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中頻調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線
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石油機(jī)械調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線
發(fā)布時(shí)間:2017-02-19

石油機(jī)械調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線

 


●公司簡(jiǎn)介

山東華信電爐有限公司,專業(yè)生產(chǎn)石油鉆桿、套管、抽油桿調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線。

該生產(chǎn)線,是我公司為石油行業(yè)專業(yè)設(shè)計(jì),應(yīng)用于鉆桿調(diào)質(zhì)、鉆桿焊縫調(diào)質(zhì)、退火、抽油桿加熱、鉆鋌調(diào)質(zhì)、石油套管調(diào)質(zhì)的全自動(dòng)調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線,獲得石油專管部門(mén)好評(píng),為山東、天津、湖北等多家石油機(jī)械行業(yè),提供了品質(zhì)優(yōu)良的感應(yīng)加熱設(shè)備。

石油機(jī)械對(duì)產(chǎn)品要求相對(duì)較高,如鉆鋌、鉆桿、套管、抽油桿等,我公司根據(jù)其特點(diǎn),在設(shè)計(jì)中加入模塊設(shè)計(jì)元素,使工件在加熱過(guò)程中總效率不變的情況下緩慢升溫,保證產(chǎn)品組織的良性轉(zhuǎn)化,使產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定化。

該設(shè)備根據(jù)每種產(chǎn)品的需要,由進(jìn)出料儲(chǔ)料支架、進(jìn)出料輸送裝置、工件自旋式輥道傳輸裝置、中頻淬火升溫模塊、中頻淬火保溫模塊、中頻回火模塊、中頻退火模塊、淬火噴霧裝置、液壓站、中心控制臺(tái)及自動(dòng)控制系統(tǒng)等十一部分組成。

機(jī)械傳輸裝置,采用單工位方式,中頻淬火和中頻回火、退火按工序分時(shí)進(jìn)行。感應(yīng)器的置換采用整體吊裝、快速定位、水電快速聯(lián)接方式(可在短時(shí)間完成一套感應(yīng)器的更換)。并可方便的進(jìn)行感應(yīng)器軸線位置的調(diào)節(jié)以適應(yīng)多種坯料規(guī)格加熱的要求。


●產(chǎn)品分類

石油機(jī)械調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線具體可劃分為以下幾種:

◆抽油桿調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線

◆鉆桿(鉆鋌)調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線

 

200kw3臺(tái)抽油桿端部加熱墩粗--山東東營(yíng)

●設(shè)備簡(jiǎn)介

石油鉆桿調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線熱處理設(shè)備主要用于石油鉆桿摩擦焊后處理,整條生產(chǎn)線為全自動(dòng)生產(chǎn)線,在線連續(xù)加熱,采用PLC控制觸摸屏顯示操作方便,自動(dòng)化程度高。

該生產(chǎn)線采用PLC、計(jì)算機(jī)集中控制,控制精度高??筛鶕?jù)工藝要求提前設(shè)定工件的加熱溫度曲線,計(jì)算機(jī)程序根據(jù)測(cè)得的工件溫度與設(shè)定溫度曲線比較,運(yùn)用PID調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)加熱功率,控制加熱溫度,使工件得到較好的金相組織。

 

●設(shè)備組成

石油鉆桿中頻調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線的加熱主要分為淬火加熱、淬火補(bǔ)熱、回火加熱、回火補(bǔ)熱。四段加熱分別由四臺(tái)變頻器各帶四套感應(yīng)器完成。在淬、回火加熱后均加壓縮空氣,進(jìn)行噴淋冷卻。為了保證工件的直線度,在回火噴淋后設(shè)置五輥矯直機(jī),可自動(dòng)在線對(duì)工件進(jìn)行校直。機(jī)械傳輸采用變頻調(diào)速輥輪傳輸裝置。控制系統(tǒng)采用工業(yè)計(jì)算機(jī)控制,自動(dòng)化程度高,操作方便。上下料采用機(jī)械自動(dòng)方式。加熱方式為連續(xù)式加熱。

