管道合缝焊接一体的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种管道合缝焊接一体机，以解决目前缺乏直缝焊管和方矩管同时生产的机组的问题。它包括主机底座、下支撑辊轮组、机架、升降鞍形架、鞍形架升降系统，主机底座上设置下支撑辊轮组，下支撑辊轮组上设有开口管坯，机架上设有升降鞍形架，升降鞍形架下端设有上压辊组、侧压辊组、水平压辊组，上压辊组、侧压辊组和水平压辊组位于开口管坯的外侧，机架的顶部设有鞍形架升降系统。使用本实用新型焊接一体机后，同一条直缝埋弧焊制管生产线，可实现对圆管和方管都能进行合缝、预焊的设备。
【专利说明】管道合缝焊接一体机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于直缝埋弧焊管制造领域，具体地说是对圆管和方管都能进行合缝、预焊的设备。
【背景技术】
[0002]随着输油管道铺设，带动了大直缝焊管制造技术在近20年井喷式发展，目前主流大直缝圆管制管采用JCOE成形工艺，更先进的要算UOE成形工艺，效率很高。大直缝圆管产能也远远大于国内需求，以低价位远销欧美。
[0003]与圆管不同，大规格冷弯方矩形管具有刚度大、承受力大、抗变形能力强、抗震性好、自重轻等一系列优点，在建筑行业，特别是在中、高层及超高层建筑中优异性愈显突出。冷弯方矩形管在建筑行业的使用量逐步扩大，但冷弯方矩形管国内产量极低，特别是大规格冷弯方矩形管国内几乎不生产，需求量全部依赖进口。
[0004]现有冷弯生产大规格方矩形管有两种工艺:
[0005]I)高频电阻焊(ERW)的先圆后方工艺，这是生产方矩形钢管的一种基本工艺，即在高频电阻焊机组生产圆管工艺的基础上，在定径机组上增设方矩形孔型，使圆形焊管逐步变形成方矩形管。但该工艺需要的模具数量多，更换模具费时。
[0006]2)高频电阻焊(ERW)的直接成方工艺:该工艺即采用专用成型机组将带钢直接弯曲成方矩形管。其优点在于生产小批量、多品种时换辊次数较少，是目前较为先进的工艺。
[0007]以上两种方法有共同的缺陷，即受成形方式限制，仅可生产壁厚22mm以下，规格□ 500X500以下的方矩形钢管，超出以上范围的方矩形钢管将无法生产。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的是提供一种管道合缝焊接一体机，以解决目前缺乏直缝焊管和方矩管同时生产的机组的问题。
[0009]本实用新型技术方案如下:一种管道合缝焊接一体机，它包括主机底座、下支撑辊轮组、机架、升降鞍形架、鞍形架升降系统，主机底座上设置下支撑辊轮组，下支撑辊轮组上设有开口管坯，机架上设有升降鞍形架，升降鞍形架下端设有上压辊组、侧压辊组、水平压辊组，上压辊组、侧压辊组和水平压辊组位于开口管坯的外侧，机架的顶部设有鞍形架升降系统。
[0010]目前市场未见直缝焊管和方矩管同时生产的机组或生产线，大规格冷弯方矩形管工艺流程与直缝管相似，本实用新型为制管专用设备，本实用新型利用大壁厚直缝埋弧焊管生产线中的钢管预焊机，更换部分输送辊道和模具，便可生产厚壁大规格冷弯矩形钢管。本实用新型合缝焊接一体机，可以节约占地面积、节约投资成本，扩充产品类型。管径在Φ 508— Φ 1422mm,壁厚不大于50mm，长度12米的制管生产线上配套本实用新型焊接一体机，可生产上述规格的圆管，同时可实现规格为边长400—1000的方管或矩形管。
[0011]使用本实用新型焊接一体机后，同一条直缝埋弧焊制管生产线，可实现对圆管和方管都能进行合缝、预焊的设备。
[0012]合缝预焊前直缝埋弧焊圆管生产线与冷弯方矩形管生产线，加工、输送的对象都是钢板，使用的设备完全通用。
[0013]成形后管坯形状不同，要求输送辊道不同，合缝时施力方向不同，对合缝焊接设备的要求不同。圆管输送均采用V形辊道，一种辊形可满足全部规格的钢管输送要求。而矩形管只能采用平辊道输送，规格变化只需两侧增加对中立辊即可。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是一种直缝钢管预焊机的主视图；
[0015]图2是一种直缝钢管合缝预焊端面视图；
[0016]图3是圆管V形输送辊的截面图；
[0017]图4是矩形管圆柱形输送辊的截面图；
[0018]图5是升降旋转辊的端面图；
[0019]图6是矩形管合缝预焊端面视图。
[0020]附图标记含义如下:
