Samodejna rešitev za ravnanje brezšivnih jeklenih cevi

Velike brezšivne jeklene cevi lahko razvijejo globalni lok, lokalni upogibi ali deformacije pri rokovanju po valjanju, toplotna obdelava, transport in skladiščenje. Ko cev ni dovolj ravna, lahko povzroči težave med strojno obdelavo, varjenje, pregled, premazovanje, montaža ali namestitev na terenu. Za dolge in težke cevi, the correction process must also distinguish actual deformation from the deflection created by the pipe's own weight.

Ta predlagana rešitev temelji na ponudbi strank od OD 127 mm × 9.525 mm stene do OD 349.25 mm × 38.1 mm stene, z dolžinami od 1,828.8 do 12,192 mm. Združuje nadzorovano podporo, merjenje celotne dolžine, hidravlično stiskalno ravnanje in ponovno merjenje. Zabeležena zahteva »1 in 1000 mm« je treba pojasniti pred ponudbo; se začasno obravnava kot možno 1 mm odstopanja na 1000 mm merilne dolžine, ne kot potrjena toleranca enega palca.

Heavy-duty hydraulic press straightening a large-diameter seamless steel pipe

Brezšivne jeklene cevi in ​​projektne zahteve

Projekt zajema zelo širok cevni ovoj. Zunanji premer se spremeni skoraj trikrat, debelina stene se spremeni za štirikrat, skupna dolžina pa se spremeni od približno 1.8 do 12.2 m. Te razlike vplivajo na togost, lastna teža, podporni razmik, merilna metoda, potrebna korekcijska sila in ravnanje z materialom.

Uporaba 7,850 kg/m³ samo kot predhodna ocena gostote jekla, najmanjša navedena velikost pri najkrajši navedeni dolžini je približno 50 kg, medtem ko bi bila največja navedena velikost pri najdaljši navedeni dolžini približno 3,564 kg, če se te največje mere pojavljajo skupaj. Dejanski razpored del, pred določitvijo velikosti nakladalnega in podpornega sistema so potrebne kakovost jekla in certificirane uteži.

Projektna postavkaPrispevek stranke / Stanje
ObdelovanecBrezšivna jeklena cev
Zunanji premer127–349,25 mm
Debelina stene9.525–38,1 mm
Dolžina1,828.8–12.192 mm
Razred materiala / Moč tečenjaŠe ni na voljo
Vhodna deformacijaPorazdelitev razpona in upogiba še ni podana
Posneta naravnost»1 in 1000 mm”; enota, merilno dolžino in metodo sprejema je treba potrditi
Trenutna metodaStrokovno ročno ravnanje, ki ga je prijavila stranka
Glavni ciljZmanjšajte čas izdelave in odvisnost od izkušenega ročnega popravljanja
Predlagana metodaVisoko zmogljivo hidravlično stiskalno ravnanje točk z izmerjeno podporo in ponovnim merjenjem
Model stroja / Nazivna silaPotrdi se z inženirskim izračunom in reprezentativnim testiranjem vzorcev

Preden izberete stroj, določite lokalno in splošno naravnost

Izjava, kot je »1 mm na 1000 mm” običajno opisuje lokalno preverjanje ravnosti na določeni merilni dolžini. Ne določa samodejno največjega odstopanja nad popolnim 12.2 m cevi. Celotno naravnost je mogoče izmeriti glede na tetivo, lasersko referenco, določene podpore ali drugo standardno metodo. Ti dve kontroli lahko povzročita različne rezultate sprejemljivosti in ju ne bi smeli združiti v eno številko.

Pogoj pregleda mora določati tudi usmeritev cevi in ​​položaje podpore. Dolga cev se upogne pod gravitacijo. If the machine supports it at different points from the customer's inspection station, oba sistema lahko poročata o različnih vrednostih, tudi če nobena meritev ni napačna. Merilna korelacija torej zahteva isto logiko datumov, dogovorjena postavitev podpore in ponovljiva metoda za ločevanje upogiba lastne teže od trajnega upogiba.

