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管道全位置自動(dòng)焊機(jī),北京秦氏管道科技有限公司銷售全位置管道焊機(jī)15201133137
公司主要生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)全位置管道自動(dòng)焊機(jī),包括：熱力管道焊機(jī)，供水管道焊機(jī)，石油管道自動(dòng)焊機(jī),全自動(dòng)天然氣管道焊機(jī),化工管道焊機(jī), 我公司為實(shí)現(xiàn)野外管道焊接的效率、質(zhì)量減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，針對(duì)于長(zhǎng)輸管道的焊接而設(shè)計(jì)的管道對(duì)接自動(dòng)焊機(jī)。 長(zhǎng)輸管道是現(xiàn)代物業(yè)輸送的重要手段，管道焊接時(shí)長(zhǎng)輸管道鋪設(shè)的關(guān)鍵。我國(guó)的許多工程有長(zhǎng)距離、大管徑、大壁厚等施工特點(diǎn)，單靠國(guó)內(nèi)內(nèi)的焊條電弧焊，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，施工進(jìn)程十分的緩慢。且我國(guó)的管道焊接工人短缺，人工工資較高 ，管道自動(dòng)焊接已在我國(guó)開(kāi)始應(yīng)用。可根據(jù)客戶的要求設(shè)計(jì)各種管道焊接設(shè)備和管道坡口設(shè)備、制造安裝。提供免費(fèi)培訓(xùn)技術(shù)咨詢、成套服務(wù)。我公司產(chǎn)品廣泛用于熱力管道、石油管道、石化管道、化工管、城市水管管道、造船電力管道等.
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GD130-TX管道全位置自動(dòng)焊基礎(chǔ) 一.前言 在管道工程施工中，焊接質(zhì)量是保證工程質(zhì)量最重要的環(huán)節(jié)之一，焊接效率也直接影響著施工進(jìn)度，即工程的質(zhì)量和進(jìn)度在極大程度上取決于焊接質(zhì)量和焊接進(jìn)度。隨著輸油輸氣管道向大口徑、長(zhǎng)距離、高強(qiáng)度、高壓力的不斷發(fā)展，焊接的難度越來(lái)越大，對(duì)焊接質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。靠手工電弧焊和藥芯焊絲半自動(dòng)焊是很難滿足上述要求的。而管道全位置自動(dòng)焊，則是能夠滿足要求的一項(xiàng)全新的焊接工藝。管道全位置自動(dòng)焊，是管子固定不動(dòng)，焊接小車?yán)@管子轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)管子全位置(平、立、仰)的焊接。焊接過(guò)程由機(jī)械和微機(jī)完成，受人為的影響因素較小，所以管道全位置自動(dòng)焊具有焊縫質(zhì)量好、焊接效率高等優(yōu)點(diǎn)。管道自動(dòng)焊并不是簡(jiǎn)單地用機(jī)器代替焊工操作。為保證機(jī)械化焊接作業(yè)的高質(zhì)量和高效率，自動(dòng)焊需要大量、細(xì)致的輔助工作。