大型金属卷板螺旋成型焊接罐制作设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种大型金属卷板螺旋成型焊接罐制作设备。适用于要求金属板厚度6mm-14 mm的大型焊接罐和金属容器的制作，广泛用于石油、化工、建筑、粮食、环保等领域。
【背景技术】
[0002]当前石油、化工、建筑、粮食、环保等领域使用的大型焊接罐，大都采用金属板材拼装焊接工艺，首先将每张金属板材按一定的弧度压弯成型后，将一块块成型金属板材堆积进行人工对接焊接而成。焊缝长、成本高、生产效率低，施工场地占用大，操作工人和质检人员在高空作业人身安全系数低。
[0003]与上述金属钢板焊接罐方式相同的螺栓连接的钢板拼装式罐体，虽然该方式采取了使用螺栓连接取代焊接组建金属罐体，仍然存在生产效率低，施工场地占用大，人员施工安全系数低问题，即使数千条甚至上万条连接螺栓安装有密封圈，很难保证每个螺栓连接均处在密封状态下，随着时间的延长或者一些储存较高温度物料的罐体，密封圈的老化将直接影响罐体寿命，特别是液体和气体类存储罐极易泄露，带来重大安全隐患。
[0004]另一类钢带成型、折弯卷边的咬口钢板池罐，其虽然具备连续成型，不需焊接，但因受到金属弹性变形的材料性能限制，制作的罐体材料厚度限制在5mm以下。考虑到材料需用应力，不能建造容积在5000立方米以上的大型罐体。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种大型金属卷板螺旋成型焊接罐制作设备。其目的在于使用金属卷板同折弯压型连续螺旋咬合上升，并对金属卷板搭接口进行连续焊接。该设备具有操作简单、自动化程度高、生产效率高、施工安全度高等优点。
[0006]本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现:
[0007]本实用新型的大型金属卷板螺旋成型焊接罐制作设备包括环形基础平台、依次设置的金属卷板展开装置、金属卷板加热装置、金属卷板折弯成型装置、咬口装置、支撑装置、焊接装置、超声波探伤装置；其中:所述金属卷板展开装置、金属卷板加热装置、金属卷板折弯成型装置均设置在由环形基础平台构成的空间内，所述咬口装置、支撑装置、焊接装置、超声波探伤装置分别沿环形基础平台设置；所述金属卷板展开装置是由通过动力机构驱动的旋转平台构成，用于将竖立放置在旋转平台上的金属卷板展开并导入金属卷板加热装置、金属卷板折弯成型装置；所述金属卷板加热装置是由对金属卷板在进入金属卷板折弯成型装置前的宽度方向两端需折弯成型区域进行加热的机构组成；所述金属卷板折弯成型装置是由通过动力机构驱动的若干组依次排列设置的用于将金属卷板宽度方向两端折弯成带凸、凹叠合段的L形金属卷板的压辊单元组成；所述咬口装置是由用于将通过金属卷板折弯成型装置折弯压型的上、下端带凸、凹叠合段的L形金属卷板连续螺旋式叠加咬合在一起，并在内外两面各形成一条搭接缝的通过动力机构驱动、并相互配合的咬口内压辊、咬口外上压辊和咬口外下压辊组成；所述支撑装置是由环绕金属卷板螺旋成型焊接罐外侧布置的带有若干个可调高度和径向支撑架滚轮的支撑架组成；所述焊接装置是由分别设置在经咬口装置咬合后的金属卷板搭接两端缝处的焊接机构组成。
[0008]本实用新型所述金属卷板展开装置的旋转平台为圆平台，其平台直径大于金属卷板直径，用于将放置在其上的金属卷板展开并导入金属卷板折弯成型装置。
