊缝毛刺的装置。常用的是轴径双相液压内毛刺清除装置。主要由轴、径向液压缸、联杆机构和刀具高低调整机构组成。刀具以环形刀为优。
焊缝热处理
    高频钢管工艺中,对焊缝包括热影响区实行正火,或对焊缝实行淬火+回火及正火+回火处理。使焊接的金相组织及力学性能一致,以消除焊接应力,改善焊缝性能。应用最广泛的是中频热处理机。
钢管整体热处理
    高频钢管工艺中,对焊管进行整体热处理的目的是消除焊接和冷加工应力,改善组织。在有线热处理和离线热处理。其处理工艺主要有退火、正火、淬火+回火、正火+回火。
冷拉拔装置:将去内外毛刺的焊管用不能速比和孔径的轧辊模具拉拔成高质量、高精度的钢管。
热张力减径装置:将去内外毛刺的焊管加热后再用数架不同速比和孔径的轧辊拉拔成所需的几何尺寸和高性能的钢管。
定尺切割机
     定尺切割机是管材、型材连续生产线的重要设备。在管材、型材在线运行状态下实现高精度定尺切割。切割形式有锯切、旋切和冲切,驱动系统有直流伺服驱动系统,交流伺服驱动系统,用微机控制定尺切断。
钢管矫直机
    钢管虽经定径装置在径向定形,但在长度方向仍存有一定的弯曲度。为此必须对钢管进行矫直,矫直机一般分压力矫直机和辊式矫直机。辊式矫直机的工作原理是:钢管在斜置的双曲面矫直辊间作直线前进的同时还进行旋转运动,通过钢管在矫直辊中反复多次弹塑性弯曲使钢管达到矫直的目的。
管端平头倒棱机
    经切割机切断的管材端部一般会有一些切口缺陷和毛刺,为了满足后续工序和用户对坡口的要求,需要将管端的毛刺和内外棱修整处理。平头倒棱机就是用于铣削焊管两端使之平整倒棱的设备。由钢管送料装置、钢管夹紧装置、刀架、随动装置、传动装置、机架体等部分组成。平头倒棱机工作过程可实现自动连续循环进行,自动控制。
水压试验机
    水压试验机是焊管生产的主要检验设备。目前,焊管生产中采用的水压试验机,其工作过程为:给料、夹紧、充水、增压、保压、卸压、出料。该流程同时构成了试管水压机的基本动作循环,现代水压试验机均采用PLC控制,使各工作过程自动一次完成,并具有试验结果参数自动记录功能。根据密封形式可分为径向密封和端面密封。径向密封式采用与焊管内径或外径配合的密封圈,通过密封圈的受压膨胀以实现密封管壁的目的,其优点是钢管夹紧和抽出都很容易、密封可靠、钢管轴向受力小、不易弯曲,但密封头结构较为复杂,规格较多,且管端存在试验盲区;端面密封式依靠密封材料与管口端面压迫而达到管口密封的目的,其优点是实验头结构简单、通用性好,但对密封材料性能和油水压差比例和伺服控制系统要求较高。
扩径机
    为消除和减少直缝埋弧焊接钢管成型及焊接产生的内应力,改善焊管的几何尺寸,对焊管全管体采用冷径。扩径机有机械式扩径和水压式扩径两种。机械式扩径采用凸模,由于采用凹模的水压扩径。
超声波探伤
    利用超声波在传播过程中遇到不同密度介质介面会发生衍射的原理探测材料内部缺陷的无损检验方法。
射线探伤
    采用X射线以透视照相原理对焊接接头内部缺陷进行检查的无损检验法。
涡流探伤
    多用于小直径ERW焊管在线监测,因探头不与管表面接触,可实现高速探伤,对管表面的缺陷探测较为敏,对深层缺陷及内表面缺陷探测不太理想。它可以探测出管体和焊缝缺陷,并能利用抗阻平面技术分析出缺陷所在的位置与深度。

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