Nadzorni elementZahtevana definicija
Lokalna naravnostDovoljeno odstopanje in natančna merilna dolžina, potencialno 1000 mm
Splošna naravnostZahteva glede tetive/osi po celotni dolžini in metoda merjenja
Merilni datumOD cevi, srednjica, referenčne generatorje ali določene končne funkcije
Pogoj podporeštevilka, položaj, višina in kontaktna vrsta nosilcev
OrientacijaFiksni položaj ure ali vrtenje skozi določene kote
Ovalnost / PremerZahtevano le, če to nadzoruje risba ali standard
Površinski sprejemBrez nesprejemljivih udrtin, lokalne sploščene ali podporne/tiskane oznake

Zakaj je velike brezšivne cevi težko poravnati

Obdelovanec je votel, tako stiskalnica ne deluje na polnem odseku. Ozek luknjač ali nepravilno nameščena opora lahko povzroči lokalno vdolbino, sploščenost ali ovalnost, tudi če se vzdolžni lok izboljša. Oblikovana sedla morajo porazdeliti stik po ustreznem območju, in dovoljeno kontaktno napetost je treba validirati za dejansko OD, debelina stene, razred in temperaturo.

Razpon dolžine in teže predstavlja drugi izziv. A 12 m cevi ni mogoče obravnavati kot kratkega dela, nameščenega med dvema fiksnima nosilcema. Za nadzor povešanja bo morda potrebnih več električnih ali nastavljivih podpor, premikajte cev skozi merilne in stiskalne položaje ter preprečite nenadzorovano kotaljenje. Podporni sistem je del meroslovja in procesa ravnanja, ne samo ravnanje z materialom.

Izziv, specifičen za obdelovanecTveganjePotreben nadzor
Votel krožni prerezVdrtine, sploščenost ali ovalnost med pritiskom točkeŠiroko oblikovan tlačilni čevelj in sedeži; meje sile/hoda
1.8–12,2 m razpon dolžineLastna teža ustvarja lažne odčitke ravnostiDefiniran podporni model in ponovljiva meritev celotne dolžine
Do OD 349.25 × 38.1 mmVisoka in spremenljiva korekcijska silaPodatki o razredu/pridelku, upogibni profil, izračun in validacija vzorcev
Potencialni večtonski delNevarno ali počasno ročno pozicioniranjeMotorni valji, naprave proti prevračanju, vmesnik med žerjavom in portalom ter varovano gibanje
Več lokalnih ovinkovEn popravek spremeni sosednje odsekeZemljevid upogiba po celotni dolžini in nadzorovano zaporedje popravkov
Velika družinaPrekomerna menjava ali napačno orodjeRecepti glede na velikost, nastavljive podpore in preverjen komplet orodij
Izkušen ročni postopekTočka in hod pritiska sta odvisna od operaterjaIzmerjena lokacija upogiba, kontrolirano popravljanje in ponovno preverjanje

Priporočena metoda ravnanja

Za velike cevi z lokaliziranim ali večtočkovnim lokom, prednostna izhodiščna točka je hidravlični tritočkovni koncept stiskanja in ravnanja. Cev je podprta na dveh ali več kontroliranih sedlih, izmeri se upogibni profil, hidravlični baten pa na odobreni lokaciji izvaja pregibni udarec. Odvisno od končne postavitve, cev lahko indeksira skozi stacionarni stiskalni okvir ali pa stiskalni/merilni okvir potuje vzdolž cevi.

Večvaljni ravnalnik je morda bolj primeren za neprekinjeno proizvodnjo enotnih velikosti cevi in ​​porazdeljene ukrivljenosti. To ni samodejno najboljša izbira za široko mešanico velikih premerov, debele stene in lokalizirani zavoji. Končna izbira metode mora upoštevati prepustnost, mešanica velikosti, razred materiala, vhodna deformacija, tveganje ovalnosti in ali je cev mogoče varno vrteti.

