CN113231487A - 直缝埋弧焊钢管生产的投料装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种直缝埋弧焊钢管生产的投料装置和方法，装置包括钢卷备料区、单张钢板备料区和钢板移动台，钢卷备料区与管子成型机在一中心线上。单张钢板备料区的液压链条传送设备通过钢板移动台与钢卷备料区的液压链条传送设备连接，钢板移动台上设有在钢卷备料区与单张钢板备料区之间移动的钢板移动机。投料方法采用钢卷投料和单张钢板投料两种方式，优先使用钢卷投料方式，在生产同种规格的管子时交替采用钢卷投料方式或单张钢板投料方式。本发明解决了中口径Ф323.9‑Ф762mm埋弧焊钢管生产效率低和成型受原料限制的问题，具有投料灵活性，生产成本低，设备利用率高，劳动强度低和避免重复投资和设备闲置的优点。
Description
技术领域
本发明书工业生产技术领域，涉及一种板卷两用直缝埋弧焊钢管生产的投料方法。
背景技术
目前国内直缝埋弧焊钢管成型采用JCOE或UOE成型，即便是生产速率较高的高频电阻焊钢管采用排棍成型工艺，并非轨道模压(ODF)成型工艺，以上两种的生产投料方法无非前者就是单张钢板，后者为整卷钢带，投料方式单一，钢管成型受材料形式限制。
UOE采用大型压力机通过模具将预先切割成一定尺寸的钢板压成U型，再用第二台大型压力机通过模具将U型的管胚压成O型，然后用埋弧焊机将钢管点焊，然后再进行内焊、外焊最终形成钢管。JCOE生产工艺是采用中型压力机通过模具将预先切割成一定尺寸的钢板的边部预弯，再用中型压力机通过模具将钢板逐段压成圆形，然后用埋弧焊机将钢管点焊，然后再进行内焊、外焊最终形成钢管。
这两种生产工艺存在的缺点是：①成型工艺投料采用单张钢板逐一投料，备料设备与成型机未形成联机状态，生产效率低，生产成本大，对Ф610(含)以下管子无市场竞争优势。②排棍成型的高频电阻焊管子成型工艺，钢卷投料受钢板宽度限制，不能生产Ф711及以上口径管子，不能生产较大口径管子；③单一的投料方式，钢管生产的成本高，不能灵活选材，没有价格优势。很容易造成生产成本增加；④原材料投料装置不能与成型机联机，不能实现连续性生产，也难于实现管子成型自动化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种直缝埋弧焊钢管生产的投料装置，解决中口径Ф323.9-Ф762mm埋弧焊管子生产效率低、生产成本大、管子成型受原材料形式限制的问题。本发明的另一个目的是提供一种直缝埋弧焊钢管生产的投料方法。
本发明的技术方案是：直缝埋弧焊钢管生产的投料装置，包括钢卷备料区、单张钢板备料区和钢板移动台，钢卷备料区与管子成型机在一中心线上。钢卷备料区设有备卷台、拆卷机，直头机、矫平机和剪板机，备卷台、拆卷机，直头机和矫平机依次连接，矫平机通过输送辊道与剪板机连接，剪板机通过液压链条传送设备连接到管子成型机，液压链条传送设备上设有小活套。单张钢板备料区设有备板台、自动上板机、板料输送台和液压链条传送设备，备板台通过自动上板机与板料输送台连接，板料输送台与液压链条传送设备连接。单张钢板备料区的液压链条传送设备通过钢板移动台与钢卷备料区液压链条传送设备连接，钢板移动台上设有在钢卷备料区与单张钢板备料区之间移动的钢板移动机。
直头机包括上夹送辊、2号联轴器、减速电机、矫直辊、1号联轴器、齿轮分配箱和主电机。主电机依次经齿轮分配箱、1号联轴器与矫直辊连接，减速电机将2号万向联轴器二36与上夹送辊连接，主电机和减速电机安装在底座上。矫平机包括矫辊组、托辊组、上辊架和下辊架，矫辊组包括上矫平辊和下矫平辊，托辊组包括上托辊和下托辊。上托辊位于上矫平辊的上方，下托辊位于下矫平辊的下方。下托辊和下矫平辊设置在下辊架上，下矫平辊为驱动辊并与动力设备连接。
装置设有控制单元，控制单元与拆卷机，直头机、矫平机、剪板机、钢板移动机、小活套、自动上板机、板料输送台和液压链条传送设备的驱动机构控制器通信连通。
