螺旋焊管的生产设备

轧机、轧钢机的压轧工艺流程如下：

轧制过程：

一般单机架二十辊冷轧机的轧制过程可分为上料及穿带、可逆轧制；卸料及重卷3个阶

段。

二十辊轧机，特别是森吉米尔二十辊轧机，是采用大张力进行轧制的；轧制过程是从钢

带在轧机前后的卷取机/开卷机施加张力之后才开始的，这之前即是上料及穿带阶段。

上料及穿带阶段：

一般用上料小车将钢卷送到开卷机卷筒上；开卷多采用浮动开卷机，

以保证钢带始终处在轧机中央位置；浮动开卷机由光电对中装置通用液压缸来进行控制；开

卷后钢带经矫直机(三辊直头或五辊矫直机)进行矫直；部分轧机设有液压剪可以进行切头；钢带用上摆式导板台跨过机前卷取机，直接送到二十辊轧机；然后开卷机继续往前送出钢带穿过轧机一直送到机后卷取机钳口，钳口钳住钢带带头并在卷筒上缠绕2—3圈后停止送带，穿带结束。

可逆轧制阶段：

穿带结束后，首先安放好上、下工作辊(穿带时，工作辊已取下)，然后调准轧制线，关闭轧机封闭门，机前压板压下，出口侧擦拭器压紧钢带，轧机工艺润滑冷却系统启动供液，轧机带钢压下，卷取机转动给钢带前张力，机前后测厚仪、测速仪进入轧制线，机组运转开始第一道次的轧制。

轧制过程中，如果发现钢带边部有缺陷将影响到高速轧制，则当缺陷部位经过轧辊时；

操作工按一下操作台上的按钮，将其缺陷位置信号输入AGC系统。轧制将结束时轧机减速，当钢带尾部到达机前卷取机位置时，机组停车，第一道次结束。测厚仪、测速仪退出轧制

线，轧机压下抬起，钢带张力解除，冷却润滑剂停止供给，压板抬起。

第二道轧制时，钢带反向运动，机前机后位置互换。第二道次工作开始时机后卷取机反

向运行将机前钢带头部送人机前卷取机卷筒钳口，钳口钳住带头后，机前卷取机转动将钢带

在卷筒上缠绕2—3圈；然后，轧机供给冷却润滑液，轧机压下，机前后卷取机传动给出后

张力，机前后测厚仪、测速仪进入轧制线，机组运转开始第二道次的轧制。

从第二道次开始，轧制就在机前后卷取机和二十辊轧机之间往返进行。当轧机的自动厚度控制(ACC)系统投入工作时可以实现全自动控制。当轧制过程中钢带有缺陷的部位过轧辊时，轧机会自动减速。轧制终了，轧机会自动停车。

一般可逆式轧机轧制奇数道次，但是在机前后卷取机为胀缩式卷筒时，可以轧制偶数道

次，即在轧机开卷机一侧也可以卸卷。

一般在成品道次轧制前，需要更换工作辊，以获得高质量的及有特殊要求的钢带表面质

量。在成品道次轧制后，轧机停车，压下拾起，测厚仪、测速仪退出轧制线，轧机停止冷却润滑液供给，卷取机的压辊压下，或者将卸卷小车升起用小车座辊顶住钢卷，避免钢卷松卷卷取机转动将钢带尾部全部卷到卷筒上。至此可逆轧制过程结束。

卸卷及重卷阶段：

对于胀缩式卷筒卷取机，卸卷比较简单。首先用捆扎带在钢卷径向捆

扎一道，卸卷小车升起顶住钢卷，卷取机卷筒收缩，钳口打开，钢卷便被卸卷小车托住，卸卷小车和卷取机的辅助推板同步移动，便将钢卷从卷取机上卸下，卸卷小车继续移动将钢卷送到钢卷存放台上。

对于轧机前后为实心卷筒的卷取机，钢卷不能够从卷筒上直接卸下，只有将钢卷重新卷

到一台胀缩式卷筒卷取机上，才能将钢卷卸下来。森吉米尔二十辊轧机、森德威二十辊轧机，采用实心卷筒卷取机时，机组一般设有重卷机构，将成品钢卷及实心卷筒一起从卷取位置转移到重卷开卷位置i然后将钢卷从开卷机往重卷机上重新卷取一次，由于重卷过程是在轧机轧制区域之外的位置进行的，所以重卷和轧制可以同时进行，互不影响。

