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Shanxi Gelande Mechanical & Electric Technology Co.,Ltd.
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508直缝焊管机组

 
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一、机组说明及特点

1.  前言:

本机组采用直接成方和圆变方两种工艺生产方矩形管,能够适应国内及国外的市场对方矩管的要求.也可以生产水,气输送和结构圆管。同时可以生产相应规格的开口冷弯型钢。

2.  该机组的技术特点:

2.1 生产方矩形管采用两种生产工艺

2.1.1直接成方工艺:

直接成方工艺在轧辊的设计上充分结合了产品的规格特点,轧辊通用率达到80%,一套轧辊可覆盖常用的40余种产品规格,具有轧辊投资少等特点.产品范围大为拓宽。在轧辊的安装上,大量采用开口隔套及专用调整机构,实现相近规格更换轧辊不拆辊而只做调整,大大缩短了换辊时间,提高了有效生产率。

2.1.2圆变方工艺:

  考虑到国外市场对方矩管的要求,本机组也同时具备了圆变方的生产工艺,使得生产出的方矩管的四个圆角均匀一致,美观大方,并且避免了圆角处壁厚减薄的现象;并且还配备了专用扭转机构,可以实现圆变方时焊缝处于方管上平面的1/3处,或者上平面的任意位置.

2.2.生产圆管采用了先进的FF成型系统,具有成型稳定,钢管表面质量好,更改规格方便等一系列优点。该成型机分粗成型和精成型两部分,其中粗成型段的轧辊可适应多种规格的钢管,比通常的机组节省轧辊30~60%。粗成型段的轧辊配备专用隔套,可以实现不拆辊在线换辊,节约换辊和调整时间,提高轧机作业率。并且不用整体辊子,设备投资与备件的储备将大为减少,同时有利于保证钢管表面质量。

2.3 该机组全线采用PLC控制系统。直流电机的控制采用全数字式调速系统,精度高性能稳定。全线电控自动化程度高,投资少,操作方便,维护简单。

二、机组的技术性能

1.   成品

1.1  生产成品 :

结构用冷弯空心型钢:

方管: □150×150×4~□400×400×13

矩管: □200×100×4~□500×300×13

圆管:Φ180~Φ508X13 mm

1.2 生产能力:

    φ426-φ508 壁厚X70时≤11mm

φ180壁厚X70时≤9mm

1.3 型钢长度:5~18  m

2. 原材料: 经纵剪后的冷、热轧带钢卷.

2.1 带钢材质: 低碳钢、低合金结构钢.

σb≤565~758  N/mm2     σs=483-621  N/mm2

2.2 带钢宽度:                      600~1600  mm

  宽度公差:                        ±0.5  mm

2.3 带钢厚度:                         4~12.7 mm

2.4 带钢卷外径:                  300~2000  mm

2.5 带钢卷内径:         Φ508、Φ610、Φ760 mm

2.6 带钢卷重量:                        ≤30   吨

3. 机组主要性能:

3.1 成型方式:  辊式成型,FF成型,初始水平定位

3.2 成型焊接速度:      8~30  m/min

3.3 焊接方式:          高频感应焊接

焊接功率:             600  KW(固态)

机组形式:                左进料

机组生产能力:  两班制6~12万吨

4. 车间条件:

4.1 动力电源:          AC380V  60HZ

   控制电源:          AC220V  60HZ

4.2 压缩空气流量:         4   m3/min

压力:                  0.7  MPa

4.3 循环水源流量         160  吨/小时

压力                    0.3 Mpa

4.4 机组装机容量:              ~3000KW

4.5 车间占地面积:         ~300m×21m

4.6车间起重能力:32T,5T天车设备各1台。

三、生产工艺流程

备卷→上卷→开卷→直头→夹送矫平→剪切头尾→对中焊接→卧式螺旋活套→立辊装置→圆盘剪→入口导板→成型→高频焊接→去内外毛刺→空冷辊道→在线超声波检测→中频退火→水冷→定径→定尺切断→离线超声波检测→平头倒棱→水压试验→收集