Predlagani postopek samodejnega ravnanja

Povezani 243-sekundni videoposnetek prikazuje veliko cev v težki navpični hidravlični stiskalni postaji z dvignjeno servisno ploščadjo in več podpornimi elementi. Je uporaben dokaz lestvice, arhitektura stiskalnice in izziv ravnanja s cevmi. Ne dokazuje vidno merilne tehnologije, nazivna sila, končna toleranca, samodejni korekcijski algoritem ali proizvodni cikel, zato te podrobnosti ostajajo predmet potrditve projekta.

korakProcesInženirski namen
1Identifikacija cevi in ​​izbira receptaTekma OD, zid, dolžina, razred, toleranco in orodje
2Nakladanje in položaj proti prevračanjuVarno prenesite težko cev na nadzorovane nosilce
3Nastavitev višine podpore in vzpostavitev referenčne točkeUstvarite ponovljive pogoje za merjenje dolgih cevi
4Začetna meritev celotne dolžineZemljevid lokalnega in splošnega upogiba pred popravkom
5Izračun upogiba in zaporedje popravkovIzberite točko pritiska, podporni razpon, orientacija in začetni udarec
6Indeksiranje cevi ali okvirjaIzbrani ovinek poravnajte s hidravlično korekcijsko postajo
7Nadzorovano hidravlično prepogibanjePopravite cev znotraj sile, meje potez in ovalnosti
8Ponovno merjenje in prilagoditveni popravekZaprite zanko ali se ustavite pri potrjeni meji postopka
9Končni pregled ravnosti/ovalnostiPreverite vsako zahtevano karakteristiko z dogovorjeno metodo
10Snemanje in razkladanje podatkovShranite rezultate in cevi OK/NOK varno premaknite iz celice

Nalaganje, Podpora in pozicioniranje

Cev se prenaša z žerjavom, portal, pomični tram ali pogonski valjčni sistem glede na dejansko težo in pretok naprave. Naprave proti kotaljenju in pozitivni omejevalniki so bistveni, ker se lahko velik okrogel obdelovanec nepričakovano premakne. Podpore morajo biti nastavljive po položaju in višini ter morajo biti zamenljive, oblikovane kontaktne površine, primerne za zaključek cevi.

Long seamless steel pipe supported through a hydraulic straightening station

Za dolge dele, upogib podpore in raven temelja lahko vplivata na meritev. Zagon mora vključevati poravnavo podpore, preverjanje ponovljivosti in definiran ničelni/referenčni postopek, preden se proizvodni recepti sprejmejo.

Merjenje upogiba po celotni dolžini

Merilni sistem lahko uporablja lasersko skeniranje, kontaktni senzorji premika ali druga validirana metoda za beleženje profila cevi po njeni dolžini. Merilni načrt mora navesti ločljivost, merilna dolžina, stanje podpore, ravnanje s površino in ali je cev izmerjena na enem položaju ure ali zasukana, da se loči večravninski upogib in ovalnost.

Če stranka uporablja vrvico, straightedge ali laserska postaja brez povezave, rezultat avtomatskega stroja je treba primerjati s to metodo na istem nizu vzorcev. Cilj ni samo ponovljivost znotraj stroja, ampak strinjanje z metodo končnega prevzema.

Hidravlični popravek z zaščito odseka

Krmilnik izbere korekcijsko točko in razpon podpore na podlagi izmerjenega upogiba. Oblikovan stiskalni čevelj porazdeli obremenitev po površini cevi, medtem ko dva ali več sedlov ustvarja reakcijske točke. Hod mora dovolj preseči elastični odklon, da povzroči nadzorovano trajno korekcijo, vendar ostanejo pod mejami, ki bi lahko povzročile udrtino, sploščite ali počite cev.