轧制工艺：

1、压下制度：

轧机的压下制度，应根据轧机的技术参数、轧制材料的力学性能、产品的质量要求来制

定，同时还要考虑轧机生产能力要高，消耗要低。

用二十辊轧机轧制优质碳素钢，相对来说是非常容易的，使用二十辊轧机的目的是追求

产品的高质量，有高的尺寸精度、板形和表面质量，获得更薄的产品。

碳素钢，特别是低碳软钢，在二十辊轧机上，一个轧程的总压下率能达到95％以上，道次压下率可以达到66％。

对于可逆式冷轧机，由于各道次是在同一-架轧机上轧制，所以道次压下率分配是用等压力轧制原则来确定压下规程。一般第一道第二道的压下率最大，随着被轧钢带的加工硬

化，道次压下率逐渐减小，以使各道次的轧制压力大致相等。

为了提高轧机的生产能力，在充分利用轧机及机前后卷取机主传动功率的前提下，要尽

可能地加大道次压下率以减少轧制道次。但是，有时为了获得良好的板形及表面质量，减少

钢带纵向的厚度偏差，也可以适当地增加轧制道次，在总压下率相同的情况下，采用较多的轧制道次能使钢带的强度略有提高。成品道次的压下率对板形的影响较大，一般采用10％

左右。

2、张力制度：

冷轧钢带的一个特点是张力轧制；没有张力就无法进行钢带的冷轧。张力可以降低轧

制压力，改善板形，稳定轧制过程。张力制度对于钢带冷轧非常重要。

采用小直径工作辊轧制的二十辊轧机(及多辊轧机)，轧制过程的工艺特点则是采用大

张力轧制。

必须采用大的单位张力，是由于被轧制材料具有物理—力学性能各向异性现象，或在小

变形弧长度内工作辊具有不大的歪斜，这样沿带材宽度出现压下和延伸的不均衡性。在压

下量小的区域内重新分布张力时，张力达到屈服极限，井可能使带材宽度方向的延伸均衡。

实际上，在多辊轧机上轧制时，金属的变形是依靠轧辊压下和卷取机建立的带材张力共同完

成的。

多辊轧机中采用的单位张力的大小取决于材料的物理—力学性能及冷加工硬化程度、带

材厚度及其边部质量。一般单位张力为20％一70％ 。

为了实现稳定轧制过程所必须的大的单位张力及总张力，要求在多辊轧机中设置具有

大功率传动的卷取机。一般二十辊轧机卷取机电机功率达到轧机主传动功率的70％一

80％，有的甚至达到100％。

各道次张力按如下方法确定。一般来说，第一道次轧制时，由于酸洗机组的卷取张力较

小，为了避免造成钢带层间错动而擦伤表面，第一道的后张力根小，小于酸洗机组卷取张力。

为了增加第一道轧制的后张力，二十辊轧机入口侧设有压板来增加轧制后张力；前张力可以

根据工艺要求自由决定。在以后的轧制道次中，根掘轧制钢带品种、规格，或者采用前张力

大于后张力，或者后张力大于前张力。一般采用将前一道次的轧制前张力作为本道次的后

张力，单位前张力大于单位后张力。成品道次的前张力(卷取张力)有两种情况。对于胀缩式卷筒卷取机，由于在卷取机上可以直接卸卷并且钢卷直接进罩式炉进行紧卷退火，为防止在退火中产生粘结，卷取张力应减小，卷取张力小于50Mpa时，退火粘结的几率就很低了，但卷取张力低会影响轧机生产能力；对于实心卷筒卷取机，由于需要进行重卷，重卷时可以

