电掉机》１８华第３期９９高频焊螺旋管空气等离子切割工艺研究ＷｅｌＳｄ｝ＵｄｎｇｙＳＯｐｎ天Ｐ津大学翼道岩李担蒋文元Ａ“ｒ牮北石油一机厂箍翻光＿揶涪王荣刺ＰｅｈｐＳｍａＵ（摄要］着重介绍连用于螺旋管热切割用的切管同步随行机的设计原ｔＬＣ理、结ｎ点，工作状态和书再压缩式空气等离子．割的技术特点、工艺试驻构特切结果等。Ｔｇ关蠢词。空气等离子切割Ｃｅｈ啦再压缩式．塑重堡（Ａｂｓｒｔ］ｔａｃｙｎｏＤｅｉｎｓｇｐｒｎｃｐｌｌｉｅ，ｓｒｃｕａｆａｕｒｓｏｐａｉｔｕｔｒｌｅｔｅ，ｅｒｔｏｎｇｃｏｎｄｔｏｎ，ｗａｔｒｅｅｓｄｉｉｅｒｐｒｓｅａｉａｓａｕｔｎｇｔｃｒｐｌｍｃｔｌｅｈｎｉａｌｅｔｒｓｆａｕｅｃａｎｄｅｔｃｈｎｃｇｃｅｓｒｓｔｕｔｎｇＯｏｌｉｔ弛ｕｌｓｏｆｃｔｉｐｉｓｔｅｐｅｙｎｃｏｓｉａｅｆｈｒｕｔｂｌｏｒｅｔｒａｌｕｔｎｇｈｅｍｃｔｉｏｆｓａａ１ｐｉｇｐｉａｒｉｒｒｐｅｅｎｔｏｄｕｅｃｄ。ＨｎＬＤＧｓＫ匹ｙｅＷｏｒＩｉｐＪｍａｕｔｎｇ，Ｗａｅｒｐｅｓｄ，ＳｐｒｔｅｄｓＡｒ＿ａｃｔｉｔｒｅｒｚｅｉａ１ｓｅｌ●ｐｉｐｓ扑∞ｅｔａｒｅｑＵ油气管道工程中所采用的大量钢管是由翅ｎｅｅａ扳卷制焊接而成的螺旋管，壁厚一般为６８—ｔＣ采用氮气等离子切割或干式的大功率空气等离子切割法而高频焊螺旋管生产，由于焊接建度快，采用水再压缩式空气等离子切割法更为适宜，其切割线速度可达３．ｍ／ｎ以上。本５ｍｉｒｍ，材质多是碳素结构钢，焊接方法主要有ｎ埋弧自动焊和高频电阻焊两种。理弧自动焊的焊接速度通常在Ｉ５ｍｉ．ｍ／ｎ以上，而高频电阻焊的速度更高，一般保持４５ｍｉ在螺—ｍ／ｎ旋管的连续生产过程中，要求按定尺长度（８一文重点阐述高频焊螺旋管水再压缩式在气等离子切割技术中的同步随行机和工艺。ｌｍ）行一次性快速切断，切口要求整２进一，同步随行机齐，端口要与管中心线相互垂直。因此，定尺期割Ｉ为螺旋管生产线上的重要工净之一。旧成的切管工艺已不能满足现代制管生产的要求，为此，迫切需要研究螺旋管在线快速切割新工艺通过试验研究，埋弧焊螺旋管生产线上宜螺旋管在线切割同步随行机（以下简称“随行机”）在螺旋管等离子切割中，其任务是带动等离子割枪跟随螺旋管沿进管方向作轴向同步运行，同时使抢体端部与管壁保持一定距离＿相对圆脏舴动，按钢管的定尺长魔进行?Ｉ３?重复性切断。切割轨迹（即钢管端部）应是一个与管中心线相垂直的封闭圆。螺旋管的切割过程如图ｌ所示。２夹紧机构受力分薪．切割时，随行机的运动是以钢管的螺旋运动为动力，而气缸只需提供夹紧的原动力。由于刀轮刃部楔入管壁形成压痕而进行夹紧，因此夹紧力应足以使钢管表面产生塑性变形，同时压痕深度应适当，不得超出制管标准所允许的０６ｍ。试验证明，压深以０．—０３ｍ为．ｒａ２．ｒａ宜，当刀轮刃角为６。刚压痕表面面积ｓ≈Ｏ，凰１螺旋管在线切割切管随行机由车体、割枪支架。割枪浮动器、夹管器等部件组成，其中夹管器是随行机舶核心部份。夹管器的结构和工作性能直接影响着切割效果。为了实现螺旋管等离子切割而研制的刀?式双臂夹管器，其结构原理如图２所示。０２Ｏｒｍ，此时夹紧状态良好。夹紧点．×ｌ＝２ａ的受力状态和压痕如图３所示。土函一ｅｉ。、／）２图３夹紧压痕艮楔力图１ｌＰ一夹紧点正压力Ｄ摩擦角Ｎ－｛若向力－Ｆｔ摩擦阻力－‘Ｒ一合成力Ｒｒ。平分力Ｗ一夹紧力ａ一半楔角水一，Ｉ【口；＝图２刀轮式双臂夹管器形成上述压痕时，夹紧点的正压力Ｐ应为。Ｐ≥（ＪＳ．。６）?（）Ｎ式中［。为管材的屈服强度，对于低碳钢６）（）＝２０，４Ｎｒｍ。（２＂２０／－ａ取２０ｒｍ５Ｎ／）ａＳ为压痕表面积（ｒｍ。取２ａ）故Ｐｏ２０ｍｍ５Ｎ／×２ｍ￣ａｒ＝５００Ｎ１．工作廉理ｚ每次切割时，气路提前供气，气缸活塞推动双曲面凸轮转动，凸轮拨动夹臂，两臂端部的夹紧轮（中一个是刀轮，另一十是平轮）其同时将钢管夹紧，刀轮以适当的压痕。楔入管壁并随之旋转。此时，通过夹管器的刀