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压辊式环缝焊

名称:压辊式环缝焊
详细信息 :

焊接机总功率:5.38KW

焊接电源功率:80.0KW

电源:AC 415V±15% 50Hz

压缩气体压力:0.5-0.8MPa

焊接时使用的保护气体应为两元混合气(Ar80%+CO220%),瓶装



  • 一、安全注意事项

    (一)安全事项
    本公司所出厂的产品完全符合安全环保的要求,遵守安全第一原则,生产安全、产品高质,而深感自豪。本公司谨提醒各位用户在使用本设备时能遵守下列安全条

    例:


    1、阅读操作手册。在使用之前,认真阅读该说明书可节省宝贵的时间,且避免人员和机器受损。
    2、检查机器和配件,核对送货单。在安装之前,检查本机器及其零配件。
    3、注意阅读标签提示牌。所有标签、提示牌清晰,并小心维护。



    (二)安全警告
    1、使用机器前必须阅读并遵守本说明书,使用机器时坚持本说明书所述的安全条例;
    2、机器必须由经过培训的熟练工人操作使用,并正确配戴劳动防护用品;
    3、机器只能用于它的设计用途,自行改装或改变设计用途可能造成安全隐患;
    4、机器必须应置于干燥的场地上,露天作业需做好防雨、防潮措施,严禁在不采取


    防雨措施条件下使用;
    5、机器必须进行可靠接地后方才可使用;
    6、配电盘及控制箱含工频电压,非电气作业人员开箱检查,存在触电危险;
    7、焊接二次线严禁通过机器本体连接导电,否则将损坏机器或造成人身伤害事故;
    8、操作机器应集中思想,避免因机器保护机件失效造成设备事故或人生伤害;
    9、上下装卸管子时应遵守吊装作业规定,避免人员及设备伤害;
    10、焊机的二次输出电压可造成人身伤害。


    (三)注意事项
    1、控制箱、电源箱平时应处于关闭状态;
    2、焊接电源功能开关应正确设置;
    3、首次使用应对冷切水箱添加汽车防冻液或纯净水,详见《冷切水循环装置使用说明书》;
    4、吊装或移入焊接管段至焊机滚轮上时,不可撞击焊机且要轻放在滚轮上;
    5、驱动滚轮运转时严禁直接用手清理滚轮上的杂物,如女士操作应绑好头发、戴好帽子,避免长发或衣物缠绕在滚轮或管子上;
    6、清理主机机座平台上的杂物前,应确认滚轮已停止转动;
    7、焊完后严禁直接触摸管子,防止高温烫伤;
    8、焊接完毕出料时,应确保横臂升起至合适的高度,避免上下管时管子或法兰与外焊枪横臂相撞导致设备损坏;
    9、每天结束工作前,必须关闭焊机总电源,及时清理废弃的焊渣、焊丝


    二、系统设备用途说明
    该组焊系统适用于φ114~φ1200mm 直管与法兰自动焊接。
    在实际生产中,管径越大,管道的圆度误差越大,下料时端面与轴心的垂直度误差一般也会越大,管道与法兰的装配间隙不均且不规则,焊接时难度就会增加。
    我们综合考虑了以上因素,开发研制了该系统,满足造船、石化、化工、铁塔等行业管道焊接的要求。


    该组焊系统能实现以下功能或达到以下作用:
    1、实现直管与法兰内外角缝四枪高效自动焊接;
    2、降低焊接工人的素质要求;
    3、减轻焊接工人的劳动强度;
    4、操作方便、调节灵活、运行稳定可靠。


    组焊管子要求:
    1、工件种类:
    钢管直径:φ60~φ325 mm/φ60~φ426 mm/φ60~φ630mm
    钢管壁厚:3~30 mm
    钢管长度:3~12 m
    2、材料:碳钢、低合金钢、球墨铸铁。
    3、工件状态:
    ①管子的弯曲应满足相关国标要求即:每米不得超过 2 毫米。
    ②管子的端面跳动量小于 5mm;
    ③管子的下料端面符合电力行业标准 DL/T646-2006,最大偏差小于 2.5 毫米;
    ④如用火焰或等离子切割下料,起割点与收尾点错边不得超过 2 毫米;
    ⑤管子下料端面应平整,不得有明显的凹凸;
    ⑥插接用钢管椭圆度应小于管子直径的 1%,且最大不超过 12 毫米;
    ⑦对接用钢管椭圆度应小于 0.6%,即(长轴直径-短轴直径)/钢管直径;
    ⑧如使用直缝钢管,焊缝余高不大于 3 毫米;
    ⑨管子表面状态:工件焊接处应去除油污、锈蚀等并露出金属光泽,以免影响焊接质量的因素;
    ⑩工件自动焊接前状态:合格下料的直管与合格的法兰;
    ⑪钢管法兰连接形式:插接、对接;


