前摆式螺旋埋弧焊管机组工艺及调型分析

篇 ，Ｌ （ １ ）
， Ｌ （） Ｊ ２
＾ ＋… ：Ｈ ） 、一 ，
ａｒｃｃ吣
＝ａＣＯ ＶＣＳ
确 定高 度参 数 Ｈ。 Ｈ ，二是 确 定距 离 参数 ， 和 和 Ｊ
， ，
对应 不 同钢管管径进 行相应 的参数 调整 ，而 高
ｃｓ ＝ ｏＡ
ｆｒ ｎ ｃ ｉ ｅ ｂ ｓ ； ｈ ｅ ｃ ｍａ ｋ ｏ ｉ ｅ ｏ ｔ ｕ ｏ ｍｉ ｇｍａ ｈ ｎ ｈ ｕ ｄ ｂ ｎ ａ ｃ ｒ ａ ｃ ｔ ｈ ｅｅ ａ ｔ ｏ ｍｉｇ ｍａ ｈ ｎ ａ ｅ ｔ ｅｂ ｎ ｈ ｒ ｆｐ ｐ ｕ ｐ ｔｉ ｆｒ ｎ ｃ ｉ ｅ ｓ ｏ ｌ ｅ ｉ ｃ ｏ ｄ ｎ ｅ ｗｉ ｔ ｅ ｒ ｌ ｖ ｎ ｎ ｈ ｂ ｎ ｈ ｒ ｓｏ ｕ ｉ ａ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｓ ｃ ｓｂ ｃ ｒ ｇ ｔ ｂｌ ｅ ， ｕ ｐ ｔ ｏ ｌｒａ ｄ Ｓ ｎ Ｆ ｎ ｌ ， ｔａｓ ｉｃ ｓｅ ｅ ｃ ｍａｋ ｆａ ｘ ｌ ｒ ｅ ｕ ｐ ｎ ， ｕ ｈ ａ ａ ｋ ｂ ｄ ｅ ｓａ ｉ ｚ ｒ ｏ ｔ ｕ ｌ ｎ Ｏ ｏ ． ｉ ａｌ ｉ ｌｏ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｉｙ ｉ ｉ ｒ ｅ ｙ ｆｒ ｉｇ ｓａ ｉ ｔ ｆｆ ｎ －ｗｉ ｇ ｔｐ ｐｒ ｌｗ ｌ ｅ ｉ ｅ ｕ ｉ ｏ ｎ ｔｂ ｌ ｙ ｏ ｏ ｔｓ ｎ ｙ ｅ ｓ ｉ ｅ ｄ ｄ ｐ ｐ ｎ ｔ ｍ ｉ ｒ ａ ．
一
３ 辊 倾 角 ；Ｌ一 ｌ 间 距 ；， ３ １ 辊 Ｊ 辊 间 距 ； 厂
△ 一底 座 移动 量 ；５ 一螺 距 ； 一 前 、后 桥 回转 中
心线 与后桥距离 ；Ⅳ 焊点在 滑座上 的位移 。 一 由于前 摆 式机 组 为 中心 定位 ，前 、后 桥 回转 中心与成 型 器 的固定底 座相 连 接 ，前 、后桥 回转 中心 与后桥距 离 Ｍ 为定 值 。为适应 不 同板 宽 的要
，
（） ５
标定 参数见表 ２ ，典型规格钢 管调型参数 见表 ３ 。
焊 点 钢 管 中心 底 座 中心 线
，
（） ６
△＝ Ｍ— Ｎ一罟 ＝ ０ 一 二 ＳｌＩｌ几 一 ９０
，
（） ７
式 中 ：Ｄ 钢管 外 径 ；￡ 钢管 壁厚 （ 一 一 钢板 厚度 ） ；
一
递送 机工 作宽度 ；Ａ 一成 型 角 ： — ｌ 辊倾 角 ；
