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多層板包扎設(shè)備

1、單臂卡鉗式包扎機(jī)

①本設(shè)備可包扎DN800~DN1600(外徑≤Φ1800)的整體多層夾緊式高壓容器,通過(guò)行走機(jī)構(gòu)在軌道上的運(yùn)動(dòng),可包扎長(zhǎng)度2~30m的容器,并達(dá)到HG3129-1998的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

②夾緊機(jī)械手的動(dòng)作采用液壓原理、電器控制,其油缸可以同步往返也可單獨(dú)往返移動(dòng),單個(gè)行程為150mm,油缸工作壓力為≤16MPa,單個(gè)最大夾緊力19634kg。配有遠(yuǎn)程和近程控制。

③預(yù)緊裝置的上、下拉緊仍采用液壓原理、電器控制,其油缸上、下可以同步往返也可單獨(dú)往返移動(dòng),單個(gè)行程550mm,油缸工作壓力為≤16MPa,單個(gè)最大預(yù)緊力2443kg。也有遠(yuǎn)程和近程控制。

④夾緊機(jī)械手的升降操作,采用浮動(dòng)裝置,電器控制,方便機(jī)械手上、下移動(dòng)(和微調(diào)),確保機(jī)械手升降靈活,快速。

⑤綜上所述,本裝置是自主創(chuàng)新,改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),使之更新?lián)Q代,為資源節(jié)約型(如:層板下精料、筒節(jié)不再車兩端面焊接坡口、深槽焊等);環(huán)境友好型(人性化操作,減少勞動(dòng)強(qiáng)度)的設(shè)備。達(dá)到本行業(yè)和國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

2、設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

液壓系統(tǒng)最高工作壓力:16MPa;

機(jī)械手油缸行程:150mm;

預(yù)拉緊裝置油缸行程:550mm×2;

浮動(dòng)有效高度:≤950mm;

單個(gè)浮動(dòng)提升力≥1300kgf ;

有效包扎容器外直徑:φ900~φ1800mm。

3、設(shè)備組成

本設(shè)備由行走機(jī)構(gòu)、單臂架、液壓系統(tǒng)二套、四個(gè)夾緊機(jī)械手、四組浮動(dòng)裝置、二組預(yù)拉緊裝置、三只頂升油缸等組成。

多層板包扎方法

現(xiàn)階段我們國(guó)家在針對(duì)壓力容器的制作方法有很多成果,就運(yùn)用多層包扎制作壓力容器筒體就有兩種方式,并且在多層板包扎的基礎(chǔ)上又延伸出許多方法,比如多層繞板式、多層繞帶式等等,筆者就不詳細(xì)論述。重點(diǎn)進(jìn)行多層板包扎兩種方法的論述。

1、分段包扎方法

在多層板包扎中有一種方法叫分段包扎方法,顧名思義該結(jié)構(gòu)制作的方法是先制作一節(jié)筒節(jié),把內(nèi)襯用的板卷制,然后焊接縱縫。接著把卷制成圓缺狀的層板包扎在內(nèi)襯上,然后焊接縱縫。包扎過(guò)程中相鄰層板焊縫與內(nèi)襯焊縫、相鄰層板焊縫與每層層板焊縫不能重合,每條焊縫間的距離要不小于100m,切面展開(kāi)圖表示兩焊縫的角度大于45°。依次包扎7層12mm厚的16MnR層板到預(yù)計(jì)厚度后形成單個(gè)筒節(jié),在筒節(jié)的兩端開(kāi)坡口,將每段筒節(jié)通過(guò)環(huán)焊縫連接形成筒體。設(shè)計(jì)采用液壓機(jī)械手整體夾緊式工藝包扎,內(nèi)筒與層板之間以及每層層板和相鄰兩層層板的縱向和環(huán)向焊接接頭相互錯(cuò)開(kāi),避免焊縫重疊,每一節(jié)層板要求設(shè)置通氣孔。內(nèi)筒采用較厚板26mm的16MnR板(根據(jù)壓力容器的使用條件可以換為耐腐蝕,耐高溫等材料,筆者為了方便設(shè)計(jì)層板與內(nèi)筒選同一材料),主要是為了增加待包扎筒體的剛性,同時(shí)也便于在內(nèi)筒內(nèi)壁上開(kāi)設(shè)檢漏槽。