這些輔助工作的主要目的是保證自動(dòng)焊作業(yè)過(guò)程順暢、機(jī)械化焊接質(zhì)量可靠，主要包括：勘察設(shè)計(jì)時(shí)確定適合于自動(dòng)焊作業(yè)的管道縱向坡度，選擇較小的冷彎管角度，盡量減少熱煨彎管數(shù)量等；鋼管制造時(shí)減小管口橢圓度、管端平直度和周長(zhǎng)等制造參數(shù)的誤差范圍；現(xiàn)場(chǎng)加工坡口的管端平直度、尺寸一致性、坡口面光潔度等加工質(zhì)量的保證；自動(dòng)焊機(jī)組人員的操作技能和相互間配合的熟練度，自動(dòng)焊工作站之間的配合與銜接；對(duì)自動(dòng)焊焊縫金屬無(wú)損檢測(cè)方法、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，無(wú)損檢測(cè)環(huán)節(jié)對(duì)自動(dòng)焊系統(tǒng)誤差而產(chǎn)生缺欠的及時(shí)反饋與糾正；自動(dòng)焊操作工、無(wú)損檢測(cè)、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督、業(yè)主等技術(shù)和管理人員相關(guān)專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)等。管道自動(dòng)焊技術(shù)在我國(guó)石油天然氣長(zhǎng)輸管道建設(shè)中的應(yīng)用范圍不斷增加，但其應(yīng)用率與國(guó)外相比仍然是比較低的，應(yīng)用的效率、質(zhì)量、成本等綜合效益尚未達(dá)到其應(yīng)有的水平。自動(dòng)焊技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的種種問(wèn)題，表面看起來(lái)與設(shè)備、使用者、焊接材料及管理規(guī)定等有關(guān)，實(shí)質(zhì)是沒(méi)有從根本上理解自動(dòng)焊對(duì)其相關(guān)輔助工作要求的嚴(yán)格性。因此，應(yīng)將自動(dòng)焊作業(yè)及其上下游工作作為一個(gè)技術(shù)體系對(duì)待，并在這一技術(shù)體系內(nèi)追求各專業(yè)的技術(shù)進(jìn)步及相關(guān)管理人員專業(yè)知識(shí)的提升。隨著自動(dòng)控制技術(shù)和電弧跟蹤技術(shù)的不斷完善，熟練掌握自動(dòng)焊操作技能的員工隊(duì)伍不斷擴(kuò)大，管道自動(dòng)焊技術(shù)會(huì)越來(lái)越適應(yīng)石油天然氣長(zhǎng)輸管道的現(xiàn)場(chǎng)焊接需求，其焊接質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益都將得到提高，并逐漸成為管道建設(shè)的主要現(xiàn)場(chǎng)焊接方式。 二. GD130-TX管道全位置自動(dòng)焊接系統(tǒng)構(gòu)成及主要技術(shù)指標(biāo) GD130-TX管道全位置自動(dòng)焊接系統(tǒng)由焊接小車、送絲裝置、遙控器、焊接電源、保護(hù)氣體供給系統(tǒng)等組成。 GD130-TX管道全位置自動(dòng)焊機(jī)的主要性能指標(biāo)如下： (1)焊接速度0-2400mm/min連續(xù)可調(diào)。 (2)送絲速度0-16m/min連續(xù)可調(diào)。 (3)電弧電壓14-27V連續(xù)可調(diào)。 (4)擺動(dòng)寬度最大40mm。 (5)擺動(dòng)軌跡任意設(shè)定。 (6)單擺時(shí)間最小250ms。 (7)焊接方式熔化極氣體保護(hù)源(GMAW)。 (8)焊絲直徑0.8-1.6mm。 (9)保護(hù)氣體C02+Ar。 (10)送氣、滯后斷氣時(shí)間任意設(shè)定。 (11)適用焊接電源硅整流或逆變電源(350A以上)，具有焊接電源遠(yuǎn)控。 (12)適用管徑130mm以上。 （三）行走結(jié)構(gòu) (1)焊接小車。焊接小車由行走機(jī)構(gòu)、送絲機(jī)構(gòu)、焊槍姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。
