全位置窄间隙热丝TIG焊接系统购置论证报告.docx

全位置窄间隙热丝TIG焊接系统购置论证报告1购买新设备的迫切性和必要性相比手工焊工艺，窄间隙热丝TIG 自动焊工艺焊缝具有更高的熔敷效率及完美的外观成型，并表现出其焊缝较高的力学及抗腐蚀性能，同时也再次验证了手工焊并稳定化热处理后，其接头的力学性能难以合格的问题。窄间隙TIG(NGTIG)焊继承了TIG焊缝质量好、可控参数多、适用材料广、适合于各种位置焊接及全位置焊的优点，常用于一些重要合金结构件，如压力容器、核电站主回路管道、超高临界锅炉管道等的焊接。 对于厚度不大于20ram的厚板，采用NGTIG焊接，可开68mm的U形或V形坡口，利用常规焊枪，加大钨极伸出长度和保护气流量就可以进行焊接。对于厚度超过20mm的厚板，就必须使用特殊的窄间隙TIG焊枪，以便深入到坡口中进行焊接。在NG-TIG中，为保证热输入充分，避免坡口侧壁熔合不良，可采用脉冲焊或磁控电弧摆动的方式进行焊接，也可以采用钨极(焊枪)机械摆动的方式。厚板焊接，为保证侧壁熔合效果，一般来说必须采用钨极(焊枪)摆动措施。另外，尽管NG-TIG焊接填充效率较常规大坡口TIG焊有了显著提高，但和其他窄间隙焊接方法相比，填充效率仍然偏低，亦可采用热丝填丝方法，这方面的技术已经成熟。“十一五”期间，在科技创新的引领下，行业科技发展取得了长足的进步，行业在产品结构调整、转变生产发展方式等方面成效显著。先进技术进步成为提升产品竞争力的关键。公司现用设备不仅陈旧，而且技术落后，所需的维护的费用数额巨大。而采用新设备不仅响应国家的号召，还能为公司节约巨额维护费用。目前，我国太阳能产业升级形势紧迫，要战胜全球经济危机的影响，变挑战为机遇，以企业自主创新来带动产业升级是必经之路。2新设备的原理全位置热丝TIG焊是采用TIG焊工艺完成圆周焊缝的焊接，在这种焊接过程中，其焊接的空间位置不断变化，有平焊、下坡焊、上坡焊和仰焊。熔池液态金属在不同的空间位置所受力不同而引起流动性不同，使焊缝成型变化显著。于是，要保持焊接过程中熔池稳定、焊缝成形一致，必须使熔池的自重与电弧吹力和液态熔池的表面张力达到平衡。在全位置TIG焊接工艺的基础上增加热丝系统，即通过独立的焊丝加热电源和加热装置对焊丝进行加热，使焊丝在被送入熔池前加热到300500。这样，比采用冷丝的熔敷率增大两倍，从而提高了焊接效率，基本原理如图1所示。窄间隙热丝TIG焊接技术，热丝电流和焊接电流采用交替脉冲方式来避免磁偏吹对焊接的影响。窄间隙热丝TIG焊接设备如图44所示。 窄间隙焊接采用电极转摆方式来保证坡口的侧壁熔合效果，在焊接过程中特殊形状的电极左右摆动，电弧依次对坡口两侧加热。同时，在转摆的过程中系统实时监测电弧电压，可以有效地实现弧高调节及窄间隙坡口的对中，监测到的电弧电压变化还可用于调节摆动的宽度，以适应坡口宽度的变化。窄间隙焊接，如果母材厚度小于30mm，利用普通焊枪仅将钨极加长即可焊接。当母材厚度大于30mm时，要采用图专用焊枪。在专用焊枪中，钨极端部被弯成特定的形状以便能够转动时靠近坡口的两侧。3国内外关于新设备的生产情况日本的AICHI公司也开发了类似的窄间隙热丝TIG焊技术，只不过其钨极端部不弯曲，而是将钨极端头磨出一定斜度，在焊接过程中将钨极始终对准坡口中心旋转钨极，从而使焊接电弧发生偏转，以保证侧壁熔合良好。