2、整體包扎方法

整體包扎方法和分段包扎方法的區(qū)別在于,整體包扎方法是先將內(nèi)筒(內(nèi)襯)組焊在一起形成一個(gè)整體的內(nèi)筒。然后將內(nèi)筒體與封頭或者法蘭焊接好,形成一個(gè)整體。然后在內(nèi)通體上逐層包扎7層12mm厚的16MnR層板形成包扎層,包扎層的縱縫和分段包扎要求相同。分段包扎制造中由于先將層板分段包扎于分段內(nèi)筒上,致使每節(jié)筒節(jié)的壁厚都非常厚,在后期的筒節(jié)組焊上,需要將每節(jié)筒節(jié)的兩端開(kāi)坡口埋弧焊,會(huì)產(chǎn)生深環(huán)焊縫。深環(huán)焊縫的制造生產(chǎn)上很容易產(chǎn)生焊接缺陷,且在焊接檢驗(yàn)的過(guò)程中難以檢驗(yàn),此類缺陷很容易沿著壁厚方向擴(kuò)展引起爆破失效。由于結(jié)構(gòu)的影響,深環(huán)焊縫不能進(jìn)行焊后的熱處理工作,所以在環(huán)焊縫附近會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。整體包扎制造中,避免了深環(huán)焊縫的焊接,焊接過(guò)程中就減少了焊接缺陷的產(chǎn)生,并且層板與內(nèi)筒,層板與層板間的焊縫相互錯(cuò)開(kāi),減少了應(yīng)力集中。就算產(chǎn)生了焊接缺陷沿著壁厚方向也不會(huì)連續(xù),整體包扎設(shè)計(jì)的壓力容器只會(huì)出現(xiàn)泄漏不會(huì)出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象,降低了生產(chǎn)中的危險(xiǎn)。3層板間隙檢測(cè)(貼合率的檢測(cè))多層板包扎設(shè)計(jì)生產(chǎn)中,理想狀態(tài)是層板與內(nèi)筒,相鄰層板間是沒(méi)有縫隙緊密結(jié)合的。但是在生產(chǎn)制造中,由于卷板機(jī)的工作能力,各種人為外界因素導(dǎo)致,層板與內(nèi)筒,層板與層板之間是由于表面不同,受力不均勻的情況導(dǎo)致層板與內(nèi)筒,相鄰層板與層板之間是存在間隙的。而這種間隙的存在是導(dǎo)致這個(gè)筒體預(yù)應(yīng)力下降的重要原因,因?yàn)榘�扎式高壓容器的預(yù)應(yīng)力是通過(guò)每層層板間的接觸傳播的,間隙的產(chǎn)生大大降低了預(yù)應(yīng)力的分散,降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。所以,降低層板的間隙是提高多層板包扎容器的使用壽命的重中之重。

層板間隙的多與少另一個(gè)變現(xiàn)方式就是貼合率,提高層板的貼合率就是降低了層板間的間隙,在檢查層板是否有間隙時(shí)是以0.03mm的塞尺,塞不進(jìn)相鄰兩層層板之間或者層板與內(nèi)筒之間。還可以用手敲擊層板表面,聲音飽滿而不是空曠的聲音,用這種方法敲擊整個(gè)層板表面,飽滿聲音占總面積的比例來(lái)檢測(cè)層板是否成功包扎在內(nèi)筒或者上一層板上。檢測(cè)的詳細(xì)方法是:除了用塞尺的方法,敲擊法將包扎板平均分成160格,對(duì)每一格進(jìn)行敲擊,對(duì)不合格的區(qū)域標(biāo)注,未標(biāo)注的部分占總部分的比率即為貼合率,該指標(biāo)大于等于85%層板貼合才算過(guò)關(guān)。第二次檢查貼合率是在縱焊縫與環(huán)焊縫都焊完后進(jìn)行,由于縱焊縫的的橫向收縮能力,層板的貼合率會(huì)比1次檢測(cè)的值更高,貼合率更好。

大功率功放 - 基材:陶瓷+FR-4板材+銅基,層數(shù):4層+銅基,表面處理:沉金,特點(diǎn):陶瓷+FR-4板材混合層壓,附銅基壓結(jié).

軍工高頻多層板 - 基材:PTFE,板厚:3.85mm,層數(shù):4層,特點(diǎn):盲埋孔、銀漿填孔。

綠色產(chǎn)品 - 基材:環(huán)保FR-4板材,板厚:0.8mm,層數(shù):4層,尺寸:50mm×203mm,線寬/線距:0.8mm,孔徑:0.3mm,表面處理:沉金、沉錫。

高頻、高Tg器件 - 基材:BT,層數(shù):4層,板厚:1.0mm,表面處理:化金。

嵌入式系統(tǒng) - 基材:FR-4,層數(shù):8層,板厚:1.6mm,表面處理:噴錫,線寬/線距:4mils/4mils,阻焊顏色:黃色。

DCDC,電源模塊 - 基材:高Tg厚銅箔、FR-4板材,尺寸:58mm×60mm,線寬/線距:0.15mm,孔徑:0.15mm,板厚:1.6mm,層數(shù):10層,表面處理:沉金,特點(diǎn):每層銅箔厚度3OZ(105um),盲埋孔技術(shù),大電流輸出。

高頻多層板 - 基材:陶瓷,層數(shù):6層,板厚:3.5mm,表面處理:沉金,特點(diǎn):埋孔。

光電轉(zhuǎn)換模塊 - 基材:陶瓷+FR-4,尺寸:15mm×47mm,線寬/線距:0.3mm,孔徑:0.25mm,層數(shù):6層,板厚:1.0mm,表面處理:鍍金+金手指,特點(diǎn):嵌入式定位。

背板 - 基材:FR-4,層數(shù):20層,板厚:6.0mm,外層銅厚:1/1盎司(OZ),表面處理:沉金。

微型模塊 - 基材:FR-4,層數(shù):4層,板厚:0.6mm,表面處理:沉金,線寬/線距:4mils/4mils,特點(diǎn):盲孔、半導(dǎo)通孔。

通信基站 - 基材:FR-4,層數(shù):8層,板厚:2.0mm,表面處理:噴錫,線寬/線距:4mils/4mils,特點(diǎn):深色阻焊,多BGA阻抗控制。

數(shù)據(jù)采集器 - 基材:FR-4,層數(shù):8層,板厚:1.6mm,表面處理:沉金,線寬/線距:3mils/3mils,阻焊顏色:綠色啞光,特點(diǎn):BGA、阻抗控制。