钢管内壁自动打磨清扫装置的应用
圆管内部清洁方法有哪些
圆管内部清洁方法有哪些圆管是一种常见的管道类型，广泛应用于工业、建筑、供水等领域。
为了确保圆管的正常运行和使用寿命，定期进行内部清洁是必要的。
本文将介绍几种常用的圆管内部清洁方法。
1. 机械清洗机械清洗是一种常见的圆管内部清洁方法，通过使用机械装置在管道内部进行清洁。
常用的机械清洗装置包括钢丝刷、清洗球、高压水枪等。
机械清洗可以有效去除管道内壁的污垢和沉淀物，恢复管道的通畅，提高管道的流量和传导能力。
2. 化学清洗化学清洗是利用化学剂和溶剂来清洁圆管内部的方法。
化学清洗可以快速溶解和去除管道内的污垢和沉淀物，具有清洗彻底、效果显著的特点。
常用的化学清洗剂包括酸碱溶液、氧化剂、融解剂等。
但要注意选择适合管道材质和污垢类型的化学清洗剂，并确保清洗操作安全。
3. 高压水清洗高压水清洗是一种利用高压水流来清洗圆管内部的方法。
高压水清洗可以迅速冲洗管道内的污垢和沉淀物，清洗效果好、操作简便。
可以通过调节水流的压力和喷嘴的形式来适应不同管道和污垢的清洗需求。
高压水清洗还可以避免使用化学清洗剂对环境产生污染，是一种较为环保的清洗方法。
4. 气动清洗气动清洗是利用气体的压力将管道内的污垢和沉淀物吹离管道内壁的方法。
常用的气动清洗装置包括压缩空气枪、气动吹扫装置等。
气动清洗适用于一些比较堵塞的管道，可以通过气流的冲击力将管道内的污垢迅速清除。
但在进行气动清洗时，要特别注意控制气压和喷嘴的方向，避免对管道造成损坏。
5. 水蒸气清洗水蒸气清洗是一种利用高温高压水蒸气清洗圆管内部的方法。
水蒸气具有很强的溶解能力和渗透能力，可以迅速溶解和去除管道内的污垢和沉淀物。
水蒸气清洗可以彻底清洁管道，避免残留和二次污染。
但进行水蒸气清洗时需要注意操作安全，避免对人员和管道造成伤害。
综上所述，圆管内部清洁方法有机械清洗、化学清洗、高压水清洗、气动清洗和水蒸气清洗等多种方式。
在选择清洗方法时，要根据管道的特点、污垢的类型和清洗的目的进行合理选择，保证清洁效果和操作安全。
打磨除尘方案
打磨除尘方案简介打磨除尘方案是指通过有效的方法和设备，去除打磨过程中产生的粉尘和污染物，保护工作环境和工人的健康。
打磨是一种常见的表面处理方法，在众多工业制造和装修领域都有应用。
然而，打磨过程中会产生大量的粉尘，如果不加以控制和处理，会对工人造成呼吸道问题，同时也会对生产设备和工作环境带来负面影响。
本文将介绍几种常见的打磨除尘方案，包括机械通风除尘系统、湿式除尘系统和防护装置。
1. 机械通风除尘系统机械通风除尘系统是一种常用的打磨除尘方案。
它通过在打磨现场设置排风系统，将产生的粉尘直接排出室外。
排风系统通常由风机、管道和排气口组成。
风机产生气流，将粉尘吸入到管道中，然后通过排气口排放到室外。
这种方案适用于有室外排放条件的场所，可以快速将粉尘排除，保持工作环境的清洁。
2. 湿式除尘系统湿式除尘系统是另一种常见的打磨除尘方案。
它通过向打磨现场喷洒水雾或水帘，将粉尘困在水中，从而达到除尘的效果。
湿式除尘系统一般由喷水装置和水收集装置组成。
喷水装置会将水雾喷洒到打磨区域，吸附粉尘并将其带入水收集装置中。
这种方案不仅可以除尘，还可以冷却打磨区域的温度，提升工作环境的舒适度。
3. 防护装置除了以上提到的除尘系统，还可以使用防护装置来减少打磨过程中产生的粉尘。
防护装置可以包括面罩、手套、防护眼镜等。
这些装置可以有效地阻止粉尘进入工人的呼吸道、眼睛或皮肤。
在选择和使用防护装置时，需要根据具体的工作环境和材料特性来确定适合的类型和规格。
结论打磨除尘方案对于保护工人健康和维护工作环境至关重要。
通过合理选用机械通风除尘系统、湿式除尘系统和防护装置，可以有效地降低打磨过程中产生的粉尘和污染物的浓度，提高工作安全性和效率。
在实际应用过程中，需要根据具体情况，结合工作环境、工作材料和要求来选择合适的除尘方案，并采取相应的措施和设备来保证打磨过程的安全和效果。