[0009]本实用新型所述金属卷板加热装置安装在金属卷板折弯成型装置上，并位于金属卷板导向压辊前方，由数十个对金属卷板宽度两端需折弯压型区域进行预加热的使用燃气作为热源的燃气喷枪组成，燃气喷枪可全部或部分点燃，这主要根据金属卷板的材料厚度。
[0010]本实用新型所述金属卷板折弯成型装置是由两组金属卷板导向压辊和五组折弯压辊组构成；五组折弯压辊组中的一、二、三组均是由上、下两对折弯压辊组成，第四、五组分别由上、下两对折弯压辊和位于上部折边端的折边辊组成，分别位于金属卷板宽度方向上、下两端处，五组折弯压辊组依次对金属卷板完成第一折弯工序到第五折弯工序；且五组折弯压辊组在同一水平面可进行相对位置调整，以达到压制成不同的金属卷板弧度从而适用建造不同直径的罐体；所述折弯压辊组的凸、凹叠合段的深度为金属卷板厚度的一半。
[0011]所述每两组支撑装置通过两端带有螺纹可调节长度和角度支撑装置连杆连接在一起，最终将所有支撑装置连接成环状；支撑装置放置在金属卷板螺旋成型焊接罐外侧的基础平台上；所述支撑装置中绕支撑架滚轮轴转动的支撑架滚轮紧顶住折弯压型后的L形金属卷板下沿面，使焊接罐螺旋上升；支撑架横连杆上的支撑架横连杆轴和支撑架立轴连杆上的支撑架立连杆轴分别可沿支撑架立板上导向槽和支撑架立板下导向槽上下移动，使得支撑架滚轮可适合金属卷板螺旋成型焊接罐不同螺距高度和径向尺寸调整。
[0012]所述焊接装置采用惰性气体保护焊接或电焊方式连续自动或人工对经咬口装置咬合后金属卷板搭接两端缝进行连续焊接；也可采用电焊金属焊接方式。
[0013]所述金属卷板的厚度为6mm-14mm，宽度为490mm-1000mm，材质为碳钢卷板、不锈钢卷板、复合金属钢板以及铝、铜有色金属卷板。
[0014]超声波探伤装置对焊接后的焊缝区进行连续检测，对检测到的漏焊、虚焊、假焊等焊接区域标出记号加以人工补焊。
[0015]本实用新型的有益效果如下:
[0016]本实用新型改变了传统的人工金属板拼装式焊接罐体方式，使得自动化建造大型焊接罐变为可能。省去了金属钢板拼装焊接罐竖向焊缝，大大节省了拼装钢板的辅助工作时间，提高了生产效率，降低了生产成本。L形螺旋金属带增加了焊接罐环拉强度，焊缝的减少同时意味着焊接罐安全性能的提高。操作者和质检人员均在地面工作，及大地减少了高空作业的危险事故的发生。
[0017]另外，使用本实用新型建造的大型焊接罐弧度保持一致，罐体的罐壁承压均匀，夕卜观美观，使用金属卷板比金属平板原材料成本降低，同时省去了金属平板压压弧和吊装费用。施工场地大大减少。
[0018]同时，本实用新型还解决了大型螺栓连接式拼装罐的因密封圈长期老化而产生的漏气、漏液的事故发生，并突破了传统式折弯卷边的咬口型制作的罐体材料厚度在5mm以下限制，不能建造容积在5000立方以上的大型罐体。本实用新型如选择高强度钢板，建造的焊接罐容积可达2万立方米以上，使用领域极大的拓宽。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型大型金属卷板螺旋成型焊接罐制作设备的示意图。
[0020]图2为本实用新型图1的E处金属卷板加热装置断面放大示意图。
[0021]图3为本实用新型图1的A处局部放大示意图。
[0022]图4为本实用新型金属卷板五道折弯工序的示意图。
[0023]图5为本实用新型图1的B处咬口装置断面放大示意图。
[0024]图6为本实用新型图1的D处支撑装置断面放大示意图。
[0025]图7为本实用新型金属卷板螺旋成型焊接罐示意图。
[0026]图8为本实用新型图1的C处焊接装置断面放大示意图。