采用较小的张力(10—40Mpa)，因此轧制时能够采用大张力，可以提高轧机生产能力。

道次的张力还应根据板形随时进行调整，特别是轧制带材较薄时。当材料中部有波浪时，应减小张力防止拉裂带边或断带；当带材产生边浪时，可以适当增加张力。

3、速度制度：

轧制速度的确定，应根据设备的能力，在轧机允许使用的速度范围内尽可能采用高的轧

制速度，以提高轧机的生产能力；同时，当轧制速度增加时，轧制压力相应有所减小。

一般第一道次轧制时采用较低的轧制速度，因为第一道的压下量大，如果再用高速度轧

制，将使轧辊急剧发热，由于多辊轧机轧辊冷却条件较差，将影响轧辊寿命；另外，由于坯料纵向厚度偏差大，板形与轧辊不完全符合，第一道轧制时要对坯料进行调整，要求速度较低；同时采用高速度大压下，主电机能力也不能满足。

以后的道次，则根据压下制度和张力制度及主电机的功率决定轧制速度，使主电机的能

力得到发挥。

每道次轧制的启动和制动时，分别有一个升速和降速的过程。在轧制过程中，应尽可能

少调速，以保证轧制的稳定性，从而达到厚度偏差的均一性。

4、辊形：

由于二十辊轧机机架的刚性和零凸度设计，以及轧辊辊形的多种有效的调整手段，所以，

二十辊轧机能够全部使用没有辊形凸度的平辊进行轧制。根据需要，工作辊和第二中间辊也

可以适当地配置凸度辊；第一中间辊永远是平辊，但—头带有锥度，供轧辊轴向调整使用；支撑辊的背衬轴承不能有凸度。

焊管流程中相关设备性能能力介绍

1.开卷机： 板宽为400-1250mm, 可拆内径￠610-760mm ，外径￠1200-1800（max2000mm）mm, 材质≤X70（标准APISpec5L）

2. 夹送矫平机：钢带宽度400-1250mm；钢带厚度 4-14mm；

3.剪焊机： 钢带宽度400-1250mm，钢带厚度 4-14mm , 材质X70；

4.水平螺旋活套：进料圆直径￠12000mm， 出料圆直径￠4600mm,出料圆上带钢螺旋角5.363° ，入口速度40-180m/min，出口速度8-25m/min；

5.精矫平机： 钢带宽度430-1250mm ，钢带厚度4-14mm ，矫平辊直径 ￠180mm ，辊身长1350mm。

6.圆盘切边机： 刀盘直径￠480mm， 剪切方式拉剪；

7.成型机： 钢管外径￠127- ￠381（5〃-15〃）钢管壁厚4-14mm， 钢管长度6-14m，高频直缝连接焊辊压冷弯（W成型）

8.焊接机组： 钢管直径￠127- ￠381mm, 壁厚4-14mm.

9.定径机组： 钢管直径￠127- ￠381mm，壁厚4-14mm

10.滚压切割： 切割范围￠127- ￠381， 壁厚4-14mm, 切割速度30m/min。

11.平头倒棱机： 加工范围￠127- ￠381， 壁厚4-14mm，处理能力2根/min

12.静水压试验机： 适应范围￠127- ￠381，最大试验压力25Mpa，处理速度1.5根/min,

13.在线超声波探伤机：适应范围，管径￠127- ￠381， 垂直线性优于3%，水平线性优于1%，动态范围≥35dB， 缺陷检出率≥95%，灵敏度余量优于35dB.

14.离线超声波探伤机：适应范围，管径￠127- ￠381，垂直线性优于3%，水平线性优于1%，动态范围 ≥35dB, 缺陷检出率≥95%，灵敏度余量优于35dB.,

15.中频热处理器： 功率600KW2台， 加热温度：500℃-1200℃，频率1KHZ-2KHZ，速度6-25m/min, 加热宽度≥20mm,材质X70, 套管J55。