参考文献：1. Wang, S., & Zhang, X. (2015). Removal of ultrafine particles from welding fumes by a 3-stage filtrationsystem. Journal of hazardous materials, 287, 364-370.2. Khattab, S., Alpatova, A., & Suleimenov, B. (2019). Development and testing of mobile “Wet in Baghouse”(WiB) system as an effective technology for dust emission control. Journal of Environmental Chemical Engineering,7(3), 103186.3. Lee, S. E., Holmén, B. A., Choi, M. Y., & Eisenreich, S. J. (2010). Analysis ofworker exposure data for metalworking fluids using Bayesian hierarchical modeling. Journal of occupational and environmental hygiene, 7(1), 43-55.。
钢管内壁的清洗方法
钢管内壁的清洗方法随着工业生产的不断发展，钢管作为一种主要的工业材料得到广泛的应用。
在钢管的生产、运输以及使用过程中，往往会残留许多物质，如油污、铁锈、水垢等，这些物质如果积聚过多，将会影响钢管的使用寿命，因此，必须对钢管进行清洗处理。
由于钢管具有较高的硬度和耐腐蚀性，选择合适的清洗方法对于延长钢管的使用寿命、保障生产效益非常重要。
一、清洗剂的选择在进行钢管清洗时，首先要选用合适的清洗剂。
清洗剂种类繁多，市面上的清洗剂可以大致分为酸性清洗剂、碱性清洗剂和中性清洗剂三种类型。
1. 酸性清洗剂酸性清洗剂酸性强，可以有效溶解钢管上的铁锈和水垢。
常见的酸性清洗剂有硫酸、盐酸等。
但是酸性清洗剂对工人的身体有刺激性，对环境也有一定的伤害，同时还会腐蚀钢管的表面。
2. 碱性清洗剂碱性清洗剂是针对油污较多的钢管而言的。
碱性清洗剂一般采用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾等成分，具有强烈的清洗效果，能够清除钢管上的油垢和污渍，收到很好的清洗效果。
但需要注意的是，碱性清洗剂虽然不会腐蚀钢管表面，但对人体和环境同样有一定伤害。
3. 中性清洗剂中性清洗剂酸碱度相对温和，可以在不损坏钢管表面的情况下进行清洗。
市面上的中性清洗剂大多采用表面活性剂等温和的成分，对人体和环境的伤害相对较小。
对于选择何种清洗剂，需要根据钢管待清洗的情况来进行选择。
如果存在较多的铁锈和水垢，可以选用酸性清洗剂；如果是油污较多的钢管，应使用碱性清洗剂。
而如果是轻微的油渍和水渍，则可选用中性清洗剂。
二、清洗方法钢管清洗工艺并不复杂，只要掌握了一定的技巧和方法，就可以有效地清除钢管上的污渍。
常见的清洗方法有以下几种：1. 高压水清洗法高压水清洗法是一种相对比较简单和快捷的清洗方法，它可以将钢管上的污渍清除干净，而且避免了使用清洗剂对环境的伤害。
在使用高压水清洗法时，可以根据钢管的类型和污渍情况进行调节水压力，这样可以最大限度的保护钢管的表面，同时还可以让清洗剂更好的渗透到管道内部进行清洗。
钢结构的清理
钢结构的清理一.流程清理过程中由电气控制的可调速输送辊道将钢结构件或钢材送进清理机室体内抛射区，其周身各面受到来自不同坐标方位的强力密集弹丸打击与磨擦，使之其上的氧化皮、锈层及其污物迅速脱落，钢材表面就获得一定粗糙度的光洁表面，在清理室外两边进出口辊道装卸工件。
落入钢材上面的弹丸与锈尘经吹扫装置吹扫，撒落下来的丸尘混合物由回收螺旋输送到室体漏斗、纵横向螺旋输送机汇集于提升机下部，再提升到机器上部的分离器里，分离后的纯净弹丸落入分离器料斗中内，供抛丸循环使用。
