蛇形管生产线的合理布置.docx

蛇形管生产线的合理布置江西省电力设备总厂 林凯明摘要：本文讲述了蛇形管生产线在使用中的一些问题，将蛇形管生产线上主要设备的原理产能和安置方法进行了一些简单的阐述，提醒该类设备在安装使用前需要考虑的问题。关键词：弯管机 蛇形管弯管机 蛇形管生产线 实时无损探伤 管管对接焊机 对接焊机为了提高生产效率，经过多年的经验累积和生产工艺的改进，人们逐渐的把弯管设备和与其相配套的设备相互整合到一起来，形成了蛇形管生产线。由于蛇形管生产线是锅炉制造业的主要生产流水线设备之一，所以它的选型和安置对生产起着深远影响。1 蛇形管生产线主要有四个部分组成。1.1 管管对接焊机它是流水线中的排头设备，正是因为有了该类设备，弯管的生产工艺大大改进，由原来的先弯管后拼排的工艺改进为先焊接再弯管的制造工艺。管排的实际长度由管管焊机把多根管件接长完成，并完成焊口的焊接。焊接速度大概23分钟一个焊口。主要有热丝焊接和冷丝焊接两种，该焊机的效率可以达到手工焊接的1.52倍左右，而且有稳定的焊接合格率。该设备两侧均有料架，一侧连接主料架另一侧连接12米左右的短料架，属于前后进料对接，对接后输出工业无损探伤检测。1.2 实时无损探伤设备它是在不损坏管件的前提下以X射线探伤方法对管件焊口的内部结构、性质和状态进行实时检测的设备，该设备把不可见的X射线检测信息转换为可视图像，经计算机处理后，在显示器屏幕上显示出焊口内部的缺陷性质、大小、位置等信息，按照有关标准对检测结果进行缺陷等级评定，从而达到检测的目的，最后对焊口的检测资料以数字化的形式存储在电脑中。可以认为是专为管管对接焊机准备的焊接质量检测的工具，它属于半埋式安装方式。1.3 蛇形管弯管机它是蛇形管生产线上最主要的设备，它选用的好坏将直接影响整条线的生产效率，正因为它的重要性，该类弯管机有很多种，我按布置形式把它们分为三类。1.3.1 单主体单方向弯管机简单的说，它就是一台普通的弯管机，弯臂只能向顺时针或逆时针方向旋转。该类弯管机其实不是很适合生产线上使用，它只有一个模具，只能弯曲一个尺寸的弯头，它如果安装在蛇形管生产线上，那么只能弯制同一个R的管排，而且该类弯管机只能向一个方向弯制管件，所以在弯制管排时，必须有翻料架的配合。所以翻料架是这类设备的典型配合部件。1.3.2 双主体双方向弯管机它是由一台顺时针弯管机和一台同能力的逆时针弯管机经过一定的设计对置的安装于一个活动平台上的，可以根据顺时针或逆时针的弯管需要移动平台调整顺时针的弯管机或逆时针的弯管机移动到弯管位置的弯管系统。该类弯管机可以简单的理解为是2台相同能力但弯管方向相反的弯管机组成。该类弯管机用简单的方法解决了顺时针、逆时针弯管的问题，所以，该类弯管机已经不需要翻料架，但整体结构较庞大。弯管机可以平移是该类设备的主要特点。1.3.3 单主体双方向弯管机它是专为生产线设计的一种弯管系统，它的弯臂可以顺时针旋转也可以逆时针旋转，也就是左右均可弯管。而且可以定长弯管，真正实现了全自动的弯管。该类弯管机还考虑到以后小R的弯管需要，已经在弯管机上增加了顶镦功能，使该类弯管机已经能达到小于1D的弯管能力。1.4 料架系统该设备是用于将对接焊机、实时无损探伤系统和弯管系统的连接、输送管料。该系统还有一个最大的作用就是管件的临时仓库，可以为每个步骤储存一定量的材料。该系统主要都是厂家提供图纸，自己完成制作与安装。2. 蛇形管生产线的两个基本布置方案。上诉四个系统必须有效合理的布置方能发挥最大的生产效率，本人去看过不少蛇形管生产线，由于蛇形管生产线上的设备安装是个整体规划的项目，有不少厂家在当时上生产线时考虑的不是很周详，以至于现在想要提高生产率，但是由于设备之间牵扯太大已经是不容易的事情了，所以我们用各种布置方法来计算下效率，以便于今后更好的选择布置方案。方案一：假设厂房有效宽度小于22.5米，只有考虑生产线靠一边安置，弯管机选用普通的单体单向弯管机配以液压翻料架。由于翻料架长度6米，距生产线中心左右各3米，所以整个生产线中心位置距墙边必须大于3米。所制管排的长度为厂房宽度减去4米。按照一般大型管排的制作，以42*5管排长度8米为例，单根管排共2个90弯头7个180弯头，每个180弯头弯制时间约20秒，90弯头弯制时间为13秒，弯管共需要166秒。翻料架工作时间包括移动到翻料架的时间每翻一次约49秒，每排管排大约要翻56次，大概需要260秒。每个弯管工作都要上料一次，每次上料大约10秒左右，9个弯头共要上料9次约90秒时间，共516秒。按每4片单片管排组成一片成品管排，成品管排在弯管机上弯制出来约需要35分钟左右。成品管排重量约1吨左右。理想状态下，大型管排日产14片约14吨左右。方案二：厂房有效宽度大于等于22.5米，可以考虑蛇形管生产线居中布置。蛇形管弯管机可以选用双体双向弯管机或单体双向弯管机，这样可以不用翻料架节省翻料时间，最大制作管排长度为厂房宽度的1/2。再按照上诉条件我们计算下在单体双向的蛇形管弯管机上作业需要多少时间。弯制弯头的时间差不多也是166秒。没有翻料架所以没有翻管排的时间。上料由于是电动上料加长度自动测量，大大缩短上料时间，平均每次弯管上料时间约5秒，9次约45秒。共211秒，成品管排需要14分钟左右。日产管排34片约34吨左右。在双体双向弯管机上，大致与单体双向弯管机效率相当，但由于双体之间需要移动，而且每弯管一次需要移动一次，每次移动时间20秒，9个弯头需要180秒。弯管时间大致相同为166秒。由于上料时正好属于双体弯管机移动的时间，而且没有双体弯管机移动的时间长，所以不计上料时间。总时间346秒，成品管排需时23分钟。日产约21片管排21吨左右。生产线上还有影响生产速度的设备，对接焊机。同样以42*5管排长度8米为例，单根管排所需管件长度约56米，以9米管件接长计算，焊口6个，每个焊口焊接时间2分钟，准备、焊接调整时间30秒，上下料时间30秒。总共焊接完成6个焊口所需时间18分钟。整个成品管排完成焊接需时72分钟。生产线上无损探伤设备由于是通过式，每个焊口检测时间和调整时间约为30秒，整个管件通过时间约90秒，总共约5分钟,4根接好的管件需时20分钟。生产线只有料架系统不用计算时间。从上诉分析来看，靠一边安置的蛇形管生产线，只能使用单体单向的弯管机，效率最低，升级可能性小，但占地面积最小。而专为蛇形管生产线设计的单体双向弯管机效率最高，双体双向弯管机其次，它们都是占地面积最大，需要居中安置，升级设备的潜力大，而厂房宽度小于22.5米的车间不建议使用双向弯管机。而管管对接焊机从上