前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇生产线设备范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:电镀锡;设备;精细化管理;技改创新
中图分类号: TU81 文献标识码: A
一、前言
镀锡薄钢板俗称马口铁,广泛应用于食品、饮料、喷雾剂、化工和油漆等的包装以及各种器具的制造。弗洛斯坦工艺180m/min电镀锡生产线整线设备长度110米,由开卷段、收卷段、工艺段等三部分组成,并有天车、过跨车、循环水、脱盐水、污水处理、蒸汽管路等公辅设备。开卷段包括开卷机、上卷小车、夹送剪切机、缝焊机、张紧机、拉矫机、前活套、开卷液压站、对中机等设备;工艺段包括化学脱脂、电解脱脂、化学脱脂刷洗、电解脱脂刷洗、电解酸洗、电镀、软熔、钝化、静电涂油机、对中机、张紧机等设备;收卷段包括后活套、对中机、张紧机、夹送剪切机、收卷机、卸卷小车、收卷液压站等设备,全线设备囊括了机械电力系统、液压传动系统、气动系统、蒸汽加热系统、循环水冷却系统、槽液循环系统、以及拉矫机、缝焊机、静电涂油机等台套设备,涉及机械、液压、气动、化工、电气等专业知识,生产线连续作业,再加上马口铁产品对于表面质量要求高,对设备管理的要求比较高。
二、运用精细化管理理念,细化设备管理内容,采取合理的设备管理方法,制定精、细、严的设备管理制度。
电镀锡生产线设备管理工作作为企业管理的重要环节,为满足电镀锡生产需要,必须建立一套适应生产线的设备管理体系。经过不断的探索和实践,我们建立了一套符合实际情况的现代化设备管理体系,经历了从传统的“经验管理”逐步向现代化“科学管理”的过渡,尤其是引入了精细化管理理念之后,更是将设备管理的“粗放型事后管理”变为“精细化前期预防”,在产量稳步增长的情况下,设备运行稳定,设备作业率一度达到100%,设备事故大幅度降低,取得了明显的经济效益。
1、设备点巡检管理。
设备点检是一种科学的设备管理方法。它是利用人的感官或简单的仪表工具,按照标准定点定期地对设备进行检查,找出设备的异状,发现隐患,掌握设备故障的初期信息,以便及时采取对策,将故障消灭在萌芽阶段的一种管理方法。
(1)TPM是点检工作的基础,是点检制的基本特征。按马口铁生产线特点,将全线设备分为开卷段、工艺段、收卷段、公辅设备四部分,根据各个部位设备的特点制作设备点巡检表格,并将设备点巡检任务承包到人,维修人专职点巡检,操作人协助点巡检,制作点巡检交接班记录表格将点巡检结果班班交接,实行全员管理。
(2)为加强全面细致点巡检工作,及时发现并处理设备深层次故障隐患,深入查找设备趋势性问题,并为设备大中修提供依据,提高设备作业率及完好率,特成立由技术人员组成的专业点巡检小组,定期对设备进行全面深入点巡检,发现的问题若属设备承包人点检不到位造成的,对相关承包人进行考核,若属开车期间不能处理的,由技术人员做好记录,并提出处理意见。
2、设备日常维护管理。
(1)引入精细化管理理念,将设备日常维护内容根据设备具体部位进行分解,并将分解内容制作成操作性强、目视直观的表格,根据各个部位的特点制定相应的维护制度。如焊机焊轮要求每焊接一次都要对轮缘表面进行打磨,每班对焊轮传动机构进行稀油。
(2)将设备维护分解内容落实到人,要求不仅专业维修人掌握维护要领,承担维护责任,而且设备使用人也要承担一部分维护责任。如镀液过滤罐螺栓的,要求使用人定期对螺栓进行干油。通过实行,使点巡检工作切实起到防患于未然的效果。
