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【摘要】钢管组合塔的组装工艺要求具备工件组装精度高,生产效率高的特点,且工件规格多,同规格工件数量不多,为此对管塔组装工艺及工装在保证组装精度的前提下,提出了操作方便高效和一套工装适应多种工件规格的要求。在目前国内的生产条件下,很难有一套成熟的自动化程度高的生产线满足上述要求,到目前我们的了解结果,国外也没有相应的设备。经过多年生产实践,我总结了符合上述要求的管塔生产的柔性组装工艺和工装与大家分享。
【关键词】钢管组合塔;柔性组装工艺;工装
1.钢管组合塔的组装工艺特点
1.1钢管组合塔是由钢管作为主材的电力塔架钢结构,其主材一般为折弯成型的钢管,斜材有钢管或者角钢组成,连接方式一般为法兰连接或钢板连接,由于一基塔有几百甚至上千条材料组合而成,每个工件的组装精度会对整基塔的质量造成很大影响,为此钢管塔的组装精度要求很高。
1.2一基塔中相同规格型号的材料规格一般為4条(或有少量8条),规格却多达几十甚至几百种,在保证组装精度的要求下还要尽可能提高生产效率,这对组装工装的要求适应范围大,操作方便灵活。
1.3钢管组合塔组装的难点在主材的法兰、相贯线、塔脚和变坡位的加工,且要考虑焊接变形对工件精度的影响。
1.4钢管组合塔大规模应用在电力线路中只有几年时间,市场上还没有非常成熟的管塔生产线设备,各个生产厂家生产工艺千差万别,我厂经过几年的管塔生产,形成了一个管塔组装较成熟的工艺,配合自制工装使生产效率从刚开始的300吨/月的产能,达到了现在的2500吨/月。
2.简便且适用范围广的柔性组装平台
2.1长度定位:
图1为我们经过多年研究并改进的管塔柔性组装平台,由于组装钢管的长度及组装在钢管上的连接板(相贯线管)组装位置变化范围较大,我们按照常用钢管变化范围将组装钢管的长度调整范围控制在3~13米,组装平台上嵌有钢尺,可根据工件长度在此范围内实现长度无级调整。两端的法兰定位小车带有水平定位板,当需要组装两端为法兰的管件时,靠小车上的法兰定位固定板定位,当需要组装两端为插板的管件时,则靠水平定位板定位。
2.2相贯线管法兰定位
管塔组装中,相贯线管的定位组装是比较复杂的,其中相贯线管和主管之间角度定位由于是空间的三维关系实际测量较难操作,且一般的测量也存在误差大,不稳定的缺陷,为此我们把机床上的通用部件分度头与组装平台结合起来,很好的解决了这个问题,把分度头水平的安装在组装平台上,组装平台的中心线通过分度头的中心,这样分度头旋转的角度可以传递到安装在其上的平台上,操作方便且稳定可靠。为方便相贯线管的安装,我们在小平台上安装了一个可以翻转90度并可延水平方向导轨移动的相贯线管法兰定位板,在保证整个组装平台的安装精度的条件下,就可以保证相贯线管的组装精度要求。更重要的是这套工装的生产柔性强、适用范围广,操作简便,在实际工作中能发挥较大的作用,也深受操作工人的好评。
2.3升级改进思路:上述两种定位方式及工装我厂经过3年多的应用,整体效果不错,解决了生产过程中的组装质量问题,比较适合用在投资小、成本低的批量生产中。如果投资规模大,还可以进一步改进上述定位工艺,可以在工装上增加电动、数控和数字显示模块,最终可以形成数控的生产工艺装备。
结论
钢管塔的生产工艺虽然复杂,但只要认真分析研究,很多问题还是可以通过简单的方法去解决,然后通过总结完善简单的工艺和工装,不断升级改造,最终我们可以得到符合生产要求的先进的数控化设备。
参考文献
[1] DL/T 646-2006,输变电钢管结构制造技术条件