石油鉆桿中頻調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線的組成:淬火用晶閘管變頻器、淬火用電容柜、鉆桿淬火感應(yīng)器、淬火加熱機(jī)床、儲(chǔ)料上料臺(tái)、變頻器調(diào)速輥道、噴淋裝置、集液槽、回火用晶閘管變頻器、回火用電容柜、鉆桿回火感應(yīng)器、回火加熱機(jī)床、變頻器調(diào)速輥道、噴淋裝置、集液槽、補(bǔ)熱用晶閘管變頻器、補(bǔ)熱用中頻加熱爐、變頻器調(diào)速輥道、補(bǔ)熱用感應(yīng)器、五輥矯直機(jī)、紅外測(cè)溫儀、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、設(shè)備冷卻管路、安裝材料及調(diào)試、整流變壓器、冷卻水系統(tǒng)等。

IGBT-200kw抽油桿端部加熱墩頭


●工藝流程

儲(chǔ)料上料臺(tái)→淬火進(jìn)料機(jī)→淬火加熱感應(yīng)器→淬火補(bǔ)熱感應(yīng)器→加壓縮空氣→噴淋→回火進(jìn)料機(jī)→回火加熱感應(yīng)器→回火補(bǔ)熱感應(yīng)器→加壓縮空氣→噴淋→五輥矯直機(jī)→出料輥道→成品落料架。

對(duì)于鉆鋌加熱設(shè)備,無(wú)需設(shè)置兩套補(bǔ)熱設(shè)備,其余與鉆桿加熱設(shè)備相同。


●設(shè)備優(yōu)勢(shì)

1、感應(yīng)爐體的更換簡(jiǎn)便

根據(jù)加工工件尺寸的不同,需配置不同規(guī)格的感應(yīng)爐體。各爐體均設(shè)計(jì)有水電快換接頭,使?fàn)t體更換簡(jiǎn)便、快速、方便。

2、能耗低無(wú)污染

加熱效率高,與其他加熱方式相比,有效地降低了能耗,勞動(dòng)生產(chǎn)率高、無(wú)污染、設(shè)備符合環(huán)保要求。

3、加熱速度快,氧化脫碳少

由于中頻感應(yīng)加熱的原理為電磁感應(yīng),其熱量是由于工件自身產(chǎn)生,該加熱方式升溫速度快,氧化極少,加熱效率高,工藝重復(fù)性好,金屬表面只有很輕微脫色,輕微拋光就可使表面恢復(fù)鏡面光亮,從而有效獲得恒定一致的材料性能。

4、設(shè)備保護(hù)齊全

整機(jī)設(shè)有水溫、水壓、缺相、過(guò)壓、過(guò)流、限壓/限流、啟動(dòng)過(guò)流、恒流和緩沖啟動(dòng),使設(shè)備啟動(dòng)平穩(wěn),保護(hù)可靠迅速,運(yùn)行穩(wěn)定。

5、加熱均勻,溫度控制精度高

6、自動(dòng)化程度高,可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)人操作,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。


●使用現(xiàn)場(chǎng)圖片


1887

 在多年感應(yīng)加熱設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)中,我公司根據(jù)感應(yīng)加熱優(yōu)勢(shì),結(jié)合傳統(tǒng)工藝,為用戶設(shè)計(jì)出大量的中頻感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線,廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械(單體支柱、懸浮支注、金屬長(zhǎng)梁、U型鋼架,π型梁等)、石油機(jī)械(石油鉆桿、鉆鋌、套管、抽油桿等)、鋼管(厚壁鋼管、不銹鋼管)、鋼絞線、鋼絲、鋼棒等行業(yè)產(chǎn)品的調(diào)質(zhì)處理,通過(guò)使用該生產(chǎn)線,大大提高了生產(chǎn)效率,為客戶在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中建立更大的優(yōu)勢(shì)。 



 

●抽油桿調(diào)質(zhì)設(shè)備簡(jiǎn)介

抽油桿是油田油井用來(lái)提油的高強(qiáng)度金屬桿,由于工作度量強(qiáng)度高,所以對(duì)本身特性有非常嚴(yán)格的要求,相應(yīng)的淬火環(huán)節(jié)也是相當(dāng)重要的一部分。抽油桿調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線主要由兩大部分組成,包括感應(yīng)加熱部分以及機(jī)械部分。感應(yīng)加熱表面淬火具有表面質(zhì)量好,脆性小,淬火表面不易氧化脫碳,變形小等優(yōu)點(diǎn),所以感應(yīng)加熱在此行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

