一种提高大壁厚螺旋埋弧焊钢管焊接速度的方法

摘要

本发明涉及一种提高大壁厚螺旋埋弧焊钢管焊接速度的方法，用接板对焊装置进行提升开卷、接板工序操作，接板对焊装置上设置由滚珠丝杆和滑轨进行上下和与带钢平行方向电动调整的接板焊枪调整装置，开卷接板时间控制在9-11分钟；焊接材料的选择及匹配：采用焊丝、焊剂组合方式，焊丝直径为5.6mm和4mm；在铣边机中进行坡口工艺实施，铣边坡口工艺采用45度形式；等离子切割机的最大输出电流为400A。本发明的优点是：提高了螺旋缝埋弧焊钢管的焊接速度，减小了生产成本，节能减耗。通过此工艺方法的实施，在传统的螺旋焊管生产线上大量采用焊缝自动跟踪技术，减少人工因素对钢管质量的影响。

说明书

技术领域

本发明涉及螺旋埋弧焊钢管制管技术领域，尤其涉及一种提高大壁厚螺旋埋弧焊钢管 焊接速度的方法。

背景技术

螺旋埋弧焊钢管，主要指壁厚≥16mm，材质高于X65级的螺旋缝埋弧焊钢管，应用 在石油、天然气的输送中，因为施工条件限制，螺旋焊管的供货时间受季节影响较大，常 常是旺季时有多份合同需要同时供货，淡季时需交货的合同又较少。为了适应市场环境， 提高焊管供货效率很多焊管企业通过新增生产线，即增加产能来实现，但新增生产线需要 占用场地，投资较大。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种提高大壁厚螺旋埋弧焊钢管焊接速 度的方法，在保证焊接和成型质量的前提下，提高在线连续生产时焊接速度。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种提高大壁厚螺旋埋弧焊钢管焊接速度的方法，包括以下步骤：

1）用接板对焊装置进行提升开卷、接板工序操作，接板对焊装置上设置由滚珠丝杆 和滑轨进行上下和与带钢平行方向电动调整的接板焊枪调整装置，开卷接板时间控制在 9-11分钟；

2）焊接材料的选择及匹配：采用焊丝、焊剂组合方式，焊丝直径为5.6mm和4mm；

3）在铣边机中进行坡口工艺实施，铣边坡口工艺采用45度形式；

4）在内焊装置和外焊装置中分别设置适应1500A-3000A电流的内、外焊枪；

5）选用强度设计大于555Mpa的成型机，将成型机中的4#传动辊调整装置为电动控 制，成型机中成型辊子的集中润滑系统为自动控制系统；

6）等离子切割机的最大输出电流为400A，保证了高速生产时的钢管切割速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

提高了壁厚≥16mm，材质高于X65级的螺旋缝埋弧焊钢管的焊接速度，减小了生产 成本，节能减耗。通过此工艺方法的实施，在传统的螺旋焊管生产线上大量采用焊缝自动 跟踪技术，一定程度上减少人工因素对钢管质量的影响。

附图说明

图1是螺旋埋弧焊钢管生产线结构示意图。

图2是铣边坡口结构示意图。

图中：1-接板对焊装置2-铣边机3-递送机4-成型机5-内焊装置6-外焊装置 7-等离子切割机8-铣边坡口。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以 下的实施方式。

本发明主要涉及主机部分的工艺过程，不包括精整区工艺，主机工艺过程的描述是： 原料（钢带卷）由吊车吊至开卷机小车托辊上，上卷小车把钢卷送到开卷机中心位置，拆 卷机铲刀配合开卷机打开钢卷头部进行开卷，并把头部压平送入七辊矫平机进行矫平，矫 平后钢带送入剪切机，剪切前一卷尾部和后一卷头部，剪切后钢带头尾进行对接焊，焊接 为自动埋弧焊。当钢带头尾对焊后由夹送辊送到铣边机2，将钢带两边铣成焊接所需的板 宽尺寸和V型坡口，并将带钢表面清扫除锈后送至递送机3。钢带从递送机3出来进行予 弯两边通过导板送入成型机4。由三辊弯曲和外控辊成型为圆管，同时在成型咬合点进行 双丝埋弧内焊，转过180°进行双丝埋弧外焊。焊接后钢管进入扶正器及后桥输出辊道， 钢管头部与定尺开关感应发出信号后，切管小车采用等离子跟踪切割方式将管子切断，运 管小车将其送至输送辊道进入精整区。

见图1、图2，采用所述一种提高大壁厚螺旋埋弧焊钢管焊接速度的方法，包括以下 步骤：

1）用接板对焊装置1进行提升开卷、接板工序操，主要是强化工艺纪律，规范操作， 接板对焊装置上设置由滚珠丝杆和滑轨进行上下和与带钢平行方向电动调整的接板焊枪 调整装置（外购获得），开卷接板时间由25分钟，提高到10分钟。

2）焊接材料的选择及匹配。通过焊接实验及现场检验，确定了焊丝、焊剂组合，焊 丝直径为5.6mm和4mm。

3）在铣边机2中进行坡口工艺实施，传统的工艺坡口采用30度形式，现在铣边坡口 8工艺采用45度形式。

4）在内焊装置5和外焊装置6中设置更换适应1500A-3000A电流的内、外焊枪（外 购获得），并配置相应的调整装置（外购获得），方便更换。

5）选用强度设计大于555Mpa的成型机4，将成型机4中的4#传动辊由手动改为电动 方便快速调整。成型机4中成型辊子的集中润滑系统由手动改为自动，以适应高速生产时 的成型机4中辊子及时注油保养的需要。

6）在等离子切割机7中更换等离子切割机7的输出电流，由最大输出电流240A改 换到400A，保证了下线钢管的不因速度提高而影响切割效果。原因在于当初机组设计速度 为1.5米/分切割量,提速后等离子机输出功率容量小无法满足。以1626机组最大管线钢 x70级φ1626×18.1MM为例，提速后1.8米/分切割量需等离子的输出电流需320A。等离 子切割机7配置放电装置，使等离子切割机7在大电流应用时能及时放电，保证了操作者 在高速切割时的安全性。

焊接工艺参数与自动跟踪技术的结合技术；为适应高速焊接状态，引进两套目前世界 上最先进的激光跟踪系统达到焊管连续生产时对焊缝的实时有效跟踪：英国meta公司的激 光跟踪系统，改变过去的人工焊缝跟踪，保证内外焊缝的准确跟踪定位，系统引进减轻操 作人员劳动强度，一定程度提高焊缝质量。

为适应高速生产钢管在线切割技术的研究。提高等离子切割机功率，由原先的最大输 出电流240A改换到400A。

本发明提高了壁厚≥16mm，材质高于X65级的螺旋缝埋弧焊钢管的焊接速度，减小 了生产成本，节能减耗。通过此工艺方法的实施，在传统的螺旋焊管生产线上大量采用焊 缝自动跟踪技术，一定程度上减少人工因素对钢管质量的影响。