3、设备检修管理。
(1)制作《设备检修实施控制表》,将检修项目、人员、工时、结果验收形成固定格式,设备检修内容、工时、效果落实到个人,确保设备检修有计划、有步骤,全程可控,效果良好。
(2)检修内容由设备维修承包人根据日常点检情况、生产班操作人根据设备操作使用情况分别向主管技术人员书面汇报,技术人员再根据设备损坏周期等提出预防检修内容,力求检修计划合理、全面、具体,能够很好保证阶段性顺畅生产。
(3)检修工时、人员合理安排,确保按时、保质、保量完成检修任务。检修结果精确验收,不合格的项目立即整改,并对检修实施人提出考核;一些需要长时间观察才能验证效果的项目需制定合理的观察周期,若在观察期内出现问题,对相关检修人提出考核。
4、备件管理。
(1)电镀锡生产线备件管理是一项纷繁芜杂的工作,对设备备件进行规范细致的管理,对于企业减轻库存压力,缩短设备停机时间,降低生产运营成本,具有积极的推动作用。
(2)通过长时间的经验积累,将马口铁生产线备件分为辊、泵、减速机、轴承、其他等五大类,各自大类下面又细分为多个小类,如辊可分胶辊、导电辊、拉矫辊等,小类再进行细分。制作备件管理表格,分别由维修人员、主管技术人员记录填写,确保备件准备合理充分。
(3)做好备件的修旧利废工作。
5、改变维修模式,提高设备作业率。
(1)设备事后维修
设备事后维修也叫设备故障维修。它的起因是人们对设备运行状态,特别是对设备的故障和所需要更换的备件不能进行预测,或不能完全预测。而设备和备件在无任何损坏信号及预兆情况下,出乎人们意料之外发生突然损坏时,人们所采取的最朴实、最单一的维修模式,亦即设备坏了才修,不坏不修,备件不能用了就换。因此,设备事后维修是一种被动的维修模式。
(2)设备预防维修
设备预防维修是为了防止设备意外损坏及意外事故,预先对其劣化和缺陷部位进行维修及更换备件,并进行一系列预防性的设备维修和管理的组织措施,以保证设备处于良好的技术状态。设备预防维修制度理论基础是设备的磨损理论,即基于设备的开动时间、作业率和备件的使用时间,拟订设备的修理周期、维修内容及备件的更换方案。
(3)设备预知维修
设备预知维修是一种新的设备维修方式,是通过测试技术、诊断手段、信号处理方法等对运行中的设备进行状态监测和诊断.根据设备的异常部位和劣化程度,采取相应的技术措施,进行设备维修或更换必须更换的备件。
三、强化设备管理必须加强技改创新力度
管理创新和技术创新是推动设备不断进步的制胜法宝。多年来,公司设备管理取得的各项指标的长足进步无不得益于技改创新管理。
1.从传统的事后维修到实行点检定修制和对主体设备推行“零故障”管理;从忽视质量管理到改进和强化设备的质量管理,特别是备件和检修质量的严格控制;从质量体系的认证到“一体化”管理体系运行的理念融入到设备管理全过程等。
2.狠抓管理手段的创新。
首先要强化各级设备管理人员的学习培训,其次要应用设备诊断技术对设备进行状态监测和故障诊断,第三是加强设备的经济性管理,第四是完善计算机管理手段的推广应用。
设备技术创新是设备管理现代化的前提条件。我们先后对电镀锡生产线实施了胶辊材质技术改造、工艺段跑冒滴漏治理改造、导电辊循环水路结构改造、助熔钝化挤干辊增强挤干效果改造等技术改进项目,取得了良好的成果。
关键词:铝合金焊接;白车身;焊接特性;关键工艺设备