抛丸清理中产生尘埃，由抽风管送向除尘系统，净化处理后的净气排放到大气中，颗粒状尘埃被捕捉收集。
二.主要构成1.清理室清理室为大容腔板式箱形组焊结构，室体内壁衬有ZGMn13耐磨防护板，清理作业在密封的容腔内进行。
2.输送辊道分为室内输送辊道和装卸料段输送辊道。
室内辊道外套高铬耐磨护套及限位环，高铬耐磨护套用于保护辊道，承受弹丸打击，限位环可使工件按预定的位置运行，防止跑偏，造成事故。
3.提升机主要由上、下部传动、筒体、皮带、料斗等组成。
提升机上下同径带轮采用筋板、轮板与轮毂组焊成多边形结构，以增强磨擦力，避免打滑现象，延长了皮带使用寿命。
提升机罩壳折弯成形，打开提升机中壳上的盖板可维修更换料斗和搭接皮带。
打开提升机下壳上的盖板可排除底部弹丸的阻塞。
调整提升机上壳两侧螺栓带动拉板上下移动便可保持提升皮带的松紧度。
上下带轮采用带方座外球面球轴承，受到振动冲击时可自动调整，密封性好。
4.分离器螺旋输送器主要由减速电机、螺旋轴、螺旋体壳组成。
采用带方座外球面球轴承，该轴承受到振动冲击时能自动调整，密封性好。
6.输丸管道本输丸管道具有双重控丸功能，每一闸管上方均设一闸板，分别切断来自分离器的弹丸，便于维修各自的抛丸器；闸板开启大小，可以调节弹丸流量，也可根据清理工件的规格任意组合，开启与关闭闸门数量，以节约能源，减少对机器的磨损，并保证满足生产需要。
7.抛丸器采用单圆盘抛丸器，成为当今国内完美无缺的高水平抛丸器。
自清扫式螺旋滚筒的设计与运用
自清扫式螺旋滚筒的设计与运用引言自清扫式螺旋滚筒是一种用于物料输送的设备，广泛应用于工业生产中的物料输送系统中。
其独特的设计使其能够自动清理滚筒表面上的杂质和污垢，提高物料输送的效率和质量。
本文将探讨自清扫式螺旋滚筒的设计原理和运用方法，并分析其在工业生产中的应用案例。
设计原理自清扫式螺旋滚筒的设计原理主要包括滚筒表面的刮板、清扫装置和控制系统三个部分。
1.滚筒表面刮板：滚筒表面刮板是自清扫式螺旋滚筒的关键组成部分，其安装在滚筒上方并与滚筒表面保持一定的接触压力。
刮板的材料通常采用耐磨性能较好的聚氨酯材料，使其能够有效地清除滚筒表面的杂质和污垢。
2.清扫装置：清扫装置一般由电动机、减速器和清扫刷等组成。
通过传动装置将电动机的动力传递给清扫刷，使其能够以一定的速度和压力清扫滚筒表面的杂质。
清扫刷通常由耐磨性较好的刷子制成，能够有效地清除滚筒表面的杂质和污垢。
3.控制系统：控制系统是自清扫式螺旋滚筒的核心部件，其主要功能是控制清扫装置的开启和关闭，以及调节清扫刷的速度和压力。
控制系统通常采用PLC（可编程逻辑控制器）或微机控制器，通过传感器和执行器实现对清扫装置的精确控制。
运用方法自清扫式螺旋滚筒可以应用于多种物料输送系统中，例如粮食加工、矿山开采、化工生产等领域。
下面以粮食加工领域为例，介绍自清扫式螺旋滚筒的运用方法。
1.安装位置选择：自清扫式螺旋滚筒应安装在物料输送系统的尾部，以便于将物料从滚筒输送到下一个环节。
同时，还需考虑到清扫装置和控制系统的安装位置，以确保其正常运作。
2.清扫装置的调试：在安装完自清扫式螺旋滚筒后，需要对清扫装置进行调试。
首先调整清扫刷的速度和压力，使其与滚筒表面保持适当的接触。
其次，通过控制系统进行开启和关闭的测试，确保清扫装置能够正常工作。
3.定期维护和保养：自清扫式螺旋滚筒在运行过程中需要定期进行维护和保养，以确保其高效运作和延长使用寿命。
维护工作包括清理刮板和清扫刷、检查传动装置的润滑情况、检查控制系统的运行状态等。
管道清淤机器人功能简介
管道清淤功能简介
管道清淤功能简介
1. 引言
管道清淤是一种创新的工程，用于清理城市排水管道中的淤泥、垃圾和堵塞物。
本文将详细介绍管道清淤的各项功能。
2. 自动探测
管道清淤配备了高精度的探测装置，可以自动扫描管道内的淤泥和堵塞物。
通过激光雷达和摄像头等传感器，可以实时获取管道内部的状态，并详细的管道结构图。
