扬中市神通焊接设备有限公司
用户
@
密码
-----------------------
 
管板自动氩弧焊机及其在换热器制造中的应用

摘要:WZM1-315型管板自动氩弧焊机,充分考虑了国内管板加工工艺及换热管的实际壁厚公差及椭圆度现状,采用龙门架及焊炬配合定位,符合操作工的使用习惯,满足了换热器管子/管板各种焊接结构及材料的要求,因而得到了大量推广和广大用户的好评。
关键词:管板自动氩弧焊机;适合中国国情;换热器
1 管板自动氩弧焊机介绍
    WZM1-315型管子对管板全位置数控脉冲钨极氩弧焊机由数字控制柜、脉冲焊接电源、焊炬(焊接机头)、龙门操作架、遥控盒及循环水冷却装置等组成。本机采用微机控制,整个焊接过程根据预先设定的程序和工艺规范自动进行,焊炬的旋转、焊丝的馈送和电弧长度的调整均采用步进电机,因而线路简单、工作可靠、规范稳定。电弧电流为脉冲波型,各参数均可单独精确设定,因而熔池容易控制,成型美观,焊接质量可靠。本机具有四种焊接方式,即:a:焊一层,不填丝;b:焊一层,填丝;c:连续焊二层,第一层不填丝第二层填丝;d:连续焊二层,均填丝

2 主要技术参数
(见表一)

主要技术参数
单位
WZM1--315
电源三相四线 380±10%
额定输入容量 千伏安 18
额定输入电流 28
额定空载电压 75
额定工作电流 90
电流调节范围 8—315
额定负载持续率   60%
脉冲宽度调节范围   10—90%
脉冲频率调节范围 1/秒 0.2—10
脉冲电流波形   方波
哀减时间调节范围 >30
焊炬转速 转/分 0.2—5
焊丝馈送速度 毫米/分 100—900
可焊管子外径范围 毫米 φ10--φ80
氩气流量 升/分 <15
龙门架横向行程 毫米 2000
龙门架垂直行程 毫米 1100(2000)


3 在换热器制造中的应用
    WZM1-315管板自动氩弧焊机自1990年研制成功以来,已在我国石油、化工、电站、制冷、锅炉等领域得到了厂泛的推广。在中石油、中石化二大公司中有几十家国内著名的企业使用了该设备,例如南化公司化工机械厂、上海石化机械制造公司、兰州炼油厂等各拥有5-6套管板焊设备,中小用户更为广泛;在化肥装置中,山东某用户成功地焊接了φlOX2mm的合成塔内件;在电站设备制造中用于生产高压给水加热器,其设计压力达32Mpa,管子直径φ16×2.5mm管板厚度大于560mm;在制冷设备中用于焊接溴化锂中央空调高压发生器。

    在材质上,本机适用于不锈钢、碳钢、钛材、稀土合金以及蒙乃尔、锆、钽等领域。兰州炼油化工公司吴江压力容器厂制造过二套管子为φ25×1.5mm钛材换热器,其焊接型式为角焊,管子伸出管板5mm,要求不允许有一根管口焊穿,对于厚1.5mm的管子应该是很难的。由于本机定位头具有二大特点,即:1水冷;2定位头可以加工出一个凸端与管端接触,改善了管端的传热;另外该厂装配很到位,结果完全达到了设计要求。南京某钛业公司专业生产钛、蒙乃尔、锆等换热器,经过合作研究,采用双喷双进气方式成功地用于上述材质的换热器制造,取得了良好的效果。湖北某石化设备制造厂使用本设备制造稀土合金换热器,要求预热温度达250℃以上,操作条件很恶劣,由于本设备采用龙门操作架与焊炬配合定位、定位头水冷却等与悬挂式焊机相比完全不同的工作方法,因而完全满足了该产品的焊接要求,四套管板焊机使用良好。在结构上,本机可适用于多种型式的换热器,最常用的有二种,其一是平焊,这种方式对焊机要求相对较低;其二为角焊,由于目前国内厂家换热管的生产水平差距较大,有的换热管堕园度和壁厚公差很大,采用悬挂式焊机很多厂家在生产实际中反映出其局限性,而本机采用龙门操作架与焊炬配合定位,能很好地解决问题。不仅如此,配备特殊零件后可满足特殊结构的要求。今年初南化公司化机厂在仪征化纤工程中有几套管子为φ25 X1.65和φ57X2换热器,要求管子内缩6mm由于本机的定位特点,其周围无任何阻挡,回旋余地大,经双方的反复试验解决了这一难题。上海石化机械制造公司在制造一批空冷器时,其焊接型式是外角焊,但四周一排管子外侧有高4Omm的挡板,要求本机的钨极炬作一个S型的过渡,通过试验获得了理想的效果。这些都得益于该焊炬的结构回旋余地大,可塑性强,因而适应了现代换热器越来越多的各种特殊结构的要求。高压空冷器也是该机应用的一个重要领域,该换热器在施焊管板前有一块丝堵板,换热管尺寸为φ25×2.5(3.0),丝堵板孔为M30X2,管板与丝堵板距离在100-300mm之间,一九九八年我厂为兰州长征机械厂研制了一套专用焊炬,经四年来的使用证明完全满足了高压空冷器的制造要求,不仅如此,该机也可用于内孔焊接。

4 工艺试验实例
    母材:管板16Mn管子φ16X2.11(ASME SA556)20g管子伸出管板4.5-5mm
    焊接方式:自动全位置TIG+TIG填丝 气体:纯氩
    填充材料:ER70S-2 气体流量:8-10升
    检验方法:肉眼:按压力容器安全监察规程第45条,无可见缺陷。渗透:合格
    说明:要求的最小泄漏通道为2/3T=1.4合格。泄漏通道的读数用10倍放大镜观察结果。
    按GB 151-89附录C换热管与管板接头的焊接工艺评定完全合格.

焊接规范 表二

峰值电流 基值电流 脉冲频率 占空比 送丝速度 焊接速度 电压
155A 85A 2.27HZ 50% 600mm/min 6.02m/h 9—11v

焊脚高度及泄漏通道数据 表三

垂直焊脚高度平均值 最大 最小 泄漏通道平均值 最大 最小
3.86 3.6 4.0 2.13 2.4 2.0

5 结语
    本文通过对WZM——315管板自动焊机的性能介绍和用户实例说明了该机能满足换热器中管子对管板各种焊接结构及材料的要求,以及该机在我国换热器制造业中所发挥的作用和推广价值。

                                摘自:“中国机械工程学会压力容器分会制造委员会制造技术及准备交流会议”
                                                      中国机械工程学会压力容器分会制造委员会制造委员会

                                                                                       2003年11月 济南
下一页
如果您有问题,请联系info@cn-shentong.com
地址:扬中市扬子中路289号  电话:0511-8329207  传真:0511-8337119
扬中市神通焊接设备有限公司 版权所有 未经授权禁止转载、摘录、复制或建立镜像.如有违反追究法律责任