Ф500～Ф2400前摆式螺旋焊管生产线

技术报价

一.概述

φ500～φ2400螺旋焊管机组配备了钢管平头倒棱机、钢管水压试验机以及齐全的精整设备，主要用于生产水、天然气输送和机械化结构用焊接钢管，本机组具有技术先进，设备可靠，工艺完善和生产成熟等特点。

　　该机组采用前摆式断续生产，是一套机械、电气自动化控制、液压控制一体化的完整的螺旋焊管生产设备。

二、产品介绍

1.产品用途：

1.1 低压流体输送管道，城市煤气输送及给排水管道；

1.2 工程施工用打桩钢管；

1.3 工业结构用钢管；

1.4 其他用途的钢管。

2.技术性能参数：

2.1 原料参数：

3.2 产品参数：

三、机组形式，技术参数，工艺流程，供货明细，机组介绍

1.机组基本参数：

2.动力参数：

3.工艺流程示意图：

原料钢带卷→上卷→开卷→拆头→立辊→夹送矫平→立辊→切割对焊→立辊→铣边1→铣边2→板面清扫→立辊→递送→予弯导板→成型→内、外焊接→切断→钢管输出

4.精整区：

检查→补焊→管端平齐→水压前钢管水冲洗→钢管水压试验机→钢管平头倒棱机→用户检测→成品收集→入库

5.年产量：

（按三班制计算）                                            3～5万吨

6.生产线设备供货明细及重量：

6.1主机和精整区设备明细：

6.2外购配套设备明细：

6.3设备总重

7.Ф500～Ф2400前摆螺旋焊管主机

7.1开卷机：

功能：承载钢卷，驱动钢卷转动，由直头铲刀来开卷。

结构：上卷车，双锥头，驱动装置，开卷装置，托辊装置。

功率：行走小车4KW，开卷机构15KW，

支撑辊直径：Ф330，材质60CrMoV，表淬,HRC55-60

锥头移动油缸：Ф160/Ф90x1000         2件

锥头提升油缸：Ф200/Ф110x830         2件

铲刀：材质50Mn，热处理硬度HRC50-55

拆卷油缸：Ф200/Ф110x820             2件

6.2夹送矫平机：

功能：将开卷机送过来的钢带矫平并向前输送。

结构：主要夹送辊和矫平辊等组成。

矫平辊布置形式：上三下二

矫平辊传动方式：  DC电机45KW 全辊传动

夹送辊直径：Ф287，材质42CrMo， 表淬,HRC45-55

矫平辊直径：Ф230，材质42CrMo， 表淬,HS 85-95

6.3电动立辊：

功能：电动对中，双向调整，对带钢起调节对中和侧向导卫作用。

功率：2.2Kw X2

结构：由传动装置、立辊装置和底座等组成，丝杠、丝母调整。

立辊材质：GCr15, 辊面淬火HRC55-60

6.4切割对焊装置：

功能：等离子切割板头、板尾后焊接。

结构：主要由对焊台、前后压板等组成。

压板压紧方式：液压缸压紧

切割方式：等离子切割

焊接方式：半自动埋弧焊

移动油缸：Ф80/Ф45x600                   2件

焊垫油缸：Ф50/Ф36x50                    2件

钢板对接压紧油缸：Ф125/Ф90x90           4件

6.5铣边机：

功能：将带钢两侧铣出焊接坡口。

结构：由铣头装置，床身装置，压辊装置等部分组成。

铣刀传动方式：交流变频45KW×2台

铣削深度：最大5mm

铣削速度：135-180m/min.

铣削速度调节方式：可以根据板厚、铣削深度等参数自动调整

铣削精度：板宽误差：±0.5 mm； 直边宽度误差：±0.3 mm；

   坡口角度误差：±2.5°；

坡口形状：X方向30°，Y方向30°

钢带速度：0.5-2.5m/min;

铣刀压下方式：液压压下；

铣削宽度调整方式：电动；

铣刀高度调节方式：具有跟踪钢带高度自动调节铣刀高度功能；

刀盘传动：低震链条传动，链条使用油槽连续润滑；

铣削后的表面粗糙度：6.3

6.6递送机：

功能：产生带钢向前运动的动力，控制成型速度。

结构：由变频调速传动装置、7级精度硬齿面三环减速机、机架等部分组成。

递送速度：0.5～3.0m/min

传动方式：双减速机，2x45KW

调速方式：直流调速

递送辊直径:Ф500mm

递送辊:

递送辊为一组上下单独传动最大直径Φ500mm、材质42CrMo、热处理硬度HS85-95的辊子。下辊之上辊面（上表面）是固定的，即机组工作时带钢下表面是固定的；上辊由两台液压柱塞缸驱动压下，最大压紧力300T，压下力全自动补偿，不需人为干涉。

