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马鞍型开孔及焊接的专项报告


2014-11-11 10:49:30

 

马鞍型开孔及焊接的专项报告

 

马鞍型开孔及焊接的专项报告

 

壳体马鞍型开孔在压力容器制造过程中一直是难点问题, 尤其是 厚壁壳体及接管的马鞍型加工,若靠手工操作,不仅要求操作工有娴熟的技能,同时工作效率低,成型后坡口缺陷较多,为后续的工作带 来很多不便,直接影响产品的焊接质量。经过整理相关资料就我公司 马鞍型开孔及焊接、 目前国内先进的马鞍型开孔焊接技术做以下专项报告。

一、  流程

接管下料(物管) → 预刨坡口(加工) → 切割相贯线(加工中心) → 接管与法兰焊接 (前序小组) → 筒体开孔 (装配车间) → 组 焊(装配车间)

二、 马鞍型切割、开孔及焊接

1. 接管马鞍面切割

1) 采用数控马鞍切割机进行相贯线的切割

我公司加工中心数控马鞍切割机适用公司内生产所有压力容器 产品的接管

制造工序,需要进行切割马鞍面的接管规格的划分:

序号

接管公称直径 DN(mm)

筒体公称直径 DN(mm)

1

≤250

≥100

2

250<DN≤500

≥125

3

500<DN≤700

≥150

4

700<DN≤1000

≥200

5

1000<DN≤2000

≥250

6

2000<DN≤2500

≥300

7

2500<DN≤3000

≥350

8

>3000

≥400

 

注: 不在此范围内的接管无需切割马鞍面, 由装配车间进行切割, 打磨合格后再进行装配。

各类接管马鞍面具体加工流程:

①、无缝钢管马鞍面加工流程

a、筒体上的无缝钢管(直管) 接管公称直径≤400mm,长度 , L≤800mm,按以下流程执行; 锯切下料→检查接管长度→前序车间采用数控切管机切割马鞍面→打磨接管马鞍面至金属光泽→对接管进行检查→合格后转装配

b、 锥体和封头上的无缝钢管、 筒体上长度>800mm 的无缝钢管、 筒体上的斜插管,按以下流程执行; 锯切下料→检查接管长度→备料做样板→依据样板切割马鞍面 →打磨接管马鞍面至金属光泽→对接管进行检查→合格后转装配     

②、锻管马鞍面加工流程

a、壁厚>25mm 的不锈钢锻管、壁厚>130mm 的碳钢锻管,按以下流程执行:

车床加工锻管除马鞍面以外的所有外形尺寸→对各尺寸进行检查→加工中心加工马鞍面→对锻管进行检查→合格后转装配

b、壁厚≤25mm 的不锈钢锻管、壁厚≤130mm 的碳钢锻管,按以下流程执行:

车床加工锻管除马鞍面以外的所有外形尺寸→对各尺寸进行检查→前序车间采用数控切割机切割马鞍面→打磨锻管马鞍面至金属 光泽→对锻管进行检查→合格后转装配

③、卷制接管马鞍面加工流程

 接管进行卷制、焊接、校圆、探伤等且每序需检查检验合格→前 序车间采用数控切管机切割马鞍面→打磨接管马鞍面至金属光泽→ 对接管进行检查→合格后转装配

④、接管需要切割马鞍面,但因设备能力无法加工的,按以下 流程执行: 外协加工接管马鞍面→对接管进行检查→合格后转装配

注 1:数控切管的范围

(1)切割的工件必须是筒体上的接管或者接管上的接管,接管可以是直管或斜插管(15°≤倾斜角≤165°) 。

(2)接管的直径φ ≤800mm,长度 L≤800mm。

2. 1)卷制接管、锥体和封头上的无缝钢管、筒体上无法用数控切管 切割的钢管(长度 L>800mm,倾斜角<15°或倾斜角大于 165°的 斜插管)均由备料车间切割。