16.屏显式液压万能试验机: WEW-600C，采用计算机控制，适用于金属材料的拉伸弯曲，压缩（压扁），剪切等试验最大载荷600KW。

17.摆锤式冲击试验试验机： JB-300B，最大冲击能量300J。

热轧工艺流程：

1、从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，

2、然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。

3、在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。

轧钢是连续的不间断的作业，钢带在辊道上运行速度快，设备自动化程度高，效率也高。

从平炉出来的钢锭也可以成为钢板：

1、首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制；

2、先经过除磷到初轧，经辊道进入精轧轧机，精轧机由7架4辊式轧机组成，机前装有测速辊和飞剪，切除板面头部。

3、精轧机的速度可以达到23m/s。

热轧成品分为钢卷和锭式板两种，经过热轧后的钢轨厚度一般在几个毫米；如果用户要求钢板更薄的话，还要经过冷轧。

冷轧工艺流程：

1、在冷轧机上，开卷机将钢卷打开，然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。

2、从五机架上出来的还有不同规格的普通钢带卷，它是根据用户多种多样的要求来加工。

与热轧相比，冷轧厂的加工线比较分散，冷轧产品主要有普通冷轧板、涂镀层板也就是镀锡板、镀锌板和彩涂板。

经过热轧厂送来的钢卷，先要经过连续三次技术处理，先要用盐酸除去氧化膜，然后才能送到冷轧机组。

武钢生产镀锡板采取的是电镀锡工艺。

镀锌板的生产工艺有两种：一种是热镀锌，一种是电镀锌。

它们用在发电设备、机电设备、轻工、食品和家电上。

用镀锌板作为基材，在反面涂上各种涂料就成为彩色涂层钢板。

除了板材以外，轧钢厂也生产长材，如型钢、钢轨、棒材、圆钢和线材，它的生产过程和轧钢原理与板材类似，但是使用的轧辊辊型完全不同。

这是大致工艺流程，不同的车间，会有不同的设备，工艺流程也会有不同。

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轧钢厂安全生产的主要特点

轧钢是将炼钢厂生产的钢锭或连铸钢坯轧制成钢材的生产过程，用轧制方法生产的钢材，

根据其断面形状，可大致分为型材、线材、板带、钢管、特殊钢材类。

轧钢的方法，按轧制温度的不同可分为热轧与冷轧；按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系可分为纵轧、横轧；