全铝合金车身是新能源汽车较为理想的车身形式,车身结构参考传统轿车和SUV,骨架采用铝合金型材及板材通过焊接、铆接制成,外覆盖件采用复合材料。车身设计时通过合理布置,在满足性能前提下,比同类型钢板车身减重25%以上,是新能源汽车实现轻量化、长续航里程的关键技术之一。本文通过对铝合金焊接特性和工艺需求的分析,结合奇瑞新能源车型项目实践,探讨铝合金焊接工艺设备选择和应用的基本思路。
1全铝合金车身焊接生产线关键工艺设备需求
1.1全铝车身焊接生产线工艺概述
铝车身焊接生产线布局与常规车型类似,工艺设备与传统焊接线的差异,主要来源于工艺方法的不同。典型如某型铝车身工艺中弧焊占72%、点焊占7%、铆接占21%。铝点焊对设备要求严苛、质量控制尚不成熟;铆接只适用于平板和简单结构零件连接;在铝车身制造工艺中居主导地位的是MIG弧焊,此外还有焊缝打磨、门装配等工艺。根据工艺成熟度现状,本项目以铝合金MIG焊为主、铆接为辅,生产线规划设计和设备选型主要考虑铝MIG焊的影响。
1.2铝合金焊接关键工艺设备选择
(1)铝MIG焊的焊接特性与钢差异较大,该特性决定了工艺需求和设备选型。主要焊接特性:焊接热输入量高,铝合金熔化温度560℃-620℃,导热系数大,导热速度是钢的3倍;熔融铝合金在凝固结晶时体积减少6%,焊接热裂纹倾向大;铝合金线膨胀系数是钢的6倍,焊后变形和高残余应力;氢气孔倾向:湿度越大气孔越严重;铝临界氢分压低;铝合金凝固时氢溶解度突降20倍;冷却速度是钢的4~7倍;铝粉尘燃爆限值为37-50mg/m3,与空气混合成易燃爆气体。(2)焊接特性转化为工艺需求,即:高线能量输入并能减少焊缝裂纹;零件具有合理的外部拘束;焊接环境要低湿、净化;安全性能上要求能够抑制铝粉尘浓度聚集。(3)根据工艺需求,在奇瑞新能源一期项目设备选型上,体现在先进的铝合金焊机/机器人、铝焊夹具、除尘除湿控温系统和打磨除尘系统。
2全铝合金焊接生产线关键工艺装备应用
2.1铝合金MIG焊机/机器人
本项目焊机/机器人选用较为先进的品牌(如福尼斯、林肯、伊萨、法拉克、松下等),焊机及机器人均为MIG数字控制脉冲型焊机,主要性能特点:(1)为减少焊缝热裂纹倾向,获得高质量焊缝,将脉冲与短弧焊结合,使进入薄板的线能量较低;采用不同的脉冲组合,降低对焊缝间隙变化和焊缝拐角的敏感性,更好地控制熔深、熔宽,降低对厚薄板搭接不均匀热传导的灵敏度;优化波形控制,使熔滴过渡均匀、飞溅小。(2)焊机采用智能短路过渡,系统内置超过200组参数。只需选择焊丝类型/直径、保护气和电弧类型,按下焊枪开关,设备能快速判断并自动调整焊接参数,数秒内可获得最佳参数。(3)焊机采用双脉冲控制、参数一元化调节,通过控制面板可实现参数的选择、调整。系统可自动记录焊接时间和参数,用USB连接可将数据传输至其他用户,将单台焊机成熟的参数复制到其他焊机,以实现质量管理和文件管理,见图1。焊机主要性能参数:焊接材料为铝材;焊接电流16-400A、60%暂载率A/V400/34、双脉冲/一元化调节;保护气体纯氩(99.99%);送丝速度0.8-25m/min;焊丝直径1.0-1.6mm;强制液冷。经过调试和验证,目前设备参数己趋稳定,投入批量生产。铝合金焊接对操作者的技能要求较高,后期可增加机器人或CMT焊机,减少焊接变形。
2.2适应铝弧焊特性的夹具
铝合金线膨胀系数是钢的6倍,焊接后变形远大于传统车身。铝合金MIG焊夹具采用迥异于传统夹具的定位方式,以消除焊接变形、控制尺寸。主要技术措施有:(1)零件定位:三级及以下的总成以平面定位,一、二级总成以孔定位。(2)铝型材定位遵守3-2-1规则,避免过定位;夹具定位点选在型材应力变形的方向上,控制钣件的变形;(3)铝板与型材焊接时相邻两个夹紧面距离小于300mm,薄板件在焊缝区要设置夹紧;(4)压紧面设限位防止型材变形,带机械自锁抑制焊接应力;压紧力不宜过小,一个压臂避免带多个压头。通过充分调研,在图纸会签等阶段反复论证,历经半年设计、安装调试、验证,量产车身尺寸符合率达85%,精度达到国内铝焊接车身较高水准。
