Dalam bidang petrokimia dan pengangkutan minyak serta gas, flen merupakan komponen penyambung utama dalam sistem paip. Kekataan permukaan pematerian, kedudukan lubang bolt, dan kestabilan proses bahan secara langsung menentukan keselamatan operasi paip (untuk peristiwa besar seperti letupan dan pencemaran alam sekitar yang disebabkan oleh kebocoran flen dalam paip minyak dan gas, piawaian kebangsaan mensyaratkan kekataan permukaan pematerian flen ≤ 0.03mm/100mm, dan ralat penandaan lubang bolt ≤ ± 5 ′). Sebuah pengilang peralatan petrokimia tempatan terkemuka pernah menghadapi kebuntuan dalam pemprosesan flen: untuk flen DN400-DN1200mm (bahan termasuk keluli karbon Q345R, keluli tahan karat 316L, aloi 12Cr1MoVG), pemprosesan tradisional memerlukan tiga proses: "pemesinan kasar pelarik mendatar → pemesinan halus permukaan pematerian pelarik tegak → pengeboran lubang bolt mesin gerudi lengan ayun", dengan kitaran pemprosesan tunggal sehingga 45 minit; Disebabkan oleh pelbagai pemegangan, keselarian antara lubang dalam flen dan permukaan pematerian kerap melebihi 0.08mm, dan ralat kekataan permukaan pematerian mencapai 0.06-0.09mm, mengakibatkan kadar kebocoran ujian tekanan paip sebanyak 8%; Pada masa yang sama, flen keluli tahan karat mudah mengeras semasa pemotongan kelajuan tinggi, dengan kekasaran permukaan melebihi Ra1.6 μm, memerlukan proses penggilapan tambahan, serta meningkatkan kos buruh setiap flen sebanyak 18 yuan.
Tapak Pemprosesan
Untuk mengatasi dilema ini, syarikat tersebut memperkenalkan mesin lath CNC menegak Zhongjie Friendship Machine Tool VTC100A dan membina sistem pemprosesan eksklusif flensa dengan "sekali pengapit dan proses selesai sepenuhnya". Peralatan ini menggunakan badan utama besi tuang dinding tebal integral (dengan ketebalan dinding sehingga 80mm), yang telah melalui rawatan pelepasan tegasan berganda iaitu penuaan getaran dan penuaan semula jadi. Digabungkan dengan rekabentuk silang meja berat, agihan kekukuhan dioptimumkan melalui analisis unsur terhingga. Kekukuhan pemotongan jejarian mencapai 32kN/mm, mampu menahan secara stabil daya pemotongan jejarian 22kN semasa pemotongan flensa aloi; Dilengkapi dengan sistem CNC Siemens 828D Advanced dan kawalan gelung tertutup penuh dengan pembaris kisi (resolusi 0.1 μm), ia mencapai ketepatan penentuan posisi ± 0.002mm dan ketepatan ulangan posisi ± 0.001mm, sepadan tepat dengan keperluan rata permukaan penyegelan flensa iaitu ± 0.02mm. Berdasarkan ciri-ciri bahan yang berbeza, peralatan ini dilengkapi dengan sistem penyejukan spindel dua saluran: penyejukan emulsi digunakan untuk pemprosesan keluli karbon (kecekapan penyejukan ≥ 95%), manakala penyejukan kabut minyak digunakan untuk pemprosesan keluli tahan karat (diameter titisan 5-10 μm), digabungkan dengan alat pemotong aloi keras butiran ultra halus (alat pemotong bersalut TiAlN dengan kandungan WC Co sebanyak 92% digunakan untuk pemprosesan keluli tahan karat), secara berkesan menekan pengerasan kerja dan enapan serpihan, memastikan kekasaran permukaan yang stabil.