3. 淤泥清理
管道清淤通过高压水枪和清扫装置，可以对管道内的淤泥进行清理。
可以根据管道结构图和实时数据，自动调整清洗参数，确保彻底清除淤泥，恢复管道的通畅。
4. 堵塞物清除
当遇到堵塞物时，管道清淤可以发出报警信号，并采取相应的措施进行清除。
配备了特殊的工具，如钳子和钻头，可以在不损坏管道的情况下清除各种类型的堵塞物。
5. 数据记录与分析
管道清淤具备数据记录和分析功能。
可以记录清理过程中的
各项数据，包括淤泥的重量、清理时间等。
这些数据将被传输到后
台系统进行分析，以便对管道进行管理和维护。
6. 遥控操作与自主运行
管道清淤可以进行遥控操作，操作人员可以通过遥控器对进
行控制和监控。
同时，还具备自主运行的能力，可根据预设的路径
自动巡航，完成清淤任务。
7. 附件
本文档涉及以下附件：清淤结构图、清洗参数设置表、清理
记录表格。
8. 法律名词及注释
1）排水管道：城市中用于排放废水和雨水的管道系统。
2）淤泥：在排水管道中积聚的沉积物，由污水中的固体颗
粒组成。
3）堵塞物：导致管道流动受阻的物体，包括垃圾、树根等。
管道内壁喷涂设备介绍(仅限借鉴)
管道内壁喷涂设备介绍一、管道内壁喷砂器：简介：管道内壁喷砂器按照结构及工作原理的不同可分为：折射式和旋转式两种。
折射式内壁喷枪是利用喷砂机压送出的高速空气磨料混合流，喷射到管道内壁清理器的锥形喷头，使磨料导向形成锥形状扩散，从而冲击管道内壁，达到管道内壁清理目的。
旋转式内壁喷枪是靠旋转喷头工作。
内壁喷砂器按照适用管径可分为适用于DN40~80mm，DN80~250mm，DN250~450mm，DN450~800mm。
其中DN250以下一般为折射式，DN250~450mm一般为离心旋转式，DN450~800mm的较大管径一般为马达带动离心旋转式。
功能：管道内壁喷砂清理器是金属管道内壁清理的专用器具，是压送式喷砂清理器的延伸和发展。
该设备是管道内部进行涂装作业的关键设备，使管道内壁表面处理可达Sa2.5级-Sa3级, 可大大提高管道的防腐使用寿命。
可处理管径50mm-900mm的管子，管子长度一般小于20m。
使用：对管子进行内壁清理时，需配置一台压送式喷砂机和一台具有足够容量的空压机，将砂机的喷砂软管与管道内壁清理器连接，并将管清理器推入管子顶端向后拉动，即可进行清理工作，移动速度视具体清洁度及工件内部原始状态而定。
二、管道内壁喷涂器：简介：管道内壁喷涂器适用于小孔及中型管道的内壁涂装，它是利用无气喷涂机输送来的高压涂料，通过特制的喷嘴，使涂料雾化后直接形成中空的四周发散形均匀地喷在管道内表面，从而实现管道的涂装。
1.喷嘴2.滚轮3.支架4.导流管5.调节手轮6.高压软管7.喷枪使用方法：1)该机型需与相应的（厂家生产的）气动型无气喷涂机或电动型无气喷涂机配套使用。
2)使用时，先按下图所示安装。
3)用一根金属丝钩住机身，从待喷管道一端拉向另一端。
4)启动无气喷涂机，将高压涂料输入软管，旋开涂料出口阀，喷嘴立即喷出喇叭状涂料，喷在管道口部，立即拖动机身往后退。
5)机身往后拖动时，速度应均匀，快慢应合适，它直接影响涂膜厚度及均匀程度。
打磨机的作用及使用要求
打磨机的作用及使用要求打磨机是一种常用的机械设备，它具有多种作用和用途。
在工业生产和日常生活中，打磨机被广泛应用于金属、石材、木材等材料的表面处理，能够有效地去除材料表面的毛刺、凹凸不平、污渍等，使其更加光滑、平整，提高外观质量和使用寿命。
首先，打磨机有去毛刺的作用。
在金属制品的生产过程中，常常会出现一些毛刺或锯齿，这些可能对产品的外观和使用带来影响。
使用打磨机可以去除这些毛刺，使得产品表面更加光滑，提高使用体验。
其次，打磨机可以平整表面。
在木材或石材的加工过程中，表面可能存在不平整的情况，使用打磨机可以将表面刮平，使得其更加光滑、均匀，提高产品的美观度。
此外，打磨机还可以去除表面的污渍。
日常生活中，我们可能会发现一些金属器具上有一些顽固的污渍，例如生锈或者油渍，使用打磨机可以将这些污渍彻底清除，使得器具恢复光亮。
