大型金屬卷板螺旋成型焊接罐制作設備的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種大型金屬卷板螺旋成型焊接罐制作設備。適用于要求金屬板厚度6mm-14 mm的大型焊接罐和金屬容器的制作，廣泛用于石油、化工、建筑、糧食、環(huán)保等領域。
【背景技術(shù)】
[0002]當前石油、化工、建筑、糧食、環(huán)保等領域使用的大型焊接罐，大都采用金屬板材拼裝焊接工藝，首先將每張金屬板材按一定的弧度壓彎成型后，將一塊塊成型金屬板材堆積進行人工對接焊接而成。焊縫長、成本高、生產(chǎn)效率低，施工場地占用大，操作工人和質(zhì)檢人員在高空作業(yè)人身安全系數(shù)低。
[0003]與上述金屬鋼板焊接罐方式相同的螺栓連接的鋼板拼裝式罐體，雖然該方式采取了使用螺栓連接取代焊接組建金屬罐體，仍然存在生產(chǎn)效率低，施工場地占用大，人員施工安全系數(shù)低問題，即使數(shù)千條甚至上萬條連接螺栓安裝有密封圈，很難保證每個螺栓連接均處在密封狀態(tài)下，隨著時間的延長或者一些儲存較高溫度物料的罐體，密封圈的老化將直接影響罐體壽命，特別是液體和氣體類存儲罐極易泄露，帶來重大安全隱患。
[0004]另一類鋼帶成型、折彎卷邊的咬口鋼板池罐，其雖然具備連續(xù)成型，不需焊接，但因受到金屬彈性變形的材料性能限制，制作的罐體材料厚度限制在5mm以下?？紤]到材料需用應力，不能建造容積在5000立方米以上的大型罐體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種大型金屬卷板螺旋成型焊接罐制作設備。其目的在于使用金屬卷板同折彎壓型連續(xù)螺旋咬合上升，并對金屬卷板搭接口進行連續(xù)焊接。該設備具有操作簡單、自動化程度高、生產(chǎn)效率高、施工安全度高等優(yōu)點。
[0006]本實用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn):
[0007]本實用新型的大型金屬卷板螺旋成型焊接罐制作設備包括環(huán)形基礎平臺、依次設置的金屬卷板展開裝置、金屬卷板加熱裝置、金屬卷板折彎成型裝置、咬口裝置、支撐裝置、焊接裝置、超聲波探傷裝置；其中:所述金屬卷板展開裝置、金屬卷板加熱裝置、金屬卷板折彎成型裝置均設置在由環(huán)形基礎平臺構(gòu)成的空間內(nèi)，所述咬口裝置、支撐裝置、焊接裝置、超聲波探傷裝置分別沿環(huán)形基礎平臺設置；所述金屬卷板展開裝置是由通過動力機構(gòu)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)平臺構(gòu)成，用于將豎立放置在旋轉(zhuǎn)平臺上的金屬卷板展開并導入金屬卷板加熱裝置、金屬卷板折彎成型裝置；所述金屬卷板加熱裝置是由對金屬卷板在進入金屬卷板折彎成型裝置前的寬度方向兩端需折彎成型區(qū)域進行加熱的機構(gòu)組成；所述金屬卷板折彎成型裝置是由通過動力機構(gòu)驅(qū)動的若干組依次排列設置的用于將金屬卷板寬度方向兩端折彎成帶凸、凹疊合段的L形金屬卷板的壓輥單元組成；所述咬口裝置是由用于將通過金屬卷板折彎成型裝置折彎壓型的上、下端帶凸、凹疊合段的L形金屬卷板連續(xù)螺旋式疊加咬合在一起，并在內(nèi)外兩面各形成一條搭接縫的通過動力機構(gòu)驅(qū)動、并相互配合的咬口內(nèi)壓輥、咬口外上壓輥和咬口外下壓輥組成；所述支撐裝置是由環(huán)繞金屬卷板螺旋成型焊接罐外側(cè)布置的帶有若干個可調(diào)高度和徑向支撐架滾輪的支撐架組成；所述焊接裝置是由分別設置在經(jīng)咬口裝置咬合后的金屬卷板搭接兩端縫處的焊接機構(gòu)組成。
[0008]本實用新型所述金屬卷板展開裝置的旋轉(zhuǎn)平臺為圓平臺，其平臺直徑大于金屬卷板直徑，用于將放置在其上的金屬卷板展開并導入金屬卷板折彎成型裝置。
