У области петрохемије и транспорта нафте и гаса, фланци су кључни спојни елементи система цевовода. Равнота површине за заптивење, положај рупа за вијке и стабилност обраде материјала директно одређују безбедност рада цевовода (за велике догађаје као што су експлозије и загађење животне средине изазване цурењем фланца у цевоводима за нафту и гас, национални стандард захтева равноту површине фланца за заптивење ≤ 0,03 мм/100 мм, а грешку позиционирања рупа за вијке ≤ ±5′). Један водећи домаћи произвођач опреме за петрохемијску индустрију је некада сусрео проблем у обради фланцева: за фланцове DN400–DN1200 мм (са материјалима као што су челик Q345R, нерђајући челик 316L, легура 12Cr1MoVG), традиционална обрада захтева три процеса: „груба обрада на хоризонталном стругу → прецизна обрада површине за заптивење на вертикалном стругу → бушење рупа за вијке на бушној машини са руком“, при чему је циклус једне обраде износио до 45 минута; због вишеструког стезања, коаксијалност између унутрашњег отвора фланца и површине за заптивење често је прелазила 0,08 мм, док је грешка равноте површине за заптивење достигла 0,06–0,09 мм, што је резултовало стопом цурења при тесту притиска цевовода од 8%; истовремено, фланци од нерђајућег челика имају склоност радном озбиљењу током високобрзинске обраде, тако да храпавост површине прелази Ra1,6 μm, због чега је потребан додатни процес полирања, чиме се трошак радне снаге по једном фланцу повећава за 18 јуана.
Обрада локације
Да би се решила ова дилема, компанија је увела алатну машину Zhongjie Friendship VTC100A CNC вертикални струг и изградила ексклузивни систем за обраду фланчева са „једнократним причвршћивањем и потпуним завршетком процеса“. Опрема има цели чврсти лежај од ливеног гвожђа (дебљине зида до 80 мм), који је подвргнут двоструком третману отпуштања напона – вибрационом старењу и природном старењу. У комбинацији са дизајном тешког крстастог клизна каравана, крутост је оптимизована методом коначних елемената. Радијална чврстоћа резања достигла је 32 kN/mm, што омогућава стабилно подношење радијалне силе резања од 22 kN током резања легираних фланчева; Опремљена је Siemens 828D Advanced CNC системом и потпуно затвореном контуром контроле помоћу решетке (резолуција 0,1 μm), постиже тачност позиционирања ± 0,002 mm и поновљену тачност позиционирања ± 0,001 mm, што прецизно одговара захтеву за равнином површине фланца за заптивење од ± 0,02 mm. Због различитих карактеристика материјала, опрема је опремљена системом за хлађење вретена са два канала: користи се емулзијско хлађење за обраду челика (ефикасност хлађења ≥ 95%), док се прелази на хлађење масним маглом за обраду нерђајућег челика (пречник капљица 5–10 μm), у комбинацији са алатима од ултра финих зрнаца тврдог легираног карбида (алати са TiAlN преклопом где WC Co садржи 92% користе се за обраду нерђајућег челика), ефикасно сузбијајући радно оштрњење и таложење струготина, осигуравајући стабилну храпавост површине.
У погледу технолошке иновације, опрема је остварила двоструки прорив у „интеграцији процеса+прилагођавању материјала“ при обради фланата: интегрисани Φ 32mm електромоторни стезни уређај са три чељуст (са силом стезања од 120kN, погодан за захватање фланата DN750-DN1000mm), серво револвер са 24 станције (време замене алата 1,5 секунде) и CNC индексни диск (тачност индексирања ± 3′), што омогућава једнократну обраду унутрашњих отвора фланата (толеранција H8), спољашњих кругова (толеранција IT7), заптивних површина (површина жлеба/испупчења, равност ≤ 0,03mm) и 8-24 болт отвора (толеранција отвора H9, грешка индексирања ≤ ±4′). За прецизну обраду заптивних површина, иновативно користимо „спирални процес прецизне обраде тачковањем“. Путем акувизиције података о површини и компензације на 500 тачака по кругу, равност заптивне површине стабилно је контролисана на 0,02mm/100mm; Кao одговор на карактеристике високе температурне чврстоће легираних фланата (12Cr1MoVG), опрема је опремљена уграђеном базом података о материјалима и процесима, која аутоматски одабере параметре резања (брзина вретена 800-1200o/min, брзина напредовања 60-100mm/min) како би се избегло ломљење алата; За замену фланата различитих спецификација, опрема подржава једнокликову прилагодбу параметара процеса (са 30 унапред дефинисаних шаблона за обраду фланата), чиме се време замене смањује са традиционалних 2 сата на 18 минута.
Фланешка причвршћивање
Резултати имплементације у потпуности задовољавају строге стандарде нафтно-хемијске индустрије: један циклус обраде скраћен је са 45 минута на 32 минута, а дневни капацитет производње повећан је са 150 на 260 комада; Коаксијалност између унутрашњег отвора фланге и површине за запечаћивање стабилно је контролисана на ≤ 0,04 mm, равнoћa површине за запечаћивање је ≤ 0,03 mm, храпавост површине достигла је Ra0,8 μm, а грешка позиционирања отвора за вијак је ≤ ±3,5′, што у потпуности испуњава захтеве стандарда GB/T 9113.1-2022 „Целовите челичне цевне фланге“ и ASME B16.5 „Цевне фланге и прикључци за фланге“; Стопа цурења при тестирању притиска цевовода смањена је са 8% на 0,5%, а произвођачки трошак појединачних фланги смањен је за 15 јуана након одустајања од процеса полирања; За фланге од нерђајућег челика 316L, век трајања алата продужен је за 40% због хлађења масним млазом и оптимизације параметара. Интелигентни дијагностички модул уграђен на опреми може у реалном времену надгледати оптерећење мотке (тачност ± 0,5%) и температуру резања (резолуција 0,1 ℃). У комбинацији са алгоритмом предвиђања хабања алата, општа искоришћеност опреме повећана је са 80% на 94%, а годишњи простој смањен је за 380 сати.
CK5263 је у потпуности решио двоструки проблем 'запечативања, безбедности и ефикасности обраде' за фланце. „Директор произвођача је изјавио: 'Сада наши фланци не само да су прошли строга испитивања Националног центра за надзор и проверу квалитета цевовода за нафтне производе, већ задовољавају и највиша захтевана техничка ограничења за фланце под високим притиском (PN40) у великим пројектима као што је Запад-Исток гасовод 3, чиме је створена техничка баријера за нашу конкуренцију на пољу опреме за петрохемијску индустрију.' Овај случај потврђује да су CNC вертикални стругови постали основна опрема у производњи фланaca за петрохемијску опрему, омогућавајући превазилажење блокаде у сфери 'безбедности, тачности и ефикасности' кроз дубоку интеграцију 'круте структурне прилагођености + прилагођености материјала и технологије + прецизног затвореног управљања'.
EN
