1600A带极堆焊系统技术规格书B版.docx

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1600A带极堆焊系统技术规格书B版

上锅核（措）2006-005

非标设备技术设计任务书

设备名称：

1600A带极堆焊系统

文件制订

签字

日期:

编制:

校对:

审核:

批准:

部门:

会签

日期:

总师:

工艺:

装备:

生产:

安技:

上海锅炉厂有限公司

核化公司

2006年9月

演化页

A版：

本文件第一次发布。

B版：

第3页—轨道内侧距2445mm改为2450mm。

第8页—23款—增加电源1台。

—24款—相应修改。

一.设备名称、数量及内容:

设备名称：

带极堆焊设备。

包含焊接十字操作机、焊接电源与焊接机头、焊剂自动输送与回收装置及其整套控制系统等。

数量：

2套。

二.主要技术参数及技术要求

该设备由焊接十字操作机、焊接电源及带极焊接机头（包括焊炬水冷系统、磁控装置）、焊接回转工作台、焊剂自动输送与回收装置及其整套控制系统组成。

焊接操作机

1.焊接操作机为十字操作机结构，包括大车、立柱、横臂、电动回转与回转气动锁紧机构以及操作机的全套配套装置。

十字焊接操作机的主要技术参数：

●轨道内侧距2450mm。

●台车移动速度1200mm/min。

●横臂垂直有效焊接行程：

8m。

●升降速度：

0.7和2m/min。

●横臂伸缩有效焊接行程：

7m。

●横臂伸缩速度：

0.3～900mm/min且速度无级可调。

●横臂端部额定载荷：

500kg。

●额定载荷条件下的横梁下挠度：

≤2mm/m，≤16mm/全长，且横梁没有影响焊接质量的颤动和水平方向的晃动。

●回转速度为快慢两档，快速为0.7rpm；

●回转角度范围为±180°；

2.操作机为台车式结构，两轴行走，主动轴采用带制动的交流电机驱动。

●要求台车行走匀速稳定，无打滑、冲击、抖动现象。

●操作机台车必须具有可靠的防倾覆装置和缓冲装置。

3.操作机台车配置相应长度的纵向坦克拖链装置。

4.焊接操作机可在底座上回转。

●立柱回转时必须保证立柱回转面的水平；

●回转采用带制动器的交流电动机驱动；

●回转装置具有气动夹紧功能和超范围机械挡块；

●立柱回转时应不损伤立柱中穿过的电缆、气管等（在底座与活动立柱间的电缆、气管等管线必须按规范固定与连接）；

●立柱回转装置的传动箱及传动齿轮齿条、电机、气动夹紧装置及设备电缆等应方便维护、有合理的检修维修空间。

5.焊接操作机的横臂通过滑动座架与立柱导轨相连，立柱的截面尺寸约为600mm×520mm，钢板厚度为10mm。

滑动座架通过四组定位导向轮在立柱上移动，其余四组导向轮用于固定横臂，可使其水平移动。

所有导向轮都采用偏心轮固定，用来调节移动间隙。

6.操作机的滑动座架必须设有可靠的防坠落保护装置。

当提升链条或提升驱动出现任何故障时，可自动锁紧滑动座架。

防坠落保护装置的结构设计合理、安全可靠，在出现意外事故时能起到有效的安全保护作用。

7.升降驱动装置采用带制动器的交流电机驱动、提升链提升的结构（提升链的配重放置在立柱内）。

升降高度的极限位置应有机械档块和电气限位开关。

8.操作机横梁升降时，设备的管路、电缆的传动系统等均采用坦克链链传动装置，传动链在坦克链槽内移动。

9.焊接操作架的横梁必须具有足够的刚性、强度和精度。

横梁为矩形梁，截面尺寸约为400mm×316mm，钢板厚度为10mm。

●在规定负荷和操作者正常活动的条件下，即使横梁处于最大伸出位置焊接时，要求横臂必须工作平稳、不产生影响焊接质量的颤动和水平方向的晃动。

●在横臂端部额定载荷条件下，横梁下挠不超过2mm/m，横梁处于最大伸出位置时全长下挠不超过16mm。

●横梁水平移动采用安装在滑动座架上的交流伺服电机驱动，输出轴齿轮与横梁齿条啮合使横梁前后移动。

交流伺服电机及其驱动器选用松下公司的产品，功率必须满足技术参数的要求。

●横梁的移动速度为0.3～900mm/min且能无级可调，可满足在必要情况下以100mm/min的焊接速度对φ4000mm筒体内壁采用螺旋线堆焊的需要。

●运动的终端设置有机械档块和电气限位装置。

