Ф219～Ф1020前摆式螺旋焊管设备

技术资料

一.概述

 φ219～φ1020螺旋焊管设备主要用于生产符合GB/T3091-2001水、煤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。

 φ219～φ1020螺旋焊管设备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：

2.2 产品参数：

三、Φ219-Φ1020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：

　　开卷→夹送矫平→立辊→切割对焊→立辊→圆盘剪→立辊→递送机→导板→成型→内焊→外焊→飞切→拨出

4.年产量：

（按三班制计算）                                           2～4万吨

5.生产线设备供货明细：

5.1主机区设备明细：

5.2外购配套设备明细：

说明：1.车间电水气动力源由用户提供。

   2.设备电缆用户自备。

   3.液压系统中不包含液压油.

  4.减速机所用润滑油用户自备。

6.Ф219～Ф1020前摆螺旋焊管设备主机简介：

6.1开卷机：

功能：用来支承托起钢卷，钢卷主动旋转与铲刀配合将带头铲开并向夹送矫平机送进。

组成：开卷机由浮动对中箱式架，托辊装配、铲头机、支撑辊四部分组成。

电机：功率5.5kw

支撑辊：直径φ220，长度1100mm，材质45,调质处理HB220－260,淬火HRC40-45。

油缸：φ125/φ70x500

6.2夹送矫平机：

功能：矫平带钢，并将带钢向前送至切割对焊和递送机处。

组成：两辊夹送，五辊矫平及其机架等组成。

电机：功率7.5kw

夹送辊直径φ160，长度1100mm，材质为42CrMo，调质处理HB220－250,热处理淬火HRC53-57。

矫平辊直径φ140，长度1100mm，材质为42CrMo，调质处理HB220－250,热处理淬火HRC53-57。

6.3立辊（分为电动和手动两种）：

功能：保证钢带不偏离中心。

组成：由立辊及其底座组成，立辊由丝杠带动传动，从而调整其宽窄、左右。

电动立辊由摆线减速机电机功率为2.2kw带动丝杆传动，从而实现其功能。

辊身材质为GCr15,表面淬火HRC50-55。

6.4剪切对焊：

功能：液压剪切割板头、板尾并将板头、板尾对接后焊接。

结构：主要由液压剪、移动装置、车体、前后压板、装置等组成，剪刃为4件组合式。剪刃材质6CrW2Si,热处理淬火HRC54－58。

小车移动方式：油缸伸缩实现前后移动。

移动油缸：φ90/φ63x70

升降油缸：φ80/φ55x70

剪切油缸：φ250/φ180x160

6.5圆盘剪：

功能：将钢带两毛边剪去。

组成：由两牌坊组成，剪刃装于两牌坊上，被动剪切。

间隙调整方式：上下间隙由丝杆调整，左右间隙由蜗轮杆调整。

参数：剪刃直径为φ320，材质为6CrW2Si，调质处理HB229-285,热处理淬火硬度HRC57-60。

6.6递送机：

功能：产生整条螺旋焊管设备向前送料的动力。

设备组成：由递送机本体、减速机、联轴器、电机组成。

调速方式：交流变频调速

递送速度：0.8-3.0m/min

递送辊直径x长度：φ300x1100mm ，材质42CrMo，调质HB=240~270，表面淬火硬度HRC54-58，淬硬深度不小于10mm。

电机功率：15kw   速比332.9

柱塞缸  φ160x30  

6.7导板：

功能：将钢带顺利送入成型机。运转，确保带钢正常递送。

设备组成：由立柱及上下导板组成。

预弯辊材质45，热处理淬火硬度HRC40-45,热处理调质HB=220~240。

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。

设备组成：三辊成型，外控辊定径,由1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#辊及其机架底座组成。

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：Φ219～Φ1220mm

成型角：40°～80°

立柱装配减速机    XLED1.1-53-1/289

6.9前桥：

功能：成型前所有设备的底座，并具有调整成型角度的功能

设备组成：由型钢，钢板焊接后加工而成的。

油缸：φ100/φ70×500。

6.11后桥：

设备组成：是成型后所有设备的载体，具有微调角度及切管出管的功能。

功能：成型后所有设备的载体，具有微调角度及切管出管的功能。

油缸：φ100/φ50×310。

油缸：φ110/φ80×400。

6.12主机埋设件：

设备组成：由垫板、轨道及螺栓组成。

功能：主机设备的轨道。

6.13飞切小车：

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。

气缸：  IQG63x100-MT4-A

等离子切割机：LGK-160

6.14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。

直流永磁力矩电机：130LY54

直线轴承座：      SC30UU

6.15外焊装置：

用于固定的调整外焊头，确保焊丝送到焊缝正中心。

减速机   XLD0.55-2-35    永磁直流力矩电机  130LY54

6.16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。

6.16.1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。

6.16.2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。

6.16.3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。

6.16.4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。

6.16.5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380V、50Hz，电磁阀的线圈控制电压为直流DC24V

6.17主机电气系统

6.17.1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～后桥拨管

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。

6.17.2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        

6.17.3电气设备技术性能

　　电气系统应用Profibus工业现场总线技术。主控系统选用德国SIEMENS公司S7—300系列PLC（CPU315—2DP）；总线端子模块和现场模块亦选用德国SIEMENS公司ET200系列。防护等级：现场元件采用IP44，控制柜及操作台采用IP20。

交流调速装置采用西门子公司M440系列变频调速器；直流调速装置采用英国欧陆590P系列调速器，数字交、直流调速装置均通过PROFIBUS接口板接入PROFIBUS网络，由网络控制系统主站综合控制运行。

电气系统的控制功能设计为能与机组工艺、单机设备、液压系统紧密结合，并能随之变化进行控制。

6.17.3.1电气设备基本控制功能：

a)设备工作方式选择

b)机组设备起停车和紧急停车控制

c)生产顺序控制和连锁控制

d)液压系统等辅助设施控制

e)系统故障及报警

f)就地通讯接口（与机电成套设备）

6.17.3.2电气控制的基本配置：

　　所供电气控制设备，均选用西门子S7系列的PLC、PLC从站，以SIEMENS S7-300（CPU=315-2DP）型PLC做主站控制器，配以PROFIBUS总线设备形成控制网络，各调速装置及现场各操控设备均挂在总线上与主站进行数据交换，由主站综合控制各设备的运行，各操控设备主令电器与主系统之间的联系也仅以总线方式进行，最大限度地减少系统的控制连线。

电控系统中低压电器（开关、接触器、继电器等）选用韩国LG产品，机组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、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。

设备之间的通讯，也就是相邻系统的控制，是通过能够在现场总线系统之间进行数据交换的MPI通讯方式来实现。

在现场各操作台中亦安装有ET200从站，这样各操作台的主令操控信号及现场检测信号将经由总线传回主控站，经逻辑编程后经由总线对各设备的执行机构进行控制。各操作台的运行指示（显示）信号亦来自总线网络。

电气系统将配备移动编程终端一套，编程终端包括移动式 PC机、及标准Sept 7编程软件。用做软件系统编程及运行参数调整。

根据机组工艺需要，飞焊车主控台和机组主控台配有HMI操作系统。HMI将直接挂入PROFIBUS-DP控制系统，将用于各设备的控制、监控和数据收集。

HMI的主要功能为：

a)可见机器的状态

b)机器和工艺参数的监视和设置

c)报警和故障监视

d)限定位置和原始位置的监视

6.17.4电气技术条件：

a)供电电源：三相四线，AC380V±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