Petrokemian sekä öljy- ja kaasun kuljetusaloilla laipat ovat putkistojärjestelmien keskeisiä yhdistäviä komponentteja. Tiivistyspinnan tasaisuus, pultinreikien sijainti ja materiaalinkäsittelyn vakaus määräävät suoraan putkiston käytön turvallisuuden (öljy- ja kaasuputkien laippavuotojen aiheuttamien vakavien tapahtumien, kuten räjähdysten ja ympäristön saastumisen, osalta kansallinen standardi vaatii laipan tiivistyspinnan tasaisuuden olevan ≤ 0,03 mm/100 mm ja pultinreikien indeksointivirheen ≤ ± 5 ′). Johtava kotimainen petrokemian laitevalmistaja kohtasi aikoinaan laipankäsittelyn pullonkaulan: DN400-DN1200 mm laipoille (materiaaleihin kuuluvat Q345R hiiliteräs, 316L ruostumaton teräs, 12Cr1MoVG-seos) perinteinen käsittely vaatii kolme prosessia: "vaakasorvin karkea sorvaus → pystysuoran sorvin tarkkuussorvaus tiivistyspinta → keinuvivun porakoneella pultinreikien poraus", ja yksi käsittelyjakso on jopa 45 minuuttia; Useiden kiinnitysten vuoksi laipan sisäreiän ja tiivistyspinnan välinen koaksiaalisuus ylittää usein 0,08 mm, ja tiivistyspinnan tasaisuusvirhe saavuttaa 0,06–0,09 mm, mikä johtaa putkilinjan painekokeen vuotoasteeseen 8 %; Samaan aikaan ruostumattomasta teräksestä valmistetut laipat ovat alttiita muokkauslujittumiselle suurnopeusleikkauksen aikana, ja pinnan karheus ylittää Ra1,6 μm, mikä vaatii lisäkiillotusprosesseja ja lisää yhden laipan työvoimakustannuksia 18 juanilla.
Käsittelypaikka
Kohdatakseen tämän ongelman yritys esitteli Zhongjie Friendship Machine Tool VTC100A CNC-pystykarhulan ja rakensi liittimen erityisen käsittelyjärjestelmän, jossa kaikki prosessit suoritetaan yhdellä kiinnityksellä. Laitteessa on yhtenäinen paksuseinäinen valurautainen alusta (seinämäpaksuus jopa 80 mm), joka on käynyt läpi sekä värähtelyikääntymisen että luonnollisen ikuistuksen. Yhdistettynä ristiinliikkuvan liuskan suurta kuormaa kestävään suunnitteluun jäykkyysjakauma on optimoitu elementtimenetelmällä. Säteittäinen leikkausjäykkyys saavuttaa 32 kN/mm, mikä mahdollistaa vakion 22 kN säteittäisen leikkausvoiman kestämisen seppämetalliliittimien leikkauksen aikana. Laitteessa on Siemens 828D Advanced CNC -järjestelmä ja hilasääntöjen täysin suljettu ohjaus (resoluutio 0,1 μm), jolla saavutetaan ±0,002 mm:n asettelutarkkuus ja ±0,001 mm:n toistettava asettelutarkkuus, vastaten tarkasti liittimen tiivistepinnan vaatimusta ±0,02 mm:sta. Erilaisiin materiaaliominaisuuksiin reagoimiseksi laitteeseen on varustettu kaksikanavainen kaksinkertainen kylmennysjärjestelmä: emulsiojäähdytystä käytetään hiiliteräksen käsittelyssä (jäähdytystehokkuus ≥ 95 %) ja öljysumujäähdytys kytketään käyttöön ruostumattoman teräksen käsittelyssä (pisaroiden halkaisija 5–10 μm). Tätä yhdistetään erittäin hienoraakaiseen kovametallileikkuriin (TiAlN-pinnoitetut työkalut, joissa WC Co -osuus on 92 %, käytetään ruostumattoman teräksen käsittelyssä), mikä tehokkaasti estää työkappaleen kovettumista ja puristevaurioita ja takaa vakion pinnankarheuden.