使用打磨机需要注意一些要求，以确保使用的安全和效果。
首先，需要佩戴适当的个人防护装备，例如手套、护目镜、口罩等，以防止杂物飞溅伤害和粉尘吸入。
其次，使用前需要熟悉打磨机的操作说明和安全警示，确保正确使用，避免造成意外伤害。
还需要选用适当的打磨工具和磨料，根据具体需要选择合适的磨料类型和粒度，以达到理想的打磨效果。
同时，保持打磨机清洁，定期清理杂物和灰尘，以延长机器的使用寿命。
综上所述，打磨机具有多种作用和用途，可以去除毛刺、平整表面和清除污渍。
在使用打磨机时，需要注意个人安全和选择适当的打磨工具，以确保使用效果和提高机器的使用寿命。
通过合理使用打磨机，我们可以获得更加美观、光滑的产品，提高生活和工作质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢管内壁自动打磨清扫装置的应用尹志远,张朋年,候江涛(宝鸡钢管克拉玛依有限公司,新疆克拉玛依834000)摘要：为了提高螺旋埋弧焊管内检工作效率及检验质量,解决人工清理钢管内壁及管端氧化残留物时存在的效率低、清洁不均匀、易对内表面造成二次伤害等问题,设计了一种钢管内壁自动打磨清扫装置。
该装置由两台同步行走小车作为主要执行机构,采用S7-200SMART PLC为中央控制硬件进行编程,并采用电感式限位对行走小车进行行程定位,通过调整可实现Φ406mm~Φ2200mm 钢管内壁自动打磨清扫。
实际应用表明,该装置可有效提高焊管生产线自动化程度,降低岗位人员劳动强度,提高生产效率。
关键词:钢管内壁;自动打磨;行走小车;清扫中图分类号:TG580.632文献标识码:B DOI:10.19291/ki.1001-3938.2019.4.010 Application of Automatic Grinding and Cleaning Device forSteel Pipe Inner WallYIN Zhiyuan,ZHANG Pengnian,HOU Jiangtao(Baoji Steel Pipe Karamay Co.,Ltd.,Karamay834000,Xinjiang,China)Abstract:In order to improve the inspection efficiency and quality of spiral submerged arc welded pipe,and solve the low efficiency,uneven cleaning and other problems which were easy to cause secondary damage to the inner surface of the steel pipe when the oxidation residues formed in the inner wall and pipe end are cleaned manually,an automatic grinding and cleaning device for inner wall of welded pipe was designed.The device used two synchronous trolleys as the main executing mechanism,S7-200SMART PLC as the central control hardware to program,and inductance limit to locate the working trolley.By adjusting,the automatic grinding and cleaning ofΦ406mm~Φ2200mm steel pipe inner wall could be realized. The practical application of the device indicated that it could