2) 对于不能采用数控马鞍切割机进行相贯线的切割,只能由装 配车间或备料车间进行手工气割, 或接管与筒体焊接完毕后采用碳弧 气刨刨除余量。

2. 筒体、封头、锥体马鞍型开孔、焊接

 目前较为先进的马鞍型开孔设备为数控操作机, 具体介绍由哈尔滨行健机器人技术有限公司制造的一台设备: 数控马鞍形焊接切割一体机

1) 该设备是一台广泛应用于国防工业、造船与海洋工程、化工 压力容器及核电设备、 电站锅炉行业的数控开孔机和在开孔处进行接 管焊接的设备。可以在圆柱壳体、椭圆接头、锥形壳体上开孔,也可以在其它类型复杂空间曲面上切割投影圆孔,并切割变角度双面坡 口;并在开孔处对接管进行相贯线焊接。相贯孔的型式为垂直正交、 偏心垂直相贯、斜交等,可开椭圆形投影图。

 2) 产品特点:

a.可在圆柱壳体、椭圆接头、锥形壳体上开孔切割,并可完成管 子的相贯线切割,切割对象广泛;

b.相贯孔的型式为垂直正交、偏心垂直相贯、斜交等,可开椭圆 形投影图,切割型式多样,涵盖压力容器行业常见型式;

c.数控系统采用工业级工控机 PC104,CAN 总线通讯,SHARP 液晶屏产品性能稳定,可适应现场复杂环境,自动化程度高;

d.采用四轴联动数控方式(国内一般两轴),切割精度高,可实现坡口切割角度的连续变化,并可实现双面坡口切割;

e.切割速度可智能根据壁厚调整,并可实现切割过程中的在线加 减速,从而达到理想的切割质量;

f.切割计算自动完成,不需查表输入,减少工人工作量;

g.马鞍形孔可切割落差大,可达 450mm ;

h.马鞍形自动切割机是一台体积小、重量轻、携带方便,而且功 能齐全、性能可靠、应用范围广的机器人;可通过自带支架使用,亦 可通过固定在十字臂端部或其他吊装设备上,借助十字臂或其他吊装 设备可以迅速地在十字臂工作空间内移动, 具有移动便捷和定位迅速 的优点。

3) 技术参数:

a.切割:可以安装在操作机或其他支撑、吊装装置上,完成化工 压力容器装置生产过程中的开孔、切割变角度坡口,切割与 壳体开 孔相配合的接管的管端。可以在圆柱壳体、椭球封头、锥形壳体上开孔,并切割变角度内外坡口。相贯孔的形式为垂直正交、偏心垂直相 贯、斜交等,可切割 椭圆形投影孔等复杂形式的空间曲线。

主要技术参数:

切割圆孔直径:60mm~1600mm,

升降轴移动距离:450mm

切割坡口角度范围:±0°~75°

切割圆孔精度:± 1mm

切割板厚范围:≤150mm

b.焊接:可以安装在操作机或其他支撑、吊装装置上。可在圆柱 筒体、椭球封头上、锥形筒体或其他异形壳体上,完成接管与壳体的 自动焊接。焊接形式为埋弧焊,相贯孔的形式为垂直正交、偏心垂直相贯、斜交等。

主要技术参数:

接管直径:60mm~1600mm

升降轴移动距离:450mm

坡口角度变化范围:± 75°

板厚范围:≤150mm

焊接方式:自动埋弧焊接

4) 可选规格型号

型号

简易型

标准型

多功能型

焊接切割对象

圆柱形壳体

圆柱形壳体、椭球封头

圆柱形壳体、椭球封头、球封头、圆锥形壳体;对应的接管

焊接切割形式

正马鞍、偏心马鞍形

正马鞍、偏心马鞍形焊接开孔

正交、偏心马鞍形焊接开孔、接管相贯线焊接切割。

切割坡口

定角度坡口切割

连续变角度坡口切割

连续变角度坡口切割

数控系统

32位数字信号处理器(DSP)

32位数字信号处理器(DSP)

工业级PC104工控机、CAN总线通信

运动轴数

三轴数控联动、定角度坡口手动调整

四轴数控联动

四轴数控联动

显示方式

LED数码显示

单色液晶显示

彩色液晶显示,图形界面

 

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