行走小車 遙控器 （四）自動(dòng)控制系統(tǒng) GD130-TX管道全位置自動(dòng)焊機(jī)控制系統(tǒng)采用了數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為核心的先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，運(yùn)算精度高，可對(duì)四個(gè)控制電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化伺服算法控制。控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)：
(2)I/O通道。I/O通道主要作用是為手持盒和焊接電源控制提供一個(gè)信號(hào)的輸入、輸出通道。 (3)手持遙控器。手持遙控器設(shè)有電流電壓調(diào)節(jié)，焊接方向功能鍵、焊道選擇功能鍵、焊槍位置調(diào)節(jié)鍵、焊車行走控制健、送絲狀態(tài)控制鍵、焊接過(guò)程控制鍵、焊接過(guò)程復(fù)位鍵以及焊槍增幅調(diào)節(jié)鍵。自動(dòng)焊機(jī)的控制全部通過(guò)手持操作盒來(lái)完成。 (4)焊接電源的控制。為滿足自動(dòng)焊接的需要，是將焊接電源送出的8位二進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號(hào)或線性分段遞變電阻值，以便由焊接程序自動(dòng)控制電弧電壓。 (5)伺服電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)控制。運(yùn)動(dòng)控制器在運(yùn)行時(shí)自動(dòng)閉合電動(dòng)機(jī)的數(shù)字伺服環(huán)，伺服環(huán)的功能是通過(guò)反饋產(chǎn)生使電動(dòng)機(jī)的實(shí)際位置逼近所要求位置的輸出。 |
三、GD130-TX管道全位置自動(dòng)焊接系統(tǒng)特點(diǎn)
GD130-TX管道全位置自動(dòng)焊工藝性能好、對(duì)管口適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，焊接根焊焊道。利用管道全位置自動(dòng)焊，焊接效率高的特點(diǎn)，焊接填充和蓋帽焊道。此工藝具有如下特點(diǎn)：
1．STT氣體保護(hù)半自動(dòng)焊工藝特點(diǎn)
(1)引弧容易。
(2)電弧燃燒穩(wěn)定。
(3)焊接煙塵和噪音小。
(4)飛濺極小。
(5)內(nèi)焊道成形美觀。
(6)操作容易。
(7)焊接成本較低。
(8)焊接效率較高(與手工電弧焊和鎢極氬弧焊相比)。
(9)抗風(fēng)能力差(與手工電弧焊相比)。
(10)特別適用管口根焊道的焊接，也適用于其他焊道的焊接。
2．管道全位置自動(dòng)焊接設(shè)備的工藝特點(diǎn)
(1)焊接工藝參數(shù)輸入器(牛頓信息包)，可儲(chǔ)存多組焊接工藝參數(shù)，以適用多臺(tái)焊機(jī)和不同規(guī)格鋼管的需要。
(2)本焊焊接設(shè)備大部分焊接工藝參數(shù)由焊接工藝參數(shù)輸人器輸入，焊工不能對(duì)其進(jìn)行修改(焊接工藝參數(shù)由焊接技術(shù)人員輸入)，確保了焊接工藝參數(shù)的準(zhǔn)確性。
(3)焊接電弧燃燒比較穩(wěn)定。
(4)焊接生產(chǎn)率高，與手工電弧焊相比可提高2～5倍。
(5)焊縫成形美觀，內(nèi)部質(zhì)量好。
(6)可采用CO2氣體或混合氣體(Ar+CO2)作為保護(hù)介質(zhì)。
(7)適用管徑φ≥150mm，適用管壁厚度δ≥5mm。管徑越大、壁厚越厚，其經(jīng)濟(jì)效益越好。
四、GD130-TX管道全位置自動(dòng)焊接系統(tǒng)工藝原理
1．STT焊接工藝原理
STT焊接電源是一種以表面張力為熔滴主要過(guò)渡力的CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊。