机架装配:

机架装配由机架、轴承座、拉紧装置等组成：机架为两件焊接结构件，中间由Φ190X14X2300mm拉杆拉紧、支承；轴承座为45材质，每套内装配轴承24156cc/w33两盘，轴承径向额定载荷为2730KN。

传动装置：

传动部分为两套独立的驱动系统，分别由一台变频调速交流电机经由联轴器和齿轮减速机（i=400）传动递送辊运转，输出带钢递送速度0.5～3m/min,递送力200T。

6.7预弯导板：

功能：

预弯装置将带钢边在进成型机前预先单边弯曲，导板装置防止钢带进入成型机前弯曲、弓起。要求具有辊子自身保护功能，可以实现在板厚变化时能够正常运转，确保带钢正常递送。

结构：

主要由预弯装置、导板装置和底座等部分组成。

预弯装置：垂直调整，丝杠调整。

预弯辊调整：丝杆调整。

主要部件：双预弯装置、导板装配、立辊装配、底座

6.8成型机

功能：本机是机组关键设备之一，作用为强制钢带弯曲变形，生成钢管，以备焊接。

机型:采用德国MEG机型,1#、3#辊成型角度采用角度调节器调整；1#、3#辊横向移动采用手动丝杆传动方式移动；

结构：由底座、回转轴,立辊、拉紧装置及1# ,2# ,3# 成型辊和4# ,5# ,6# ,7#，8#外控辊等部分组成。

调整方式：三辊弯曲外控辊全辊可调式。

带钢定位方式：中心定位。

成型范围：Φ500～2400mm

成型角：40°～80°

成型辊采用洛轴产品

2#梁为42CrMo锻件调质处理，可保证在钢管成型工作时的刚性。

6.9后桥：

功能：成型机后的托管设备、出管设备、飞切小车等设备的承载体。

结构：由桥体、输出托架、支撑滚轮、翻管设备、微调机构等组成。桥体为方管、H型钢、钢板焊接而成大型焊接结构件，桥体底部装配9组支撑滚轮（Φ210X110mm），以后桥回转中心进行±1o的微摆。输出托架最靠近成型机出管侧，包括两组径向托辊(SR130X150mm)，它们能够根据管径的变化进行手动调节(Tr70X8-7e)，保证对焊出的钢管起到导向作用，托辊的成型角变化靠人工调节。托管及翻管设备利用连杆机构连接，分为六组，每组在Φ125/70X750油缸驱动下摆动，切断后的钢管落至出管台架凭自重滚动到落管器区域。微调角度：±1°

后桥摆动方式:液压缸驱动Ф200/Ф110x500    1件（双出轴）

6.10飞切机：

功能：用于把成型焊好的钢管按定尺长度切成定长的成品管。

结构：主要由底座、气动系统、车体、顶轮装置和行走机构等部分组成。

切割方式：等离子切割。

等离子切割机型号：LGK320

6.11扶正器

功能：输出钢管。

参数：升降调整装置电机： 3kw

行走电机：0.75KW

结构：支撑架、升降调整装置、移动调整装置

采用框架结构，顶部设置平台，便于外焊装置、焊丝放线架、焊剂输送及回收装置的安装。

扶正器可整体沿出管方向移动调整，以适应螺距变化的调整需要，横梁可升降调整，调整方式均电动控制。

6.12埋设件：

前桥和后桥的承重导轨，包括导轨、地脚螺丝等。

6.13内焊装置：

用于固定和调整内焊头，以确保能对中焊缝并焊接。

6.14外焊装置：

6.15主机液压系统：

液压泵站系统是各类液压装置以液压为动力核心的工作系统，根据工作要求向装置中各动作执行元件（如液压缸、马达等）提供可控制方向、压力及流量的压力介质，通过管路传输，装置便可实现各种设定的动作和工作循环。

