张大成13910039079

一、产品概述

管道全位置自动焊机是管道环缝焊接的专用设备，特别适用于野外环境下Φ135mm 以上的各种不同管径的焊接。

管道全位置自动焊机的基本特点是：整个焊接过程是一个从平焊状态到立焊状态再到仰焊状态的平滑过度过程，焊接小车各部机构的运动控制必须满足上述的基本要求。因此，管道全位置自动焊机的焊接速度，送丝速度，摆动宽度，摆动速度，焊接电压和焊接电流都要随着状态的变化而变化。圆周各点参数均由计算机程序自动控制完成，实现焊接工艺参数的连续变化。

管道全位置自动焊机采用先进的计算机运动控制技术，具备下述技术特点：

1、焊车的行走电机和送丝电机采用伺服电机，带有正交编码器以实现位置反馈和速度反馈，保证准确的位置定位精度和速度精度，同时具有较好的动态性能和输出力矩。

2、焊枪摆动和高低位置调节采用步进电机，利用步进电机不需 要闭环即可实现准确定位的特点，保证摆动宽度，停留时间 和高低姿态的控制精度。

3、采用以 DSP 数字信号处理器为核心的控制器，实现对 4 个 电机的控制、I/O 接口控制和所有的运算。DSP 的高速运算性能（20MIPS）确保了 4 个电机的运动控制和相关运算可在极短时间内完成。

4、焊接电源采用全数字双脉冲焊接电源，焊接过程不需要人工干预。

5、采用 CO2 气体保护焊（GMAW），焊丝为实芯，焊接方向为下向焊。

6、用户工艺参数的输入方式采用控制系统与便携式电脑之间的串行通信，利用用户界面软件实现焊接工艺参数的输入、修改和存储。

二、工作对象 

适应材质：低碳钢、低合金钢

适应板厚：3-24mm

坡口形式：V型、复合V型坡口

适应坡口宽度：6.8mm-12mm

最大允许错边量：＜0.5mm

对口间隙：＜0.2mm

适应位置：管道全位置焊，包括填充、盖面；不包含打底焊，打底由内焊机或甲方手工完成；

适应管道直径：Φ135mm以上

三、使用环境 

四、设备清单

五、设备参数及主要构成

5.1、设备参数

1、焊接速度：0～2400mm/min连续可调

2、送丝速度：0～16000 mm/min连续可调

3、焊枪上、下、左、右调整范围：最大38mm

4、送丝直径：0.8～1.2mm

5、对保护气体纯度的要求：≥99.5%

6、焊机与焊接机头间电缆最大长度：15m

7、超前送气、滞后断气时间：任意设定

5.2、设备主要构成

1.自动焊接机头及小车  2.控制箱    3.手控盒      4.自动焊专用轨道        5.焊接电源            6.气体配比器     7.CO2气表      8.CO2气瓶

9.Ar气表             10.Ar气瓶        11.焊接管道

 *注：焊接管道、气瓶、气表及配比器为用户自备，非供货范围。

客户可使用80%Ar+20%CO2预混气体替代气体配比器

5.3、电气控制系统

    1、设备参数设置采用触摸屏（安装于控制箱上）预装专用软件，在触摸屏上设置参数。

     每套焊接参数由六组参数组成，按顺序分别为：焊接速度、送丝速度、焊枪单摆时间、焊枪摆动宽度、焊接电压、边缘停留时间。每组共7个数值，代表从0点焊接位置到6点焊接位置的相应参数。

