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全防腐涂塑钢管流水线改造案例

以公司原有的涂装流水线为研究对象,从涂装的基础理论出发,通过理论计算,结合钢管涂装的行业特点,配合计算机建模仿真,对流水线的生产过程进行分析。根据输送装置、热功率、电气控制等各方面的分析结果,得出不同的改进和调整方案。

一、流水线性能分析

1、只能加工定长6m及DN300以下的钢管,虽然可以通过调整导轨间距及更换挡条进行调整,但最短也只能加工2.5m的短管,且调整作业劳动强度大,十分不便。

2、钢管两端与聚四氟乙烯滚轮的接触面漆层破坏严重,与固化箱链条接触时还会造成二次破坏,无法达到使用要求。

3、固化箱和预热箱的升温效果和保温效果均不理想,升温慢降温快,造成预热和固化温度均达不到要求,环氧树脂涂层质量差。由于现有全防腐给水涂塑复合钢管流水线存在以上问题,故亟待改进。

二、 输送系统设计
原有的输送链为传统的挡条式输送链,钢管在挡条的推动下向前运动。这种老式的输送链不仅会让钢管在两个相邻挡条之间来回运动,同时因为钢管直接接触链条,链条上的润滑剂油污、高温碳化的黑色污渍都会直接附着在钢管上,在喷涂完成后的输送过程中更会直接破坏接触到的所有涂层。

本文提出了一种全新的四点支撑输送链。该输送链的内链板和外链板被设计为带有90°的尖齿造型(图1)。

这样首先就避免了钢管直接与套筒及滚子的接触,避免油污的沾染。其次钢管与链条的接触部分也缩小到只有 4 个点,最大限度地保证了涂层的完整。最后这样的设计去除了挡条式输送链对管道尺寸的限制,不管是多少口径的管道都可以轻松地做到四点定位并输送,而无须增大或者缩小挡条的间距来对应各种不同口径的管道。

三、 喷粉台设计

喷粉台(见图 2)原来的设计为使用 2 组聚四氟乙烯轮作为驱动轮设置在钢管两端,由两边的电动机带动驱动轮进行旋转。钢管在驱动轮的摩擦力下相应转动。但在实际生产中,钢管的这两部分恰好是最重要的端口防腐位置。现有的加工方法会让喷涂上去的环氧树脂粉末在熔融状态下黏附在驱动轮上,只要稍有滚动就会破坏整个端口的涂层,并为补喷带来不便。

因此,为了能减少支撑驱动部分给涂层造成的影响,本文设计了新的喷粉台结构。放弃大面积支撑的聚四氟乙烯轮,而采用 2 组带细齿的刀轮作为主驱动轮设置在中间位置。这样既能保证摩擦系数,经过试验,最终只会在管中留下两条细细的迹,经过局部补喷可以保证涂层的完整和使用性能。刀轮下设置抬升装置。当钢管进给到位后,刀轮抬升,将钢管垂直托离输送链。在喷涂完成后,刀轮下降,将钢管平稳地放置在输送链上,并立刻对细齿刀轮留下的痕迹进行补喷。这样就能使流水线对图层的损伤降到最低,最大限度保护了涂层的完整和使用性能。

热效率设:计现有的预热烘箱和固化烘箱存在升温慢,散热快的问题。所以必须评估热效率后对现在烘箱做出调整。