本发明利用直缝埋弧焊钢管生产的投料装置进行投料方法为：采用钢卷投料和单张钢板投料两种方式，优先使用钢卷投料方式，单张钢板投料方式为直缝埋弧焊钢管生产投料的备用方法，或根据工业需要选择钢卷投料或单张钢板投料；所述投料过程为：
㈠钢卷投料方式
⑴利用运输设备或机械将钢卷运送到备卷台前，用起重设备或叉车将钢卷放置在备卷台；
⑵启动拆卷机进行拆卷，拆卷后利用矫平机进行矫平，同时直头机矫平钢板的头尾；
⑶矫平后的钢板经输送辊道到剪板机按工艺要求的尺寸进行裁剪；
⑷裁剪的钢板通过具有平移托举功能的液压链条传送设备经小活套输送到管子成型机进行成型生产；
㈢单张钢板投料
⑴关闭钢卷投料区备卷台、拆卷机，直头机、矫平机、剪板机和输送辊道的电力驱动设备；
⑵利用运输设备或机械将钢卷运送到备板台上，用自动上板机将钢板移置在板料输送台；
⑶通过液压链条传送设备将钢板输送至液压链条传送设备处，利用钢板移动机移至钢卷备料区的液压链条传送设备；
⑷钢板通过平移托举功能的液压链条传送设备经小活套输送到管子成型机进行成型生产。
两种投料的材料输送速度与管子成型机生产直缝埋弧焊钢管的速度一致。投料过程采用自动化程序控制，自动化程序具有单张钢板自动跟踪功能，监控单张钢板投料钢板输送速度，自动修正投料速度与管子成型速度，使之匹配。投料过程采用钢卷投料方式或单张钢板投料方式，或生产同种规格的管子时交替采用钢卷投料方式或单张钢板投料方式。为Ф323.9mm～Ф762mm。采用单张钢板投料方式，生产直径为Ф711mm～Ф762mm直缝埋弧焊钢管时，生产速度达到7～7.5m/min。
本发明直缝埋弧焊钢管生产的投料装置和投料方法，采用钢卷投料和单张钢板投料两种方式，解决了中口径Ф323.9-Ф762mm埋弧焊钢管生产效率低、生产成本大、钢管成型受原材料形式限制问题。与现有技术相比，①采用钢板或整卷钢带方式投料，不受原材料形式限制；既能用单板单独生产，也能用钢卷单独生产，又能钢卷、单板交替使用，生产投料灵活。②能加工Ф323.9mm-Ф762mm口径直缝埋弧焊管，投料范围大，生产成本低。③提高了设备利用率，避免重复投资和设备闲置。④能满足ODF成型速率的要求。⑤投料设备与成型设备联机作业，自动化生产，降低了人员劳动强度。⑥管子用单张钢板生产，弥补了钢卷不能生产Ф711以上较大口径缺陷。⑦单张钢板投料方式生产Ф711以上管子生产速度达到7m/min以上，远大于JCOE及UOE最高2m/min的生产速度，提高了设生产效率。
附图说明
图1为本发明直缝埋弧焊钢管生产投料装置的示意图；
图2为直头机的结构示意图；
图3为矫平机的结构示意图；
其中：1—备卷台、2—拆卷机、3—矫平机、4—剪板机、5—钢板移动机、6—小活套、7—板料输送台、8—备板台、9—自动上板机、10—钢板、11—直头机、12—输送辊道、13—液压链条传送设备、14—钢板移动台、15—上夹送辊、16—2号联轴器、17—减速电机、18—底座、19—上矫直辊、20—1号联轴器、21—齿轮分配箱、22—主电机、23—上辊架、24—上托辊、25—上矫平辊、26—下矫平辊、27—下托辊、28—下辊架、29—管子成型机。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。
本发明直缝埋弧焊钢管生产的投料装置如图1所示，包括钢卷备料区、单张钢板备料区和钢板移动台4，钢卷备料区与管子成型机29在一中心线上，单张钢板板材备料区与钢卷备料区平行安装。钢卷备料区设有备卷台1、拆卷机2，直头机11、矫平机3和剪板机4，备卷台、拆卷机，直头机和矫平机依次连接，矫平机通过输送辊道12与剪板机连接，剪板机通过液压链条传送设备13连接到管子成型机29，液压链条传送设备上设有小活套6。单张钢板备料区设有备板台8、自动上板机9、板料输送台7和液压链条传送设备13，备板台通过自动上板机与板料输送台连接，板料输送台与液压链条传送设备连接。单张钢板备料区的液压链条传送设备通过钢板移动台与钢卷备料区液压链条传送设备连接，钢板移动台上设有在钢卷备料区与单张钢板备料区之间移动的钢板移动机5。