曲钨极或者削尖钨极进行摆动焊接的窄间隙热丝TIG焊的钨极转动机构比较复杂，制造成本较高。比较常用的是采用直钨极，焊枪整体采用脉冲及机械摆动的方法。法国的Polysude公司、瑞典的ESAB公司、加拿大的Liburdi公司和我国的华恒公司都是采用这种结构形式。为了提高焊接效率和质量，整个窄间隙TIG焊接系统一般均配备了热丝单元、摆动控制单元、双重气体保护单元、弧压传感弧长控制单元及用于全位置焊接的运动单元等。关于摆动焊接技术将4购买某种型号设备的理由 我公司目前主要从事管道全位置焊接，因此选择购买生产效率较高的全位置窄间隙热丝TIG焊接系统，以下为各公司产品具体情况对比，通过对比比较，选择购买唐山开元特种焊接设备有限公司的产品。4.1宝利苏迪焊接技术（上海）有限公司全位置窄间隙热丝TIG焊接系统全位置适用于现场或车间厚壁管的直管对接，采用热丝TIG焊接工艺，全世界最新窄间隙焊接工艺及技术，焊接质量稳定，焊接效率比开常规破口提高焊接速度10倍左右。自动管管焊接机头POLYCAR。市场上具有多种价值的轨道焊接机头。POLYSOUDE宝利苏迪 法国自动管管焊机Polycar 可焊接直径大于168 mm任意壁厚的各种管道。无需任何特殊调整，该机头可被用于纵向焊缝，也可装配于管子或容器的内外轨道上。根据焊接工艺有下列几种型式可用: TIG 冷丝， TIG 热丝， MIG-MAG 或等离子。该机头可调整适应于一种工艺或几种焊接工艺的组合。模块化组装，维修非常简单: 更换部件仅需不到15分钟 (马达，滑块，送丝装置)型宏接头使现场应用具有很高的灵活性, 该接头可使焊接机头与电缆迅速分开。多种调节可用于焊炬的定位。使焊炬可有各种角度就象手工焊一样灵活。非常经济的导轨。新型导轨设计简单坚固。定位和取下仅需不到5分钟。考虑经济原因，可移动的支撑脚可被用于各种导轨而与导轨直径无关。焊接电源选配广泛：PS 406 用于简单的TIG 冷丝焊PC 300 用于多种需求的TIG 冷丝焊PC 600 用于TIG 热丝和等离子焊PC 用于MIG-MAGPC 焊接电源使用专用焊接编程软件: POW。 Windows 操作系统软件汇聚了自动化轨道焊接20多年的经验结果。设备价格：18-22万4.2安徽神松机器有限公司全位置窄间隙热丝TIG焊接系统 利用倾斜钨极的摆动功能，实现窄坡口两壁的充分熔透，焊缝为一层一道，坡口宽度912mm，坡口深度最大可达300mm。配置三方向AVC跟踪功能、全位置范围内设置18个区，每个区具备不同的焊接参数，可实现无人化操作。焊接电流脉冲控制，在坡口的两端焊接电流为峰值，使坡口壁焊接无缺陷，同时过程中采用小电流焊接，控制热输入。热丝焊接效率比普通冷丝高35倍。具有以下特点： 低热输入焊接 焊材消费量减低 坡口断面积小焊接变形小 减低熔融不良 适用于高强度钢等特殊材质圆柱类工件的环缝对接。设备价格：16-20万4.3唐山开元特种焊接设备有限公司全位置窄间隙热丝TIG焊接系统用 途：用于厚壁窄坡口工件的全位置焊接。特 点：采用独特的电极摇动机构，可确保窄坡口的侧壁充分焊透，提高焊接效率。适合材质：低碳钢、低合金钢、高合金钢、不锈钢、镍基合金钢等。