[2] JGJ 81-2002,建筑钢结构焊接技术规程[S]
[3] GB 50205,钢结构工程施工质量验收规范[S]
[4]沈李强等. 空间超大型X钢管节点的制作及焊接工艺.电焊机1001-2303(2010)03-0024-07
【关键词】钢管组合塔;柔性组装工艺;工装
1.钢管组合塔的组装工艺特点
1.1钢管组合塔是由钢管作为主材的电力塔架钢结构,其主材一般为折弯成型的钢管,斜材有钢管或者角钢组成,连接方式一般为法兰连接或钢板连接,由于一基塔有几百甚至上千条材料组合而成,每个工件的组装精度会对整基塔的质量造成很大影响,为此钢管塔的组装精度要求很高。
1.2一基塔中相同规格型号的材料规格一般為4条(或有少量8条),规格却多达几十甚至几百种,在保证组装精度的要求下还要尽可能提高生产效率,这对组装工装的要求适应范围大,操作方便灵活。
1.3钢管组合塔组装的难点在主材的法兰、相贯线、塔脚和变坡位的加工,且要考虑焊接变形对工件精度的影响。
1.4钢管组合塔大规模应用在电力线路中只有几年时间,市场上还没有非常成熟的管塔生产线设备,各个生产厂家生产工艺千差万别,我厂经过几年的管塔生产,形成了一个管塔组装较成熟的工艺,配合自制工装使生产效率从刚开始的300吨/月的产能,达到了现在的2500吨/月。
2.简便且适用范围广的柔性组装平台
2.1长度定位:
图1为我们经过多年研究并改进的管塔柔性组装平台,由于组装钢管的长度及组装在钢管上的连接板(相贯线管)组装位置变化范围较大,我们按照常用钢管变化范围将组装钢管的长度调整范围控制在3~13米,组装平台上嵌有钢尺,可根据工件长度在此范围内实现长度无级调整。两端的法兰定位小车带有水平定位板,当需要组装两端为法兰的管件时,靠小车上的法兰定位固定板定位,当需要组装两端为插板的管件时,则靠水平定位板定位。
2.2相贯线管法兰定位
管塔组装中,相贯线管的定位组装是比较复杂的,其中相贯线管和主管之间角度定位由于是空间的三维关系实际测量较难操作,且一般的测量也存在误差大,不稳定的缺陷,为此我们把机床上的通用部件分度头与组装平台结合起来,很好的解决了这个问题,把分度头水平的安装在组装平台上,组装平台的中心线通过分度头的中心,这样分度头旋转的角度可以传递到安装在其上的平台上,操作方便且稳定可靠。为方便相贯线管的安装,我们在小平台上安装了一个可以翻转90度并可延水平方向导轨移动的相贯线管法兰定位板,在保证整个组装平台的安装精度的条件下,就可以保证相贯线管的组装精度要求。更重要的是这套工装的生产柔性强、适用范围广,操作简便,在实际工作中能发挥较大的作用,也深受操作工人的好评。
2.3升级改进思路:上述两种定位方式及工装我厂经过3年多的应用,整体效果不错,解决了生产过程中的组装质量问题,比较适合用在投资小、成本低的批量生产中。如果投资规模大,还可以进一步改进上述定位工艺,可以在工装上增加电动、数控和数字显示模块,最终可以形成数控的生产工艺装备。
结论
钢管塔的生产工艺虽然复杂,但只要认真分析研究,很多问题还是可以通过简单的方法去解决,然后通过总结完善简单的工艺和工装,不断升级改造,最终我们可以得到符合生产要求的先进的数控化设备。
参考文献
[1] DL/T 646-2006,输变电钢管结构制造技术条件
[2] JGJ 81-2002,建筑钢结构焊接技术规程[S]
[3] GB 50205,钢结构工程施工质量验收规范[S]
[4]沈李强等. 空间超大型X钢管节点的制作及焊接工艺.电焊机1001-2303(2010)03-0024-07