    2、遥控盒的使用

   1）、遥控器的组成

    遥控器由焊层指示灯，焊层选择钮，焊枪上下、左右动作控制钮，焊车前进、后退控制钮，焊丝进、退控制钮，焊接开始钮，焊接停止钮及复位钮组成。

   2）、遥控盒的功能

    根焊、热焊、填充1、填充2、填充3、填充4、填充5、盖面焊等不同的焊层的选定。

   利用焊枪上下、左右动作控制钮、焊车行走控制钮和进丝控制钮，将焊枪、焊车和焊丝干伸长度调整到各自要求的焊接初始位置。

   起弧及停止控制；焊接过程中可根据情况调整焊枪上下、左右控制。

六、主要外购件明细

     无

七、特殊工具及备件清单

八、制造、安装、验收执行标准

1．GB/T1184－1996 《形状与位置公差》

2．GB/T10089－1988 《圆柱蜗轮、蜗杆精度》

3．GB4064－1983 《电气设备安全设计导则》

4．GB6988－86 《电气制图》

九、随机资料及附图：

9.1、合格证书（一套）

9.2、易损件清单、外购件清单（含型号、规格、数量、制造厂家及联系方式）、

装箱单（一套）

9.3、使用说明书（含外观图、润滑手册、电气控制系统原理图、电器元件配置图、接线图、操作手册、维修手册）（二套）

全位置管道自动焊机:13910039079张先生www.schneeberg.cn

1 一般规定

1.1  管道焊接接头的坡口加工、组对、热处理及焊接检验的基本技术要求，应符合本章规定。其他技术要求符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GBJ 236---82)的规定。

1.2  凡参与工业管道焊接的焊工，应按《现场设备、工业道管 焊接工程施工及验收规范》(GBJ 236---82)第六章的规定，进行焊工考试，并应取得所施焊范围的合格资格。

1·3   取得施焊合格资格的焊工，在施焊的全过程中，应按批准或规定的焊接工艺进行焊接，工序问应有交接手续。

2 坡口加工及接头组对

2·1  管子、管件的坡口型式、尺寸及组对的选用，应考虑保证焊 接接头的质量、填充金属少、便于操作及减少焊接变形等原则。

管子、管件的坡口型式和尺寸，当设计无规定时，应按表21和表22的规定进行。

2·2  管子坡口的加工方法，应按下列规定进行。

2·2·1Ⅰ、Ⅱ级焊缝见表28的坡口加工，应采用机械方法。

铝及铝合金、铜及铜合金和不锈钢管的坡口加工，应采用机械方法。若采用等离子弧切割时，应除净其加工表面的热影响层。

2·2·2   Ⅲ、Ⅳ级焊缝见表28的坡口加工，也可采用氧一乙炔焰等方法，但必须除净其表面的氧化皮，并将影响焊接质量的凹凸不平处磨削平整。

表21   焊接常用的坡口型式和尺寸

                                                           续表21

表22  有色金属坡口型式和尺寸

    为实现管道焊接的效率、质量，减轻操作人员的劳动强度，针对于长输管道的焊接而设计的管道对接自动焊机。

当前情况：长输管道是现代物业输送的重要手段，管道焊接时长输管道铺设的关键。我国的许多工程有长距离、大管径、大壁厚等施工特点，单靠国内内的焊条电弧焊，工人的劳动强度大，生产效率低，施工进程十分的缓慢。且我国的焊接工人短缺，人力资源不足。我国的管道预制技术的专业化规范化正在发展中。管道自动焊接已在我国开始应用，例如西气东输工程中采用英国NOREST外焊机。

             传统手动焊接                             全位置管道自动焊接

对于大管径的管道传统手工焊接的速度一般单人每周为18min而使用全位置管道自动焊接加上先进的复合焊接技术速度一般为8min，速度有很大的提高，且大大减少的人员的劳动强度，提高了生产的效率，采用管道全自动焊接的合格率一般为98%左右，不仅效率提高了，而且焊接质量也有了大大的提高。传统的手工焊接管道时，一般为两个人同时工作，容易受到强光的照射。全位置自动焊机的移动方便，生产效率高，焊接质量高，对于室外焊接的适应能力强，工作的旋转空间大等特点，对于长距离管道铺设速度有很大的提高。

  设计意义：管道管网纵横交叉，日夜输送着工业的“血液（油、汽、气、水）”，管道可谓是工业的动脉。而管道焊接是长距离管道铺设的关键，我国处于石油使用的大国，对石油、天然气的运输是个很大的问题，解决好这个问题，可以使运输的成本减少，比起用公路、铁路运输，从长远利益来看，使用管道运输，减少了对石油等能源的使用，得到了较好的环境保护。管道焊接中使用全自动焊接，可以提高管道铺设的效率，和一次焊成的合格率，节省成本，和工人的劳动强度。

                   