effectively improve the automation degree of welded pipe production line,reduced labor intensity and improved production efficiencyKey words:steel pipe inner wall;automatic grinding;working trolley;cleaning螺旋埋弧焊管制造过程中经“飞剪”工序切断钢管后,在钢管两端及内壁边沿处形成挂渣、毛刺等问题,并在管口内壁处残留有氧化铁飞溅物、灰尘等附着物,影响钢管内壁的清洁,同时由于管端内壁附着物的存在,对钢管内壁的缺陷[1](压坑、折叠纹等)不易观察,影响钢管内壁管端的检验工作,甚至可导致后续岗位扩径作业时新增压坑缺陷,影响管端的美观。
为保证钢管管端内壁的检验工作及钢管的清洁,必须将“飞剪”工序后的氧化残留物清除。
1人工作业清除钢管内壁残留物1.1人工作业方法螺旋埋弧焊管制造厂家对生产线“飞剪”工序后的残留物清除时,普遍采用将钢管置于旋转辊台架上进行人工清除,主要方式有3种:①采用扫帚或干布对内壁进行擦拭作业;②采用角磨第42卷第4期焊管Vol.42No.4机对氧化铁飞溅物、挂渣、毛刺等进行清除;③采用自制简易刮渣专用工具进行管端清除作业。
1.2人工清除存在的问题采用人工清除、清洁钢管管端内壁时,受人员熟练程度及现有工具的制约,无法保证高效率作业及钢管内壁的清洁度,无法实现钢管管端内壁清扫作业机械化、自动化,同时存在以下问题:(1)作业效率极低,劳动强度较大。
比如,对椎1220mm 螺旋埋弧焊管,钢管内壁圆周长约3.83m ,需要两名操作工在钢管两端同时作业,由于钢管两端残留物情况不同,内检工清理效率不同,还需一名操作工在操作台处控制旋转辊的启停工作,平均处理一根钢管需要大约10min 或者更长时间,在连续生产作业中,导致作业率较低,且岗位员工劳动强度较大。
(2)钢管内壁表面清洁不均匀,对缺陷不能清晰观察。
人工清除采用角磨机或刮渣工具处理时,仅对有残留物附着区进行线性处理,难以达到清理效果,导致内壁出现清洁度不均匀等现象,内壁缺陷(压坑、皱纹等)在附着物下,难以被内检人员及时有效地发现,甚至造成漏检。
(3)内壁容易形成二次伤害,扩大缺陷。
如采用角磨机或刮渣工具进行处理时,对钢管母材造成二次伤害。
2钢管内壁自动打磨清扫装置的设计目前,采用的钢管管端内壁人工清除方式不能满足钢管连续自动化作业,制约了生产效率。
利用台架及旋转辊设计开发了钢管内壁管端打磨清扫专用自动装置,可实现钢管两端内壁300mm 内自动打磨,有效解决了人工处理钢管内壁时存在的效率低、作业人员劳动强度大、清洁不均匀、表面难以观察、母材二次伤害等问题。
2.1整体式小车执行机构组成该装置采用两套整体式移动小车执行机构[2],如图1所示,主要由箱体、行走驱动、打磨机构、气动滑板机构、定位部分、配电控制部分等组成,其中小车行走机构包括辊轮、直线导轨、电机驱动部分;打磨机构由电机、减速机、打磨头等部分构成,磨头由多片圆盘缠丝刷组成;气动滑板机构[3]由移动滑板、气缸、安装底座、调节孔等组成;定位部分主要由第一阶段1#限位、第二阶段2#限位及支撑杆组成。
图1整体式移动小车执行机构结构示意图整体式小车前后各有极限限位,钢管两端小车行走位置满足8.5~13m 钢管作业,其中打磨机构整体安装固定于移动滑板之上。
2.2电气控制原理钢管内壁自动打磨清扫装置主要采用S7-200SMART PLC 控制实现单机手动、自动及双机并联全自动启动模式[4-6],在自动模式下,由时间继电器及定位、限位将打磨分为两个阶段,小车行走机构采用SINAMICS V20变频器[7]驱动。
钢管传送至内壁打磨工位旋转辊上时开始旋转钢管,启动自动打磨,其电气控制过程如图2所示。