    三、焊接工艺特点
    ①具备焊枪摆动功能,适合大角焊缝的焊接;
    ②既可单端内外焊缝同时焊接,也可双端内外焊缝四枪同时焊接,使焊接效率增加4倍;
    ③驱动滚轮可调整间距(管径跨度在 300mm 以上时),适合不同直径管道的焊接;
    ④配备先进的摆动调节功能,使管子、管子与法兰不规则间隙、管端面与法兰端的距离变化可以得到补偿,大大提高焊接质量,焊接过程全自动完成;
    ⑤焊接控制系统可控制焊接电流、电压、焊枪摆动参数、滚轮转速、压紧臂升降及整体沿轨道行走等参数;
    ⑥各焊接参数均通过人机界面输入及显示,程序内置,参数输入简单,便于操作;
    ⑦每套焊接专机焊接电源采用四台 YD-KR500 松下焊接电源,性能稳定可靠;
    ⑧通过全数字控制,从小电流到大电流,都能对电流状态进行极其精细的控制,获得稳定的焊接品质;
    ⑨专机以 PLC 为核心组成自动焊接控制系统,电气系统的其它主要控制元件均采用进口产品,使用可靠;专机控制柜放置在行走小车上,控制柜旁设有操作面板,采用人机界面,所有参数全部数字化处理,在人机界面中可随时观测系统动态变化,便于操作者在焊接过程中人工观察控制;
    ⑩可对焊枪水平、垂直方向及角度进行调整,保证焊接工艺的要求;
    ⑪焊接速度通过交流伺服电机驱动。焊接参数可在工作过程中人工调整;
    ⑫系统的运行状态及系统报警在彩色可编程终端上显示,使系统维护直观、操作便捷;
    ⑬适用插接焊接:四把焊枪同时焊接,大大提高了焊接效率,理想的焊缝成形大大减少了打磨时间,和焊材浪费;
    ⑭适用对接焊接:
    ⑴组对时控制钢管与法兰装配间隙,使用内焊焊枪在钢管内侧进行自动打底,再使用外焊焊枪进行填充盖面的焊接工艺;
    ⑵外焊枪填充盖面焊接工艺可采用 MIG/MAG 或 SAW 埋弧焊接。
    ⑶设有提枪装置,满足多层焊接需要。
    总之,该机具有适用范围广、焊接成型美观、性能稳定、操作方便、效率高等优点。选用该机既能提高劳动生产率、改善工人的工作环境,又能提高产品质量的稳定性、可靠性,是专业化生产的理想设备。

    四、自动焊机说明
    压辊式法兰焊接中心 主要用于对装配完成后的直管法兰两端同时焊接,提高了工作效率。
    一) 标准配置
    移动式焊接主机(2 套)
    松下气保焊接电源(2 套)
    一体式轨道(1 套)
    二)设备主要结构特点、技术性能
    气保焊机构说明
    1 、外焊缝焊接单元



    ①摆动装置:
    焊接状态下,实现焊枪的摆动焊接需要,控制摆动机构的摆频、摆幅及左右、中间的停留时间,并可随意设定相关参数;当焊接停止时可使摆动装置自动回到焊道的中间位置,以便下一工件的焊接。焊接时可与主机联动配合,实施不摆动焊接和摆动焊接的程序切换,另外多层焊接的不同摆动参数也可按程序进行自动切换,以满足实际焊接的需要。在非焊接状态下,通过触摸屏上的按钮,可对焊枪竖直、轴向及径向方向进行调整,满足不同管径的工件焊接。
    ② 焊枪调整机构
    多自由度连杆组成,对气保焊枪进行角度和位置调整,满足插接和对接焊缝焊接的需要。