四、在线设备组成

4.1主机区在线非标机械设备:

序号

名          称

数量

备         注

1

上卷车

1

含备卷台

2

开卷机

1


3

夹送矫平机

1


4

剪切对焊装置

1


5

卧式螺旋活套

1


6

立辊装置

1


7

圆盘剪

1


8

准备区液压系统

1


9

准备区电控系统

1


10

入口夹送矫平

1


11

成型机组

1


12

焊接装置

1


13

空冷辊道

1


14

水冷装置

1


15

定径机组

1


16

主机电控系统

1


17

方管轧辊

1


18

地脚螺栓埋设件

1


19

圆管轧辊

6

φ328.8、φ318.5、φ355.6、φ406.4、φ457.2、φ508

20

埋设件

1


4.2 精整区非标设备

序号

名称

数量

备注

1

精整区辊道台架

1


2

平头倒棱机

1


3

水压试验机

1

30Mpa

4

精整区电控系统

1


5

精整区液压系统

1


6

地脚螺栓埋设件

1


4.3 外购配套设备

序号

名称

数量

备注

1

固态高频焊机(600KW)

1

EFD

2

飞锯机

1

国内配套

3

对焊行走小车

1

国内配套

4

在线超声波

1

国内配套

5

离线超声波

1

国内配套

6

中频退火装置(600KW)

2

国内配套

7

内毛刺清除装置

1

国内配套

8

CO2 气体保护焊机

2

国内配套

五、主要设备简介

1.  上卷车

1.1用途:用于承接带钢卷,并运送至开卷机,并将带钢卷托起至开卷锥头中心,最大托举卷重30吨。

1.2结构组成:由备料台、行走机构、托辊、油缸、导轨等组成。

升降方式:                    液压

行走方式:  YEJ电机带摆线减速机传动

2.  开卷机

2.1用途:支承挂起,夹紧固定带钢卷,对准机组中心线。

2.2结构形式:             双锥头式

卷筒移动方式:                 液压  

卷筒旋转方式:              AC传动

卷筒制动与微制动方式:         液压  

开卷速度:               ~4 m/min

3.夹送矫平机

3.1用途:用于将开卷机准备好的钢带拆头、直头、矫平并向前递送。

3.2结构:由压辊装置、铲头装置、直头装置、夹送辊、矫平辊及传动装置组成。

3.3技术参数:

压辊摆动方式:                 液压

压辊传动方式:              AC电机

铲头伸缩摆动方式:             液压

夹送压下方式:                 液压

矫平辊压下方式:           电动压下

夹送矫平辊传动方式:     AC电机传动

4. 剪切对焊装置

4.1用途:将带钢头尾分别切齐、对正,将头尾对接焊接。

4.2结构:液压剪,前后夹送辊,及对中立辊。

4.3技术参数:

压下方式:                    液压

液压剪:                    斜刃剪

剪切材质:      低碳钢δs≤345 Mpa

剪切厚度:              最大12.7mm

5.卧式螺旋活套

5.1功能:用于存储带钢,保证机组连续生产。

5.2结构:由料仓,传动装置,入口偏转装置,出口偏转装置等部分构成。

5.3技术参数:

储料方式:定圈制

储料长度:Max. 500m

充料速度:20~80m/min

6.入口夹送矫平

6.1功能:用于把带钢顺利的送入成型机组,并保证与成型机组的中心一致。

6.2结构:主动夹送、夹送前后各一套立辊。

6.3技术参数:

夹送压下方式:                 液压

夹送辊传动方式:        AC电机传动

7.成型机组

7.1成型方式:

圆管成型方式: F-F成型,初始水平定位。

方矩形管成型方式:辊弯直接成方(立轧),初始水平定位。

7.2结构:

由水平两辊机架,C型立辊机架,四辊万能机架、传动装置及底座等组成。由两台电机分两组传动

7.3技术参数:

成型速度:             8~30 m/min

成型传动:减速机

8.焊接机组

8.1用途:

用来导正成型后的管坯缝隙,经高频加热后,通过挤压辊将待焊管坯焊合之后,内、外毛刺清除装置清除内、外毛刺。

8.2结构:

由二辊式导向辊机架,五辊式挤压辊架,外毛刺清除机和二辊式压辊机架组成。

挤压辊为上二、侧二、下一布置;挤压机架为龙门式焊接机架,刚度好,适用于高强度管的生产。

外毛刺清除采用双刀刨疤,交替或同时使用,不停机更换刀具。刨刀可以通过液压缸驱动自动升降,防止生产线停机时打刀,并设有毛刺卷取装置。

9. 空冷装置

9.1用途:

用来输送并空冷中频加热后的钢管,保证焊缝的强度要求。

9.2结构:

多个单体辊道组成的辊道组。

冷却段长度:               60 m

10. 水冷装置

用途:用来将焊好的钢管快速冷却到室温,保证定径后的钢管尺寸稳定。

结构型式:水池喷淋式冷却

冷却长度:                 10m

11.定径机组

10.1用途:

圆变方工艺过程在这里完成.

10.2结构:

由四辊万能机架和立辊机架和旋转机构及土耳其头等组成,DC电机集中传动。

10.3技术参数:

定径速度:             8~30 m/min

12.飞锯机

形式:数控飞锯。单锯片平推式

定尺长度:                  5~18 m

定尺精度:                  0~6 mm

适应管速:              4~30 m/min  

适应壁厚:                4~12.7 mm

13.锯后辊道

13.1用途:

将成品焊管向后输出收集。

13.2结构:

由主动辊道、拔管装置、挡管器组成。

14.轧辊

轧辊材质:GCr15

轧辊的硬度:HRC58-62

硬层深度:8-10mm

表面粗糙度:0.8-1.6

15. 液压系统

工作压力:双压力系统 8MPa,16MPa;

由液压站、集成块阀组组成;

液压元件生产厂家:北京液压成套设备公司(力士乐)

液压系统压力采用中低压设计;

在液压站油箱侧面设置冷却器

16. 电控系统

16.1 概述

本机组的电气控制系统采用目前比较先进的PLC控制技术和数字控制技术本系统采用了目前自动控制领域比较先进的人机界面,能方便、直观地观到各设备的运行情况及对运行参数进行设定和修改。

16.2 技术条件

供电电源:三相四线,AC380V±10%

三项不平衡率:≤3%

供电频率:60HZ±5%

环境温度:25℃±5%

环境湿度:≤85% 不允许有凝露

16.3 控制系统简介

本机组共分三个区域控制,即上料准备区,主机成型区及精整出料收集区。每个区域的控制系统相对独立,但区域之间又有各种信号联锁,从而保证了全线控制系统的连续性、可靠性和稳定性。本机组以PLC控制为核心,将各个按钮、开关及现场的各种传感器(如接近开关,光电开关,旋转编码器)的开关量和模拟量信号送入PLC的各个输入口,通过PLC软件程序输出至PLC的各个输出口,分别控制各个交、直流电机、电磁阀等执行元件。在系统的各个单机设备和各个区域之间设有各种电气联锁,以保证全线在运行中满足工艺要求,在全线各个操作台上均有急停按钮,用于处理紧急设备事故和人身事故时用。

16.4  控制系统型号及参数

进口装置符合UL、CSA、EN标准

国产装置符合IEC、EN、CE、CCEC标准

16.4.1  PLC :  日本三菱

16.4.2直流调速器:欧陆系列

16.4.3交流变频器:日本富士G系列

16.4.4  低压电器: 日本三菱

操作元件(按钮、指示灯等):上海二工

16.5  电动机性能

16.5.1电动机按IEC标准和GB755-81国标进行设计,安装尺寸符合IEC标准

16.5.2电动机绝缘等级F级,防护等级IP44和IP21S

16.5.3额定电压:  AC电机:  AC380V, 60HZ

DC电机:  DC440V

16.5.4海拔≤1000米,相对湿度<90%

16.5.5冷却方式:IC411或IC06