數控相貫線(xiàn)切割機在海洋石油鋼結構工程中的應用和改進(jìn)

相貫線(xiàn)是海洋石油工程鋼結構中管與管以及管與板相連的主要結構形式，它切割質(zhì)量的好壞對導管架和組塊焊接強度具有重大作用，所以在加工時(shí)必須保證相貫線(xiàn)切割的精度，以免在焊接時(shí)出現質(zhì)量問(wèn)題。相貫線(xiàn)切割傳統的做法均是手工完成，具體的施工流程是：對相貫線(xiàn)軌跡放樣——制作模板——工件劃線(xiàn)——手工切割——對樣打磨，如此繁瑣的加工方法，不僅生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強度大，而且產(chǎn)品質(zhì)量差，無(wú)法保證工件相貫后均勻的焊縫。為了解決以上高耗低產(chǎn)的問(wèn)題，就需要運用數控相貫線(xiàn)切割機來(lái)最終提高產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)也要隨著(zhù)海洋石油鋼結構的發(fā)展進(jìn)行必要的改進(jìn)。

目前，用于相貫線(xiàn)切割的設備主要是華威焊割XG-630型系列切割機、可旋轉管端自動(dòng)切割機。本文針對這兩臺設備分別從結構、能力、優(yōu)缺點(diǎn)這4 個(gè)方面進(jìn)行介紹，以高效地進(jìn)行設備資源的配置，提高生產(chǎn)的效率。

1 兩種數控相貫線(xiàn)切割機特點(diǎn)

1.1.華威焊割XG-630型系列切割機

華威焊割XG型系列數控切割機主要是用于切割各種低碳鋼、不銹鋼等管材，其效率高、精度高、自動(dòng)化水平也很高。 

結構:由移動(dòng)機架、動(dòng)力旋轉頭和切割頭等組成。通過(guò)移動(dòng)機架使得運行導軌與托架導軌保持平衡，進(jìn)而調高了機器的切割精度。動(dòng)力旋轉頭通過(guò)卡盤(pán)帶動(dòng)工件的上下、正反旋轉，切割頭則用于切割管材，它可以軸向和徑向的偏擺。通過(guò)系統控制以上運動(dòng)軸的聯(lián)動(dòng)，來(lái)最終實(shí)現鋼管相貫線(xiàn)的切割。

 

優(yōu)缺點(diǎn):華威切割機不僅生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強度低，而且切割精度高，切割后的桿件口型準確，質(zhì)量較高，減少了相貫線(xiàn)坡口的打磨修復工作。通過(guò)控制臺的數控系統，裝在機器上的割炬按照輸入的切割參數進(jìn)行平面幾何運動(dòng)，只需要調整割炬的高度、火焰的大小及機器的行走速度來(lái)實(shí)現鋼管的連續切割。管徑大于Φ406mm 的鋼管一般是卷制管，必然會(huì )存在縱向焊縫。而金鳳切割機在切割過(guò)程中鋼管是始終處在滾輪上面的，滾輪在徑向轉動(dòng)過(guò)程中會(huì )帶動(dòng)鋼管旋轉，必然會(huì )導致縱縫和滾輪最高點(diǎn)接觸，也就自然而然將管子抬高，導致切割相貫線(xiàn)時(shí)會(huì )出現豁口，當縱焊縫旋轉到另一端與另一側也同樣出現此類(lèi)問(wèn)題。

 

1.2.可旋轉管端切割機

結構:此臺設備系統共由2 臺相貫線(xiàn)切割機、3 個(gè)電動(dòng)移動(dòng)管子支撐定位車(chē)、2 個(gè)移動(dòng)節料車(chē)、寬窄兩副鋼軌組成。

 

優(yōu)缺點(diǎn):首先它采用管子固定在支撐定位臺車(chē)上而設備旋轉的切割方式，可以克服一般相貫線(xiàn)切割機對管子不直（也即直線(xiàn)度）引起的在切割過(guò)程中的擺動(dòng)補償不理想問(wèn)題。其次，在切割時(shí)管子始終固定在臺車(chē)上，切割機采用回轉臂的形式，機頭繞被切管旋轉運動(dòng)，因而對管子重量和長(cháng)度無(wú)限制，可以滿(mǎn)足建造中遇到的超長(cháng)、超重、大管徑管子的切割需求。但是，在切割過(guò)程中會(huì )存在一臺設備在切割，而另外一臺處于閑置狀態(tài)，造成了設備資源的浪費。

 

 

2 兩臺數控相貫線(xiàn)切割機的改進(jìn)

2.1 華威焊割XG型數控相貫線(xiàn)切割機的改進(jìn)管徑Φ ≥ 406mm 的鋼管存在縱向焊縫，在切割時(shí)，為了解決縱向焊縫和滾輪接觸造成管子升高的難題，可以采用膠輪代替滾輪的措施，這樣靠管子自身的重量削減了抬起的高度，進(jìn)而降低了切割的誤差。此種情況也滿(mǎn)足了較大管徑的鋼管相貫線(xiàn)切割，不僅僅局限于Φ406mm 以?xún)鹊臒o(wú)縫鋼管，擴大了其使用范圍。切割機本身也受到管子長(cháng)度的限制，這樣可以通過(guò)增加軸向運動(dòng)裝置或采取擴展移動(dòng)機架軌道長(cháng)度，來(lái)解決切割盲區問(wèn)題。

 

2.2 可旋轉管端切割機的改進(jìn)

和華威焊割XG型數控相貫線(xiàn)切割機相比，可旋轉管端自動(dòng)切割機無(wú)論是切割能力還是切割質(zhì)量都大幅度得到了提高，但是在實(shí)際運行中存在設備的利用率低現象。為了解決此問(wèn)題，可以通過(guò)增加相應的轉胎來(lái)提供支撐功能，這樣就保證了一臺切割設備對應兩個(gè)支撐，在切割時(shí)互不影響，能同時(shí)進(jìn)行不同桿件的切割工作，極大的提高了設備的利用率。

 

 

來(lái)源：designofka.com