透熱調(diào)質(zhì)處理實(shí)際是淬火加高溫回火復(fù)合熱處理工藝。傳統(tǒng)處理是用電阻爐進(jìn)行,存在生產(chǎn)效率低,質(zhì)量穩(wěn)定性差缺點(diǎn);根據(jù)圓鋼工藝特點(diǎn),我公司經(jīng)專業(yè)設(shè)計(jì)的中頻調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線成功應(yīng)用于石油桿、液壓管等的調(diào)質(zhì)熱處理,質(zhì)量穩(wěn)定可靠,生產(chǎn)效率提高2~3倍,取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。抽油桿調(diào)質(zhì)線采用中頻感應(yīng)淬火裝置、中頻感應(yīng)桿體回火裝置、桿頭感應(yīng)回火裝置。其特點(diǎn)是:桿頭與桿體調(diào)質(zhì)溫度、硬度基本一致,調(diào)質(zhì)速度快,加熱溫度均勻,能夠達(dá)到淬火、回火、校直一次性完成。整體料道采用無(wú)級(jí)速度控制,便于操作。

該成套生產(chǎn)線主要由機(jī)械輸送料裝置、中頻淬火加熱設(shè)備、中頻回火加熱設(shè)備、端部回火加熱設(shè)備、封閉式冷卻系統(tǒng)、紅外線測(cè)溫裝置、淬火冷卻裝置、總控制臺(tái)等組成。機(jī)械輸送料裝置包括儲(chǔ)料臺(tái)、翻料架、軌道送料裝置、卸料架等組成。輸送料方式采用斜式軸輥,每輥都帶有一步變頻電機(jī)。可保證工件在加熱過(guò)程一方面直線運(yùn)動(dòng),另一方面作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),且速度自動(dòng)調(diào)節(jié),保證溫度均勻和減少變形,有一定的校直作用。

對(duì)于淬火噴淋部分,針對(duì)淬火用水雜質(zhì)多導(dǎo)致噴淋器堵塞的情況,我們另外特殊設(shè)計(jì)出自清洗過(guò)濾器,以保證水質(zhì)的純凈。

 

●抽油桿整體調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線

 

1)工件規(guī)格及感應(yīng)器配置

感應(yīng)器共需要配置3套,淬火與回火各3套。加熱工件范圍為 16-32mm。淬火部分中頻電源,功率采用500KW,感應(yīng)器采用2節(jié)設(shè)計(jì),確保加熱均勻?;鼗鸩糠植捎?套電源,功率為250KW感應(yīng)器為2節(jié)設(shè)計(jì)。

序號(hào)

規(guī)格

范圍(mm)

長(zhǎng)度(m)

適配感應(yīng)器

1

Φ16-Φ19

16-19

8-11

GTR-19

2

Φ22-Φ25

22-25

8-11

GTR-25

3

Φ28.6-Φ32

28.6-32

8-11

GTR-32

2)工藝流程說(shuō)明

首先,由人工將需要工件(抽油桿)放在進(jìn)料儲(chǔ)料架上(一般用行車吊至上面),儲(chǔ)料架載有整體翻料機(jī)構(gòu),按照設(shè)定節(jié)拍(時(shí)間)翻料機(jī)構(gòu)將料翻至進(jìn)料傳送裝置上,然后進(jìn)料帶動(dòng)棒料前行,將料送入淬火加熱感應(yīng)器。然后由淬火加熱部分對(duì)工件進(jìn)行加熱,淬火加熱分為快速升溫加熱與均溫加熱。

加熱完成后,由斜輥帶動(dòng)工件通過(guò)淬火噴水環(huán),進(jìn)行噴淋淬火。淬火完成后進(jìn)入回火加熱感應(yīng)器,進(jìn)行回火加熱。回火加熱同樣分為兩部分:回火升溫加熱與回火保溫加熱,加熱完成之后出料(整個(gè)加熱過(guò)程中抽油桿是在斜輥的作用下一直處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài))。

3)設(shè)備參數(shù)說(shuō)明

 

項(xiàng)目

500KW淬火設(shè)備

250KW回火設(shè)備

電源型號(hào)

KGPS-500-4S

GTR-250-2.5S

額定功率(KW)

500

250

標(biāo)稱頻率(HZ)

4000

2500

輸入電壓(V)

380

380

輸入電流(A)

820

410

直流電流(A)

1000

500

中頻電壓(V)

750

加熱溫度

900℃±10℃(淬火溫度為870℃±10℃)

650℃(在余溫下提升至630℃-650℃)

總功率(KW)

淬火500kW+回火250KW=750kW

變壓器容量(KVA)

≥800KVA

生產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)量

按φ32,4m/min 設(shè)計(jì)