采用热丝焊接技术，大幅提高了焊接效率。焊接机头宽度6mm，可适合9mm以上的窄坡口焊接。应用了旋转电弧技术，使坡口两侧充分熔接。采用了先进的磁控技术，有效控制了电弧磁偏吹的产生。具备水平和上下AVC弧压跟踪功能，可实现全自动焊接。 配以相应的行走轨道，可完成工件的全位置焊接。焊接电源采用日立产HSTig热丝焊接电源。设备价格：20-25万5欲购设备的规格与性能唐山开元特种焊接设备有限公司全位置窄间隙热丝TIG焊接系统主要技术参数:适合焊接工件最大坡口深度 150mm 工件坡口宽度 9-12mm熔敷效率 25-35g/min焊接速度 50-300mm/min每层焊道数 1 道 焊丝直径 1.2mm 送丝速度 0.2-6.8m/min6设备购进后所能发挥的作用或效果设备功能全、操作方便、焊接效率高、焊缝质量好，与手工焊相比，其坡口金属填充量减少约23，施焊时间缩短三分之二，改善了焊工工作条件，避免了人为因素对焊缝的影响。窄间隙热丝TIG焊接工艺是一种高效、低耗、优质的焊接工艺方法，对于同壁厚、同直径的集箱产品，焊缝面积明显减小，从而缩短了焊接时间，提高了生产效率。对于筒身直径较小、壁厚较大的产品，由于埋弧焊的热输入大，道间温度控制较困难，对焊缝的力学性能影响较大，为保证焊接质量，必须采取停弧控温的措施，从而无法实现连续焊接，因此小直径的集箱往往采用手工氩弧焊封底、焊条电弧焊填充盖面的组合焊接工艺，但是焊条电弧焊受人为因素影响较大，焊工的操作水平直接影响焊缝的质量。窄间隙热丝TIG焊与焊条电弧焊工艺相比，可提高效率30%50%，与埋弧焊相比，由于热输入较小，可实现不停弧连续焊接，焊接效率也大大提高。其优点包括：( 1) 可以同时替代传统的2种或3种组合焊接工艺，减少了焊接工序转换的环节；( 2) 由于焊接热输入小，热影响区狭小，焊接接头冲击韧性好，焊后残余应力低，焊缝中氢含量少，发生焊接裂纹的可能性降低；由于焊缝体积小，所以焊接收缩量小，焊接变形较小；( 3) 窄间隙焊坡口角度小，大大节约了焊接材料和电能消耗，降低了生产成本。因此，窄间隙热丝TIG焊应是锅炉集箱、管道环缝焊接的发展方向。该种方法的应用很大程度上解决了大型厚壁构件的焊接难题。7为安置设备需要的其他物质条件该设备需要大于2400x1000x1700mm的安装空间，方便该设备工作和维修；要求安装该设备的地板能承受大于2T的重量；该设备需要配备独立的电源控制系统，方便控制生产；该设备要求三相五制电源等。窄间隙熔化极气体保护焊是利用电弧摆动来到达焊接钢板两侧壁的一种方法。在平焊方法中，为了使I形坡口的两边充分焊透，使电弧指向坡口两侧壁，采用了各种方法：在焊丝进入坡口前，使焊丝弯曲的方法；使焊丝在垂直于焊接方向上摆动的方法；麻花状绞丝方法；药芯焊丝的交流弧焊方法；采用大直径实心焊丝的交流弧焊方法等。另外，也有采用（Ar）30 （CO2)70作为保护气体与1.6mm实心焊丝相配合的气体保护焊方法，用来焊接特殊形状复杂的接头。在横焊方法中，为了防止I形坡口内熔融金属下淌，以便得到均匀的焊道，提出了如下焊接方法：利用焊接电流的周期性变化，使焊丝摆动或将坡口分成上下层的焊接方法，以及将2种方式组合起来的焊接方法等。在立焊窄间隙MAG焊接方法中，为了保证坡