Dari segi inovasi teknologi, peralatan ini telah mencapai dua terobosan dalam pemprosesan flensa iaitu "pengamiran proses+penyesuaian bahan": mengintegrasikan cekam kuasa tiga rahang Φ 32mm (dengan daya pengapit 120kN, sesuai untuk keperluan pengapitan flensa DN750-DN1000mm), menara servo 24 stesen (masa pertukaran alat 1.5 saat), dan cakera indeks CNC (ketepatan indeks ± 3′), yang mampu menyelesaikan pemprosesan lubang dalam flensa (tolok H8), bulatan luar (tolok IT7), permukaan penyegelan (permukaan alur tenon/permukaan cembung-cekung, kecekungan ≤ 0.03mm), serta 8-24 lubang bolt (tolok diameter lubang H9, ralat indeks ≤± 4′) dalam satu operasi sahaja. Untuk pemerosesan presisi permukaan penyegelan, kami secara inovatif menggunakan "proses pemerosesan presisi interpolasi spiral". Melalui pengumpulan data permukaan dan pampasan pada 500 titik setiap pusingan, kecekungan permukaan penyegelan dapat dikawal secara stabil pada 0.02mm/100mm; Bertindak balas terhadap sifat kekuatan suhu tinggi flensa aloi (12Cr1MoVG), peralatan ini dilengkapi dengan pangkalan data bahan dan proses terbina dalam, yang secara automatik memadankan parameter pemotongan (kelajuan spindel 800-1200p/min, kadar suapan 60-100mm/min) bagi mengelakkan pecah alat; Untuk penggantian flensa pelbagai spesifikasi, peralatan menyokong penyesuaian parameter proses dengan satu klik (dilengkapi 30 set templat pemprosesan flensa), mengurangkan masa penggantian daripada 2 jam tradisional kepada 18 minit.
Pengapit Flange
Keputusan pelaksanaan mematuhi sepenuhnya piawaian ketat industri petrokimia: kitaran pemprosesan tunggal telah dimampatkan daripada 45 minit kepada 32 minit, dan kapasiti pengeluaran harian telah meningkat daripada 150 set kepada 260 set; Koaksialiti antara lubang dalam flens dan permukaan penyegelan dikawal secara stabil pada ≤ 0.04mm, kerataan permukaan penyegelan adalah ≤ 0.03mm, kekasaran permukaan mencapai Ra0.8 μm, dan ralat penandaan lubang bolt adalah ≤± 3.5′, sepenuhnya memenuhi keperluan piawaian GB/T 9113.1-2022 "Flens Paip Keluli Menyeluruh" dan ASME B16.5 "Flens Paip dan Fitting Flens"; Kadar kebocoran ujian tekanan paip telah berkurang daripada 8% kepada 0.5%, dan kos pembuatan flens tunggal telah berkurang sebanyak 15 yuan selepas proses penggilapan dibatalkan; Bagi flens keluli tahan karat 316L, jangka hayat alat dipanjangkan sebanyak 40% disebabkan oleh penyejukan kabut minyak dan pengoptimuman parameter. Modul diagnostik pintar yang dilengkapi pada peralatan boleh memantau beban spindel (ketepatan ± 0.5%) dan suhu pemotongan (resolusi 0.1 ℃) secara masa nyata. Digabungkan dengan algoritma ramalan haus alat, kadar penggunaan komprehensif peralatan telah meningkat daripada 80% kepada 94%, dan masa henti tahunan telah berkurang sebanyak 380 jam.
CK5263 telah menyelesaikan sepenuhnya masalah dwi 'keselamatan pengekalan dan kecekapan pemprosesan' untuk flen. ”Pengarah pembuatan syarikat itu menyatakan, 'Kini flen kami tidak sahaja lulus ujian ketat Pusat Penyeliaan dan Pemeriksaan Kualiti Paip Petroleum Kebangsaan, malah juga memenuhi keperluan utama untuk flen tekanan tinggi (PN40) dalam projek-projek besar seperti Saluran Paip Gas Barat ke Timur Fasa 3, yang telah membina halangan teknikal bagi persaingan kami dalam bidang peralatan petrokimia.'. ”Kes ini mengesahkan bahawa jentera larik tegak CNC telah menjadi peralatan utama dalam bidang pembuatan flen peralatan petrokimia untuk menembusi kebuntuan 'keselamatan, ketepatan dan kecekapan' melalui integrasi mendalam 'penyesuaian struktur kaku + penyesuaian bahan dan proses + kawalan gelung tertutup tepat'.
EN
