1、熊谷公司概况
成都熊谷电器工业有限公司是一家专业从事IGBT逆变、内燃机驱动等长输管道焊接设备的高新技术企业。公司占地10000平方米,有5000平方米净化车间,4条生产线。公司现有员工130余人,50%以上员工受过高等教育。
熊谷公司目前的主要产品有MPS及D7系列IGBT逆变多功能焊机、DSA系列IGBT逆变数字化半自动MIG/MAG焊机、ZX7系列IGBT逆变直流手工/氩弧/下向焊机、WS系列IGBT逆变直流氩弧焊机、MG系列汽油机驱动多功能焊机、MD系列柴油机驱动数字化焊接工作站、NB系列IGBT逆变半自动(MIG/MAG)焊机等,所有产品都通了国家CCC认证。
熊谷公司研制的野外长输管道焊接专用半自动焊机(D7-500)填补了国内空白,打破了该类焊机市场被国外产品垄断的局面,于2000年得到了国家创新基金的立项资助,2002年获得国家重点新产品称号,2003年被列入国家火炬计划,是石油工程建设系统授牌推荐产品。
2004年熊谷公司又推出的D7-500焊机的升级换代产品MPS-500焊机,2008年5月,公司申报的《基于IGBT应用的管道半自动焊接设备MPS产业化》项目得到了国家发改委立项资助(发改办高技<2008>1135号),这是2008年度中国电焊机行业和四川省唯一获得国家发改委立项资助的项目,是国家对熊谷公司多年来致力于产品自主创新研发工作的支持和认可。
熊谷焊机已广泛应用于石油、石化、电力、船舶、钢结构、机械、化工等行业,为西气东输一线、川气东送、西气东输二线等国家重点石油天然气工程建设和三峡、二滩、龙滩、小湾、小浪底及火电的西电东送等国家重点电力工程建设提供了大量优质焊机。目前产品已出口到越南、印尼、印度、伊拉克、阿联酋、土库曼斯坦、哈萨克斯坦、南非、阿尔及利亚、苏丹等国家。
熊谷公司拥有一支优秀的技术服务队伍,有一个布局合理、反应快速的服务网络,为用户提供全方位技术支持、服务,对重点管线工程实行了驻点贴身服务,同时还为客户提供多项免费技术培训。
熊谷公司建立了完善的现代企业管理体系,高度重视员工教育、培训工作,是一个学习型的现代企业。公司建立了党支部和工会,2008年获得成都市级“劳动关系和谐企业”、成都市总工会“工人先锋号”等荣誉称号。
2、MPS-500 IGBT逆变多功能焊机

图1 MPS-500 IGBT逆变多功能焊机
MPS-500 IGBT逆变多功能焊机是熊谷D7-500焊机的升级换代产品,其实物如图1所示。自2000年D7-500焊机问世以来,已有几千台熊谷多功能焊机用于国内外石油天然气长输管道建设。为了满足用户需要,熊谷公司在D7-500焊机的基础上进行了技术升级。MPS-500IGBT逆变多功能焊机主要技术参数如表1所示。
表1 MPS-500 IGBT逆变多功能焊机主要技术参数
型 号
MPS-500
焊接功能
自保护药芯焊丝半自动焊、纤维素焊条下向焊、低氢焊条下向焊、直流氩弧焊
输入电源
三相 380V±15% 50Hz
额定输入功率
24kVA
额定输出电流/电压
500A/39V
电压调节范围(CV)
17V/60A~39V/500A
电流调节范围(CC)
50~500A
额定负载持续率
60%
最高空载电压
75V(下降特性CC),45V(平特性,CV)
质量
48kg
外壳防护等级
IP23
冷却方式
独立风道式风冷
外形尺寸/mm(宽×深×高)
350×600×460
MPS-500焊机采用了独立风道专利技术(200520034327.7),更适于在野外恶劣的环境条件下施工,独立风道结构如图2所示。
独立风道具有以下优越性:
(1)焊机的高压导电部位(如三相整流桥、IGBT的接线端子等)、控制电路与外界空间完全隔离,焊机运行时,冷却空气不经过上述部位,降低了焊机在淋雨、潮湿、高粉尘环境中运行时漏电、控制电路板故障的可能性,起到防雨、防潮、防尘作用,使电焊机在沙漠、黄土高原、江南水网地区的野外施工适应能力大大提高。
(2)实现了大功率电路与控制电路之间的电磁屏蔽,使电焊机的抗干扰能力进一步提高、运行更可靠。
(3)在不增大风机风量的情况下,焊机的负载持续率可以提高20%左右,这意味着,在使用相同风机的情况下可以达到提高焊机散热能力、可靠性和延长焊机使用寿命的目的。
(4)采用独立风道散热技术,使焊机内部高压带电部位与风道实现有效隔离,避免了因金属粉尘堆积引起的漏电、绝缘性能下降等问题,提高了焊机在野外环境下运行的安全性。

图2 独立风道结构示意图
MPS-500焊机保持了D7-500焊机的多功能性,提高了低氢、纤维素焊条焊接和半自动自保护焊接的性能,使用了一种用于提高纤维素焊条引弧、再引弧成功率的方法,使纤维素焊条引弧性能大为提高。
为提高MPS-500焊机的可靠性、改善焊机工作环境和减少焊机对电网的污染,在MPS-500焊机三相交流电源入口处安装了无源EMI滤波器(见图3)。EMI滤波板附加了防雷击装置,更符合野外施工的需要。

图3 无源EMI滤波板
在MPS-500焊机的研发、设计中,充分考虑了焊机在北方冬季低温条件下使用的适应性,在元器件的选型上做了特殊要求,使焊机能在低温条件下可靠运行。2008年1月,MPS-500焊机在管道局焊接技术中心做了低温焊接性能试验,试验证明,MPS-500焊机和XG-90LN送丝机完全能够满足在低温环境(-30℃)的使用要求。