销售部：张经理   电话：13910039079

技术部：张工     电话：18602926965

1 一般规定

1.1  管道焊接接头的坡口加工、组对、热处理及焊接检验的基本技术要求，应符合本章规定。其他技术要求符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GBJ 236---82)的规定。

1.2  凡参与工业管道焊接的焊工，应按《现场设备、工业道管 焊接工程施工及验收规范》(GBJ 236---82)第六章的规定，进行焊工考试，并应取得所施焊范围的合格资格。

1·3   取得施焊合格资格的焊工，在施焊的全过程中，应按批准或规定的焊接工艺进行焊接，工序问应有交接手续。

2 坡口加工及接头组对

2·1  管子、管件的坡口型式、尺寸及组对的选用，应考虑保证焊 接接头的质量、填充金属少、便于操作及减少焊接变形等原则。

管子、管件的坡口型式和尺寸，当设计无规定时，应按表21和表22的规定进行。

2·2  管子坡口的加工方法，应按下列规定进行。

2·2·1Ⅰ、Ⅱ级焊缝见表28的坡口加工，应采用机械方法。

铝及铝合金、铜及铜合金和不锈钢管的坡口加工，应采用机械方法。若采用等离子弧切割时，应除净其加工表面的热影响层。

2·2·2   Ⅲ、Ⅳ级焊缝见表28的坡口加工，也可采用氧一乙炔焰等方法，但必须除净其表面的氧化皮，并将影响焊接质量的凹凸不平处磨削平整。

表21   焊接常用的坡口型式和尺寸

                                                           续表21

表22  有色

2·2·3 有猝硬倾向的合金钢管，采用等离子弧成氧一乙快焰等方法切割后，应消除加工表面的猝火硬层.

2·3 壁厚相同的管子、管件组对，其内壁应做到平齐，内壁错边量，应符合下列要求。

2·3·1 Ⅰ、Ⅱ级焊缝不应超过壁厚的10%，且不大于1mm 。

2·3·2  Ⅲ、Ⅳ级焊缝不应超过壁厚的20%，且不大于2mm 。

2·3·3  铝及铝合金、铜及铜合金不应超过应厚的10% ，且不大 于1 mm.

2.4   不同厚壁的管子、管件组对，应符合下列要求

2·4·1   内壁错边量：超过2.3规定时，应按图7及图8所规定的型式进行加工。

图7  轧制焊件坡口型式

2.4.2 外壁错边量：当薄件厚度小于或等于10mm，厚度差大于3mm；薄件厚度大于10mm，厚度差大于薄壁厚度的30%或超过5mm，应按图7及图8规定的型式进行修整。

    铝及铝合金、铜及铜合金当厚度差大于3mm时，也应符合此要求。

图8 锻、铸焊件坡口型式

2.5  管子、管件组对时，应检查坡口的质量，坡口表面上不得有裂纹、夹层等缺陷。

2·6  管子、管件组对对，应战表23规定，对坡口及其、内外侧进行清理。清理合格后应及时施焊。

表23    坡口及其内、外侧的清理要求

2.7 焊条、焊剂使用前应按出厂说明的规定进行烘干，并f在使用过程中保持干燥。焊条药皮应无脱落和明显裂纹。

   焊丝使用前应进行清理，有色金属焊丝使用前应用有机溶剂进行脱脂处理，并用机械或化学方法除净氧化膜。

2.8  管子、管件组对点固焊的工艺措施及焊接材料应与正式焊接一致。

点固焊的点焊长度一般为10~15mm，高度为2~ 4mm且不超过管壁厚度的三分之二。

点固焊的焊缝，如发现裂纹等缺陷，应及时处理。

2.9 焊接在管子、管件上的组对卡具，当勾材为中、高合金钢时，其材质应与母材相同，焊接卡具的焊接工艺及焊接材料应与正式焊接要求相同。卡具的拆除宜采用氧一乙先是焰切剖，母材为 中、高合金钢时应以机械方法或砂轮片磨削。焊接的残留痕迹应进行修整.有淬硬倾向的母材，应作磁粉探伤或着色渗透检验。

2.10  管子、管件组对点固焊时，应保持焊接区域不受恶劣环境条件〈风、雨、雪〉的影响。

3  预热和热处理

3.1   为降低或消除焊接接头的残余应力，防止产生裂纹，改善焊缝和热影响区的金属组织和性能，应根据钢材的猝硬性、焊件厚度及使用条件等综合考虑，进行焊前预热和焊后处理。

3.2  管道焊接时，应按表24规定进行焊前预热。焊接过程中的层间温度，不应低于其预热温度.