2.3焊接除尘除湿控温系统
(1)铝MIG焊生产线采用的除尘除湿控温系统,由风冷热泵机组、空气处理、送回风、控制系统四部分组成。以下部生产线为例,封闭式工作间尺寸为35m*8m*7m,控制温度5-28℃、湿度<60%。(2)设备性能:整体式厂房治理。系统采用侧面底部送风、顶部捕集分层送风原理,利用空气密度差在室内形成由下而上的通风气流。新鲜空气从距地面1-1.4m高送出,在地面形成一层薄薄的冷空气层。新鲜空气和焊接烟尘受热源上升气流的卷吸作用、后续新风的推动作用及排风口的抽吸作用而缓慢上升,因此室内热浊的空气被后续的新鲜空气抬升到顶部并从上风口排出。在稳定状态时,室内空气形成上部紊流混合区和下部单向流动清洁区。除湿控温与除尘净化一体化。系统结合空调制冷系统,采用冷冻除湿法降低空气的相对湿度。用制冷机作冷源,以直接蒸发式冷却器作冷却设备,把空气冷却到露点温度下,析出大于饱和含湿量的水汽,降低空气的绝对含湿量,再利用加热器加热,从而降低空气的相对湿度。据统计,当相对湿度控制在60%以下时,焊缝中氢气孔数量降低至湿度80%时的5.7%,从而保证焊接质量。工作间两边安装窗户采光,侧面门采用手动推拉门,密闭间的两头设车身进出门,用软帘封闭。奇瑞新能源项目所在地位于长江中下游流域,每年五月至九月为高温高湿气候,该系统的应用既有效地保证了铝合金焊接质量,也创造了一个清洁高效的生产环境。
2.4打磨除尘系统
(1)铝车身焊接完后,需打磨局部焊缝以满足外观和装配需求。打磨产生的铝粉尘在厂房内粉尘浓度过高有爆炸的危险,因此除尘系统采用封闭式,尺寸为16m*8m*5m,工作风量50000m3/h。(2)设备性能:工作原理。封闭式打磨间内的气流组织采用上送风下吸风的形式,经捕捉的粉尘通过管道进入过滤净化室处理并排放。该种方式能最大程度的捕捉铝合金焊缝打磨产生的粉尘。除尘主机采用PLC程序控制,配置防火阀和阻燃防静电滤芯,在除尘器上设置爆破片,系统风机、电机、电磁阀均为防爆型号,在管道上设置检修口清理积尘。除尘净化器所用高效滤筒采用的是进口PTFE聚酯覆膜滤料,具有阻燃特性;为防止设备运行中起火,主机内部设置有温度传感器,当设备内温度达到临近起火温度时,主机将自动关机并报警。除尘间内所有电器、开关均采用防爆型号,打磨动能为0.4-0.6MPa压缩空气,杜绝明火源。打磨工作间设计采用型材做骨架、岩棉做密封,既考虑到现场的美观性,方便采光及现场管理,又能保证对粉尘捕捉的最大有效性,避免粉尘的逃逸。封闭式铝粉尘防爆除尘系统投入使用后,经测定除尘间内粉尘浓度达到《大气污染物综合排放标准》,对0.1μm以上超细铝粉尘的净化效率可达99.99%,有效控制了铝粉尘浓度,确保了安全、清洁生产。
3结语
通过铝合金车身项目开发和生产运行,奇瑞新能源制造工艺团队初步掌握了全铝合金焊接生产线设计的基本特点和要求,对工艺设计和设备选型有了较为深入的了解,形成了铝车身焊接线制造模型。随着后续项目不断开发投产,对于铝合金焊接线工艺设备的应用必将更加完善和成熟。
参考文献:
[1]奚国华,王炎金.铝合金车体焊接工艺学[M].(第一版).北京:机械工业出版社,2009.10.
