激光焊接不锈钢管光纤单元生产工艺及其生产线制造技术

本发明专利技术激光焊接不锈钢管光纤单元生产工艺及其生产线。涉及的是一种适用于光纤复合架空地线ＯＰＧＷ及海底光缆ＳＯＦＣ用不锈钢管光纤单元的生产线及其生产工艺方法。其生产线包括大长度光纤放线架、充油部分、钢带放带部分、钢带纵包成型与焊接部分、钢管拉拔在线焊缝检测部分、牵引及余长控制装置、收线装置；其生产工艺包括（１）光纤放线：将若干根光纤以一定的张力从光纤放线架上引出，进入不锈钢管；（２）填充油膏：使光纤通过时摩擦力降低到最小状态；（３）不锈钢带放带：将不锈钢带导引到纵包焊接台；（４）不锈钢带纵包焊接：对钢带进行二次分切，分切后的钢带经过纵包成型模具形成不锈钢管；（５）将含有光纤的焊接好的不锈钢管通过拉拔、整形成为符合工艺要求的不锈钢管；（６）牵引及余长控制；（７）收线：将光纤单元收绕在收线盘上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术激光焊接不锈钢管光纤单元生产工艺及其生产线涉及的是一种适用于光纤复合架空地线OPGW及海底光缆SOFC用不锈钢管光纤单元的生产线及其生产工艺方法。激光焊接不锈钢管光纤单元生产工艺及其生产线是采取以下方案实现的激光焊接不锈钢管光纤单元生产线包括大长度光纤放线架、充油部分、钢带放带部分、钢带纵包成型与焊接部分、钢管拉拨在线焊缝检测部分、牵引及余长控制装置、收线装置。大长度光纤放线架具有放线架座体，在放线架座体两侧设置有若干组单盘放纤盘，在单盘放纤盘旁设置有导纤滑杆，单盘放纤盘装置在光纤盘轴上，光纤盘轴装置在双支承轴承上，光纤盘轴端装置有张力可调控制器。充油部分由光纤导纤充油枪、油膏填充装置。油膏填充装置具有储油箱、油泵、输油管、油膏加热器，其中光纤导纤充油枪通过特殊设计，既保证了充油量，又使光纤磨损降到最低程度。生产时使光纤通过磨擦降低到最小状态，利用设备的特有性，使光纤单元的充油至最高点，另外，设备对油膏的温度、计量进行高精度的控制，使整个生产过程压力得到平衡，确保光纤余长的稳定性。钢带放带部分包括钢带放带架、储带装置、钢带分切装置、激光接带装置，钢带放带架具有双盘钢带放带架，采用双放带确保大长度不锈钢管单元生产，钢带与钢带之间采用钢带分切装置，利用激光分切，同时激光接带装置进行接带，焊接一步到位，且焊接接头的强度完全满足原带的抗拉强度，中途接带采用储带装置，保证了生产的连续性。钢带纵包成型与焊接部分包括纵包装置、激光焊接装置。纵包装置具有纵包模具，纵包模具由一组成型滚轮构成，激光焊接装置具有激光发生器、激光焊接头。钢带的成型与焊接是整个生产过程中最核心的部分，为了使钢管的尺寸符合工艺要求，在成型前通过分切装置二次分切出需要的钢带宽度，边带通过粉碎装置将其粉碎自动流入脚料箱，经过纵包成型模具成型变型形成钢管，经过激光焊接装置纵向连续焊接完成。焊接装置可根据焊接情况在可调范围内进行自动跟踪，确保了焊缝得到最大程度的焊接。钢管拉拔、在线焊缝检测部分具有拉拔模具、在线探伤仪。成型焊接好的不锈钢母管使之成为工艺要求的不锈钢管尺寸，其拉拔模具根据钢管的特殊性能设计而成，所生产出的不锈钢管表面光滑圆整，其强度比母管有较大跨度的提升。对于不锈钢管的焊接质量的控制，采用在线焊缝探伤仪进行在线检测，在生产时出现漏焊及焊接不完美均由探伤仪显示出来，光纤单元的质量得到一个很好的保证，而且还为不锈钢管的质量带来分析参考的依据。在线探伤仪可采用蜗流探险伤仪。牵引及余长控制装置具有履带牵引机、张力跟踪反馈装置、大轮牵引装置，工作时不锈钢管通过恒定运转履带牵引机为主体牵引，通过张力跟踪反馈装置按工艺要求设定钢管跟踪张力，再由大轮牵引装置对不锈钢管进行牵引，由上述组成一个封闭式的余长产生装置。通过稳定的牵引速度差，使光纤单元得到稳定的余长。收线装置具有收线控制器、光纤单元收线盘。激光焊接不锈钢管光纤单元生产工艺1、光纤放线将若干根光纤以一定的张力从光纤放线架上引出，通过导纤油枪进入不锈钢管；2、填充油膏通过光纤导纤充油枪对引入不锈钢管内的光纤进行填充油膏，使光纤通过时磨擦力降低到最小状态，通过油膏填充装置对填充油膏温度及油膏填充计量进行控制，使填充油膏温度控制在一个恒定的温度范围内，油膏填充量充足。3、不锈钢带放带通过钢带放带架和储带装置将不锈钢带导引到纵包焊接台，钢带放带架采用双放带架，利用激光分切、在线焊接确保生产连续进行。4、不锈钢带纵包焊接钢带的成型与焊接是整个生产过程中最核心的部分，针对不同结构尺寸的不锈钢管工艺要求，在成型前通过分切装置对钢带进行二次分切，分切出需要的钢带宽度，分切后的钢带经过纵包成型模具形成不锈钢管，经过激光焊接装置纵向连续焊接完成不锈钢管接缝焊接，激光焊接装置可根据焊接的情况在可调范围内进行自动跟踪，确保焊缝得到最大要求强度。