    2 、内焊缝焊接单元




    内焊缝焊接单元分成以下几部分:
    ①摆动焊接装置:由十字电动滑板组成,滚珠丝杠与直线滚动轴承组成的传动机构,无背系、精度高,由步进电机驱动,根据检测的数据进行摆动合成,使焊枪轨迹满足焊缝的焊接要求。步进电机采用北京何利时产品,性能稳定可靠。
    ②对接焊接时,在对接接头满足工艺的情况下,调整焊枪的夹持位置,使焊枪对准焊缝位置,通过摆动装置小摆幅,高频率的摆动可实现自动打底焊接。
    ◆机头行走机构
    该机构的作用为焊接完成后为管子下料让出位置,气动驱动,滑板传动,动作平稳,为钢管实现自动上下料提供空间。
    ◆驱动单元
    驱动单元负责工件焊接过程中的旋转,旋转速度变频可调。调速范围广,满足不同直径钢管焊接需要。对开式滚轮架结构,当工件直径变化时,驱动轮的间距可进行调整。
    ◆行走装置
    交流电机驱动,输出扭矩大移动精度高且灵活,车体为型钢拼焊接构,刚度高。
    ◆分体式轨道
    型钢拼焊而成,刚性极好,承载重,对整体安装地基基础要求低,节约基础的施工成本;多点调整确保整体安装后水平度,整体底座焊接后一起加工,保证行走精度。




    分体式轨道设计分成三段,构成约 11500 米,采用可拆卸式连接,三段构成一体加工,加工完毕后进行装配,供货时含中间连接段,现场整体精度调整完后将中间连接段移除,从而确保整体安装精度。


    制作工艺如下:
    ①按设计图纸三段分别焊接成型
    ②去应力退火热处理
    ③抛丸除锈
    ④三段安装成一体
    ◆拖链防护
    配拖链防护系统,以保护小车行走顺畅和可靠。
    ◆电气简介
    系统控制采用的是以台达系列可编程控制器为核心的通讯系统,它主要由控制箱等部分组成控制箱由人机界面(即触摸屏)完成设备的设定、调整、监视等功能,专机主要联动参数的设置有主控制箱设定。整个系统技术先进、工作安全可靠。
    ◆法兰焊接工作过程简介
    插接:两端机械跟踪同时到位,滚轮带动工件旋转检测一周,机械跟踪回退,变位机构回转切换检测与焊接,使内焊枪到位,外焊枪进给到位,焊接。
    对接:内焊枪到位,实现自动打底焊接。外部清根,外焊枪进给到位,焊接。


    ◆主要技术参数
    输入相数、电压、频率--------------------3 相 AC415V 50HZ
    额定输入--------------------------------100KW
    工件焊接速度--------------------------- 50~400 mm/min
    焊接直线摆动器:
    摆动幅度单位:0.5mm;
    最大摆幅:±25mm
    摆动频率:范围 20-60 次/分钟;
    停留时间(左,中,右):0-5 秒;


    ◆工作流程说明
    管子- - 平焊法兰焊接(角焊缝焊接) ) :
    ①确保保护气、电源、气源、焊丝的供应,如首次使用应对冷却水箱添加汽车防冻液或纯净水,详见《冷却水循环装置使用说明书》;
    ②合上控制柜电源开关,开启气源、焊接电源、保护气。
    ③根据焊接管径结合刻度牌调整驱动滚轮开合至合适的位置,并确认立柱悬臂升至合适的高度,避免管子与横臂相撞。
    ④将待焊工件(管段)移入驱动单元。
    ⑤操作控制面板下降横臂,当外焊跟踪轮抵住管子外表面并将托起外焊枪单元离开限位螺钉约 10mm 左右停止下降横臂。
    ⑥确认内焊缝单元检测位置是否正确,如有偏差转动滑台手轮,调整检测位置。
    ⑦输入管径大小,启动驱动轮快速回转一周,检测结束。
    ⑧调整内、外焊枪对准焊缝。
    ⑨设置内/外焊枪打底和盖面焊接参数,如焊接电流、电压、转动速度、起弧、收弧、摆动宽度、摆动速度、左右中间定时等参数,如在程序库中有相同规格的焊接程序可选择套用。
    ⑩启动四枪内外自动盖面焊接。
    ⑪焊接结束,上升横臂让出出管空间,确保法兰与内焊枪处于不干涉位置。
    ⑫重复 4-11 步骤进行下一组管-法兰自动焊接。管子- - 对焊法兰(高颈法兰)焊接(对接焊缝焊接) ) :
    ①确保保护气、电源、气源、焊丝等的供应,首次使用应对冷却水箱添加汽车防冻液或纯净水,详见《冷却水循环装置使用说明书》。
    ②合上控制柜电源开关,开启气源、焊接电源、保护气等。
    ③根据焊接管径结合刻度牌调整驱动滚轮开合至合适的位置,并确认立柱悬臂升至合适的高度,避免管子与横臂相撞。
    ④将待焊工件(管段)移入驱动单元。
    ⑤操作控制面板下降横臂当外焊跟踪轮抵住管子外表面并将托起外焊枪单元离开限位螺钉约 10mm 左右停止下降横臂。
    ⑥调节焊枪调整机构使内焊枪对准内焊缝。
    ⑦设置内/外焊枪打底、填充、盖面焊接参数,如焊接电流、电压、转动速度、起弧、收弧、摆动宽度、摆动速度、左右中间定时等参数。启动内焊打底进行两头根部焊接。
    ⑧打底结束,从外部清理根焊缝表面药皮。
    ⑨启动外焊盖面焊接,如需多层焊接,设置各层焊接参数。
    ⑩焊接结束,上升横臂让出出管空间,确保法兰与内焊枪处于不干涉位置。
    ⑪清理焊缝表面药皮。
    ⑫重复 3-11 步骤进行下一组管-法兰自动焊接。