Hydraulic press head positioned above a large steel pipe

Nazivne sile ni mogoče izbrati samo na podlagi zunanjega premera. Odvisno je od debeline stene, razred jekla in meja tečenja, podporni razpon, modul preseka, dohodni ovinek, želeni preostali rezultat in dovoljeno lokalno napetost. Začetne meje sile/hoda je treba določiti z izračunom in reprezentativnimi vzorčnimi preskusi.

Ponovno merjenje, Omejitve ponovitev in ravnanje z NOK

Po popravku, cev se ponovno meri pod enakimi pogoji podpore. Če rezultat ostaja zunaj tolerance, vendar je izmerjeni odziv normalen in je recept znotraj potrjenih meja, sistem lahko izračuna še en popravek. Največji hod, sila, štetje popravkov in pravila nenormalnega odziva preprečujejo nenadzorovano ponavljajoče se pritiskanje.

Cev, ki ne more varno doseči cilja, je treba klasificirati kot NOK ali poslati v inženirski pregled. Stroj mora ohraniti profil prej/potem, korekcijske položaje, udarci/sile, kjer so na voljo, različica recepture in končna odločitev, ko to zahteva sledljivost projekta.

Priporočena konfiguracija celice

ModulPredlagana zahtevaZakaj je to potrebno
Koncept strojaMočna hidravlična tritočkovna stiskalnica za ravnanje ceviLokalno, kontrolirana korekcija za velike votle profile
Ovojnica obdelovancaOD 127–349,25 mm; stene 9,525–38,1 mm; dolžina 1.828,8–12.192 mmPokriva navedeni obseg projektov, odvisno od potrditve urnika velikosti
Nazivna sila / Možganska kapDimenzionirati z izračunom in preizkusom vzorcaPreprečite premajhne velikosti, pretiran stres ali zavajajoča izbira modela
Merilni sistemLaserska/kontaktna meritev celotne dolžine, kot je potrjenaRazlikujte med lokalnim in splošnim upogibom ter podpirajte korekcijo zaprte zanke
podpiraElektrični/nastavljivi oblikovani sedeži z določeno višino in razmikomNadzorujte lastno težo in zaščitite površino cevi
PozicioniranjeMotorni valji, pogon za indeksiranje ali premični okvir stiskalniceVsak izmerjeni upogib varno pripeljite na točko popravka
OrodjeNovi čevlji in sedeži, specifični za ODZmanjšajte tveganje za vdolbino in ovalnost
KontroleRecepti velikosti, upogniti zemljevid, korekcijske meje in logiko ponovnega merjenjaZmanjšajte odvisnost od ročne presoje
RavnanjeVmesnik žerjava/portala/hodnega nosilca/valja z nadzorom proti prevračanjuUpravljajte ocenjeni obseg delov, ki se lahko razširi na več ton
Podatki o kakovostiZačetni/končni profil, zgodovino popravkov in rezultat OK/NOK po potrebiProcesno preverjanje in sledljivost
VarnostVarovanje, prepleteno gibanje, zaščita pred preobremenitvijo in varen dostopZaščitite operaterje okoli težkega premikajočega se okroglega obdelovanca

Validacija projekta pred končno ponudbo

Vzorčna matrika mora zajemati najmanjšo in največjo kombinacijo OD/stene, najkrajša in najdaljša cev, normalni in najslabši možni ovinki, vse ustrezne vrste jekla in kakršni koli pogoji toplotne obdelave. Vsako sojenje mora dokumentirati stališča podpore, orientacija, dohodni profil, korekcijski položaj, sila/hod, kjer je na voljo, končni profil, ovalnost/stanje površine in skupni čas cikla.

Preden cilj naravnosti postane garancija stroja, mora stranka potrditi, ali zapisana zahteva pomeni 1 mm na 1000 mm, druga enota ali skupno razmerje naravnosti. Metode inšpekcijskega pregleda stroja in stranke je treba nato povezati na istih vzorcih.