ｓ ｕｔｒ ａ ｄｗ ｒｉｇｐｉ ｉ ｅｏ ｒ ｎ ｃｉｅａｄｆ ｍｉ ｄｕｔｅ ｔ ａａ ｅｅｓ Ｉｐ ｉ ｅ ｕ ｔｅａｊｓ ｎ ｔ ｃｕｅ ｎ ｏｋｎ ｒ ｃｐ ｆｏｍｉ ｍａｈｎ ｎ ｒ ｎ ａｊｓ ｎ ｒｍ ｔｒ ｔ ｏ ｔｄｏ ｔｈ ｄｕｔ ｇ ｒ ｎ ｌ ｆ ｇ ｏ ｇ ｍ ｐ ． ｎ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｆ ｎ —ｗｉ ｇ ｔ ｐ ｐ ｒ ｌ ｗｅｄ ｄ ｐ ｐ ｎ ｔ ａ ｎ ｅ ａ ｌ ，ｉ ｉ ｔ ｄｕ ｅ ｔ ｐ ｏ ｅ ｓ ｌｙ ｕ ， ｋ ｎ ｈ ｏ ｔ ｎ ｙ ｅ ｓ ｉ ｌ ｅ ｉ ｅ ｕ ｉ ｓ ａ ｘ ｍｐ ｅ ｔ ｎ ｒ ｃ ｄ ｉ ｒ ｃ ｓ ａ ｏ ｔ ｒ ｓ ａ ｏ ｓ
ｐ ｎ ｉ ｌ ｓａ ｅ ａ ｏ ｌｗｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｒ ｕ ｙ ａｉ ｇ ｃ ｎ ｅ ｆｆｏ ｔ ｒ ｇ ， ｏ ｉ ｏ ｉ ｇ ｃ ｎ ｅ ｆ ｌ ｉ ｇ ｐ ｄ ｒｌ ｒａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｒ ｃ ｐ ｅ ｒ ｓｆｌ ｏ ｎ ： ｈ ｉｃ ｍｇ ｒｔ ｅ ｔ ｒｏ ｎ ｉ ｅ ｐ ｓｔ ｎ ｎ ｅ ｔｒｏ ｄ ｎ ａ ｏｌ ｎ ｈ ｎ ｒ ｂ ｄ ｉ ｗｅ ｅ
为 原点 ，分 为前 桥 和后桥 两部 分 。成 型器 安装 在
固定 的底座 上 ，前桥 可绕 成 型器转 动 ，前桥 装 有
从 拆 卷 机 到 入 口导 板 的 全 部 设 备 ，调 整成 型 角 时 ，摆 动前 桥 。前桥 中心 线与 成型 器 中心线 的夹 角 即为成 型 角 。与后摆 式 机组相 比 ，前 摆式 机 组 的优 点是 机组 短 ，工序 集 中 ， 自动化 水平 高 ，换
＇ 一 ｔＪ Ｉ ‘（ Ｊ Ｔ ／
（） ３
，
度参 数的确定主要依据成 型测 圆情 况 。
Ｓ：
ｓ ｎＡ ｌ
（ ４）
第３ ４卷第பைடு நூலகம்６期
侯永利等 ： 前摆 式 螺 旋 埋 弧焊 管 机 组 工 艺 及 调 型 分 析
・４ ５・
ｌ — ４ ）ｓ ０ ＝（ ＋２ ５・ｉ １ Ｄ ｎ Ｌ ＝（ ＋ ４ ）ｓ ２ ５・ｉ ３ Ｄ
１ 前 摆 式 机 组 的组 成 及 成 型 原 理
１１ 机 组 的 组 成 ．
前 摆式 螺旋 埋弧 焊管 机组 ，成 型前 所 有设 备 均 安装在 可 摆动 的前 桥上 ，主 要包 括拆 卷 机 、矫
・
４ ４・
焊 管
角 ，三辊 弯 板成 型 ，管坯 内外 双 面焊接 ，后 桥 微
表 １ 成 型 辊 位 置 参 数 表
Ｈ１ｍｍ ／ Ｈ２ｍｍ ／ Ｈ３ｍｍ ／ Ｌ１ Ｌ ３ ｄ 启
３ ５ 定值 ） ５ ０ 定值 ） ３ ５ 定值 ） 根据钢管管径 Ｄ计算得出 ３（ ５（ ６（
图 ２ Ｍ ＥＧ 成 型 器 结 构 图
参数 计 算 ： ｎ ＋日 一 １ （ Ｈ， 、 … ） ，