STT焊接電源具有波形控制功能，根據(jù)熔滴的不同過(guò)渡過(guò)程。控制焊接電流和電弧電壓的波形。即焊接電源能自動(dòng)調(diào)節(jié)焊接電流和電弧電壓達(dá)到電弧所需的瞬時(shí)熱量。確保焊接電弧的穩(wěn)定燃燒和有效地控制焊縫成形。
2．管道全位置自動(dòng)焊工作原理
GD130-TX管道全位置自動(dòng)焊機(jī)，是專門用于管道焊接的自動(dòng)焊設(shè)備。它使用實(shí)芯焊絲(φ0．8～φ1．0)，采用的保護(hù)氣體為c02或混合氣體(CO2+Ar)。焊接方向?yàn)橄孪蚝浮Ｋ徒z速度、焊接速度和擺動(dòng)頻率等焊接工藝參數(shù)由焊接工藝參數(shù)輸入器輸入，焊工不能對(duì)其進(jìn)行修改(或只能對(duì)某種參數(shù)進(jìn)行一定范圍的修改)，確保每臺(tái)焊機(jī)和每道焊口焊接工藝參數(shù)的一致性。從而保證了各道焊口的焊接質(zhì)量的均勻性，達(dá)到保證焊接質(zhì)量的目的。
此焊接設(shè)備適用窄間隙坡口形式的焊接。窄間隙坡口具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)焊接接頭受熱范圍小，焊接熱影響區(qū)小。(2)焊接變形和應(yīng)力小。(3)焊縫的組織和性能好。(4)節(jié)省焊接材料。(5)焊接效率高。
此焊接設(shè)備適用于各種坡口形式的焊接。用于V形坡口的焊接時(shí)，除焊接效率較窄間隙坡口低外(仍可達(dá)到手工電焊的2～5倍)，其他焊接優(yōu)點(diǎn)仍較突出。
五、操作要點(diǎn)
1．焊接性試驗(yàn)及焊接工藝評(píng)定
管道全位置自動(dòng)焊在工程施焊前，應(yīng)進(jìn)行焊接性試驗(yàn)。當(dāng)鋼管的材質(zhì)、規(guī)格、坡口型式、焊絲的牌號(hào)、焊絲的規(guī)格和保護(hù)氣體種類等發(fā)生變化時(shí)，均應(yīng)進(jìn)行焊接性試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟如下：
(1)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求、理論計(jì)算和以前的經(jīng)驗(yàn)，初步確定焊接工藝參數(shù)范圍。
(2)在確定的焊接工藝參數(shù)范圍內(nèi)，設(shè)定幾組不同的焊接工藝數(shù)進(jìn)行焊接工藝性試驗(yàn)。對(duì)焊接后的試件進(jìn)行外觀檢查和無(wú)損探傷，縮小焊接工藝參數(shù)的范圍。
(3)在擬定的焊接工藝參數(shù)范圍內(nèi)，重新進(jìn)行試驗(yàn)，確定一組最佳的焊接工藝參數(shù)。
(4)用確定的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行多道焊口(一般不少于5道)做模擬施工環(huán)境的焊接試驗(yàn)。并對(duì)試件進(jìn)行外觀檢查和無(wú)損探傷。確定良好的焊接質(zhì)量是否穩(wěn)定。若不穩(wěn)定應(yīng)調(diào)整參數(shù)重新試焊，直至焊接質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的穩(wěn)定狀態(tài)。
(5)焊縫的外觀質(zhì)量和無(wú)損探傷質(zhì)量良好穩(wěn)定后，應(yīng)抽一個(gè)(或2個(gè))管口進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。試驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)均合格后，方可應(yīng)用于工程焊接。