5、将上述含有光纤的焊接好的不锈钢管通过拉拔装置拉拔、整形成为符合工艺要求的不锈钢管，经过拉拨后的不锈钢管表面光滑圆整，其强度比母管有较大跨度的提升，对于不锈钢管的焊接质量控制采用在线焊缝探伤仪进行在线检测，在生产时出现漏焊及焊接不完美均由探险伤仪显示出来，光纤单元的焊接得到了有效的监控。6、牵引及余长控制含有光纤的不锈钢管通过恒定运转履带牵引机为主体牵引，通过张力跟踪反馈装置按工艺要求设定钢管跟踪张力，再由大轮牵引装置对不锈钢管进行牵引，由上述组成一个封闭式的余长产生装置。通过稳定的牵引速度差，使光纤单元得到稳定的余长。7、收线通过收线装置将激光焊接不锈钢管光纤单元收绕在收线盘上。本专利技术特点1、本专利技术由于采用了大长度光纤放线架，能满足大芯数、大长度光纤连续生产，光纤长度可以超过50km，放线芯数可达96芯以上，由于采用先进工艺，光纤张力由开始到生产结束保持同等张力，根据工艺自主调节，控制误差保持在设计要求范围内。2、由于采用光纤导纤充油枪、油膏填充装置，使不锈钢管内油膏充填充足，生产中使光纤通过时磨擦降低到最小状态，使得光纤在钢管内得到有效保护。3、由于本专利技术不锈钢带纵包成型、焊接采用设计精度高纵包装置，采用激光纵向连续焊接，内含光纤的焊接成型不锈钢管再经拉拔模具拉拔所生产出来的不锈钢管表面光滑圆整无异变，其强度比母管有较大跨度的提升。4、本专利技术生产出来的不锈钢管光纤单元光纤状态一致性好，余长均匀稳定。附图说明图1是激光焊接不锈钢管光纤单元生产线示意图。大长度光纤放线架3具有放线架座体，在放线架座体两侧设置有若干组单盘放纤盘，在单盘放纤盘旁设置有导纤滑杆，单盘放纤盘装置在光纤盘轴上，光纤盘轴装置在双支承轴承上，光纤盘轴端装置有张力可调控制器。张力可调控制器采用磁阻尼器。大长度光纤放线架3能满足大长度光纤连续生产量50km(原放线架只能满足25km)，放线芯数达96芯，光纤张力由开始到生产结束保持同等张力，根据工艺自主调节，控制精度高，保证在设置范围内。充油部分4由光纤导纤充油枪、油膏填充装置。油膏填充装置具有储油箱、油泵、输油管、油膏加热器。其中光纤导纤充油枪通过特殊设计，光纤导纤充油枪设置有阶梯形油针。既保证了充油量，又使光纤磨损降到最低程度。生产时使光纤通过磨擦降低到最小状态，利用设备的特有性，使光纤单元的充油至最高点，另外，设备对油膏的温度、计量进行高精度的控制，使整个生产过程压力得到平衡，确保光纤余长的稳定性。钢带放带部分包括钢带放带架1、储带装置2、钢带分切装置、液光接带装置，钢带放带架1具有双盘钢带放带架，采用双放带确保大长度不锈钢管单元生产，钢带与钢带之间采用钢带分切装置，利用激光分切，同时激光接带装置进行接带，焊接一步到位，且焊接接头的强度完全满足厚带的抗拉强度，中途接带采用储带装置2，保证了生产的连续性。钢带纵包成型与焊接部分5包括纵包装置、激光焊接装置。纵包装置具有纵包模具，纵包模具由一组成型滚轮构成，激光焊接装置具有激光发生器、激光焊接头。钢带的成型与焊接是整个生产过程中最核心的部分，为了使钢管的尺寸符合工艺要求，在成型前通过分切装置二次分切出需要的钢带宽度，边带通过粉碎装置将其粉碎自动流入脚料箱，经过纵包成型模具成型变型形成钢管，经过激光焊接装置纵向连续焊接完成。焊接装置可根据焊接情况在可调范围内进行自动跟踪，确保了焊缝得到最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光焊接不锈钢管光纤单元生产线，其特征在于包括大长度光纤放线架、充油部分、钢带放带部分、钢带纵包成型与焊接部分、钢管拉拔在线焊缝检测部分、牵引及余长控制装置、收线装置； 大长度光纤放线架具有放线架座体，在放线架座体两侧设置有若干组单盘放纤盘，在单盘放纤盘旁设置有导纤滑杆，单盘放纤盘装置在光纤盘轴上，光纤盘轴装置在双支承轴承上，光纤盘轴端装置在张力可调控制器； 充油部分由光纤导纤充油枪、油膏填充装置，油膏填充装置具有储油箱、油泵、输油管、油膏加热器； 钢带放带部分包括钢带放带架、储带装置、钢带分切装置、激光接带装置，钢带放带架具有双盘钢带放带架； 钢带纵包成型与焊接部分包括纵包装置、激光焊接装置，纵包装置具有纵包模具，纵包模具由一组成型滚轮构成，激光焊接装置具有激光发生器、激光焊接头； 钢管拉拔、在线焊缝检测部分具有拉拔模具、在线探伤仪； 牵引及余长控制装置具有履带牵引机、张力跟踪反馈装置、大轮牵引装置； 收线装置具有收线控制器、光纤单元收线盘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛济萍，吴建华，李海泉，马赟，张祝兵，陆如泉，
申请(专利权)人：江苏中天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]