[0027]图9为本实用新型图3的QQ处剖面图(第五折弯工序压辊组的结构图)。
[0028]图1中序号:100 —金属卷板展开装置，200 —金属卷板折弯成型装置，300 —金属卷板加热装置，400 —咬口装置，406 —焊接装置，500 —超声波探伤装置，600 —支撑装置，700 —金属卷板螺旋成型焊接罐，101 —金属卷板，201 —金属卷板导向压辊，401 —咬口内压辊，402 —内焊缝焊枪，403 —外焊缝焊枪，404 —咬口外上压辊，501 —超声波探头，601-支撑装置连杆。
[0029]图2中序号:301-燃气管，302-燃气喷枪。
[0030]图3中序号:202-第一折弯压辊组，203-第二折弯压辊组，204-第三折弯压辊组，205-第四折弯压辊组，206-第五折弯压辊组。
[0031]图5中序号:405-咬口外下压辊。
[0032]图6中序号:602-支撑架滚轮，603-支撑架滚轮轴，604-支撑架立板，6 05-支撑架立板上导向槽，606-支撑架横连杆轴，607-支撑架横连杆，608-支撑架立板下导向槽，609-焊接罐基础，610-支撑架立连杆轴，611-支撑架立轴连杆。
【具体实施方式】
[0033]本实用新型将结合实施例(附图)做进一步描述:
[0034]如图1所示，本实用新型的大型金属卷板螺旋成型焊接罐制作设备包括环形基础平台、依次设置的金属卷板展开装置(100)、金属卷板加热装置(300)、金属卷板折弯成型装置(200)、咬口装置(400)、支撑装置(600)、焊接装置(406)、超声波探伤装置(500);其中:所述金属卷板展开装置(100)、金属卷板加热装置(300)、金属卷板折弯成型装置(200)均设置在由环形基础平台构成的空间内，所述咬口装置(400)、支撑装置(600)、焊接装置(406)、超声波探伤装置(500)分别沿环形基础平台设置；所述金属卷板展开装置(100)是由通过动力机构驱动的旋转平台构成，用于将竖立放置在旋转平台上的金属卷板(101)展开并导入金属卷板加热装置(300)、金属卷板折弯成型装置(200);所述金属卷板加热装置(300)是由对金属卷板(101)在进入金属卷板折弯成型装置(200)前的宽度方向两端需折弯成型区域进行加热的机构组成；所述金属卷板折弯成型装置(200)是由通过动力机构驱动的若干组依次排列设置的用于将金属卷板(101)宽度方向两端折弯成带凸、凹叠合段的L形金属卷板的压辊单元组成；所述咬口装置(400)是由用于将通过金属卷板折弯成型装置(200)折弯压型的上、下端带凸、凹叠合段的L形金属卷板(101)连续螺旋式叠加咬合在一起，并在内外两面各形成一条搭接缝的通过动力机构驱动、并相互配合的咬口内压辊(401)、咬口外上压辊(404 )和咬口外下压辊(405 )组成(参见图5 );所述支撑装置(600 )是由环绕金属卷板螺旋成型焊接罐(700)外侧布置的带有若干个可调高度和径向支撑架滚轮(602)的支撑架组成；所述焊接装置(406)是由分别设置在经咬口装置(400)咬合后的金属卷板(101)搭接两端缝处的焊接机构组成(参见图8)。
[0035]本实用新型所述金属卷板展开装置(100)的旋转平台为圆平台，其平台直径大于金属卷板(101)直径，用于将放置在其上的金属卷板展开并导入金属卷板折弯成型装置。
[0036]如图2所示，本实用新型所述金属卷板加热装置(300)安装在金属卷板折弯成型装置(200)上，并位于金属卷板导向压棍(201)前方，由数十个对金属卷板(101)宽度两端需折弯压型区域进行预加热的使用燃气作为热源的燃