    ◆主要技术参数
    ①适用管径:φ60~φ325 mm/φ60~φ426 mm/φ60~φ630mm
    ②外形尺寸:约 115000*1450*3100mm
    ③适用材质:碳钢、合金钢、球墨铸铁等
    ④适用焊缝:管子-法兰焊缝
    ⑤参数设置:各焊枪焊接参数单独预置,满足内外焊缝宽度及填充量的差异;
    ⑥操作系统:人机会话界面输入
    ⑦电气控制系统: PLC 精确控制;
    ⑧焊接电源:2 台(KR500)
    ⑨冷却水箱:2 台
    ⑩焊枪:2 把
    ⑪控制箱输入电源:三相 415V 50HZ
    ⑫升降电机:0.75KW
    ⑬驱动电机: 2.2KW
    ⑭行走电机:0.75KW
    ⑮横臂移动电机:90W


    ◆焊接工艺
    ①焊接位置
    管子正转焊接:上焊枪位置定位于管道顶点至偏下的 0-10 度上向焊接位(对应于管子转动方向),上下焊枪斜对称,焊枪位置偏下可引起焊缝中间高、两边焊道咬边及收弧焊接接头连接不上的现象。焊枪位置不要处于越过顶点(对应于管子转动方向)的下向焊接位,此位极易引起焊接熔池包裹药皮,造成焊道夹渣缺陷。管子反转焊接:与正转焊接相反。
    ②内枪打底焊接:
    采用小摆幅摆动进行打底焊接,打底摆幅在 5mm 左右,摆速在 10-15mm 每秒之间,焊接电流在 160-180 之间,电压在 18-23 之间。
    ③外枪填充盖面焊接:
    ⑴管道在焊接前,必须先打开摆动开关进行摆动定位,观察两边摆动的位置与坡口边间隙一致,一般情况下盖面层两边间隙留一个所用焊丝直径宽度,正常情况下混合气保焊机的填充厚度为 3mm 左右,如果盖面填充厚度大于 3mm 以上,摆动宽度不要大于焊道宽度,即使采用降低焊接速度的方法,注意调节焊道两侧的停留时间,否则极易引起两边焊道夹渣。中间填充层的的摆动宽度以坡口内焊道熔合线宽度为准,焊道两侧的停留时间必须正确调节,实际焊接时以保证熔池自由过渡为准。
    ⑵在填充层坡口间隙较小的情况下,第一遍填充可以不采用摆动焊接。
    ⑶摆动速度将影响焊接成形及焊接质量,因摆动的速度是与焊接规范、焊接速度(工件转动驱动速度)、两边停顿时间结合在一起的,原则上是以焊接熔池的过渡时间为主,摆动的速度(与两边停顿时间)能保证焊道两边熔池前后各覆盖大半个熔池为宜,速度过慢形成之字形焊缝。速度过快会造成焊道两边咬边熔合不好的现象,此种情况在填充层焊接时极易产生夹渣。
    ⑷摆动的左右停顿时间以焊接过程中熔池铁水熔合到焊道边沿为准,同时保证一个摆动周期内前后两个熔池叠加大半,通常情况下左右停顿时间不超过 1s,机器出厂设定的摆动时间调节范围为 0—5s。对于存在错边的焊道,在错边侧适当增加停顿时间,保证焊道边线熔合成形良好。
    ⑸采用数字化控制的摆动驱动方式,摆动的宽度不会因电机运转速度变化而产生宽窄变化,但焊接过程中调节速度变化范围大,会存在焊道成形变形,太快的摆动速度,焊道成形变劣。
    ④焊接规范
    ⑴焊丝的干伸长度(焊丝伸出导电嘴到焊接熔池高度)以 10mm—15mm 为宜,过长易造成焊接不稳定,混合气体保护困难。过短熔池不易观察,易堵塞焊枪喷嘴,烧损导电嘴。
    ⑵混合气体流量以所配流量计刻度指示 25L/min 左右为宜,过大及过小都会造成混合气体保护不到位。气体使用时必须经加热,防止因液态 CO2 气体气化而吸附水份,产生气孔。
    ⑶焊接电流、电压,焊机生产厂家已在说明书中给了参考数据,但工程中实际应用会存在偏差,具体规范参数参照贵公司所对应的焊接工艺评定要求,一般通常所用的电流、电压(焊接电流 180A、焊接电压 28v),实际焊接过程中焊接电流、电压参数匹配情况用经验方法判断,以电流为基准,焊接电压增大,焊接电弧弧长增大(指焊丝熔化点向导电嘴方向移动),随之引起电弧发软、漂移不不定、焊接不稳定,甚至有可能烧坏导电嘴;焊接电压减小,焊接电弧弧长减小(指焊丝熔化点向熔池方向移动),焊接飞溅增大,电弧跳动,发生焊丝顶撞熔池现象,焊道外观成形成焊熘状,进而引起焊丝发红、不燃烧、焊丝爆断。以电压为基准,与以上情况相反。正常的电弧长度在 2mm 左右。
    ⑤焊机设置
    ⑴采用国内外功能先进的焊接电源,标准配置唐山松下 YD-KR500 焊接电源,焊机说明详见《松下焊机使用说明书》;
    ⑵按使用焊丝选择实芯或药芯焊丝开关;
    ⑶如气管漏气会造成因没有加热源引起的气体流量计结霜损坏,气管检漏方法是在关闭检气开关及停止焊接状况下,打开流量计阀,等待半分钟,如果流量计的钢球回到底,可以确认气管管路无漏气;


