1.1產(chǎn)品的功能特點(diǎn)
KHBL8--80A自動(dòng)焊機(jī)為我公司研制的第四代焊機(jī)產(chǎn)品。專用于管外徑8mm--80mm的管-管板全位置自動(dòng)焊接,它可用于平頭端接(平焊)、外伸角接(外角焊)、內(nèi)縮角接(內(nèi)角焊)等多種管板接頭形式,并適用于不填絲和填絲的焊接方式,是碳鋼、合金鋼、不銹鋼和鈦合金等高壓容器和換熱器的重要焊接生產(chǎn)設(shè)備。主要適用于焊接桶徑和管徑都比較小的,管橋也比較小的工件。該機(jī)由電源、控制系統(tǒng)、機(jī)頭和龍門架等部分組成。電源和機(jī)頭采用強(qiáng)制風(fēng)冷和內(nèi)設(shè)循環(huán)水冷,可保證在野外或無水源場地正常工作。另外還有有線遙控器、氬氣瓶、減壓閥及水氣管等輔助設(shè)施,該機(jī)采用先進(jìn)的逆變電源,顯著提高電弧的穩(wěn)定性,提高焊接效率,節(jié)約能源,同時(shí)由于具有良好的電氣特性而獲得優(yōu)良的焊接工藝性能和焊道成型良好的焊接結(jié)果。
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?。保?1電源部分
該機(jī)采用IGBT逆變控制直流脈沖電源,該機(jī)采用強(qiáng)制水冷卻系統(tǒng),給機(jī)頭提供循環(huán)冷卻水源,電源柜冷卻則采用強(qiáng)制風(fēng)冷。風(fēng)機(jī)位于電源柜下部,循環(huán)水冷裝置位于電源柜下面的載車底部。氬氣瓶置于載車的后部,通過氬氣管同電源柜中的電磁閥相連。冷卻水和氬氣由控制系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)控。
1.2.2控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)主要由控制箱、遙控器和電源柜中的控制部分組成??刂葡鋬?nèi)裝有電路保護(hù)系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng),它可以使整個(gè)焊機(jī)系統(tǒng)工作于焊接工藝參數(shù)設(shè)置、工藝檢測、自動(dòng)焊接及手動(dòng)調(diào)節(jié)等四種工作狀態(tài)。
可通過控制面板上的觸摸屏及遙控器按鍵來實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話,可方便地設(shè)置和調(diào)節(jié)各工藝參數(shù),優(yōu)選佳工藝規(guī)程,可將編制好的工藝規(guī)程長期存儲(chǔ),隨時(shí)調(diào)用。可儲(chǔ)存焊接工藝參數(shù)100道,并可隨時(shí)調(diào)出使用。
?。保?.3機(jī)頭部分
焊接機(jī)頭是該系統(tǒng)的主要部分,由回轉(zhuǎn)、送絲等組件組成。該機(jī)頭的水、電、氣采用不纏繞方式,焊炬可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)。送絲速度可在0--1.5m/min范圍內(nèi)調(diào)整,機(jī)頭轉(zhuǎn)速0.3-6r/min,采用龍門架及五維微調(diào)機(jī)構(gòu)綜合定位,使得定位更加準(zhǔn)確。焊機(jī)機(jī)頭定位芯棒采用水冷,可保證焊機(jī)長時(shí)間連續(xù)工作,同時(shí)可防止焊肉內(nèi)流,更有利于端面焊接。
2全位置自動(dòng)管板焊的特點(diǎn)
全位置管板焊的焊接過程包括平焊、上坡焊、下坡焊、仰焊等過程,熔池受力情況各點(diǎn)不一。重力在各點(diǎn)對焊縫成形影響不一樣:平焊位置,重力易造成熔池往管口內(nèi)流淌;仰焊位置,重力易使熔池偏離焊縫,造成焊縫成形不均勻。為了減小熔池受重力因素的影響,全位置管板焊益采用脈沖焊方式即峰值形成熔池,基值維持電弧不熄滅,同時(shí)對熔池進(jìn)行冷卻。焊縫由很致密的焊點(diǎn)疊加而成,從而形成熔合良好、外觀成形均勻的焊縫。
?。彻軞な綋Q熱器的結(jié)構(gòu)和連接方式
目前,管殼式換熱器在制造中管子與管板之間的連接有脹接、脹接加焊接和焊接等形式。如果采用焊接,則有端面焊接和內(nèi)孔焊接兩種結(jié)構(gòu)類型。由于內(nèi)孔焊的接頭形式制造工藝復(fù)雜,管板加工、裝配、焊接和維修都較困難,成本較高,故僅在高溫高壓、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)及核反應(yīng)堆等特殊工作條件下的換熱器中采用。而端面焊接由于焊接方便、外觀檢查與維修容易等優(yōu)點(diǎn),因此應(yīng)用比較廣泛。全位置管板焊時(shí),其結(jié)構(gòu)基本采用管平頭(自熔焊時(shí),管口伸出0~1mm)、管伸出(加絲焊時(shí),管口伸出3mm~5mm)方式,連接方式根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求有以下兩種形式:一是脹接加密封自熔焊;二是加絲強(qiáng)度焊(根據(jù)設(shè)計(jì)要求可焊1或2層)。
?。瓷a(chǎn)應(yīng)用
六塔再沸器是回收生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備,物料腐蝕性較強(qiáng),溫度變化幅度較大,對管板與換熱管焊接接頭要求較高,因此決定對該設(shè)備采用全位置自動(dòng)管板氬弧焊施焊。在正式設(shè)備上施焊前,根據(jù)GB151-1999《管殼式換熱器》的有關(guān)規(guī)定,對該系統(tǒng)進(jìn)行了常用材料、規(guī)格的換熱管與管板接頭的焊接工藝評定試驗(yàn)。結(jié)果表明,采用全位置自動(dòng)管板焊系統(tǒng)焊接的接頭質(zhì)量、性能完全符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定的要求。
?。矗焙附庸に噮?shù)
?。矗?1換熱器技術(shù)參數(shù)如下:Ⅱ類壓力容器,管板材料為316L不銹鋼,厚度為40mm,換熱管材料為00Cr17Ni14Mo2,規(guī)格為Φ38mm×2.5mm,管頭數(shù)量為3352個(gè)。
?。矗?2焊接參數(shù)如表1:
表1Φ38X2.5(mm)參數(shù)表
?。矗埠附由a(chǎn)中裝配和清理要求
?。矗玻毖b配要求
(1)換熱管伸出長度應(yīng)嚴(yán)格控制在要求尺寸內(nèi),端面焊為1mm-2mm,角焊為4mm-6mm。
?。ǎ玻┯檬止寤『更c(diǎn)焊換熱管與管板一端,勿用手工電焊條點(diǎn)焊,另一端用管板端面機(jī)去除多余管口。
?。ǎ常┟浌芤鶆蛞恢?,避免有貼脹不緊的情況。
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(1)穿管前應(yīng)嚴(yán)格清理管孔及管口25mm內(nèi)油污及水分。
?。ǎ玻┟浲旯芎?,要用丙酮溶液嚴(yán)格清理,確保焊接區(qū)域無油污,以免焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔。
?。到Y(jié)語
該產(chǎn)品焊接過程穩(wěn)定、可靠,操作方便,不僅保證了焊接質(zhì)量,而且大大降低了焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,有效保證了換熱器施工的進(jìn)度。