3.3 焊前预热的加热范围，以焊口中心为基准，每侧不大于壁厚的三倍;有猝硬倾向或易产生延迟裂纹的管道，每侧应不小于 100m m;铝及铝合金的焊前预热可适当加宽；紫钢的钨极氯弧焊，当其壁厚大于3mm时，预热宽度每侧为50--150m m;黄铜的氧一乙炔焊，预热宽度每侧为150m m。

3.4   焊后热处理的加热范围，以焊口中心为基准，每侧应不小于焊缝宽度的三倍。

表24  常用管子、管件 焊前预热及焊后热处理要求

3.5  焊后热处理的加热速率、恒温时间及降温速率应符合下列规定（S—壁厚、mm）

加热速率：升温至300℃后，加热速率不应超过200×℃／h，且不大于200℃／h。

恒温时间：碳素钢每毫米壁厚为2~2.5分钟，合金钢每毫米壁厚为3分钟，且不少于30分钟。

冷却速率：恒温后的降温速率，不应超过275×℃／h，且不大于275℃／h，300℃以下自然冷却。

3.6  异种金属焊接接头的焊后处理要求，一般应按合金成份较高的钢材确定。

4 焊接检验

4.1  按管道材质、温度、压力为参数的管道分类见表25。

                         表25   管道分类

注：煤气、氧气、氢气、氮气管道按本表升一类。

4.2  管道焊后必须对焊缝进行外观检查，检查前应将妨碍检查的渣皮、飞溅物清理干净。

     外观检查应在无损探伤、强度试验及严密性试验之前进行。

     各级焊缝表面质量标准见表26，焊缝宽度以每边超过坡口边缘2mm为宜。

     角焊缝的焊脚宽度应符合设计规定，其外形应平缓过渡，表面不得有裂缝、气孔、夹渣等缺陷，咬肉深度不得大于0.5mm。

4.3  对已进行焊后热处理的焊缝，应按规定检查热处理记录及焊接接头硬度。

     焊缝及热影响区硬度值，碳素钢不应超过母材的120%，合金钢不应超过母材的125%。

                    表26  对接接头焊缝表面质量标准

检查数量：当管径大于57mm时，为热处理焊口总量的10%以上，当管径小于或等于57mm时，为热处理焊口总量的5%以上，每个焊口一处。

     如硬度超过规定，应重新进行热处理，热处理后仍需按原规定方法检查硬度。

    进行无损探伤的焊缝，其不合格部位必须返修，返修后仍需按原规定方法进行探伤。

各级焊缝内部质量标准见表27。

           表27     对接接头焊缝内部质量标准

*L为单个条形夹渣长度

4.5  规定必须进行无损探伤的焊缝，应对每一焊工所焊的焊缝按比例进行抽查，在每条管线上最低探伤长度不得少于一个焊口。

若发现不合格者，应对被抽查焊工所焊焊缝，按原规定比例加倍探伤，如仍有不合格者，则应对该焊工在管线上所焊全部焊缝进行无损探伤。

4.6  管道各级焊缝的射线探伤数量，当无设计规定时，应按表28的规定执行。

表28    管道焊缝射线探伤数量

4.7  Ⅱ、Ⅲ级焊缝射线和超声波探伤可选一种方法或两种方法分主次同时使用。超声波探伤数量与射线探伤数量相同。

当选用超声波探伤时，应经施工技术总负责人批准，并应对超探部位作射线探伤复验，复验长度为规定探伤数量的20%，且不少于300mm或一个焊口。

但管接头壁厚大于21mm且无法进行透照时，可以不进行复验。

Ⅰ级焊缝应以发现裂缝为目的进行100%的超声波探伤。

Ⅱ级焊缝的超声波探伤可参照Ⅳ级焊缝射线探伤办法处理。