6.15.1液压泵组布置型式

泵组卧式布置：电机泵组卧式安装在油箱盖板上，主要适用于小排量或小排量变量泵等自吸收性能好的液压系统。

6.15.2液压系统的工作介质和温度条件：

1）工作介质：推荐采用抗磨液压油，YB-N46

2）介质温度：正常工作温度范围35-60℃，当温度低于15℃或高于60℃时，必须事先进行加热或冷却至正常工作温度。

6.15.3液压泵站系统的元件的选用

液压元件采用引进德国力士乐技术生产线所生产元件。

6.15.4液压泵站系统的冷却方式

强迫冷却：采用水冷却器进行强制冷却。

6.15.5液压系统的电气控制

1）控制方式：电气控制系统通过接线盒与液压泵站系统实现连线控制

2）电源电压、频率、电磁线圈和其他接线装置的控制电源

电源电压、频率为415V、50Hz，电磁阀的线圈控制电压为直流DC24V

6.16主机电气系统

6.16.1总则

A.   主机电气系统使用于操作和控制整个大口径螺旋焊管生产机组的各单机设备。属非标设计电气控制系统。控制范围：开卷机～运管小车

B.   电控系统由PLC自动控制系统、直流调速控制系统、交流调速控制系统、数字显示系统组成。系统设计和元件选用符合IS9001和CCC标准。

C.   在需调速机械的系统设计中均设有速度参量自动均衡调节、手动连续可调功能。

D.   电气系统设有板速自动显示系统。

E.   电气系统设有钢管定尺控制及自动切管系统。

F.   22KW以上电动机(无调速系统)设有降压启动,55KW(无调速系统)设有软启动。

G.   系统配备的交流变频装置及直流调速装置均设置有输入电抗器，以降低对电源网侧的污染。

H.   本系统包括控制柜，操作台，操作箱。

6.16.2电气系统主要控制性能

本电气系统主要由两套PLC分别控制飞焊车和主机区两个控制区域，两个系统分别独立而又互相联系。在每区域建立一个PLC控制中心及相应PROFIBUS网络，连接本区域的所有ET200分站、传动装置和现场传感器，以各个实际操作工位的工艺为单元完成本区域设备的控制逻辑；区域之间的通讯，也就是相邻系统的联锁，是通过MPI通讯来实现。

主机控制系统

A.   本控制系统主要是完成控制从开卷机至后桥的控制，主要控制开卷机、夹送矫平机、切割对焊机、铣边机、递送机、成型机、后桥、电动立辊、液压和润滑系统，本区域主要由一个PLC控制主站和若干个子站、交流变频调速系统等组成。

B.   通过MPI通讯网络实现与飞焊车的通讯，通过本系统PROFIBUS网络实现本系统控制设备的联锁、递送机上下辊的同步运行。

C.   主控台上设有HMI触摸屏，挂入本系统的PROFIBUS总线网络，其主要功能：

a)   用于对主机主要设备进行监控和对参数进行设置

b)   用于显示主要设备的电流、电压、频率、速度等

c)   用于显示主要设备的报警和故障信息等

d)   限定位置和原始位置的监视        

6.16.4电气技术条件：

a)   供电电源：三相四线，AC415V±10%

三相不平衡率≤3%

b)   供电频率:50Hz±3%

c)   环境温度25°C±5

d)   环境湿度:≤85% ,不允许有凝露

7.φ500～φ2400平头倒棱机

7.1钢管规格

外径：Φ500～Φ2400

壁厚：5～24  mm

长度：6～12   m

7.2每根钢管的最大重量：17T

7.3机头布置方式：对头布置

7.4进刀量：5～30mm/min

7.5液压系统工作压力：10Mpa        

7.6设备技术性能

a)   结构形式：两头可调，钢管两头分别平头倒棱。

b)   刀盘转速范围：80~120m/min

c)   调速方式：机械四档变速配合交流电机调速，无级变速。

d)   床头箱进给方式：液压进给

e)   主轴传动主电机：45kw,交流电机调速。

f)   刀台数量：单头2个刀台

g)   接送管方式：自动液压接送装置。

h)   钢管夹紧方式：液压夹紧，带液压锁紧

i)   平头效率：φ800mm时　1根/8分钟

7.7设备工艺简介

待平头钢管进入平头机后，先由液压升降装置托住，然后放入夹紧器，夹紧后，床头箱进给，进给分多次定值进给。刀台安装在刀盘上，边随刀盘转动边由电机驱动沿钢管径向方向运动，对钢管进行平头倒棱，车完一刀后，床头箱再定值进给一定距离，再进行平头倒棱，管子壁厚不同，所需要的进给次数也不同。平头完成后，床头箱快速退后，夹紧器打开，接送管装置将管子送出，等待下一个循环。

7.8电控系统：

本平头机采用PLC控制系统，主轴和工进采用液压油缸控制。本系统为手动控制，部分可为自动控制。

本系统包含控制柜，操作台。

PLC采用西门子S7系列。

低压电器（开关、接触器、继电器等）选用韩国LG产品，操控设备的主令电器（按钮、信号灯、转换开关等）将选用上海二工产品，其它采用国内优质产品。低压电器安装在具有前后门的标准控制柜中，单台控制柜柜的标准尺寸为：高度= 2000mm，厚度 = 600 mm,宽度一般不超过1000mm, 防护等级 IP 24.配有带滤网的风扇。标准颜色: RAL 7035, 西门子浅灰色。现场传感器采用国内优质产品。