如图2所示，直头机11包括上夹送辊15、2号联轴器16、减速电机17、矫直辊19、1号联轴器20、齿轮分配箱22和主电机23。主电机依次经齿轮分配箱、1号联轴器与矫直辊连接，述减速电机将2号万向联轴器二36与上夹送辊连接，主电机和减速电机安装在底座18上。如图3所示，矫平机3包括矫辊组、托辊组、上辊架23和下辊架28，矫辊组包括上矫平辊25和下矫平辊26，托辊组包括上托辊24和下托辊27。上托辊位于上矫平辊的上方，下托辊位于下矫平辊的下方。下托辊和下矫平辊设置在下辊架上，下矫平辊为驱动辊并与动力设备连接。
装置设有控制单元，控制单元与拆卷机2，直头机11、矫平机3、剪板机4、钢板移动机5、小活套6、自动上板机9、板料输送台7和液压链条传送设备14的驱动机构控制器通信连通。投料过程采用自动化程序控制，自动化程序具有单张钢板自动跟踪功能，监控单张钢板投料钢板输送速度，自动修正投料速度与管子成型速度，使之匹配。
实施例1
利用直缝埋弧焊钢管生产的投料装置进行投料方法为，生产Ф350.5mm直缝埋弧焊钢管，投料采用钢卷投料方式，投料过程为：
⑴利用运输设备或机械将钢卷运送到备卷台1前，用起重设备或叉车将钢卷放置在备卷台；
⑵启动拆卷机2进行拆卷，拆卷后利用矫平机3进行矫平，同时直头机11矫平钢板的头尾；
⑶矫平后的钢板经输送辊道12到剪板机4按工艺要求的尺寸进行裁剪；
⑷裁剪的钢板通过具有平移托举功能的液压链条传送设备13经小活套6输送到管子成型机29进行成型生产，钢板输送速度与管子成型机29生产直缝埋弧焊钢管的速度一致。
实施例2
生产Ф715.2mm直缝埋弧焊钢管，采用单张钢板投料方式，投料过程为：
⑴关闭钢卷投料区备卷台1、拆卷机2，直头机11、矫平机3、剪板机4和输送辊道12的电力驱动设备；
⑵利用运输设备或机械将钢卷运送到备板台8上，用自动上板机9将钢板移置在板料输送台7；
⑶通过液压链条传送设备13将钢板10输送至液压链条传送设备13处，利用钢板移动机5移至钢卷备料区的液压链条传送设备13；
⑷钢板通过平移托举功能的液压链条传送设备13经小活套6输送到管子成型机29进行成型生产，钢板输送速度与管子成型机29生产直缝埋弧焊钢管的速度一致。
实施例3
生产Ф430mm直缝埋弧焊钢管，交替使用钢卷投料方式和单张钢板投料方式，投料过程为：
㈠先通过钢卷投料方式生产Ф430mm直缝埋弧焊钢管：
⑴启动拆卷机2进行拆卷，拆卷后利用矫平机3进行矫平，同时直头机11矫平钢板的头尾；
⑵矫平后的钢板经输送辊道12到剪板机4按工艺要求的尺寸进行裁剪；
⑶裁剪的钢板通过具有平移托举功能的液压链条传送设备13经小活套6输送到管子成型机29进行成型生产。
㈡用钢卷投料方式生产后，用单张钢板投料方式投料生产：
⑴闭钢卷投料区各设备的电力驱动设备；
⑵利用运输设备或机械将钢卷运送到备板台8上，用自动上板机9将钢板移置在板料输送台7；
⑶通过液压链条传送设备13将钢板10输送至液压链条传送设备13处，利用钢板移动机5移至钢卷备料区的液压链条传送设备13；
⑷钢板通过平移托举功能的液压链条传送设备13经小活套6输送到管子成型机29进行成型生产。
钢卷投料方式或单张钢板投料方式交替进行，每隔一小时交换一次，利用自动化程序调节两种投料方式的参数，控制生产速度。
Claims (9)
1.一种直缝埋弧焊钢管生产的投料装置，其特征是：所述装置包括钢卷备料区、单张钢板备料区和钢板移动台(14)，钢卷备料区与管子成型机(29)在一中心线上；所述钢卷备料区设有备卷台(1)、拆卷机(2)，直头机(11)、矫平机(3)和剪板机(4)，所述备卷台、拆卷机，直头机和矫平机依次连接，所述矫平机通过输送辊道(12)与剪板机连接，所述剪板机通过液压链条传送设备(13)连接到管子成型机(29)，液压链条传送设备上设有小活套(6)；所述单张钢板备料区设有备板台(8)、自动上板机(9)、板料输送台(7)和液压链条传送设备(13)，所述备板台通过自动上板机与板料输送台连接，所述板料输送台与液压链条传送设备连接；所述单张钢板备料区的液压链条传送设备通过钢板移动台与钢卷备料区液压链条传送设备连接，所述钢板移动台上设有在钢卷备料区与单张钢板备料区之间移动的钢板移动机(5)。