（． ｃｏｌｆＭａ ｒｌ ｃ ｎｅａ ｄＥ ｇｎｅｉｇＸｉ Ｓ ｉ ｕＵ ｉ ｒｉ ， ｉａ １０ ５ Ｃ ｉ ； １ Ｓｈｏ ｏ ｔ ｉ ｉ ｃ ｎ ｎｉｅｒ ， ’ ｈｙ ｎｖ ｓｙ Ｘ ’ｎ７ ０ ６ ，ｈｎ ｅ ａＳ ｅ ｎ 龇 ｏ ｅ ｔ ａ ２ ａ ｉ ｅｒｌ ｍ Ｓｅｌ ｅＣ ．Ｌｄ Ｂ ｏｉ ２ ０ ８ Ｓ ａｎ ｉＣ ｉａ） ． ｏ ｔ ｅ ｔｅ 脚 ｏ ｔ， ａｊ ７ １０ ， ｈａｘ， ｈｎ Ｂ ｊＰ ｏ ｕ ， ．
Ｆｒ ｎ —ｗｉ ｇ Ｔｙ ｅＳ ｉａ ｅｄ ｄ Ｐｉ ｅＵｎ ｔＰ ｏ ｅ ｓａ ｄ Ｆ ｒ ｉ ｇ ｏ ｔｓ ｎ ｐ ｐ ｒ ｌ Ｗ ｌ ｅ ｐ ｉ ｒ ｃ ｓ ｎ ｏ ｍ ｎ
Ａｄｕ ｔ ｎ ａｙ ｉ ｊｓ ｍｅ ｔ Ａｎ ｌｓ ｓ
ＨＯＵ ｎ —ｉ， ＹＡＮＧ ． ｎ Ｙｏ ｇ ｌ ２ Ａｉｍｉ
立辊
机
精铣边机 粗铣边机 递 送机
） 摆 动
图 １ 前 摆 式 螺 旋 埋 弧 焊 管 机 组 工 艺 布 置 图
１２ 成 型 器 结 构 ．
螺 旋埋 弧焊 管成 型器 种类 较 多 ，该机 组 使用
的是较 新 的德 国 ＭＥ Ｇ公 司 的上 卷外 控式 成 型器 ， 成 型效 果较 好 。该成型器结构见 图 ２ ，它 由 ３组 弯 板辊 （ 、 ，５组外控辊 （ ８ 辊 ） １ ２、 辊） ３ ４ 组成 。为 实现 中心定位 ，焊点必须根据钢管螺距 由电机带动 沿 出管方向前后 移动。钢带从下方进入成型器与全 部成 型辊呈 滚动移动 。成型器 中的所有成型辊都有 调整 机构 ， 能够适应 多种管 径 钢管 的成 型 。
一 盯 ∞
１３ 成 型 原 理 ．
＝ ａＦ ＣＣＯＳ
ＭＥ Ｇ成 型器 的成 型 原理 也 是 三辊 弯 板原 理 ， 为了介 绍方 便 ， 建立一个平面坐标系 （ 如图 ３所示 ） 。 轴 选 为滑 动底 座 上 表 面 ，Ｙ轴 为 ２ 辊 垂 直 中 心
线 。根 据成 型器调 整原 理 ，１ 和 ３ 辊 的调 整一 是
平 机 、递送 机 、铣 边机 和导 板等 设备 ，后 桥 上 主
要 安 装焊 接设 备 、飞剪 机 、扶正 器 和钢 管输 出辊
道 。前 摆 式 机 组 的特 点 是 ：前 桥 摆 动 调 整 成 型
成型机 导板
调 ，等 离子 跟踪 切割 等 。机组 通常 的布置 方式 如
图 １ 示。 所
ｂ ｉ ｇ ｔ ｐ ｓ ｏ ｌ ｅｐ ｒ ｌ ｌ ｏ ｆ ｎ ｒｄ ｅ ｃ ｎ ｅ ｌ ｅ ｂ ｃ ｒ ｇ ｅ ｔｒｉ ｅｓ ｏ ｌ ｅｐ ｒ ｌ ｌｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｎ ｆ ｒｄ ｅ ｓｒ ｈ ｕ ｄ ｂ ａ ａｌ ｏ ｔ ｉ ｇ ｅ ｔ ｒ ｎ ， ａ ｋ ｂ ｉ ｅｃ ｎｅ ｌ ｈ ｕ ｄ ｂ ａ ａｌ ｔ ｅ ｃ ｎ ｃｌ ｅ ｏ ｉ ｅ ｔｒ ｂ ｉ ｄ ｎ ｅ ｏ ｉ
机 组和 后摆 式机 组两 大类 。前 摆式 机组 以成型 器
道 容 易 ；缺点 是 由于没 有活套 装 置 ，必 须停 车对 头 ，且不 易 纠正带 钢月 牙弯 ，影 响生 产 的稳 定性
