特大直径薄壁螺旋焊管机组（直径4650mm，壁厚4mm）

  特大直径薄壁螺旋焊管机组生产的螺旋焊管主要用于石油、化工、环保及交通运输等行业。其产品特点是径壁比高达1162.5,成圆性极差。在没有侧支承时,即失稳,成为椭圆形,给成型、焊接、切断和运输等均带来较大困难。

  应用户要求,2013年始,山西格蓝德机电科技有限公司联手太原专业的螺旋焊管设备制造商等着手试制工作。通过4650mm螺旋焊管内涨式样机试验,1220～4650mm可调辊式螺旋焊管机组投产,历时三年,终于生产出大批量合格的直径1220-4650mm,壁厚4～12.7mm螺旋焊管。

1、机组特征　　

本机由开卷、拆头、板头板尾矫平、剪切对焊、圆盘剪切边、碎断、递送、输入导板、成型、钢管内外焊、切管、输出和翻管等单机组成。

该机在国内首次采用外辊可调、内涨成型。

2、成型方法　　

鉴于本产品规格多变、径大壁薄、调幅达3430mm

因而选用内涨式成型机架。

2.1、成型辊调节及数量选择

成型辊按钢管外圆成45°角均布时,其管径变化的调节轨迹是一条与水平线成22°30′夹角的终边直线。但从最佳受力面考虑,应为45°。

若把底座分成二个各与相应底面成22°30′夹角

2.2、成型辊布置及数目实则,对管径曲率起主导作用的是三辊弯板可调管径轨迹，而成型辊仅对焊前的管体起保持作用,对焊后管体起输出导向作用。通过对成型辊的受力情况看出,弯板辊和成型辊给予弯曲的

带钢及管体的作用力S、Q、F的轴向分力均为逆出管方向。为抵消这几个不利于成型的作用力,需增设管端档辊2和6。为防失稳变形尚需加4个侧支承辊5,加上6上7下和2顶,总计21个成型辊。此外,为避免啮合点后带钢回弹产生的错边,宜在啮合点前位增设一压缝辊

2.3、成型机设计特点

(1)为使外辊可调,内涨式成型机适应3430mm调幅要求,机架伸臂靠传动机构沿方形导柱做上下调节。

(2)为解决薄壁管内外焊接时易烧穿问题,而设有内外焊剂垫

(3)应使内焊点尽量靠近成型啮合点及底盘回转中心,以防带钢回弹产生错边并利于内焊头调正及跟踪。

(4)为改善外焊质量,而设外焊头跟踪装置。

(5)我们采用吸压式焊剂自动输送与回收系

2.4为解决特大直径薄壁螺旋焊管的飞切定尺问题,先后做了气割、铣切和锯切等试验。

钢管出了输出导架失承后成了椭圆形。当后桥微调时管子产生抖动,尚有焊缝加强高及直径变化等都给切管带来一些问题。

2.5圆盘剪刀盘结构

通常圆盘剪有悬臂式和通轴式两种。后者比前者的刚性好,但更换刀盘费时费力。

2.6后桥揉性传动机构

后桥传动常用成型回转中心齿轮传动法和后

桥远端扇形齿条传动法两种。其缺点是给加工、安装和维修带来不便。

2.7钢管离开成型辊,成了失控的“自由管”。

管径变化必伴有“脱剪”现象。靠推钢卷或调立辊来防止“脱剪”,其结果不是带钢边部被轧厚(严重时为带钢厚度的一倍)就是在输送带钢的

一侧或另一侧交替出现波浪形“隆起”。严重时立辊被挤断或带钢卡在输入导板里,推不动。这表明,成型三要素之外,还有其他因素,如带钢月牙弯、屈服极限、钢管输出阻力、设备安装精度、焊接及成型工艺等。为把管径控制在给定偏差范围内,我们相应地采取如下调型措施。3.带钢月牙弯

经实测,有的钢卷双侧塔形达100mm以上,带钢月牙弯每10m高达120mm。靠切边可消除绝大部分月牙弯,但当立辊、递送辊等对带钢的强制限位解除后,带钢的弹复使小部分月牙弯仍会在成型时表现出来。该残余月牙弯的存在将改变

带钢输入方向(成型角Α)和带钢宽度B,从而导致管径D的变化。按规定这样的钢卷是禁用的,可又必须使用

时,我们采取下列调型方法:

(1)增加切边量。但增加值是有限的,以免浪费钢材。

(2)提高设备安装精度。为防止带钢送偏,送料设备的任何两个单机间的不平行度误差不大于±0.5mm，各送料矫直辊两端的辊隙误差不大于±0.1mm。

(3)视月牙弯大小,开卷机后移30～50m或把开卷机做成可横移式,借以对月牙弯等因素形成的带钢“隆起”起缓冲或消隆作用,但不能消除

月牙弯。

(4)用开刀借料法。月牙弯越大,越容易脱剪。

一旦脱剪,属停机停产事故,较难处理。