2．焊工考試
焊工在從事新的焊接項(xiàng)目前應(yīng)進(jìn)行考試。考試項(xiàng)目包括與考試項(xiàng)目相關(guān)的焊接基礎(chǔ)理論知識(shí)和試件的操作技能。應(yīng)對(duì)試件進(jìn)行外觀檢查和無(wú)損探傷，各項(xiàng)指標(biāo)均合格后發(fā)給焊工合格證。
3．焊前準(zhǔn)備
自動(dòng)化程度越高的焊接，對(duì)焊前準(zhǔn)備工作要求就越嚴(yán)格。管道全位置自動(dòng)焊焊前準(zhǔn)備包括如下幾個(gè)方面：
(1)焊接設(shè)備的調(diào)試及各工藝參數(shù)的確定：
在焊接前應(yīng)對(duì)焊接設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，確保設(shè)備各部分運(yùn)轉(zhuǎn)正常，并按焊接工藝評(píng)定編制的焊接作業(yè)指導(dǎo)書的要求輸入各焊接工藝參數(shù)。
(2)管口的測(cè)量和修整：
嚴(yán)格按焊接作業(yè)書的要求，對(duì)坡口角度、鈍邊厚度及管口的圓度、垂直度和平面度等進(jìn)行測(cè)量，不符合要求的必須進(jìn)行修整，直至達(dá)到要求，否則不得施焊。
(3)管口清理：
焊接前必須對(duì)坡口及坡口內(nèi)外兩側(cè)進(jìn)行清理。坡口兩側(cè)100mm范圍內(nèi)應(yīng)無(wú)污物，坡口及坡口兩側(cè)10mm范圍內(nèi)應(yīng)見(jiàn)金屬光澤。
(4)防風(fēng)準(zhǔn)備：
由于本管道自動(dòng)焊是氣體保護(hù)焊，焊接時(shí)風(fēng)速不得大于2m／s。在自然環(huán)境下達(dá)到此要求的天氣很少，所以在野外施工必須采取有效的防風(fēng)措施。我們采用的是隨焊接作業(yè)車起吊的專用防風(fēng)蓬，該防風(fēng)篷還可防雨，既確保了焊接質(zhì)量，又提高了工效。
4．焊前預(yù)熱
當(dāng)焊接鋼管的強(qiáng)度較高、鋼管厚度較大、焊接環(huán)境溫度較低時(shí)，在焊接前應(yīng)對(duì)鋼管進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱參數(shù)如表1：
全位置管道焊機(jī)在管道向下立焊的特點(diǎn)、焊接工藝及操作方法
1. 管道焊機(jī)在向下立焊的特點(diǎn)
（1）向下立焊時(shí)，焊條自上而下運(yùn)條，由于焊縫多處于立仰焊位置，熔池金屬的流動(dòng)速度明顯加快，這就要求提高焊接速度，同時(shí)也要求熔滴向熔池的過(guò)渡速度隨之加快，因而要求選用較大的焊接電流，以增加電弧吹力和電磁收縮力，減少熔滴表面的張力，加快熔滴過(guò)渡，增大熔深，提高填充金屬的覆蓋性能。
（2）為防止熔渣過(guò)快向前流動(dòng)造成夾渣，或因?yàn)槿墼Ｗo(hù)不良，影響焊縫質(zhì)量和成形，要求使用短渣焊條，因此向下立焊要求使用專用的立向下焊條。
（3）由于向下立焊時(shí)焊接速度快，所以焊接熱輸入少，焊接接頭具有良好的力學(xué)性能，變形也大大減少。
2. 全位置管道焊機(jī)在向下立焊焊接工藝
（1）焊前準(zhǔn)備
為降低焊縫中氫的含量，焊前必須對(duì)焊接區(qū)的鐵銹、油污、水等雜質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的清理，以避免引起焊縫氣孔。①采用機(jī)械清理法、化學(xué)清理法及機(jī)械化學(xué)綜合清理法。②清理要求焊接接頭露出金屬光澤（焊縫兩側(cè)各20mm范圍）。如果是化學(xué)清理還要注意用清水沖洗，并經(jīng)干燥處理。
（2）裝配定位焊
