管道焊接坡口加工装置(坡口机)的设计-调研报告.pdf

管道焊接坡口加工装置设计调研报告班级：机0205姓名：刘子强指导老师：王科社一、坡口机的研究概况在管道铺设或管接修复过程中，需要对管道进行切割／开坡口作业，以便进行焊接。切割／坡口机是管道换接修复过程中不可缺少的专业设备，它所涉及的各项技术在国外有成形产品出售。我国的产品多数为模仿国外制造。国外具有代表性的坡口机产品有以下几种。1、火焰切割／坡口机美国H&M公司生产两种火焰切割／坡口机（如右图所示）：钢带式火焰切割和坡口机采用铝制机身，重量轻，适合现场切割管道，坡口机的导轨采用不锈钢凸缘导轨，(钢带通过搭接，直径可调)，行走稳定准确，切割线不错位坡口角度可调带有15m电动遥控器，速度可调，正反转控制，非常适应海上平台导管架切割和管道切割产品适用管径为250～2400mm的管道：马鞍形环齿轮式火焰切割／坡口机适合车间高效率下料，而且可扩展成斜口切割机。铝制机身，重量轻，装配精度极高，鞍座和环齿轮同轴度达到±0．64mm，端面垂直度达到±0．38mm。电动型配15m长遥控电缆，可调速和正反转。一种机型可适用四种相邻管径。坡口角度可调。配双割把架，可以同时割出双侧坡口配圆度靠轮，可以适应不圆的管子切割～系列产品，适用管径为50～1200ram的管道。2、管端坡口机意大利“古倍喜”公司生产内卡式、外卡式坡口机和管端坡口车床（如右图所示）。内卡式管道坡口机有两个型号，适合于小管径管道加工坡口。它由气动操作，防爆，适用于石化图2马鞍形环齿轮式炼油企业管道维修。坡口机工作时通过超强自锁内卡芯轴卡于管道内，不打滑，不振颤，不弯曲变形。外卡式管道坡口机有多个型号，采用多刀车削方式，适用于小管径管道。管端坡口车床内径卡紧，便携，尤其适合厚壁管端加工处理图3内卡式管图4外卡式管图5管端坡道坡口机道坡臼机L】车床。3、全自动柔性切管机日本板桥全自动柔性轴切管机结构比较特殊，机头没有任何动力马达，动力来自柔性扭矩传输缆轴（如右图所示）。可以对管道进行切割、开槽等作业。适用于铸铁管、水泥管、钢管、石棉管和塑料管等。能够图6日本板桥管道切割机快速、安全作业，也可在水中作业最大切割厚度达60nun。4、爬管式管道切割／坡口机美国瓦奇T—L—C爬管式切割／坡口机是一种便携式铣削机（如右图所示），它通过链条将机体固定在管道上，驱动链轮使机体带着旋转的切割刀和坡口刀沿链条爬行一周，完成管道的切割和开坡口?它由液压驱动，可以在管子水平或者垂直方向作业，也可以在壕沟和180m深水下作业它可以在带压的管道或者罐体上进行冷切割和坡口加工，加工精度高，安全防爆，特别适合恶劣环境(风沙、污泥、水下)工作，适合海上钻井、铺管及各种水上安装工程美国瓦奇闸刀式管道切割锯是系列产品。可以割锯实心／空心管道和棒料。可用于自来水公司、输气公司、炼油厂、核电站、化工厂等行业。闸刀式管锯固定时需用带链条的台钳将闸刀锯和管子夹紧，精加工的铸铁V形马鞍底座确保切口的平直：管锯可在管外的任何位置安装，垂直和水平作业的效果同样出色。它可以采用气动、液动或电动控制，摇把负责手工进给，马达负责锯割，一个标准壁厚的150mm管子在6min内便可以割断。锯条采用通用的硬质合金高强度锯条，更换方便，由于在切割回程中是将刀刃从割口处提升，因此刀刃寿命大大延长。除了上述切割／坡口机外，还有：美国Mathey公司生产的爬管式切割／坡口机，原理同瓦奇坡口机，性能稍有差异。德国GF公司生产的适用于薄壁细长管切割／开坡口的RA系列管道切割兼坡口机；适用于锅炉、换热器管道处理的BRB系列坡口机；适用于现场和车间厚壁管道管端处理加工的坡口机。美国“力得”公司生产用于城市公用供暖、供气管道施工的手动切割刀等等。综上所述，国外用于现场作业的切割／坡口机成型产品可靠性高，适合于现场作业，但在很大程度上是由人手工操作的，自动化程度并不高。坡口机的分析和展望二、坡口机分析在上述介绍的各种切割／坡口机中，现场作业效果最好的坡口机属美国Wachs和Mathey公司的爬管式切／坡口机，在管道维修这一领域有很强的实用性。它具有如下特点：(1)应用面广。由气动或者液压驱动，它可以在管子水平或者垂直方向作业，安装防腐外壳后可以在壕沟和深水下作业。(2)加工对象范围大。直径为150～1800mm的碳钢、不锈钢、球墨铸铁、铸铁及大部分合金材料管道。甚至直径达100m的油罐。(3)铣削切割方式，可以切下4．17～75mm的金属，而且不改变机加工表面的物理性能。(4)加工精度较高。一般情况下，端面垂直度在1．56ram范围内。如果使用导轨附件可将加工精度保持在0．125mm以内。采用导轨和特殊导轨轮可在零能见度下进行垂直切割、水下切割及多道切割。(5)安全防爆。切割机在易爆的环境下可以在天然气、原油及燃料管上作业，它曾经用于切割导弹燃料系统。(6)安装简