Teknologisen innovaation osalta laitteisto saavuttaa kaksinkertaisen läpimurron »prosessiintegraatio + materiaalin sopeuttaminen» liittimen käsittelyssä: sisältäen Φ 32 mm:n kolmihampainen voimapyörän (kiinnitysvoima 120 kN, sopii DN750–DN1000 mm liittimien kiinnitystarpeisiin), 24-asemaisen servokiskojen vaihtolaitteen (työkalunvaihtoaika 1,5 sekuntia) ja CNC-ohjatun jakolaitteen (jakotarkkuus ± 3 ′), jolla voidaan yhdellä kertaa valmistaa liittimen sisäiset reiät (toleranssi H8), ulkorengas (toleranssi IT7), tiivisteet (liitosreuna/umpipinta, tasomaisuus ≤ 0,03 mm) sekä 8–24 kiinnitysreiät (reikäaukon toleranssi H9, jakovirhe ≤ ± 4 ′). Tiiviyspintojen tarkan koneen käsittelyn osalta käytämme innovatiivisesti »spiraalista interpolointia tarkassa koneenvälityksessä«. Pintatietojen keruun ja kompensoinnin avulla 500 pisteessä kierrosta kohti tiiviyspinnan tasomaisuus säilyy vakiona arvossa 0,02 mm / 100 mm. Vastaamalla seosliittimien korkean lämpötilan lujuusominaisuuksiin (12Cr1MoVG), laitteisto on varustettu sisäänrakennetulla materiaali- ja prosessitietokannalla, joka automaattisesti sovittaa leikkausparametrit (pyörimisnopeus 800–1200 r/min, syöttönopeus 60–100 mm/min) työkalun murtumisen välttämiseksi. Monien erilaisten liittimien vaihtamista varten laitteisto tukee yhden napin painalluksella tapahtuvaa prosessiparametrien säätöä (sisältäen 30 valmiita liittimen käsittelymallia), mikä vähentää vaihtoajan perinteisestä 2 tunnista 18 minuuttiin.
Liittimen kiinnitys
Toteutustulokset noudattavat täysin petrokemian alan tiukkoja standardeja: yksittäinen käsittelysikli on tiivistetty 45 minuutista 32 minuuttiin, ja päivittäinen tuotantokapasiteetti on kasvanut 150 joukosta 260 joukkoon; liittimen sisäreijän ja tiiviyspinnan keskisymmetrisyys on vakautettu ≤ 0,04 mm:ään, tiiviyspinnan tasomaisuus on ≤ 0,03 mm, pinnankarheus saavuttaa arvon Ra0,8 μm, ja kiinnitysreiän jakovirhe on ≤ ±3,5′, täyttäen täysin standardien GB/T 9113.1-2022 "Yhteiset teräsputkiliittimet" ja ASME B16.5 "Putkiliittimet ja liittimet" vaatimukset; putkien painekokeen vuotoprosentti on vähentynyt 8 %:sta 0,5 %:iin, ja yhden liittimen valmistuskustannukset ovat laskeneet 15 yuania, kun hiomisvaihe on poistettu; 316L ruostumattomille teräsliittimille työkalun käyttöikä on pidentynyt 40 % öljysumukyltyksen ja parametrien optimoinnin ansiosta. Laitteeseen asennettu älykäs diagnostiikkamoduuli voi seurata poranterän kuormitusta (tarkkuus ±0,5 %) ja leikkuulämpötilaa (resoluutio 0,1 ℃) reaaliajassa. Yhdistettynä työkalun kulumisen ennustusalgoritmiin laitteiston kokonaiskäyttöaste on noussut 80 %:sta 94 %:iin, ja vuosittainen seisokitusaika on vähentynyt 380 tunnilla.
CK5263 on täysin ratkaissut liittimien 'tiivistyksen turvallisuuden ja käsittelyn tehokkuuden' kaksoisongelman. Yrityksen valmistuksen johtaja totesi: 'Nyt liittimemme ovat läpäisseet kansallisen öljyputkien laadunvalvonnan tiukat testit, ja ne täyttävät myös suurten hankkeiden korkeapaineliittimille (PN40) asettamat vaatimukset, kuten Länsi-Itä-kaasuputki 3 -hankkeessa, mikä on luonut teknologisen esteen kilpailijoillemme petrokemian laitealalla.' Tämä tapaus vahvistaa, että CNC-pystykarhimon koneet ovat muodostuneet ydinvälineiksi petrokemian laitteiden liitinvalmistuksessa, ja ne ovat päässeet eroon 'turvallisuuden, tarkkuuden ja tehokkuuden' pullonkauloista syvällisen integraation kautta, jossa yhdistyvät 'jäykän rakenteen sopeuttaminen + materiaalin ja prosessin räätälöinti + tarkan suljetun säätöpiirin ohjaus'.
EN