按轧制产品的成型特点可分为一般轧制和特殊轧制。

旋压轧制、弯曲成型的都属于特殊轧制。

轧制同其他加工一样，是使金属产生塑性变形，制成具有一品。

不同的是，轧钢工作是在旋转的轧辊间进行的。

轧钢机为两大类，轧机主要设备或轧机主列、辅机和辅助设备。

凡用以使金属在旋转的轧辊中变形的设备，通常称为主要设备。

主机设备排列成的作业线称为轧钢机主机列。

主机列由主电机、轧机和传动机械三部分组成。

轧机按用途分类有：初轧机和开坯机，型钢轧机(大、中、小和线材)，板带机，钢管轧机和其他特殊用途的轧机。

轧机的开坯机和型钢轧机是以轧辊的直径标称的，板带轧机是以轧辊辊身长度标称的，钢管轧机是以能轧制的钢管的最大外径标称的。

2．轧钢主要安全技术

（1）中厚板轧后快冷技术，采用国际上先进的高密度管层流冷却装置，改进中厚板生产中利用控制轧制控制冷却工艺生产专用钢板，并提高钢板的机械性能

（2）棒材生产的控轧控冷技术，通过特殊设计的冷却器实现机架间和机组间轧件的温度控制轧制，

提高棒材强度与韧性，棒材生产的切分技术，通过特殊设计的切分导卫或孔型将一根轧件切分成多根。

目前切分线数最多，实现批量生产的钢厂较少。

（3）冷轧、热轧、中厚板板形控制技术，包括：

轧辊辊型的设计与优化；带钢板形在线检测、信号识别和板形评价；板形控制策略和预设定、前馈、反馈数学模型。

（4）液压AGC技术，采用高性能的液压APC、AGC控制系统，具有响应速度快、控制精度高的优点

正在取代电动AGC成为当今新建轧机和欲改造轧机的首选技术。

（5）双机架可逆式冷轧机成套装备与技术，该技术根据轧制带钢的材质、规格和生产工艺条件选择不同的轧制道次，

使轧机能在较大的范围内灵活适应带钢材质、规格和卷重的变化，产品精度高，可开发精密带钢和有色金属箔带。

（6）热轧窄带钢生产成套设备及工艺技术，在工艺和设备上向宽带钢靠拢，用层流冷却和卧式卷取机取代活套振荡器和立式卷取；

粗轧机前增加高压水除鳞，带钢的表面质量、性能明显改善，卷重增加，可达1-2吨。

（7）基于图像处理的表面质量在线检测系统，该系统用CCD摄像头采集生产线上产品的表面图像，

通过图像处理和模式识别算法对图像进行实时的分析和处理，以检测产品的表面是否存在着缺陷，

并且获取缺陷的尺寸、部位、类型、等级等信息，从而达到在线评估和控制产品表面质量的目的。

（8）钢材品种开发与性能优化技术，包括：工艺参数对IF钢成形性能的影响；

超细晶粒、高强度纯净钢的研究；高强度微合金(Ti, Nb, V ,B) 钢的研究。

（9）棒线材尺寸在线检测系统（ORBIS）分析软件包，此软件包WRODES是采用C++开发，

系统安装方便、快捷，系统运行稳定可靠，良好的人机界面，支持自动报表生成打印，并具有统计分析、历史纪录回放、查询等功能。

（10）有限元模拟在冶金行业中的应用，采用在通用有限元软件ANSYS，

；体积成型与热处理分析有限元软件DEFORM和薄板成型分析软件DYNAFORM上进行二次开发的方法

使新产品开发和现有工艺的改进建立在更科学、更可靠得基础上。

我们在马路上经常可以看到交通信号灯的身影，那交通信号杆是如何制造的？

第一、工人用开卷机将钢卷一一展开，他们要用这些钢板来制作交通信号杆。计算机引导着等离子切割机在钢板的两端标记短线，这些线条表示要在此处将钢板弯曲，然后机器把钢板切割成矩形。工人用粉笔给短线标上编号。接着他们将钢板转移到折弯机上，折弯机沿着标记的短线将钢板弯折成预定的角度，工人使用数字测量设备来确保角度的精确。

第二、然后折弯机继续沿着剩下的短线进行弯折，直至钢板被弯折成圆型。现在信号杆被移动到焊接站，液压滚从两侧施加压力，使钢板的两端靠在一起，然后就可以进行埋弧焊接了。这种焊接方式能有效的隔绝空气，确保焊缝的质量。随后，工人将信号杆放置在液压机下，防止其随着焊缝的冷却收缩而扭曲。接下来，计算机引导的等离子切割机将一块后钢板切割成连接板的形状，然后再在上面钻出高强度螺栓孔，用于将标牌连接到信号杆上。

第三、随后，工人在信号杆底部的底板上打孔，用于插入与地面连接的地脚螺栓。紧接着机器将成。艇信号杆吊至水池中，水池的深度足以将信号杆完全淹没，所以它的内部和外部将会同时进行表面处理。然后信号杆会被进入硫酸池中，它能溶解大部分的污染物，下一个水池中则含有一种化学物质，它能使钢材更好的被电镀，最后一个水池则充满了熔融状态的金属性。在高达1000摄氏度的高温下，普通的钢板将会成为镀锌钢管。这种材料的交通信号感即使是在风吹雨淋的环境下也能坚挺40年之久。

轧钢属于金属压力加工的一种。在旋转的轧辊间改变钢锭，钢坯形状的压力加工过程叫轧钢。

轧钢的目的与其他压力加工一样，一方面是为了得到需要的形状，例如：钢板，带钢，线材以及各种型钢等。

另一方面是为了改善钢的内部质量，常见的汽车板、桥梁钢、锅炉钢、管线钢、螺纹钢、钢筋、电工硅钢、镀锌板、镀锡板，包括火车轮都是通过轧钢工艺加工出来的。

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轧钢机工作图表表示和反映了轧制道次和时间的关系。在轧制图表中所标明的轧制时间、间隙时间、轧制节奏和轧制周期我们称之为轧制图表的特征时间。轧制图表形式不同，也就是这四个反映轧制过程的特征时间的变化规律不同。

轧制时间，即钢的纯轧时间，可以实际测定，也可以用公式计算：T轧=L/v

式中：L-轧件轧后长度，m

v-轧制速度，m.

