小口径冷煨弯管机质量和工效提高措施及实现
摘要
关键词
小口径冷煨弯管机 成型模具 自动进管 结构优化 液压油散热
正文
1. 前言
为适应国内施工市场的发展需求,通过吸收和借鉴国内外的前沿技术,我公司自2010年先后研制完成了适应管径4″~56″(Φ102mm~Φ1422mm)之间的任意型号的冷煨弯管机,其技术性能属国内领先水平,与国外同类机技术性能相当。成功地应用于西南成品油管道工程、广东成品油管道工程、沿江管道建设、川气东送工程(湖北段、四川段、浙江段)、鄂安沧输气管道工程、日照港-京博输油管道工程、津京第二输油管道工程、潜江至韶关输气管道工程、泰国五号线工程等,具有良好的经济效益和社会效益,可以满足各种复杂施工条件下的野外作业。
2. 冷煨弯管制作中存在的主要问题
2.1受钢管管径和壁厚的影响,楔块压力难以控制,影响冷弯管加工质量。
在冷弯管制作过程中,冷弯管机的楔块主要是用来向上托付管材,不需要用很大的压力。但在操作过程中,楔块压力受钢管管径和壁厚的影响却难以控制压力大小,压力过低造成每次弯制的角度较小,也就是我们平时所说的不出角度;楔块压力过高,这样加工出来的冷弯管波峰高度能达到甚至超过3毫米,波峰高度标准要求不应大于3毫米,两波峰间距与起波高度的比值不应小于150。这样就造成波峰高度严重超标,影响了冷弯管的加工质量;另外,在管线的扫线通球过程中,容易造成卡球,给施工带来不便,同时也会影响到全线的施工进度。
2.2 液压油工作温度过高,对设备的密封件造成损害。
由于在制作冷弯管机中,大家只注重几个主要部件的工作参数,往往忽视了液压油的温度问题,液压油工作温度过高,造成液压油密度降低,使整个设备的系统压力不稳定,液压缸密封件老化,使设备无法正常工作。因此在现有的自制弯管机中,都没有液压油的冷却部件。弯管机在某地施工过程中,外界的高温加上液压油本身的工作温度,会造成液压油粘度降低,使整个系统压力不稳定,其中最主要的是造成内胎心的密封件老化,出现工作压力在弯制过程中下降,造成冷弯管波峰高度超标;其次也很容易造成主顶液压缸油封老化,造成油缸内漏,从而使油缸无法工作,严重影响到了施工的进度和施工效率。
2.3内胎心位置偏差难以控制,影响冷弯管加工的速度和质量。
在小口径弯管机施工过程中,需要专人在弯管机尾部用牵引绳来确定内胎心的位置,在每一个的操作循环中,由于内胎心的行走速度较快,致使内胎心的位置不是在上模具中心位置之前就是之后,操作手要通过多次的操作来定位内胎心位置,还有可能由于牵引绳的伸缩性和人为客观原因造成内胎心的位置偏离上模具的中心位置过大,使内胎心偏离管材的外受力点,造成加工的冷弯管出现褶皱,严重影响到了冷弯管的加工质量,严重的可造成母材报废。
针对以上问题,2018年,针对出口型(阿联酋)6 "~20 "(Φ168~Φ508mm)冷弯管机在原有设计基础上进行了特殊改进,使冷煨弯管机能够在适合高温环境中长时间连续工作,工作效率和煨制质量明显提高。
3. 结构方面改进:
3.1内胎芯采用整体托架式连接,更好的解决了小型胎芯在管道里行走容易翻滚和打滑的问题。
3.2采用自动进管装置,解决吊车吊管直接进入的不稳,所导致的防腐层损伤。
3.3动力、电器和散热系统采用全方位保护措施,提高了安全和可靠性。
3.4模具采用数控机床加工,极大了提高模具的精度,保证了弯管的质量。
4. 液压系统方面改进:
4.1阀组高度集成并电镀处理。减少回路阻力,对降低油温起到重要作用。
4.2对溢流管路增大了管径实现了溢流零压力,对降温降噪效果明显提高。
4.3为适应高温地区施工,采用了大流量双风扇散热器,加装了自动温控系统,解决了冷弯管机长时间连续工作液压油温度上升快的问题。
4.4采用高质量泵阀和辅件,提升了设备的整体品质。
4.5液压油箱采用不锈钢制作,对保持液压油的清洁度至关重要。
4.6电动机采用软启动,大大降低了冲击电流,很好的保护了电机和液压泵。
5. 总体设计优化:
5.1结构、动力、液压系统的完美设计改进,极大的提高了施工的质量和效率。延长了设备的使用寿命。
5.2人性化设计,双工具箱的配置,使施工和搬迁更加方便简便。
5.3托管架采用折叠式,极大的节省了拆装运输的时间和空间。
5.4采用了独立式动力站、液压双回路散热自动控制装置、加装了自封式磁性吸油过滤器以及液压油过滤器滤芯清洗更换警示装置、对冷弯管机液压缸工作行程数据进行了优化,缩短了冷弯管弯制速度、对冷弯管机楔块液压缸固定方式进行了改进。
5.5注重了液压系统部件选型,为了能够充分发挥冷弯管机的各项性能指标,使用的主要液压原件采用了好中选优的方式。液压多路换向阀采用了意大利原装进口产品,它具有操作轻巧灵活,控制准确,使钢管精确的弯制角度提供了可靠的保障。
5.6发动机采用了潍柴动力道依茨柴油发动机;液压系统其它阀件采用了国内知名的华德液压阀件;液压油缸采用了国内专业制造液压缸的生产厂家,液压缸内的密封件全部采用进口原装件。
5.7对内胎芯进行了多项改进,采用全液压控制,双角度钢楔结构,外部采用软结构,保证钢管的内防腐层不受损伤。它的工作原理是利用其楔块面和液压驱动使其迅速撑起,达到弯制钢管的使用要求。内胆芯行走部分是利用辅助液压动力来驱动液压马达保证内胆芯在钢管内顺利行走。
6. 技术改进达到的效果
通过第一台弯管机现场的施工,我们总结经验,提出了对以上弯管机工艺技术的改进,顺利完成了小口径冷煨弯管机的设计定型,公司一共生产了5台套该型的弯管机,在配合其他管道施工单位和其他兄弟油建单位施工中起了很大作用,得到了委托单位的认可。通过对以上的改进,经过几个工程的验证,现在的弯管机跟以前的相比,设备的完好率有所提升;在施工过程中,在保证加工质量的基础上加快了施工进度,较明显的提高了施工效率。为公司创造了千万元的经济效益,也造就了胜利弯管队好的声望。在此基础上,公司顺利通过山东省东营市质量技术监督检验所的产品技术监督审核,取得了弯管机产品质量检验证书。
...