[2]宋晓琳,周水庭.汽车车身制造工艺学[M].(第二版).北京:北京理工大学出版社,2006.9.
立磨又称辊磨、立式辊磨,它以其独有的粉磨原理克服了球磨机粉磨机理的诸多缺陷,逐渐引起水泥行业的重视。它能够高效综合地完成物料的粉磨、烘干、选粉和气力输送,集多功能于一体。因立磨带有内部选粉功能,避免了过粉磨现象,因此减少了无用功的消耗,粉磨效率高,与球磨系统相比,粉磨电耗仅为后者的50%~60%,同时具有工艺流程简单、单机产量大、入料粒度大、烘干能力强、密闭性能好、负压操作无扬尘、对成品质量控制快捷、实现自动化控制等优点,故在世界各国得到广泛的推广和应用。
立磨矿粉生产线是集机(含液压)、电、仪于一体的,功能综合性能强的设备,对操作与维修有着很高的技术要求,因此相关管理和技术人员需要在实践中认真总结研究,管好、用好、维护好立磨矿粉生产线的相关设备,最大化地提高经济效益。
1.立磨矿粉生产线设备配置
立磨矿粉生产线主要工艺子项为:原料储存及输送、烘干及粉末、矿粉收集及输送、成品储存及输出。立磨矿粉生产线一般包括的设备有:立式磨机、皮带机、中间仓、振动筛、磁鼓分离器、电磁除铁器、斗式提升机、布袋收尘器、热风炉、空气斜槽、定量给料称等。采用该配置的主要优点有:生产线布置紧凑简单,占地少;总投资相当较低;实际运行能耗、维护费用较低。
表 1-1 立磨矿粉生产线设备配置清单
1-1 立磨矿粉生产线工艺流程图
2、磨机的维护关键点控制
2.1 液压设备
2.1.1液压张紧系统维护
图2-1 立磨液压张紧系统简图
在正常情况下,张紧油站具有保压功能,系统油压达到系统设定的工作压力范围时,高压泵就会自动停止工作。如果系统压力逐渐下降,高压泵频繁启动,主要原因就是张紧油缸的拉杆密封损坏,造成油缸内漏。
造成拉杆密封损坏的原因主要有两个:一是张紧拉杆长期动作幅度较大,这是由磨机的工况引起的;二是液压油中存在杂质。判断某只油缸密封是否损坏的最简单方法是:在磨机运行状态下,测量或手感油缸无杆腔回油管壁的温度,正常情况下,该管壁温度接近于环境温度,如果管壁的温度明显高于环境温度,说明该油缸存在内漏现象,需要尽快更换该油缸密封,否则,频繁启动的高压油泵就会在短期内损坏。
2.2 碾磨部件
磨盘、磨辊辊胎因磨损失效导致的形状改变使立磨的粉磨效率下降引起产量降低和产品质量的下降以及电耗上升,因此进行修复是必要的。每台磨机对磨盘及磨辊的在线焊接工作平均每年进行3~4次,一个磨辊辊胎可堆焊10~15次。以下是堆焊工作中需注意的关键点:
图2-3 磨辊与磨盘
①磨辊及磨盘瓦衬板清理干净,根据现场状况决定是否采用电弧气刨清理磨辊/盘衬板污物,露出金属。
②视现场状况进行无损检测或着色探伤检测,检查磨辊/盘衬板是否有裂纹、铸造缺陷、局部磨损等异常,做好原始记录。如有铸造缺陷或局部磨损现象,则先进行缺陷或局部磨损的修复。
③接地线要与磨盘中间部位相连,坚决不能通过磨机壳体或减速箱导电,防止过电流造成减速机电机及机械部件损坏。
④将磨辊脱离磨盘,在每个磨辊上单独加独立辅传,使磨辊旋转,支撑焊接行走机构,进行堆焊。