间隙时间，是指相邻道次间的时间间隔，它随轧制的具体情况而变化。

轧制周期 是指轧制一根钢所用的总时间（包括各道次轧制时间和间隙时间）和相邻两根钢之间的间隙时间。

轧制节奏 是指机组每轧一根钢所需要的时间（即轧制第一根钢与第二根钢之间的时间间隔），它是决定轧机产量的主要因素。

参考资料来源：百度百科-轧钢

初哲 尹建成 赵刚 崔树森

作者单位：哈尔滨华崴焊切成套设备有限公司

地址：黑龙江省哈尔滨市学府四道街10号（邮编：150086）

摘要 本文介绍了新研制的锅炉膜式水冷壁管屏焊接生产线的成套性、系列化及主要组成和结构特点。现代化大中型锅炉的膜式水冷壁管屏均采用光管加扁钢焊接而成。设备生产线采用PLC程序控制、交流变频调速驱动、焊接速度连续可调、自主开发研制的脉冲逆变焊接电源、同时进行上下两面混合气体保护焊。设备推广应用多个厂家，经过了大量管屏产品的焊接生产考验，焊后变形小，焊缝成形美观，质量完成达到膜式壁制造的行业技术要求，是当前膜式水冷壁制造的先进设备。

关键词锅炉膜式壁 管屏焊机 气体保护焊、仰焊

1、前言

随着国民经济的稳定快速发展，振兴东北老工业基地和西部大开发，已经带来对工业电力的大需求，电力紧张已在全国范围内出现，适当增加发电装备的投入和加大电站锅炉的制造能力是大势所趋。膜式壁管屏结构是电站工业锅炉的主要关键部件，所占结构比产量大，以30万千瓦电站锅炉为例，其膜式壁管屏面积为4000㎡，其计焊缝27万米、焊接工作量很大〔1〕。尤其是更有发展前途的环保型硫化床锅炉，其中膜式壁的结构更为重要，技术要求更高。世界银行已经在我国无偿拨款援建环保锅炉，以推动该项事业的进展。目前锅炉行业的生产任务非常饱和，而锅炉的制造必须要有定型系列化的焊接制造设备，膜式水冷壁管屏焊接生产线就是其中十分急需的制造设备之一，其大型高效化是市场需求和持续发展的方向。自主开发、研制该生产线实现全面国产化替代进口，对于提高发电锅炉的制造能力，促进国家电力事业的发展，振兴发展民族工业，其意义重大。

2、多群焊枪管屏焊主机

2.1主要技术参数

规格（系列）：4、8、12、20、24头焊枪

管屏最大宽度（系列）：1600、2400、3200mm

管子直径：Φ32～Φ76mm

扁钢厚度：4～8mm

焊接速度：200～1200mm/min（MAG）

焊枪个数：4、8、12、20、24头（上下2,4工位）

2.2主机机械部分：包括机架，管屏压辊装置，扁钢定位压辊装置，扁钢压块装置，导向装置，门型压辊装置，上下焊枪调整装置，单侧压辊装置，混合气体供气系统气动控制系统及驱动装置等。

3.2.1机架：立柱采用两组规格为356×200的H型钢拼焊成箱式结构，主平台采用NO.25槽钢作为骨架，主要放置MAG焊机、电控柜。滑座横梁采用600×300的H型钢作为骨架，副横梁采用450×200的H型钢作为骨架，主横梁采用600×300的H型钢作为骨架，传动座台采用箱式结构，机架具有足够的刚度和稳定性。

2.2.2压辊装置：分为单侧压辊装置和双侧压辊装置，共5组，通过气动、控制系统对气缸的上升、下压控制，10个压辊夹紧工件，电机经齿轮箱驱动上下压辊，送进工件。此装置采用多点压紧，焊管由槽轮精确定位，调整槽轮间距的大小，以控制焊管节距，从而实现不同宽度的扁钢。