10.横梁上设有横梁伸缩使用的电缆拖链装置，电缆拖链装置的结构同升降拖链装置。

11.焊接十字拖板通过连接器安装在横梁前端的端面上。

●焊接十字拖板与横梁连接时应有可靠的绝缘措施；

●垂直行程：

200mm；

●水平行程：

200mm；

●调整速度：

由制造厂按焊接要求设计确定。

12.焊接机头应配置机头90°转向机构。

13.焊带盘固定装置安装在横梁的后端，按25kg和50kg焊带盘设计，且带阻尼机构。

焊带从焊带盘经布置在横梁内腔的绝缘送带槽送到焊接端。

●设计制作时必须考虑在十字拖板水平行程范围内送带的合理角度。

●提供50Kg/盘、25Kg/盘焊带盘各2个。

14.焊接操作机的运动导向面必须在加工后进行热处理和精磨，以保证其性能指标。

●其粗糙度最低达到3.2级

15.传动齿轮齿条的材质应选用优质材料，其机械加工精度和表面硬度应保证：

横梁移动时，机械传动平稳、移动速度匀速稳定、横梁的焊接端无晃动和摆动；使用寿命周期长，经长期运行后其运动精度不产生明显变化。

16.设备的管路和线路在需要连接时，必须采用管路专用连接器或接线箱；线路在进出横梁内腔时，进出线的窗口应有护线套；所有的管路和线路都应按国家相应标准要求安装和固定。

17.焊接操作盘上安装一个5孔的36V/5A插座，在焊接工作时要求具有36V/60W低压照明灯和轴流可调角度的风扇。

18.集中操作盘在堆焊小直径筒体内壁时，可拆卸下来放置在横梁后端的操作盘固定架上，此时采用手控盒操作。

19.焊接操作机升降行程的极限位置与回转工作台的高度等参数应匹配。

20.焊接操作机必须设有检修梯，检修梯超过2米高度部分应装有检修防护笼。

21.焊接操作机最高点应设置旋转的闪烁警示灯以防止其它移动设备或工件在运动时与之碰撞。

焊剂自动输送与回收装置

22.设备配有焊剂输送与回收装置，包括10L焊剂斗、75L压力罐（带气压装置和焊剂位置指示器）、焊剂输送管、焊剂汲管、焊剂回收装置、空气干燥系统及其附件。

●具有焊剂保温功能，保温温度100～150℃。

●具有焊剂自动输送、回收及焊渣过滤功能，焊剂自动输送与回收采用压缩空气负压工作方式，且应具有压缩空气过滤及干燥的功能。

●焊剂回收装置应具有过滤焊剂熔渣及焊剂颗粒的功能，以满足焊剂本身具有的颗粒度要求。

●设备应具有两级压缩空气的气水分离、过滤、干燥等装置和功能。

●具有焊剂量的下限量报警提示功能。

●焊剂输送回收装置必须达到使用方便、工作稳定可靠的技术要求。

带极堆焊焊接系统

带极堆焊焊接系统包括焊接电源、送带机构、带极堆焊头（包括焊炬水冷系统和磁控装置）、控制器及其匹配板等所有附件和配套件。

23.焊接电源及控制器：

ESABLAF1600A直流电源（2台）及相应的PEH控制器1套。

●单台电源的额定焊接电流1600A，额定负载持续率60%，额定焊接电压为44V，焊接电流/焊接电压的调节范围为40A~1600A/22V～44V。

当2台电源并联使用时，额定焊接电流3200A，并能稳定使用。

●在焊接电流/电压在额定工作范围内，焊机不间断长期工作时，控制系统必须工作稳定、可靠，焊接性能符合需方技术要求，且焊机的温升不能超过允许温升。

24.1600A带极堆焊系统应配备独立的并联控制装置，确保二台1600A电源能并联使用，以便满足堆焊电流超过1600A工况时的正常带极堆焊并提供并联控制装置一套。

同时当采用单台电源供电时，2台电源拆装方便并能正常、稳定使用。

25.焊接机头采用原装进口的蒂森SOUDOKAY125-ES1-300带极堆焊机头1套，其中包括能满足宽带大电流堆焊时的水冷焊炬以及宽带堆焊时的防磁偏吹装置。

●焊带宽度：

30～120mm；

●焊带厚度：

0.4~0.5mm；

●送带速度：

0～4000mm/min。

26.送带机构：

ESAB公司FeederUnitSAWA6重型送带机构1套。

操作机及焊接控制系统

操作机及焊接控制系统包括焊接十字操作机的控制、焊剂输送与回收装置的控制、空气干燥处理、焊接控制等。

27.该电气控制系统必须具有焊接参数预置及显示功能。

●可以在焊前按照工艺说明书将焊接电压、焊接电流、焊接速度、焊带宽度、焊缝搭接量、焊接工件的直径范围等参数预置在控制系统里，控制系统可存贮10套以上的焊接工艺规范。