    ◆常见故障
    设备使用过程中的常见故障及解决方法




    ◆维护保养
    ①及时清理工作场地,避免杂乱的物件横置在工作场地内,影响设备的正常运转;
    ②机器维护每月检查一次蜗轮箱,并添加黄油;
    ③根据实际情况,定期维护与保养,确保电控箱、分线盒、电缆线的清洁。
    ④定期检查有无线头脱落,触头磨损,电缆线破损,元器件损坏现象,如有应及时解决,以防事故扩大。
    ⑤操作中如发现异常情况如异常噪声、气味应及时查找原因,排除故障。
    ⑥电控箱不能受湿,必须放置在室内。如进水,需采取相应措施处理后才能通电使用。否则会造成电箱内元件损坏,或漏电现象,最终导致触电事故。
    ⑦各传动副、丝杠经常检查,确保运转灵活无卡阻现象,并定期涂锂基润滑脂。
    ⑧导轨面、丝杆、直线导轨应定期加润滑油。


    五、设备功率及能源供应
    1、设备功率
    ⑴焊接机总功率:5.38KW
    ⑵焊接电源功率:80.0KW
    2、种类
    ⑴电源:AC 415V±15% 50Hz
    ⑵焊接时使用的保护气体应为两元混合气(Ar80%+CO220%),瓶装;
    ⑶压缩气体压力:0.5-0.8MPa
    3、供应方式
    各种能源均以总接口方式供应至设备相近的厂房柱侧。


    六、环境要求
    1、地基要求;本机对地基要求较低,由于采用整体底座的形式,无需特别的地基,只要普通的水泥地面即可。
    2、适应环境温度-15℃~50℃。 湿度:平均行对湿度 85% 最大平均湿度 98%。


    七、主要元件配置表



压辊式环缝焊

名称:压辊式环缝焊

详细信息

焊接机总功率:5.38KW

焊接电源功率:80.0KW

电源:AC 415V±15% 50Hz

压缩气体压力:0.5-0.8MPa

焊接时使用的保护气体应为两元混合气(Ar80%+CO220%),瓶装