備注

材質(zhì)按照20CrMo,淬火噴水壓力要求噴水壓力為1.5-3公斤/厘米

 

●抽油桿表面淬火

 

1)工件規(guī)格及感應(yīng)器配置

淬火感應(yīng)器共需要配置3套。加熱工件范圍為 16-32mm。淬火部分利用超音頻電源,功率采用250KW,頻率設(shè)計(jì)在10-30KHz,確保加熱均勻。

序號(hào)

規(guī)格

范圍(mm)

長(zhǎng)度(m)

適配感應(yīng)器

1

Φ16-Φ19

16-19

8-11

GTR-19

2

Φ22-Φ25

22-25

8-11

GTR-25

3

Φ28.6-Φ32

28.6-32

8-11

GTR-32

2)工藝流程說(shuō)明

首先,由人工將需要工件(抽油桿)放在進(jìn)料儲(chǔ)料架上(一般用行車吊至上面),儲(chǔ)料架載有整體翻料機(jī)構(gòu),按照設(shè)定節(jié)拍(時(shí)間)翻料機(jī)構(gòu)將料翻至進(jìn)料傳送裝置上,然后進(jìn)料帶動(dòng)棒料前行,將料送入淬火加熱感應(yīng)器。然后由淬火加熱部分對(duì)工件進(jìn)行加熱,快速加熱后,由斜輥帶動(dòng)工件(工件旋轉(zhuǎn))通過(guò)淬火噴水環(huán),進(jìn)行噴淋淬火。整個(gè)淬火區(qū)域采用透明防護(hù)罩遮擋。


3)設(shè)備參數(shù)說(shuō)明

項(xiàng)目

250Kw淬火設(shè)備

電源型號(hào)

CYP/IGBT-250

額定功率(Kw)

250

標(biāo)稱頻率(KHz)

10-30

輸入電壓(V)

380

輸入電流(A)

410

直流電流(A)

500

加熱溫度

900℃±10℃(淬火溫度為870℃±10℃)

變壓器容量(Kva)

≥315Kva

生產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)量

按φ25,4m/min 設(shè)計(jì)

備注

材質(zhì)按照20CrMo,淬火噴水壓力要求噴水壓力為1.5-3公斤/厘米。有效淬火深度按照直徑的8%-13%計(jì)算。

 

●抽油桿端部加熱

 

1)工件規(guī)格

a.產(chǎn)品材質(zhì):

b.原產(chǎn)品型號(hào) (mm):

抽油桿直徑:φ(16-19-22-25-29)mm

抽油桿長(zhǎng)度:508-9900mm;

加熱部分重量分別是:0.62kg——2.07kg

c.鋼桿端部加熱墩粗:

      溫度:1150℃

      加熱時(shí)間節(jié)拍:10s/件

d.墩粗部分鋼桿規(guī)格: (加熱部分按照400mm設(shè)計(jì))

序號(hào)

直徑

(mm)

加熱部分長(zhǎng)度

(mm)

墩粗部分重量

(≈kg)

加熱時(shí)間(秒/件)

適配感應(yīng)器型號(hào)

1

Φ16

400

0.63

10

GTR-19

2

Φ19

400

0.89

10

GTR-19

3

Φ22

400

1.19

10

GTR-29

4

Φ25

400

1.54

10

GTR-29

5

Φ29

400

2.07

10

GTR-29

2)感應(yīng)器配置

根據(jù)工件規(guī)格,便于全部工件的高效使用,以及節(jié)省成本,現(xiàn)推薦適配感應(yīng)器型號(hào)為:

GTR-22(適配工件直徑Φ16、Φ19、Φ22加熱端部加熱);

GTR-29(適配工件直徑Φ25、Φ29加熱端部加熱);

3)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖

如下圖所示:1為加熱感應(yīng)器,2為感應(yīng)器孔,3為儲(chǔ)料道,4為儲(chǔ)料架,5為進(jìn)料輥道,6為翻料氣缸,7為落料輸出鏈條。

石油調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖

此套設(shè)計(jì)思路可以解決閉合式感應(yīng)器的進(jìn)料、儲(chǔ)料等一系列自動(dòng)化問(wèn)題,但是生產(chǎn)線制作工序較為復(fù)雜,成本也會(huì)較開(kāi)口式感應(yīng)器高很多。

熱情歡迎各位新老客戶來(lái)我公司參觀。


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