全位置窄間隙熱絲TIG焊接系統(tǒng)購(gòu)置論證報(bào)告.docx

全位置窄間隙熱絲TIG焊接系統(tǒng)購(gòu)置論證報(bào)告1購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備的迫切性和必要性相比手工焊工藝，窄間隙熱絲TIG 自動(dòng)焊工藝焊縫具有更高的熔敷效率及完美的外觀成型，并表現(xiàn)出其焊縫較高的力學(xué)及抗腐蝕性能，同時(shí)也再次驗(yàn)證了手工焊并穩(wěn)定化熱處理后，其接頭的力學(xué)性能難以合格的問(wèn)題。窄間隙TIG(NGTIG)焊繼承了TIG焊縫質(zhì)量好、可控參數(shù)多、適用材料廣、適合于各種位置焊接及全位置焊的優(yōu)點(diǎn)，常用于一些重要合金結(jié)構(gòu)件，如壓力容器、核電站主回路管道、超高臨界鍋爐管道等的焊接。 對(duì)于厚度不大于20ram的厚板，采用NGTIG焊接，可開(kāi)68mm的U形或V形坡口，利用常規(guī)焊槍，加大鎢極伸出長(zhǎng)度和保護(hù)氣流量就可以進(jìn)行焊接。對(duì)于厚度超過(guò)20mm的厚板，就必須使用特殊的窄間隙TIG焊槍，以便深入到坡口中進(jìn)行焊接。在NG-TIG中，為保證熱輸入充分，避免坡口側(cè)壁熔合不良，可采用脈沖焊或磁控電弧擺動(dòng)的方式進(jìn)行焊接，也可以采用鎢極(焊槍)機(jī)械擺動(dòng)的方式。厚板焊接，為保證側(cè)壁熔合效果，一般來(lái)說(shuō)必須采用鎢極(焊槍)擺動(dòng)措施。另外，盡管NG-TIG焊接填充效率較常規(guī)大坡口TIG焊有了顯著提高，但和其他窄間隙焊接方法相比，填充效率仍然偏低，亦可采用熱絲填絲方法，這方面的技術(shù)已經(jīng)成熟。“十一五”期間，在科技創(chuàng)新的引領(lǐng)下，行業(yè)科技發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，行業(yè)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)發(fā)展方式等方面成效顯著。先進(jìn)技術(shù)進(jìn)步成為提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。公司現(xiàn)用設(shè)備不僅陳舊，而且技術(shù)落后，所需的維護(hù)的費(fèi)用數(shù)額巨大。而采用新設(shè)備不僅響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，還能為公司節(jié)約巨額維護(hù)費(fèi)用。目前，我國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)形勢(shì)緊迫，要戰(zhàn)勝全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，變挑戰(zhàn)為機(jī)遇，以企業(yè)自主創(chuàng)新來(lái)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)是必經(jīng)之路。2新設(shè)備的原理全位置熱絲TIG焊是采用TIG焊工藝完成圓周焊縫的焊接，在這種焊接過(guò)程中，其焊接的空間位置不斷變化，有平焊、下坡焊、上坡焊和仰焊。熔池液態(tài)金屬在不同的空間位置所受力不同而引起流動(dòng)性不同，使焊縫成型變化顯著。于是，要保持焊接過(guò)程中熔池穩(wěn)定、焊縫成形一致，必須使熔池的自重與電弧吹力和液態(tài)熔池的表面張力達(dá)到平衡。在全位置TIG焊接工藝的基礎(chǔ)上增加熱絲系統(tǒng)，即通過(guò)獨(dú)立的焊絲加熱電源和加熱裝置對(duì)焊絲進(jìn)行加熱，使焊絲在被送入熔池前加熱到300500。