●焊接时，控制系统调用预置的参数进行自动焊接。

在焊接过程中，焊接电压、焊接电流、焊接速度等参数能根据焊接实际工况的变化采用闭环反馈进行自动调节，使之趋近设定值。

焊接电压变化≤±2%，焊接电流变化≤±20A，焊接速度变化≤±2%。

●在焊接过程中，焊接电压、焊接电流、焊接速度等焊接参数和各种运动、位置参数等都能实时显示，以便操作者监视焊接过程。

28.焊接控制可使用程序自动控制，又能实现手动调整和手动控制。

●程序自动控制：

在焊接过程中，控制系统应对电弧电压、焊接电流、焊接线速度、搭焊量等焊接参数和各种运动、位置参数在预置范围内进行控制，不需人工干预即可完成正常工作。

●手动调整控制：

按程序自动控制方式进行，但在必要时可实现人工干预操作。

●手动控制：

焊接过程的每一个动作都由操作者按对应的按钮完成。

29.焊接控制与焊接回转工作台具有联动控制功能。

30.焊接操作机的机头在横臂下降时应具有防碰撞保护功能。

31.该设备还应具备焊接参数、设备温升及网络电压等超范围报警、保护功能。

●在焊接过程中，如果焊接参数超过允许的误差范围，控制系统应对超差的控制参数有报警提示，以便操作者对超范围的参数进行及时调整。

●设备温升和网络电压超过允许范围时具有报警和保护功能。

32.控制系统具有完备的故障自诊断功能，能显示相应的故障内容或代码。

33.设备具有人机界面进行参数设置，设备的所有操作都在中央操作盘上进行，操作盘上各元件应有清晰的中文标识或图形标识以方便操作；同时配备手控操作盒。

34.焊接控制系统必须保证焊缝的焊接质量和焊接操作性能。

通用技术要求

35.在该焊接设备的焊接中央操作盘及其手控盒、操作机大车操作面板、焊接回转工作台操作盘及其手控盒等部位，应安装有相应的带自锁的紧急停止开关。

紧急停止开关为串联方式。

36.该设备的各机构控制应具有互锁功能；控制柜应密闭防尘且有冷却装置；控制系统的仪表精度不得低于1.0级表。

37.电气控制系统的设计满足各机构动作的要求，制造质量符合相应质量标准和国家有关安全标准。

●电气控制柜要求密闭防尘并具有合理的方式冷却。

●设备基座、控制柜箱体外壳、各辅助电气设备等均应有可靠的保护接地（零）且各接地（零）线不得串接。

保护接地（零）点有清晰的标志。

●所有电线电缆应保证可靠绝缘，与其它零部件有磨擦的地方必须采取合理的保护措施，地沟电缆用支架防潮铺设。

●控制电线电缆应考虑适量的备用线。

38.人机界面友好，焊接程序编制方便、直观，并可储存10套以上焊接程序。

供方应提供PLC与计算机的通讯软件光盘和设备控制程序的备用EPROM一套。

39.设备线路布置规范，固定线路应配管，管口有护管帽；活动电线、电缆也应有相应的可靠保护措施。

40.设备的机械结构设计合理，各部分功能满足需方要求并有一定的裕量。

41.设备制造精良，各零部件的制造精度符合相应标准，零部件质量符合相应制造质量标准，设备的使用寿命及部件的使用寿命周期应接不低于国内同类设备先进水平。

42.设备装配应准确到位，保证各传动系统运转灵活和运行稳定。

43.设备使用性能优良、操作方便，各操作系统灵敏、可靠，可维修性好。

44.设备的各运动机构终端必须设置极限机械档块和电气限位装置。

45.设备各运动机构应有完善、合理的润滑系统，有必需的加油孔/点，能保证各转动部件的良好润滑。

46.设备的控制系统、机械结构设计及安装都必须考虑设备的可维修性，设备维修方便、有足够的维修空间。

47.用于所有设备正常运行2年所需的备品、备件和易损件。

48.设备采用的材料和配套件必须带有完整的资质证明文件，在进厂前应按照标准进行检验和试验，主要部件材料应进行化学分析和探伤检查，合格后方可入库。

各主要部件选用的材料和配套件必须采用各名牌专业厂商生产的高品质的现行产品。