Dalam bidang petrokimia serta transportasi minyak dan gas, flensa merupakan komponen penghubung inti dari sistem perpipaan. Kerataan permukaan segel, posisi lubang baut, dan stabilitas proses material secara langsung menentukan keamanan operasi perpipaan (untuk kejadian besar seperti ledakan dan pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh kebocoran flensa pada jalur pipa minyak dan gas, standar nasional mensyaratkan kerataan permukaan segel flensa ≤ 0,03 mm/100 mm, dan kesalahan indeksing lubang baut ≤ ±5′). Sebuah produsen peralatan petrokimia domestik terkemuka pernah menghadapi hambatan dalam proses pengerjaan flensa: untuk flensa DN400-DN1200 mm (material meliputi baja karbon Q345R, stainless steel 316L, dan paduan 12Cr1MoVG), proses konvensional memerlukan tiga tahapan: "bubut horisontal bubut kasar → bubut vertikal bubut presisi permukaan segel → mesin bor pelat berputar untuk pengeboran lubang baut", dengan siklus pengerjaan tunggal hingga 45 menit; karena pemasangan kembali berkali-kali, koaksialitas antara lubang dalam flensa dan permukaan segel sering melebihi 0,08 mm, dan kesalahan kerataan permukaan segel mencapai 0,06–0,09 mm, sehingga menyebabkan tingkat kebocoran uji tekanan pipa sebesar 8%; bersamaan itu, flensa stainless steel rentan mengalami pengerasan saat pemotongan kecepatan tinggi, dengan kekasaran permukaan melebihi Ra1,6 μm, sehingga memerlukan proses pemolesan tambahan, serta meningkatkan biaya tenaga kerja per flensa sebesar 18 yuan.
Situs Pemrosesan
Untuk mengatasi dilema ini, perusahaan memperkenalkan bubut vertikal CNC Zhongjie Friendship Machine Tool VTC100A dan membangun sistem pemrosesan eksklusif flensa dengan konsep "sekali penjepitan, proses selesai sepenuhnya". Peralatan ini menggunakan rangka mesin besi cor dinding tebal integral (dengan ketebalan dinding hingga 80 mm), yang telah melalui perlakuan pelunakan tegangan ganda berupa penuaan getaran dan penuaan alami. Dikombinasikan dengan desain meja silang tipe berat, distribusi kekakuan dioptimalkan melalui analisis elemen hingga. Kekakuan pemotongan radial mencapai 32 kN/mm, mampu menahan secara stabil gaya pemotongan radial 22 kN selama pemotongan flensa paduan; Dilengkapi sistem CNC Siemens 828D Advanced dan kontrol loop tertutup penuh dengan penggaris kisi (resolusi 0,1 μm), mencapai akurasi posisi ± 0,002 mm dan akurasi pengulangan posisi ± 0,001 mm, sesuai tepat dengan persyaratan kerataan permukaan segel flensa sebesar ± 0,02 mm. Untuk karakteristik material yang berbeda, peralatan dilengkapi sistem pendinginan spindel dual channel: pendinginan emulsi digunakan untuk pemrosesan baja karbon (efisiensi pendinginan ≥ 95%), dan pendinginan kabut minyak diaktifkan saat pemrosesan baja tahan karat (diameter tetesan 5-10 μm), dikombinasikan dengan alat potong paduan keras butiran ultra halus (alat potong berlapis TiAlN dengan kandungan WC Co 92% digunakan untuk pemrosesan baja tahan karat), secara efektif menekan pengerasan permukaan dan endapan serpihan, memastikan kekasaran permukaan yang stabil.