2.根据权利要求1所述的直缝埋弧焊钢管生产的投料装置，其特征是：所述直头机(11)包括上夹送辊(15)、2号联轴器(16)、减速电机(17)、矫直辊(19)、1号联轴器(20)、齿轮分配箱(22)和主电机(23)；所述主电机依次经齿轮分配箱、1号联轴器与矫直辊连接，所述减速电机将2号万向联轴器二36与上夹送辊连接，主电机和减速电机安装在底座(18)上。
3.根据权利要求1所述的直缝埋弧焊钢管生产的投料装置，其特征是：所述矫平机(3)包括矫辊组、托辊组、上辊架(23)和下辊架(28)，所述矫辊组包括上矫平辊(25)和下矫平辊(26)，所述托辊组包括上托辊(24)和下托辊(27)；所述上托辊位于上矫平辊的上方，所述下托辊位于下矫平辊的下方；所述下托辊和下矫平辊设置在下辊架上，所述下矫平辊为驱动辊并与动力设备连接。
4.根据权利要求1所述的直缝埋弧焊钢管生产的投料装置，其特征是：所述装置设有控制单元，所述控制单元与拆卷机(2)，直头机(11)、矫平机(3)、剪板机(4)、钢板移动机(5)、小活套(6)、自动上板机(9)、板料输送台(7)和液压链条传送设备(14)的驱动机构控制器通信连通。
5.一种利用权利要求1所述直缝埋弧焊钢管生产的投料装置进行投料方法，其特征是：所述采用钢卷投料和单张钢板投料两种方式，优先使用钢卷投料方式，单张钢板投料方式为直缝埋弧焊钢管生产投料的备用方法，或根据工业需要选择钢卷投料或单张钢板投料；所述投料过程为：
㈠钢卷投料方式
⑴利用运输设备或机械将钢卷运送到备卷台(1)前，用起重设备或叉车将钢卷放置在备卷台；
⑵启动拆卷机(2)进行拆卷，拆卷后利用矫平机(3)进行矫平，同时直头机(11)矫平钢板的头尾；
⑶矫平后的钢板经输送辊道(12)到剪板机(4)按工艺要求的尺寸进行裁剪；
⑷裁剪的钢板通过具有平移托举功能的液压链条传送设备(13)经小活套(6)输送到管子成型机(29)进行成型生产；
㈡单张钢板投料
⑴关闭钢卷投料区备卷台(1)、拆卷机(2)，直头机(11)、矫平机(3)、剪板机(4)和输送辊道(12)的电力驱动设备；
⑵利用运输设备或机械将钢卷运送到备板台(8)上，用自动上板机(9)将钢板移置在板料输送台(7)；
⑶通过液压链条传送设备(13)将钢板(10)输送至液压链条传送设备(13)处，利用钢板移动机(5)移至钢卷备料区的液压链条传送设备(13)；
⑷钢板通过平移托举功能的液压链条传送设备(13)经小活套(6)输送到管子成型机(29)进行成型生产。
6.根据权利要求5所述的直缝埋弧焊钢管生产的投料装置，其特征是：两种投料的材料输送速度与管子成型机(29)生产直缝埋弧焊钢管的速度一致；所述投料过程采用自动化程序控制，所述自动化程序具有单张钢板自动跟踪功能，监控单张钢板投料钢板输送速度，自动修正投料速度与管子成型速度，使之匹配。
7.根据权利要求5所述的直缝埋弧焊钢管生产的投料装置，其特征是：所述投料过程采用钢卷投料方式或单张钢板投料方式，或生产同种规格的管子时交替采用钢卷投料方式或单张钢板投料方式。
8.根据权利要求6所述的直缝埋弧焊钢管生产的投料装置，其特征是：所述为Ф323.9mm～Ф762mm。
9.根据权利要求6所述的直缝埋弧焊钢管生产的投料装置，其特征是：所述采用单张钢板投料方式，生产直径为Ф711mm～Ф762mm直缝埋弧焊钢管时，生产速度达到7～7.5m/min。
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