Informacije, potrebne za predlog za ravnanje brezšivnih cevi

Navedite celoten razpored cevi, razred materiala in meja tečenja, certificirana ali izračunana teža, OD in tolerance sten, dohodna porazdelitev ovinkov, lokalne in splošne zahteve glede naravnosti, inšpekcijski standard in merilna metoda, meja ovalnosti, površinske/označevalne omejitve, stanje podpore, ciljni čas cikla, letna količina, postavitev obrata, vmesnik žerjav/valj in reprezentativne vzorčne cevi.

Ti vnosi skupini za rešitev omogočajo izračun sile in razpona podpore, izberite princip merjenja, oblikovanje oblikovanega orodja, opredeliti ravnanje in varnostne zahteve, in potrdite postopek, preden se določita končni model stroja in nazivna sila.

pogosta vprašanja

Ali »1 in 1000 mm” pomeni en palec upogiba na 1000 mm?

Je dvoumen in ga ne bi smeli tako razlagati brez potrditve. Morda je bilo mišljeno kot 1 mm na 1000 mm merilne dolžine. Risba ali specifikacija stranke mora definirati enoto, merilna dolžina, stanje podpore in način pregleda.

Ali lahko en stroj pokrije OD 127 do 349.25 mm in dolžine do 12.2 m?

Potencialno, ampak razpon sile, tiskovno potovanje, podporni položaji, merilno polje, spremembe orodij in sistem ravnanja morajo zajemati razpored polne velikosti. Potreben je seznam dejanskih kombinacij OD/stene/dolžine; same končne točke razpona niso dovolj.

Kako se prepreči sploščenje cevi med stiskalnim ravnanjem?

Rešitev uporablja oblikovane tiskovne čevlje in sedeže, nadzorovan razpon podpore in potrjene meje sile/hoda. Ovalnost in površinsko stanje je treba vključiti v načrt sprejemljivosti vzorčnega testa, kadar gre za funkcionalne zahteve.

How does the machine compensate for the pipe's own weight?

Cev se meri pod določeno, ponovljivo stanje podpore. Podporni položaji in višine so vključeni v vsakem receptu, and the machine result is correlated with the customer's final inspection method.

Ali je zahtevana tonaža stroja že potrjena?

št. Nazivno silo je treba izračunati iz razreda materiala, meja tečenja, razdelek, podporni razpon in dohodni zavoj, nato validiran z reprezentativnimi vzorci. Ta stran namerno ne dodeljuje nepreverjenega modela ali tonaže.

Ali lahko sistem nadomesti izkušenega operaterja ročnega ravnanja?

Lahko standardizira meritve, izbira lokacije krivine, korekcijske meje, ponovne meritve in evidence. Za dobavo materiala so še potrebni operaterji, pregledi orodja, inšpekcijske revizije, vzdrževanje in neobičajne cevi, razen če je celotna celica zasnovana za drugačen model zaposlovanja.

Kaj je potrebno pred ponudbo?

Najmanjši uporaben paket je razpored cevi, razred, teža, dohodni ovinek, lokalni/splošni cilj, način pregleda, meje ovalnosti/površine, proizvodni cilj, postavitev naprave in vzorčne cevi.

Zaključek

Ravnanje velikih brezšivnih cevi je kombinirano meroslovje, strukturni popravek in problem ravnanja z materialom. Končni rezultat je odvisen od nadzora lastne teže, kartiranje ovinka po celotni dolžini, porazdelitev stiskalnega stika po votlem delu in ponavljanje meritev pod enakimi pogoji podpore.

Pošljite svoj urnik cevi, razred jekla, dohodni upogibni profil, definicija naravnosti, proizvodni cilj in informacije o vzorcu za pregled izvedljivosti. Končna sila pritiska, orodje, podpira, merilni sistem in model stroja je treba potrditi z inženirskimi izračuni in reprezentativnimi poskusi na vzorcu.

Kazalo
Pomaknite se na vrh