和作 业率 。笔 者结合 某前 摆 式焊 管机 组 ，分 析其 成 型器 结构 和 调型方 法 。
道等辅助设备 的相 关标 高协调一 致。最后探讨 了前摆 式螺旋埋 弧焊管机组 的成型稳 定性。 关 键词 ： 前摆 式 ；螺旋埋 孤 焊 管机 组 ；调 型 ；成型稳 定 性
中图分 类号 ：Ｔ ３５７ Ｇ ３． ５
文献 标志 码 ：Ｂ
文 章编 号 ：１０ —９ ８２ １）６ ０４ — ４ ０ １３ ３（０ ０ —０ ３ ０ １
图 ３ 三辊 弯 板 成 型 辊 坐 标 参 数 示 意 图
坐 标 系 建 立 后 ，坐 标 参 数 能 够 准 确 的定 位 ｌ、２ 和 ３ 辊 的位 置 。首先 对 成型 辊坐 标理 论 定 值 进行 标定 ．如 表 １所示 ，然 后推 导 出调 型所 需 要 的其他 参 数 。
图 ４ 滑 座 调 整 图
表 ２ 标 定 参 数 表
求 ，滑座 在移 动 时 ，焊 点相 对后 桥左 右 移动 ；但
焊 点在 滑 座 上 的位 移 Ｊ 变 ，滑 座调 整 见 图 ４ ７ ｖ不 ，
ｖｒｃｌ ｒｊ ｔ ｎｏ ａｋｂｉｇ ｅｔｒｎ ｉ ｌ ｏ ｃｄ ｉ ｅ ｅ ｔ ｌ ｅｏ ｉｗ ｙ ｔｅｄｌ ｅｙ ｉｅｏ ｆ ｎ ｅ ｉａｐｏ ｃｉ ｆ ｃ ｒ ｅｃｎｅｌ ｅ ｌｆ ｌ ｃ ｉ ｉｅｗｔ ｔ ｎｅ ｉ ｆｌ ａ；ｈ ｅｉ ｒ ｌ ｆ ｏ ｔ ｔ ｅ ｏ ｂ ｄ ｉ ｗ ｌｕ ｙ ｎ ｈ ｈ ｃ ｒｎ ｓｐ ｖ ｎ ｒ
参数 。指 出 了机 组成 型 的调型原 则是 ：前桥 的 回转 中心 、焊垫 辊 的定位 中心 以及后 桥 中心 线 的垂 直投 影必须 与滑 台的 中心线 严格 重合 ；前桥 铜 带的递送 线要 严格 平行 于前桥 中心线， 后桥
中心 线必 须平行 于成 型器底座 的 中心线 ：成 型 器 内钢 管的 出管标 高应 与后桥 扶 正 器、输 出辊
Ｋ ｙｗ ｒｓ ｆ ｎ・ ｉｇｔ ｅｓｉ ｌ ｅ ｅ ｉｅｕ ｉ ｆ ｉｇａｊｓ ｅ ｔｆ ｉｇｓ ｂｌｙ ｅ ｏ ｄ： ｏ ｔｗｎ ｐ ；ｐ ａ ｗ ｌ ｄｐｐ ｎｔ ｏ ｎ ｄｕｔ ｎ ； ｒ ｎ ｔ ｉｔ ｒ ｓ ｙ ｒ ｄ ；ｒ ｍ ｍ ｏ ｍ ａ ｉ
０ 前 言
国内外 螺旋 埋弧 焊管 机组 ，通 常 分为 前摆 式
焊管 ・ ４ 第３ 卷第６ ．０１ 月 期 ２１ 年６
● 工 艺 与 设 备
前摆式螺旋埋 弧焊 管机组 工艺及调型分析
侯 永 利 ， 杨 爱 民
（． １ 西安 石油 大学 材 料科 学 与工程 学 院 西安 ７ ０ ６ ； １０ ５
２宝鸡 石油 钢管 有 限责 任公 司 ， 西 宝鸡 ７ １ ０ ） ． 陕 ２ ０ ８ 摘 要 ： 以 某前 摆 式焊 管机 组 为例 ，介 绍 了其 工艺布 置 、成 型 器结构和 原理及 成 型调 型工 艺