這樣，比采用冷絲的熔敷率增大兩倍，從而提高了焊接效率，基本原理如圖1所示。窄間隙熱絲TIG焊接技術(shù)，熱絲電流和焊接電流采用交替脈沖方式來(lái)避免磁偏吹對(duì)焊接的影響。窄間隙熱絲TIG焊接設(shè)備如圖44所示。 窄間隙焊接采用電極轉(zhuǎn)擺方式來(lái)保證坡口的側(cè)壁熔合效果，在焊接過(guò)程中特殊形狀的電極左右擺動(dòng)，電弧依次對(duì)坡口兩側(cè)加熱。同時(shí)，在轉(zhuǎn)擺的過(guò)程中系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電弧電壓，可以有效地實(shí)現(xiàn)弧高調(diào)節(jié)及窄間隙坡口的對(duì)中，監(jiān)測(cè)到的電弧電壓變化還可用于調(diào)節(jié)擺動(dòng)的寬度，以適應(yīng)坡口寬度的變化。窄間隙焊接，如果母材厚度小于30mm，利用普通焊槍僅將鎢極加長(zhǎng)即可焊接。當(dāng)母材厚度大于30mm時(shí)，要采用圖專用焊槍。在專用焊槍中，鎢極端部被彎成特定的形狀以便能夠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)靠近坡口的兩側(cè)。3國(guó)內(nèi)外關(guān)于新設(shè)備的生產(chǎn)情況日本的AICHI公司也開(kāi)發(fā)了類(lèi)似的窄間隙熱絲TIG焊技術(shù)，只不過(guò)其鎢極端部不彎曲，而是將鎢極端頭磨出一定斜度，在焊接過(guò)程中將鎢極始終對(duì)準(zhǔn)坡口中心旋轉(zhuǎn)鎢極，從而使焊接電弧發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以保證側(cè)壁熔合良好。曲鎢極或者削尖鎢極進(jìn)行擺動(dòng)焊接的窄間隙熱絲TIG焊的鎢極轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本較高。比較常用的是采用直鎢極，焊槍整體采用脈沖及機(jī)械擺動(dòng)的方法。法國(guó)的Polysude公司、瑞典的ESAB公司、加拿大的Liburdi公司和我國(guó)的華恒公司都是采用這種結(jié)構(gòu)形式。為了提高焊接效率和質(zhì)量，整個(gè)窄間隙TIG焊接系統(tǒng)一般均配備了熱絲單元、擺動(dòng)控制單元、雙重氣體保護(hù)單元、弧壓傳感弧長(zhǎng)控制單元及用于全位置焊接的運(yùn)動(dòng)單元等。關(guān)于擺動(dòng)焊接技術(shù)將4購(gòu)買(mǎi)某種型號(hào)設(shè)備的理由 我公司目前主要從事管道全位置焊接，因此選擇購(gòu)買(mǎi)生產(chǎn)效率較高的全位置窄間隙熱絲TIG焊接系統(tǒng)，以下為各公司產(chǎn)品具體情況對(duì)比，通過(guò)對(duì)比比較，選擇購(gòu)買(mǎi)唐山開(kāi)元特種焊接設(shè)備有限公司的產(chǎn)品。4.1寶利蘇迪焊接技術(shù)（上海）有限公司全位置窄間隙熱絲TIG焊接系統(tǒng)全位置適用于現(xiàn)場(chǎng)或車(chē)間厚壁管的直管對(duì)接，采用熱絲TIG焊接工藝，全世界最新窄間隙焊接工藝及技術(shù)，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，焊接效率比開(kāi)常規(guī)破口提高焊接速度10倍左右。自動(dòng)管管焊接機(jī)頭POLYCAR。市場(chǎng)上具有多種價(jià)值的軌道焊接機(jī)頭。POLYSOUDE寶利蘇迪 法國(guó)自動(dòng)管管焊機(jī)Polycar 可焊接直徑大于168 mm任意壁厚的各種管道。