[0009]本實用新型所述金屬卷板加熱裝置安裝在金屬卷板折彎成型裝置上，并位于金屬卷板導向壓輥前方，由數(shù)十個對金屬卷板寬度兩端需折彎壓型區(qū)域進行預加熱的使用燃氣作為熱源的燃氣噴槍組成，燃氣噴槍可全部或部分點燃，這主要根據(jù)金屬卷板的材料厚度。
[0010]本實用新型所述金屬卷板折彎成型裝置是由兩組金屬卷板導向壓輥和五組折彎壓輥組構(gòu)成；五組折彎壓輥組中的一、二、三組均是由上、下兩對折彎壓輥組成，第四、五組分別由上、下兩對折彎壓輥和位于上部折邊端的折邊輥組成，分別位于金屬卷板寬度方向上、下兩端處，五組折彎壓輥組依次對金屬卷板完成第一折彎工序到第五折彎工序；且五組折彎壓輥組在同一水平面可進行相對位置調(diào)整，以達到壓制成不同的金屬卷板弧度從而適用建造不同直徑的罐體；所述折彎壓輥組的凸、凹疊合段的深度為金屬卷板厚度的一半。
[0011]所述每兩組支撐裝置通過兩端帶有螺紋可調(diào)節(jié)長度和角度支撐裝置連桿連接在一起，最終將所有支撐裝置連接成環(huán)狀；支撐裝置放置在金屬卷板螺旋成型焊接罐外側(cè)的基礎平臺上；所述支撐裝置中繞支撐架滾輪軸轉(zhuǎn)動的支撐架滾輪緊頂住折彎壓型后的L形金屬卷板下沿面，使焊接罐螺旋上升；支撐架橫連桿上的支撐架橫連桿軸和支撐架立軸連桿上的支撐架立連桿軸分別可沿支撐架立板上導向槽和支撐架立板下導向槽上下移動，使得支撐架滾輪可適合金屬卷板螺旋成型焊接罐不同螺距高度和徑向尺寸調(diào)整。
[0012]所述焊接裝置采用惰性氣體保護焊接或電焊方式連續(xù)自動或人工對經(jīng)咬口裝置咬合后金屬卷板搭接兩端縫進行連續(xù)焊接；也可采用電焊金屬焊接方式。
[0013]所述金屬卷板的厚度為6mm-14mm，寬度為490mm-1000mm，材質(zhì)為碳鋼卷板、不銹鋼卷板、復合金屬鋼板以及鋁、銅有色金屬卷板。
[0014]超聲波探傷裝置對焊接后的焊縫區(qū)進行連續(xù)檢測，對檢測到的漏焊、虛焊、假焊等焊接區(qū)域標出記號加以人工補焊。
[0015]本實用新型的有益效果如下:
[0016]本實用新型改變了傳統(tǒng)的人工金屬板拼裝式焊接罐體方式，使得自動化建造大型焊接罐變?yōu)榭赡?。省去了金屬鋼板拼裝焊接罐豎向焊縫，大大節(jié)省了拼裝鋼板的輔助工作時間，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。L形螺旋金屬帶增加了焊接罐環(huán)拉強度，焊縫的減少同時意味著焊接罐安全性能的提高。操作者和質(zhì)檢人員均在地面工作，及大地減少了高空作業(yè)的危險事故的發(fā)生。
[0017]另外，使用本實用新型建造的大型焊接罐弧度保持一致，罐體的罐壁承壓均勻，夕卜觀美觀，使用金屬卷板比金屬平板原材料成本降低，同時省去了金屬平板壓壓弧和吊裝費用。施工場地大大減少。
[0018]同時，本實用新型還解決了大型螺栓連接式拼裝罐的因密封圈長期老化而產(chǎn)生的漏氣、漏液的事故發(fā)生，并突破了傳統(tǒng)式折彎卷邊的咬口型制作的罐體材料厚度在5mm以下限制，不能建造容積在5000立方以上的大型罐體。本實用新型如選擇高強度鋼板，建造的焊接罐容積可達2萬立方米以上，使用領域極大的拓寬。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型大型金屬卷板螺旋成型焊接罐制作設備的示意圖。
[0020]圖2為本實用新型圖1的E處金屬卷板加熱裝置斷面放大示意圖。
[0021]圖3為本實用新型圖1的A處局部放大示意圖。
[0022]圖4為本實用新型金屬卷板五道折彎工序的示意圖。
[0023]圖5為本實用新型圖1的B處咬口裝置斷面放大示意圖。
[0024]圖6為本實用新型圖1的D處支撐裝置斷面放大示意圖。
[0025]圖7為本實用新型金屬卷板螺旋成型焊接罐示意圖。
[0026]圖8為本實用新型圖1的C處焊接裝置斷面放大示意圖。
