I petrokjemiske områder og olje- og gassransport er flenser kjerneforbindelseskomponentene i rørledningssystemer. Tettingsoverflatens planhet, bolthullenes plassering og stabiliteten i materialebearbeidingen bestemmer direkte sikkerheten for rørledningsdrift (for store hendelser som eksplosjoner og miljøforurensning forårsaket av lekkasje i olje- og gassrørledninger krever nasjonale standarder at tettingsoverflatens planhet skal være ≤ 0,03 mm/100 mm, og indeksert feil for bolthull ≤ ±5′). En ledende innenlandsk produsent av petrokjemisk utstyr sto en gang overfor en flaskehals i flensbearbeiding: for DN400–DN1200 mm flenser (materialer inkluderer karbonstål Q345R, rustfritt stål 316L, legering 12Cr1MoVG) krever tradisjonell bearbeiding tre prosesser: «grovsprekking på horisontalskrå → presisjonsdreining av tettingsoverflate på vertikalskrå → boltede hull med armbor», med en enkelt bearbeidingstid på opptil 45 minutter; på grunn av flere innspenninger overstiger koaksialiteten mellom flensens indre hull og tettingsoverflate ofte 0,08 mm, og planhetsfeilen til tettingsoverflaten når 0,06–0,09 mm, noe som fører til en lekkasjerate ved trykkprøving av rørledningen på 8 %; samtidig har rustfrie stålflesner tendens til arbeidsherding under høyhastighetsskjæring, med overflateruhet som overstiger Ra1,6 μm, noe som krever ekstra poleringsprosesser og øker arbeidskostnaden per flens med 18 yuan.
Behandlingssted
For å løse dette dilemmaet, innførte selskapet Zhongjie Friendship Machine Tool VTC100A CNC vertikaldreiebenk og bygget et eksklusivt flensbearbeidingssystem med 'enklappingsprinsipp og full prosess utført i ett sett'. Utstyret har en helstøpt tørrjernsbordkropp (med veggtykkelse opp til 80 mm), som har gjennomgått dobbel spenningsløsning ved vibrasjonsaldring og naturlig aldring. Kombinert med tverrbordets tungkonstruksjon, er stivhetsfordelingen optimert via elementmetodeanalyse. Den radielle skjærestivheten når 32 kN/mm, noe som gir stabil kapasitet til å motstå den radielle skjærebelastningen på 22 kN under bearbeiding av legerede flenser. Utstyret er utstyrt med Siemens 828D Advanced CNC-system og helt lukket regulering via gittermålere (oppløsning 0,1 μm), og oppnår posisjoneringsnøyaktighet på ± 0,002 mm og gjentatt posisjoneringsnøyaktighet på ± 0,001 mm, noe som nøyaktig samsvarer med kravet til flensens tetningsflate om flatthet på ± 0,02 mm. For ulike materialers egenskaper er utstyret utstyrt med et dobbeltkanals spindelkjølesystem: emulsjonskjøling brukes ved bearbeiding av karbonstål (kjøleeffektivitet ≥ 95 %), mens olkvekjøling aktiveres ved bearbeiding av rustfritt stål (dråpestørrelse 5–10 μm). I kombinasjon med ekstrafin-kornede hardmetallsverktøy (TiAlN-belagte verktøy med 92 % WC-Co-innhold for bearbeiding av rustfritt stål) undertrykkes effektivt verkstedsharding og spånafleiringer, og sikrer stabil overflateruhet.
Med hensyn til teknologisk innovasjon har utstyret oppnådd en dobbel gjennombrudd innen «prosessorientert integrering + materielltilpasning» i flensbearbeiding: integrering av en Φ 32 mm trestykket kraftspenn (med spennkraft på 120 kN, egnet for DN750–DN1000 mm flensespennkrav), et 24-stasjons servotårn (verktøybyttetid på 1,5 sekund) og en CNC-inndelingsskive (inndelingsnøyaktighet ±3′), som kan fullføre bearbeiding av flensens indre hull (toleranse H8), ytre sirkler (toleranse IT7), tetningsflater (tømmer-/grovslepet flater/konvekse flater, planhet ≤ 0,03 mm) og 8–24 bolteløp (løptoleranse H9, inndelingsfeil ≤ ±4′) i én operasjon. For presisjonsbearbeiding av tetningsflater benytter vi innovativt «spiralinterpoleringsprosessen for presisjonsbearbeiding». Gjennom overflatedatainnsamling og kompensasjon ved 500 punkter per sirkel, er planheten på tetningsflaten stabil kontrollert til 0,02 mm/100 mm. I respons på de høye temperaturstyrkeegenskapene til legeringsflenser (12Cr1MoVG) er utstyret utstyrt med en innebygd database for materiale og prosess, som automatisk matcher skjæreprametere (spindelhastighet 800–1200 o/min, tilbakeløp 60–100 mm/min) for å unngå brudd på verktøyet. For bytte mellom flere flensspesifikasjoner støtter utstyret ett-klikks-justering av prosessparametere (med 30 forhåndsinnstilte maler for flensbearbeiding innebygd), noe som reduserer byttetiden fra tradisjonelle 2 timer til 18 minutter.
Flensklemming
Implementeringsresultatene er i full overensstemmelse med petrokjemisk industris strenge standarder: Enkeltbearbeidingssyklusen er forkortet fra 45 minutter til 32 minutter, og daglig produksjonskapasitet er økt fra 150 sett til 260 sett; Sammensentreringen mellom flensens indre hull og tetningsflaten er stabil kontrollert på ≤ 0,04 mm, flatheten på tetningsflaten er ≤ 0,03 mm, overflateruheten oppnår Ra0,8 μm, og feil ved boltelukkeavvik er ≤ ±3,5′, noe som fullt ut imøtekommer kravene i standardene GB/T 9113.1-2022 "Integrerte stålrørflenser" og ASME B16.5 "Rørflenser og flensfittings"; Lekkasjeraten ved røropptrykkstesting er redusert fra 8 % til 0,5 %, og produksjonskostnaden per enkeltflens er redusert med 15 yuan etter at poleringsprosessen er fjernet; For 316L rustfrie stålflenser er verktøylivet forlenget med 40 % takket være oljedamps-kjøling og parameteroptimalisering. Den intelligente diagnostikkmodulen montert på utstyret kan overvåke spindellast (nøyaktighet ±0,5 %) og sliptemperatur (oppløsning 0,1 ℃) i sanntid. Kombinert med algoritme for verktøy-slitasjeprediksjon, er den totale utnyttelsesgraden av utstyret økt fra 80 % til 94 %, og årlig nedetid er redusert med 380 timer.
CK5263 har fullstendig løst det doble problemet med 'tetningssikkerhet og prosesseringseffektivitet' for flenser. "Bedriftens produksjonsdirektør uttalte: 'Nå har våre flenser ikke bare bestått de strenge testene fra Det nasjonale senter for overvåkning og inspeksjon av rørkvalitet innen petroleumsindustrien, men oppfyller også de ultimate kravene til høytrykksflenser (PN40) i store prosjekter som Øst-Vest gassrørledning 3, noe som har bygget en teknologisk barriere for vår konkurranse innen petrokjemisk utstyr.'" Dette eksemplet bekrefter at CNC vertikale treskårer har blitt kjerneutstyret i produksjonen av flenser til petrokjemisk utstyr for å bryte gjennom knutepunktet på "sikkerhetsnøyaktighet og effektivitet" gjennom dyp integrasjon av "stiv strukturtilpasning + material- og prosessoptimalisering + presisjonsstyring i lukket sløyfe".
EN