無(wú)需任何特殊調(diào)整，該機(jī)頭可被用于縱向焊縫，也可裝配于管子或容器的內(nèi)外軌道上。根據(jù)焊接工藝有下列幾種型式可用: TIG 冷絲， TIG 熱絲， MIG-MAG 或等離子。該機(jī)頭可調(diào)整適應(yīng)于一種工藝或幾種焊接工藝的組合。模塊化組裝，維修非常簡(jiǎn)單: 更換部件僅需不到15分鐘 (馬達(dá)，滑塊，送絲裝置)型宏接頭使現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用具有很高的靈活性, 該接頭可使焊接機(jī)頭與電纜迅速分開(kāi)。多種調(diào)節(jié)可用于焊炬的定位。使焊炬可有各種角度就象手工焊一樣靈活。非常經(jīng)濟(jì)的導(dǎo)軌。新型導(dǎo)軌設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單堅(jiān)固。定位和取下僅需不到5分鐘。考慮經(jīng)濟(jì)原因，可移動(dòng)的支撐腳可被用于各種導(dǎo)軌而與導(dǎo)軌直徑無(wú)關(guān)。焊接電源選配廣泛：PS 406 用于簡(jiǎn)單的TIG 冷絲焊PC 300 用于多種需求的TIG 冷絲焊PC 600 用于TIG 熱絲和等離子焊PC 用于MIG-MAGPC 焊接電源使用專用焊接編程軟件: POW。 Windows 操作系統(tǒng)軟件匯聚了自動(dòng)化軌道焊接20多年的經(jīng)驗(yàn)結(jié)果。設(shè)備價(jià)格：18-22萬(wàn)4.2安徽神松機(jī)器有限公司全位置窄間隙熱絲TIG焊接系統(tǒng) 利用傾斜鎢極的擺動(dòng)功能，實(shí)現(xiàn)窄坡口兩壁的充分熔透，焊縫為一層一道，坡口寬度912mm，坡口深度最大可達(dá)300mm。配置三方向AVC跟蹤功能、全位置范圍內(nèi)設(shè)置18個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)具備不同的焊接參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作。焊接電流脈沖控制，在坡口的兩端焊接電流為峰值，使坡口壁焊接無(wú)缺陷，同時(shí)過(guò)程中采用小電流焊接，控制熱輸入。熱絲焊接效率比普通冷絲高35倍。具有以下特點(diǎn)： 低熱輸入焊接 焊材消費(fèi)量減低 坡口斷面積小焊接變形小 減低熔融不良 適用于高強(qiáng)度鋼等特殊材質(zhì)圓柱類(lèi)工件的環(huán)縫對(duì)接。設(shè)備價(jià)格：16-20萬(wàn)4.3唐山開(kāi)元特種焊接設(shè)備有限公司全位置窄間隙熱絲TIG焊接系統(tǒng)用 途：用于厚壁窄坡口工件的全位置焊接。特 點(diǎn)：采用獨(dú)特的電極搖動(dòng)機(jī)構(gòu)，可確保窄坡口的側(cè)壁充分焊透，提高焊接效率。適合材質(zhì)：低碳鋼、低合金鋼、高合金鋼、不銹鋼、鎳基合金鋼等。采用熱絲焊接技術(shù)，大幅提高了焊接效率。焊接機(jī)頭寬度6mm，可適合9mm以上的窄坡口焊接。應(yīng)用了旋轉(zhuǎn)電弧技術(shù)，使坡口兩側(cè)充分熔接。采用了先進(jìn)的磁控技術(shù)，有效控制了電弧磁偏吹的產(chǎn)生。具備水平和上下AVC弧壓跟蹤功能，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)焊接。 配以相應(yīng)的行走軌道，可完成工件的全位置焊接。焊接電源采用日立產(chǎn)HSTig熱絲焊接電源。