[0027]圖9為本實用新型圖3的QQ處剖面圖(第五折彎工序壓輥組的結(jié)構(gòu)圖)。
[0028]圖1中序號:100 —金屬卷板展開裝置，200 —金屬卷板折彎成型裝置，300 —金屬卷板加熱裝置，400 —咬口裝置，406 —焊接裝置，500 —超聲波探傷裝置，600 —支撐裝置，700 —金屬卷板螺旋成型焊接罐，101 —金屬卷板，201 —金屬卷板導向壓輥，401 —咬口內(nèi)壓輥，402 —內(nèi)焊縫焊槍，403 —外焊縫焊槍，404 —咬口外上壓輥，501 —超聲波探頭，601-支撐裝置連桿。
[0029]圖2中序號:301-燃氣管，302-燃氣噴槍。
[0030]圖3中序號:202-第一折彎壓輥組，203-第二折彎壓輥組，204-第三折彎壓輥組，205-第四折彎壓輥組，206-第五折彎壓輥組。
[0031]圖5中序號:405-咬口外下壓輥。
[0032]圖6中序號:602-支撐架滾輪，603-支撐架滾輪軸，604-支撐架立板，6 05-支撐架立板上導向槽，606-支撐架橫連桿軸，607-支撐架橫連桿，608-支撐架立板下導向槽，609-焊接罐基礎，610-支撐架立連桿軸，611-支撐架立軸連桿。
【具體實施方式】
[0033]本實用新型將結(jié)合實施例(附圖)做進一步描述:
[0034]如圖1所示，本實用新型的大型金屬卷板螺旋成型焊接罐制作設備包括環(huán)形基礎平臺、依次設置的金屬卷板展開裝置(100)、金屬卷板加熱裝置(300)、金屬卷板折彎成型裝置(200)、咬口裝置(400)、支撐裝置(600)、焊接裝置(406)、超聲波探傷裝置(500);其中:所述金屬卷板展開裝置(100)、金屬卷板加熱裝置(300)、金屬卷板折彎成型裝置(200)均設置在由環(huán)形基礎平臺構(gòu)成的空間內(nèi)，所述咬口裝置(400)、支撐裝置(600)、焊接裝置(406)、超聲波探傷裝置(500)分別沿環(huán)形基礎平臺設置；所述金屬卷板展開裝置(100)是由通過動力機構(gòu)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)平臺構(gòu)成，用于將豎立放置在旋轉(zhuǎn)平臺上的金屬卷板(101)展開并導入金屬卷板加熱裝置(300)、金屬卷板折彎成型裝置(200);所述金屬卷板加熱裝置(300)是由對金屬卷板(101)在進入金屬卷板折彎成型裝置(200)前的寬度方向兩端需折彎成型區(qū)域進行加熱的機構(gòu)組成；所述金屬卷板折彎成型裝置(200)是由通過動力機構(gòu)驅(qū)動的若干組依次排列設置的用于將金屬卷板(101)寬度方向兩端折彎成帶凸、凹疊合段的L形金屬卷板的壓輥單元組成；所述咬口裝置(400)是由用于將通過金屬卷板折彎成型裝置(200)折彎壓型的上、下端帶凸、凹疊合段的L形金屬卷板(101)連續(xù)螺旋式疊加咬合在一起，并在內(nèi)外兩面各形成一條搭接縫的通過動力機構(gòu)驅(qū)動、并相互配合的咬口內(nèi)壓輥(401)、咬口外上壓輥(404 )和咬口外下壓輥(405 )組成(參見圖5 );所述支撐裝置(600 )是由環(huán)繞金屬卷板螺旋成型焊接罐(700)外側(cè)布置的帶有若干個可調(diào)高度和徑向支撐架滾輪(602)的支撐架組成；所述焊接裝置(406)是由分別設置在經(jīng)咬口裝置(400)咬合后的金屬卷板(101)搭接兩端縫處的焊接機構(gòu)組成(參見圖8)。
[0035]本實用新型所述金屬卷板展開裝置(100)的旋轉(zhuǎn)平臺為圓平臺，其平臺直徑大于金屬卷板(101)直徑，用于將放置在其上的金屬卷板展開并導入金屬卷板折彎成型裝置。
[0036]如圖2所示，本實用新型所述金屬卷板加熱裝置(300)安裝在金屬卷板折彎成型裝置(200)上，并位于金屬卷板導向壓棍(201)前方，由數(shù)十個對金屬卷板(101)寬度兩端需折彎壓型區(qū)域進行預加熱的使用燃氣作為熱源的燃