打磨工作主要分为两个阶段:第一阶段:启动后,通过小车行走电机驱动使小车整体前进,从而带动打磨磨头伸进钢管内部,当定位杆上1#限位[8]感应到钢管时,小车停止前进,并启动打磨电机带动磨头开始高速旋尹志远等:钢管内壁自动打磨清扫装置的应用第4期图3打磨清扫装置安装位置示意图转,同时气缸动作,在直线导轨[9]的作用下,气缸推动滑板带动打磨机构偏移,使磨头紧贴钢管内壁表面,开始进行打磨作业,并且电气控制中1#计时器开始计时。
第二阶段:当1#计时器计时完成后,打磨装置小车再次启动,使磨头继续伸进钢管内部,当2#限位开关感应到钢管时,打磨装置小车停止前进,并且电气控制中2#计时器开始计时,磨头继续对钢管进行打磨。
当电气控制中2#计时器计时完成后,打磨机构停止动作,气缸收回气缸壁,小车后退,返回原始工位。
钢管内壁自动打磨清扫装置控制系统可实现以下功能:(1)通过对定位杆上两个限位间距调整,实现第一阶段和第二阶段打磨宽幅量边沿重合,应使其打磨宽度不低于30cm ;(2)可根据不同管径对计时器进行调整,使其在一个阶段时间内满足对钢管内壁打磨一圈;(3)针对钢管不同规格,调整气缸安装底座位置,保证打磨过程中使磨头紧贴钢管内壁,该装置目前可对Φ406mm~Φ2200mm 钢管进行作业。
3钢管内壁自动打磨清扫装置的应用结合螺旋焊管生产线及工艺布局[10],可将钢管内壁自动打磨清扫装置安装于清渣与预焊缝检查工序之间,安装位置如图3所示。
钢管清渣完成后经S3-1、S3-2传送至内检工序预焊缝检查前台架打磨旋转辊上,经打磨完成后,传递至内检平台进行检验。
打磨开始前,钢管与打磨装置相对位置如图4所示。
打磨开始后,钢管A 、B 两端小车同时工作,经过第一阶段打磨完成后,小车退回至原工位,全过程实现自动化作业。
对人工作业时间的数据采用平均值法计算得出结果,与自动打磨装置作业时间进行对比结果见表1。
由表1可以看出,4组不同管径钢管在人工和自动打磨清扫装置作业过程中,自动打磨清扫装置效率远远高于人工作业,且人工作业时间受限于人员操作熟练度,以及管图2电气控制过程示意图焊管2019年第42卷表1人工作业与管端自动打磨装置作业时间对比图5打磨作业效果对比照片图4钢管与打磨装置位置布置示意图尹志远等:钢管内壁自动打磨清扫装置的应用第4期端清除岗位人员和岗位操作人员协同作业配合程度。
钢管管端打磨效果如图5所示,从图5可以看出,钢管内壁自动打磨清扫装置相对于人工作业,清洁度大大提升,同时降低了操作人员的劳动强度。
4结束语钢管内壁自动打磨清扫装置投用至今,运行平稳,该装置的应用,提高了生产线自动化水平,降低了操作人员的劳动强度,解决了钢管内壁飞溅氧化物残留的问题,使内壁清洁度及美观度大大提升,避免了对母材的二次伤害及误判、漏判等问题,同时为后续内检及无损探伤工序提拱了方便。
参考文献:[1]GB/T 9711—2017,石油天然气工业管线输送系统用钢管[S].[2]郭建华.机械零部件名词术语图解词典[M].北京:化学工业出版社,2012.[3]高健,高杰.往复直线运动气缸在工业机械中的应用[J].企业文化(中旬刊),2013(3):133.[4]廖常初.S7-200SMART PLC 编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2015.[5]张运刚,宋小春.西门子STEP7PLC 职业技能培训及视频精讲[M].北京:人民邮电出版社,2011.[6]罗勇.PLC 在工业自动化控制中的应用[J].科技创新与生产力,2012(11):102-103.[7]万英.西门子变频器与PLC 综合应用入门[M].北京:中国电力出版社,2017.[8]吴建平.传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2016.[9]张沈生.直线导轨的原理及其应用[J].洪都科技,2014(2):44-49.[10]闫哲.焊管生产线精整传输系统自动化控制[J].焊管,2017(9):30-33.—————————————————作者简介:尹志远(1986—),男,工程师,主要从事螺旋焊管制造、防腐工艺、装备技术及质量管理工作。