2.2.3扁钢定位压辊装置：该装置上部分由导向键定位，螺栓紧固在上压辊装置上，随上压辊装置运动，共三组。

扁钢压块装置：该装置上部分由导向键定位，螺栓紧固上压辊装置上，共二组。

2.2.4焊枪调整装置：下焊枪架调整采用机床专用直线导轨，带防尘装置，由气缸驱动，实现仰焊时焊枪的初定位。上下焊枪架中的每把焊枪可作水平、垂直方向的手动微调。

2.2.5气路系统：采用质量可靠的气动元件，含气缸、同步阀、控制阀、单向阀等。

2.2.6 侧夹紧装置：考虑到中国钢管及扁钢的尺寸精度差的实际情况，增设了侧夹紧装置，确保了产品的焊接质量，使设备能实际国情，可以“吃粗粮”，提高适应性。

2.3电控系统

2.3.1电气控制：由电控柜、平焊操作箱、仰焊操作箱组成。采用的PLC控制系统具有完好的控制界面和完备的控制功能，控制面板可显示焊接电源、焊接电压及焊接速度等焊接参数，且焊接速度可调，能实现点动送丝等功能，拥有故障报警功能，实现电机过载自动保护，控制系统及相关元件采用三菱、松下、安川、西门子等高性能元器件，分手动控制和自动控制两种。

2.3.2动力驱动系统：采用质量可靠的变频调速器，由交流变频专用电机，经减速器、链传动、齿轮箱、万向节、同时驱动十套压辊。

2.4 焊接系统

2.4.1 焊接电源：为实现仰焊工艺，自主开发研制了脉冲逆变焊接电源（ZDM7-500），最大焊接额定电流500A。[1]使用该焊接电源进行大量的焊接工艺实验，研究了焊接电流、电压、焊接速度、脉冲频率、脉宽比、基值电流、峰值电流、以及不同配比的保护气体等多种工艺因素，对电弧特理形态,熔滴过渡特性，以及焊缝成形，焊接质量的影响规率，选择优化了最佳焊接工艺参数，保证了仰焊工艺的实施，焊接过程稳定，焊缝成型良好。

2.4.2 混合气体配比系统：采用高压汇流、减压、分流、配比，为MAG焊机提供所要求的混合气体。具体由含带减压阀的氩

气高压汇流排和带预热器、减压阀的二氧化

碳汇流排，二组气体按工艺要求配比输入每个混合气体配比器中，分别供给每把焊枪中。

2.4.3 除尘系统：在前后焊接工位上方各安装一台抽焊烟机（LDP-30高效空气净化器），净化率达到90%以上。

3、管屏焊接生产线的工艺流程及主要设备

3.1 工艺流程平面布置示意图:

扁钢开卷机

扁钢精整机

扁钢切断机

前主动滚道

管子抛光除锈机及上料架

管屏焊机

后主动滚道

成排弯曲机

3.2 研制的管屏焊接生产线主要设备:

3.2.1.HW-BGJ扁钢开卷精整机

3.2.2.HW-BGQ扁钢定尺切断机

3.2,3.HW- GPJ管子抛光除锈机

3.2.6.HW-GPW管屏成排弯曲机

3.2.7.HW-GPH管屏焊主机

3.2.4.HW-GBZ管子扁钢组焊机

3. 2.5.HW_GPG管屏焊机前后滚道

图2生产线焊接生产现场情况

图3成排弯后的管屛试件

4 焊接生产线的生产应用

所开发研制的管屏焊接生产线已成功推广应用于：哈尔滨锅炉厂富达分厂、本溪锅炉厂、兰州471厂、济南嘉豪集团等多个生产厂家，经过累计几千吨的管屏焊接生产考验，充分体现了该生产线长期连续焊接生产的可靠性和稳定性，产品焊接质量优良。完全达到有关产品的技术要求，经过专家鉴定认为该生产线是具有国内领先水平。

图2生产线焊接生产现场情况。

图3成排弯后的管屛试件。

★参加项此目研制工作的还有如下人员：

郭先君、涂洪森、刘明刚

5 结论

1、该生产线具有成套性，除主机外还包括管子抛光线、扁钢精整线及管屏成排弯

曲机等成套设备，方便用户。

2、该生产线可以制造各种规格的系列管屏产品，满足国内外各类产品用户的需求。

3、该生产线包括脉冲逆变焊接电源在内，全面实现了国产化，结束了多年依靠进口的历史。

4、经大量生产验证，该生产线是当前膜式水冷壁制造的先进设备，将为国家发电锅炉事业做出积极贡献。

参 考 文 献

[1]《中国焊接年鉴》，电站锅炉压力容器概况，[M]2002年。