因向下立焊時(shí)對(duì)裝配要求很高，應(yīng)盡可能避免錯(cuò)邊，最好采用對(duì)口器對(duì)口。如果由于焊接母材而存在錯(cuò)邊且沒(méi)法消除時(shí)，其錯(cuò)邊位置絕不允許放在管子的6點(diǎn)位置，最好放在3點(diǎn)或9點(diǎn)位置。管子定位焊縫長(zhǎng)及數(shù)量根據(jù)管徑的不同而不同。管徑＞100mm，定位不應(yīng)少于3處；管徑≤100mm時(shí)，定位焊縫長(zhǎng)度在5～10mm；管徑＞100mm時(shí)，定位焊縫長(zhǎng)度應(yīng)≥15mm。定位焊位置以放在2點(diǎn)、6點(diǎn)和10點(diǎn)為宜（考試時(shí)是不允許在6點(diǎn)位置有定位焊縫的）。
（3）焊接材料 向下立焊焊接材料的選擇應(yīng)考慮兩方面的因素：一是母材的材質(zhì)，二是管道輸送的介質(zhì)。
由于輸油氣管道多為結(jié)構(gòu)鋼材料，應(yīng)該按等強(qiáng)原則來(lái)選擇焊條，因此要求焊接材料的強(qiáng)度級(jí)別與母材基本相同。如果管道是屬于輸氣管線，則應(yīng)選用低氫型向下立焊焊條，因?yàn)檩敋夤芫�對(duì)焊接接頭的性能要求高，而低氫型焊條能很好地減少接頭中的氫含量，提高接頭性能。如果是輸油、水管道，則可以選用纖維素型向下立焊焊條。
堿性焊條在焊前要進(jìn)行烘干處理，其烘干溫度是350～400℃，保溫時(shí)間是1～2h。烘干時(shí)焊條必須分層平放，ф3.2mm的焊條最多不能超過(guò)5層，ф4mm的焊條最多不能超過(guò)3層，且重復(fù)烘干次數(shù)不能超過(guò)3次，并且必須隨用隨取，焊接時(shí)所用焊條必須放在保溫桶中。
（4）焊接電源及極性應(yīng)用 堿性焊條必須選擇直流焊接電源。為提高焊接電弧燃燒的穩(wěn)定性、減少飛濺和氣孔的產(chǎn)生，必須采用直流反極性接法。
（5）坡口形狀及尺寸 為了便于加工，易采用V形坡口，形狀尺寸視具體情況而定。
（6）焊接參數(shù) 向下立焊焊接速度快，焊條不宜采用較大的橫向擺動(dòng)，最好使用直線運(yùn)條，并遵循多層多道焊原則（見(jiàn)下表）。其焊接的層數(shù)可按下式估算：
N＝δ/md
式中 n──焊接層數(shù)；
δ──焊件厚度；
m──經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（m＝0.8～1）。
（7）其他工藝措施 根據(jù)管道材料及工作環(huán)境的不同可采取以下工藝措施來(lái)提高接頭質(zhì)量。①焊前預(yù)熱。焊前預(yù)熱能有效降低焊后冷卻速度，減少淬硬程度，防止裂紋產(chǎn)生，并可以減少熱影響區(qū)因溫差而造成的焊接應(yīng)力。預(yù)熱溫度因材而異，預(yù)熱寬度每側(cè)不得少于板厚的
3. 管道向下立焊焊接操作
（1）底道焊
焊接分兩個(gè)半圈完成，先焊右半圈，后焊左半圈。右半圈從12點(diǎn)前5～10mm處起焊，在坡口表面引燃電弧，然后將電弧引到起焊位置，待鈍邊熔透后即沿焊縫向下施焊。在焊接過(guò)程中要注意觀察熔池的大小及擊穿情況，采用短弧焊接，及時(shí)調(diào)整焊條角度，焊后應(yīng)徹底清除熔渣，特別是焊縫與坡口的接合線上更要嚴(yán)格清理。
（2）填充層焊道 可根據(jù)具體情況采用單道焊或多道焊，其操作與底道基本相同。如果采用多道焊則要注意相鄰焊道間的重疊量（重疊1/3～2/3），以避免焊道間產(chǎn)生溝槽，而引起夾渣。同時(shí)，填充層不能破壞坡口線，當(dāng)焊至距管表面1～1.5mm時(shí)即中止填充層焊接。
（3）蓋面焊道 蓋面層焊接時(shí)，焊接電流應(yīng)比中間層少5～10A，為了便于控制焊縫寬度，焊條可以稍做擺動(dòng)。
本文摘自：http://www.guandaohanji.com/jishu/2017/0610/89.html
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