[0021 ] 1-机架、2-焊枪、3-钢管驱动主动链轮、4-出口 V形输送辊、5-升降鞍形架、6_上压辊组、7-V形输送辊、8-推管小车移动导轨、9-升降旋转辊、10-圆形开口管坯、11-推管小车、12-链条涨紧装置、13-侧压辊组、14-水平压辊组、15-下支撑辊轮组、16-主机底座、17-鞍形架升降系统、18-锥形被动输送辊、19-锥形主动输送辊、20-矩形开口管坯、21-圆柱被动输送辊、22-圆柱主动输送辊、23-被动旋转辊、24-主动旋转辊。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0023]如图1和图2所示，焊接系统2安装在鞍形架5上，推管小车移动导轨8的两端分别设有钢管驱动主动链轮3和链条涨紧装置12，推管小车移动导轨8位于V形输送辊7和升降旋转辊9之上，推管小车移动导轨8上放置有推管小车11，在推管小车移动导轨8的出口端设有出口 V形输送辊4。管道合缝焊接一体机包括主机底座16、下支撑辊轮组15、机架1、升降鞍形架5、鞍形架升降系统17，主机底座16上设置下支撑辊轮组15，下支撑辊轮组15上设有开口管坯，机架I上设有升降鞍形架5，升降鞍形架5下端设有上压辊组6、侧压辊组13、水平压辊组14，上压辊组6、侧压辊组13和水平压辊组14位于开口管坯的外侦牝机架I的顶部设有鞍形架升降系统17。
[0024]图3示出了圆管V形输送辊的结构，开口管坯为圆形开口管坯时，使用锥形被动输送辊18和锥形主动输送辊19作为下支撑辊轮组。
[0025]图4是矩形管圆柱形输送辊的结构，开口管坯为矩形开口管坯时，使用圆柱被动输送辊21和圆柱主动输送辊22作为下支撑辊轮组。
[0026]圆锥形辊有利于支撑不同规格的圆管，圆柱形辊有利于支撑、输送不同规格的矩形钢管。
[0027]焊成形过程如下:
[0028]1.圆管预焊成形过程
[0029]1.1上序送进的圆形开口管坯10通过前部多组V形输送辊7，将圆形开口管坯送到两组升降旋转辊9中间位置；
[0030]1.2升降旋转辊9升起，将钢管举离V形输送辊7 ；
[0031]1.3升降旋转辊9将圆形开口管坯10开口旋转至正上方停止；
[0032]1.4升降旋转辊9下降，圆形开口管坯10落到V形输送辊7上，升降旋转辊继续下降至下死点停止；
[0033]1.5圆形开口管坯10支撑输送，使管端引弧板进入焊接点；
[0034]1.6合缝(管坯在V形下支撑辊轮组支撑下，由上压辊组6、侧压滚组13、水平压辊组14联合压制，焊接机头趋近管坯，焊枪2正对焊缝焊接，管坯在驱动推管车11驱动下通过，实现管坯合缝。
[0035]1.7起弧焊接，同时链条驱动推管车按焊接设定速度工进；
[0036]1.8钢管尾部离开焊枪焊接区域，焊接机头带动焊枪升起到设定安全高度；
[0037]此时开口管坯已成为封闭钢管，在出口侧由出口 V形输送辊4快速将钢管送出，完成圆形钢管预焊全过程。
[0038]2.预焊冷弯矩形管零部件更换
[0039]2.1将图1中V形输送辊7 (图中共有5处)全部更换为截面如图4所示的圆柱形输送辊，通过更换辊轮解决了圆形管和矩形管输送时对支撑辊的不同要求。
[0040]2.2矩形管不需要旋转焊缝，故矩形管合缝时移开该辊体。如图5所示，将图1中标注的升降旋转辊9 (图中共有2处)向外移开被动旋转辊23和主动旋转辊24，使旋转辊9与矩形开口管坯20脱离。
[0041]2.3下支撑辊轮组更换为圆柱下支撑辊轮组。
[0042]3.冷弯矩形管预焊成形过程
[0043]3.1上序送进的矩形开口管坯20通过前部多组柱输送辊；将圆形开口管坯10开口直接送到焊接位置，使管端引弧板进入焊接点；
[0044]3.2合缝(上压辊组6、水平压辊组14在油缸按设定行程、速度挤压管坯，进行合缝。与圆管合缝不同，侧压辊组不工作，通过鞍形架升降系统17的调整，尽量将水平压辊组调高使压辊轮接近矩形管上边);
[0045]3.3焊接机头趋近管坯，焊枪正对焊缝；
[0046]3.4起弧焊接，同时链条驱动推管车按焊接设定速度工进，将矩形开口管坯匀速推进，实现连续焊接成形。
【权利要求】
1.一种管道合缝焊接一体机，其特征在于:它包括主机底座(16)、下支撑辊轮组(15)、机架(1)、升降鞍形架(5)、鞍形架升降系统(17)，主机底座(16)上设置下支撑辊轮组(15)，下支撑辊轮组(15)上设有开口管坯，机架(1)上设有升降鞍形架(5)，升降鞍形架(5)下端设有上压辊组￠)、侧压辊组(13)、水平压辊组(14)，上压辊组￠)、侧压辊组(13)和水平压辊组(14)位于开口管坯的外侧，机架(1)的顶部设有鞍形架升降系统(17)。
2.根据权利要求1所述的管道合缝焊接一体机，其特征在于:所述开口管坯为圆形开口管坯(10)，下支撑辊轮组(15)由锥形被动输送辊(18)和锥形主动输送辊(19)组成。
3.根据权利要求1所述的管道合缝焊接一体机，其特征在于:所述开口管坯为矩形开口管坯(20)，下支撑辊轮组(15)由圆柱被动输送辊(21)和圆柱主动输送辊(22)组成。
【文档编号】B23K9/32GK204234953SQ201420695724
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】杜海波, 王永利, 张得刚, 万运成, 傅强 申请人:天水锻压机床(集团)有限公司