Dalam hal inovasi teknologi, peralatan ini telah mencapai terobosan ganda dalam pengolahan flensa melalui "integrasi proses + adaptasi material": mengintegrasikan chuck daya tiga rahang berdiameter Φ 32mm (dengan gaya cengkeram 120kN, cocok untuk kebutuhan pencekaman flensa DN750-DN1000mm), menara servo 24 stasiun (waktu pergantian alat 1,5 detik), dan cakram indeks CNC (akurasi indeks ± 3′), yang mampu menyelesaikan pengolahan lubang dalam flensa (toleransi H8), lingkaran luar (toleransi IT7), permukaan segel (permukaan pasak alur/permukaan cembung cekung, kerataan ≤ 0,03mm), serta 8-24 lubang baut (toleransi diameter lubang H9, kesalahan indeks ≤ ±4′) sekaligus. Untuk permesinan presisi permukaan segel, kami secara inovatif mengadopsi "proses permesinan presisi interpolasi spiral". Melalui akuisisi data permukaan dan kompensasi pada 500 titik per putaran, kerataan permukaan segel secara stabil dikendalikan pada 0,02mm/100mm; Menanggapi karakteristik kekuatan suhu tinggi flensa paduan (12Cr1MoVG), peralatan dilengkapi dengan database material dan proses internal yang secara otomatis mencocokkan parameter pemotongan (kecepatan spindel 800-1200r/menit, laju pemakanan 60-100mm/menit) guna mencegah patahnya alat potong; Untuk penggantian flensa berbagai spesifikasi, peralatan mendukung penyesuaian parameter proses satu klik (dilengkapi 30 set templat pengolahan flensa), sehingga waktu penggantian berkurang dari 2 jam konvensional menjadi 18 menit.
Pengikatan Flange
Hasil implementasi sepenuhnya memenuhi standar ketat industri petrokimia: siklus pemrosesan tunggal telah dipadatkan dari 45 menit menjadi 32 menit, dan kapasitas produksi harian meningkat dari 150 set menjadi 260 set; Koaksialitas antara lubang dalam flange dan permukaan segel secara stabil dikendalikan pada ≤ 0,04 mm, kerataan permukaan segel ≤ 0,03 mm, kekasaran permukaan mencapai Ra0,8 μm, dan kesalahan indeksing lubang baut ≤ ±3,5′, sepenuhnya memenuhi persyaratan standar GB/T 9113.1-2022 "Flange Pipa Baja Integral" dan ASME B16.5 "Flange Pipa dan Perlengkapannya"; Tingkat kebocoran pengujian tekanan pipa telah berkurang dari 8% menjadi 0,5%, dan biaya pembuatan per flange berkurang sebesar 15 yuan setelah proses pemolesan dibatalkan; Untuk flange stainless steel 316L, umur alat potong meningkat sebesar 40% berkat pendinginan kabut oli dan optimasi parameter. Modul diagnosis cerdas yang terpasang pada peralatan dapat memantau beban spindel (akurasi ±0,5%) dan suhu pemotongan (resolusi 0,1 ℃) secara real time. Dikombinasikan dengan algoritma prediksi keausan alat potong, tingkat pemanfaatan komprehensif peralatan meningkat dari 80% menjadi 94%, serta waktu henti tahunan berkurang sebesar 380 jam.
CK5263 telah sepenuhnya menyelesaikan masalah ganda 'keamanan segel dan efisiensi pemrosesan' untuk flensa. "Direktur manufaktur perusahaan menyatakan, 'Sekarang flensa kami tidak hanya lolos pengujian ketat dari Pusat Pengawasan dan Inspeksi Kualitas Pipa Minyak Nasional, tetapi juga memenuhi persyaratan utama untuk flensa tekanan tinggi (PN40) dalam proyek-proyek besar seperti Jalur Pipa Gas Barat-Timur 3, yang telah membangun hambatan teknis bagi kompetisi kami di bidang peralatan petrokimia.'." Kasus ini mengonfirmasi bahwa bubut vertikal CNC telah menjadi peralatan inti di bidang pembuatan flensa peralatan petrokimia untuk menerobos hambatan 'keamanan, akurasi, dan efisiensi' melalui integrasi mendalam antara 'adaptasi struktur kaku + kustomisasi material dan proses + kontrol loop tertutup presisi'.
EN