設(shè)備價(jià)格：20-25萬(wàn)5欲購(gòu)設(shè)備的規(guī)格與性能唐山開(kāi)元特種焊接設(shè)備有限公司全位置窄間隙熱絲TIG焊接系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù):適合焊接工件最大坡口深度 150mm 工件坡口寬度 9-12mm熔敷效率 25-35g/min焊接速度 50-300mm/min每層焊道數(shù) 1 道 焊絲直徑 1.2mm 送絲速度 0.2-6.8m/min6設(shè)備購(gòu)進(jìn)后所能發(fā)揮的作用或效果設(shè)備功能全、操作方便、焊接效率高、焊縫質(zhì)量好，與手工焊相比，其坡口金屬填充量減少約23，施焊時(shí)間縮短三分之二，改善了焊工工作條件，避免了人為因素對(duì)焊縫的影響。窄間隙熱絲TIG焊接工藝是一種高效、低耗、優(yōu)質(zhì)的焊接工藝方法，對(duì)于同壁厚、同直徑的集箱產(chǎn)品，焊縫面積明顯減小，從而縮短了焊接時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。對(duì)于筒身直徑較小、壁厚較大的產(chǎn)品，由于埋弧焊的熱輸入大，道間溫度控制較困難，對(duì)焊縫的力學(xué)性能影響較大，為保證焊接質(zhì)量，必須采取?；】販氐拇胧瑥亩鵁o(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)焊接，因此小直徑的集箱往往采用手工氬弧焊封底、焊條電弧焊填充蓋面的組合焊接工藝，但是焊條電弧焊受人為因素影響較大，焊工的操作水平直接影響焊縫的質(zhì)量。窄間隙熱絲TIG焊與焊條電弧焊工藝相比，可提高效率30%50%，與埋弧焊相比，由于熱輸入較小，可實(shí)現(xiàn)不?；∵B續(xù)焊接，焊接效率也大大提高。其優(yōu)點(diǎn)包括：( 1) 可以同時(shí)替代傳統(tǒng)的2種或3種組合焊接工藝，減少了焊接工序轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)；( 2) 由于焊接熱輸入小，熱影響區(qū)狹小，焊接接頭沖擊韌性好，焊后殘余應(yīng)力低，焊縫中氫含量少，發(fā)生焊接裂紋的可能性降低；由于焊縫體積小，所以焊接收縮量小，焊接變形較?。? 3) 窄間隙焊坡口角度小，大大節(jié)約了焊接材料和電能消耗，降低了生產(chǎn)成本。因此，窄間隙熱絲TIG焊應(yīng)是鍋爐集箱、管道環(huán)縫焊接的發(fā)展方向。該種方法的應(yīng)用很大程度上解決了大型厚壁構(gòu)件的焊接難題。7為安置設(shè)備需要的其他物質(zhì)條件該設(shè)備需要大于2400x1000x1700mm的安裝空間，方便該設(shè)備工作和維修；要求安裝該設(shè)備的地板能承受大于2T的重量；該設(shè)備需要配備獨(dú)立的電源控制系統(tǒng)，方便控制生產(chǎn)；該設(shè)備要求三相五制電源等。窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊是利用電弧擺動(dòng)來(lái)到達(dá)焊接鋼板兩側(cè)壁的一種方法。在平焊方法中，為了使I形坡口的兩邊充分焊透，使電弧指向坡口兩側(cè)壁，采用了各種方法：在焊絲進(jìn)入坡口前，使焊絲彎曲的方法；使焊絲在垂直于焊接方向上擺動(dòng)的方法；麻花狀絞絲方法；藥芯焊絲的交流弧焊方法；采用大直徑實(shí)心焊絲的交流弧焊方法等。另外，也有采用（Ar）30 （CO2)70作為保護(hù)氣體與1.6mm實(shí)心焊絲相配合的氣體保護(hù)焊方法，用來(lái)焊接特殊形狀復(fù)雜的接頭。在橫焊方法中，為了防止I形坡口內(nèi)熔融金屬下淌，以便得到均勻的焊道，提出了如下焊接方法：利用焊接電流的周期性變化，使焊絲擺動(dòng)或?qū)⑵驴诜殖缮舷聦拥暮附臃椒ǎ约皩?種方式組合起來(lái)的焊接方法等。在立焊窄間隙MAG焊接方法中，為了保證坡