8.1800吨试管水压机

8.1主要技术性能参数：

8.2工艺流程：

托管架升起接管→拨正→放管→可调试验头前进→夹紧→低压充水→关排气阀→关充水阀→打开球阀泄流→高压水增压→停高压水保压→补液→保压→排气阀卸压→可调试验头退回→移动端托管车拨管→打开夹紧器→托架升起→拨出钢管→受管。

一个循环终止，并重复下一循环。

8.3设备部分说明：

8.3.1拉伸梁装置：

采用拉梁结构形成，拉梁材质为钢板16Mn，圆柱销材质为42CrMo，整体抗拉力为7200吨。

8.3.2主液缸：

液压系统压力采用31.5MPa高压泵，布置形式为圆周等分布置，其中两水平油缸为主动缸，其余四液压缸由充液阀连通。

液压缸：Ф450/360-1000             6件

液压系统工作压力25MPa

水压机工作能力为180吨

8.3.3液压系统：

　　液压站采用集成块阀站，元件采用引进德国力士乐生产线所生产元件。

8.3.4电气系统：

8.3.4.1概述：

　　本螺旋焊管机组电气系统设计使用于操作和控制φ500～φ2400螺旋焊管静水压试验机。本系统主要由交流控制系统、PLC控制系统、计算机监控系统等组成。电气系统的控制功能设计为能与设备工艺、水系统、液压系统紧密结合，并能随之变化进行控制。

本系统包含控制柜，操作台，计算机系统。

8.3.4.2电气设备控制性能：

　　螺旋焊管机组电控系统的设计将依据设备工艺要求的内容做出，本系统配备有HMI操作系统和计算机监控系统双显示系统。HMI系统主要用于设备的控制、监控、试压参数和运行参数的设置修改等；计算机系统主要用于试压数据和试压曲线的采集、储存、打印和查询。两个系统相对独立，互相补充。当计算机出现故障或不需要记录试压数据时，可由HMI和PLC独立来完成水压试验，充而增强了系统的可靠性和安全性及灵活性。HMI将直接与PLC系统相连接。

本系统的油、水平衡系统由PLC控制系统来完成。水压和油压均由压力变送器检测，并将该信号送至PLC系统，由PLC系统将水压和油压的模拟量信号转换成数字信号，并送至计算机系统，由计算机系统对该数字信号进行记录、存储并转换成曲线形式和数字形式在显示屏上显示。PLC系统则根据所设定的参数（如管径、壁厚、材质、试验压力）等，对水压和油压的信号进行比较，从而对油压进行控制，油压的控制采用高精度比例阀。

8.3.4.3电气设备基本配置

　　本螺旋焊管机组系统PLC采用西门子S7系列，计算机采用台湾研华工控机，低压电器（断路器、接触器、继电器等）选用韩国LG产品，主令电器选用上海二工（西门子）产品，其它选用国内优质产品。

控制柜均采用仿GGD型柜体，低压电器安装在具有前后门的控制柜中单台控制柜的标准尺寸为：高度=2000mm，厚度=600mm,宽度一般不超过1000mm,内外均喷塑处理，防护等级IP24.配有带滤网的风扇。标准颜色:RAL7032,计算机灰色。柜内安装有零母排和接地铜排。

8.3.4.4电气技术条件

a)   供电电源：三相四线，AC415V±10%

三相不平衡率≤3%

b)   供电频率:  50Hz±3%

c)   环境温度  25°C±5

d)   环境湿度:  ≤85%,不允许有凝露

9.林肯焊机

功能：多功能直流弧焊电源，在恒压以及恒流焊接过程中能产生优良的电弧特性实现对钢管的持续焊接生产，大大提高生产率和焊接质量。

组成：由焊机、焊头、送丝机、遥控输出控制器、并联装置、电源及电缆等组成。

10．超声波管体、焊缝探伤仪系统

　　本装置于钢管成型焊接后，通过8通道超声探伤机一次完成对其焊缝区的纵向，横向，近缝区分层等多方向、多层次进行全自动探伤工作。同时通过16通道仪器与相应探头组完成全管体扫查探伤。退出工作状态即退出记录与报警。该装置可选配自动跟踪系统，当选配自动跟踪系统时焊缝跟踪动态精度可达正负2mm。

11. 螺旋焊管管端拍片

　　通过控制器控制传送滚轮输送钢管进入铅防护室，调节X射线发生器的升降以完成对不同管径管端的拍片