⑤堆焊材料选配如下:
Ⅰ.根据用户的基体材,选用307-O打底堆焊一层:主要是隔离母材与硬面材料的应力作用,由于其具有与母材材质相近的成份和相容性好的特点;能很好缓解焊接产生的应力释放到母材上,降低焊接产生断裂及脱落的现象发生。
Ⅱ.选用CN-O作为堆焊硬化层和表面层:具有与中间层材料相同的特点,又具有高硬度、高耐磨性能的特点,以确保合同规定的使用寿命。
⑥为达到预防应力异常,焊补过程中采用气冷方式(加喷雾水冷)使堆焊过程的温度不超过105℃;
⑦焊接过程保证措施:焊接过程中,边焊边检验焊后的焊道的美观程度、焊道的裂纹及飞溅、有无气泡等情况;焊补后从整体上看焊道的美观、均匀平整等。
⑧焊补后的磨辊及磨盘瓦,堆焊层硬度满足客户使用要求(58-63HRC);
⑨在焊补过程中对各道工序严格把关,并做好记录;
⑩焊接质量的验收方法:经堆焊后的磨盘衬瓦焊接牢固,堆焊表面均匀平整;堆焊后的磨辊及磨盘衬板,能很好的满足需方使用要求。
2.3 主减速机的维护
图2-3 磨机主减速机
立磨主减速机是精密、重要的设备,必须加强管理和维护,操作人员应全面了解掌握各项设备的使用说明书的要求,并切实遵照执行。设备管理人员应每天根据运行记录分析减速机的运行情况,必要时停机检查并及时排除故障,以防酿成严重后果。
2.3.1启动前的准备和操作程序:
每次启动主电机前,必须先启动稀油站向减速机供油,油站先启动低压油泵5分钟后,再启动高压油泵,确认供油压力达到规定值,并且减速机上箱体蓄油池装满油后才能启动电机进行工作。
2.3.2停机操作程序
因各种原因需停止减速机工作时,应先停主电机工作。由于惯性缘故,减速机还会运转,必须待减速机完全停止运转后,才能关闭油站停止供油,否则会烧损轴瓦甚至损坏减速机。
2.3.3运行中的检查
Ⅰ.每日检查内容
检查记录内容每隔60min检查记录一次;检查各联接部位是否漏油;检查各紧固螺栓有否松动;检查各运动副处有否异常响声或振动。按油站规定进行维护保养。
II.每月检查内容
检查并清洗油站磁性过滤器和双联过滤器,如发现有铁屑,巴氏合金的碎屑,塑料碎屑等应立即停机查明原因并加以排除;检查各联轴器及其它联接部位的情况,发现问题及时排除。按油站规定进行每月的维护保养内容进行。检查齿面接触情况,如发现异常(压痕偏少接触面积过小)应仔细分析原因并与我公司联系协商处理办法。
Ⅲ.半年的检查内容
检查油的质量,发现变质,及时更换。换油时,减速机内部和油站油箱内的残油必须彻底排放干净,以利于新油的工作寿命。检查控制系统的准确可靠性。
2.6 磨机堵料的预防及处理
2.6.1喷口环堵塞
当入磨物料十分潮湿,掺有大块、风量不足、喂料过多、风速不稳等都会产生喷口环堵塞,堵塞严重时,使磨盘四周风速、风量不均匀,磨盘上料床也就不平整,产生大的振动。这时需要停磨清理,再次开磨时要注意减少大块入磨,增加风量,减少喂料,同时保持磨工况稳定,防止喷口环堵塞。
2.6.2入磨锁风阀堵塞
当锁风阀堵塞,无物料入磨,则造成空磨因而会产生大的振动。当锁风阀漏风,也会产生异常振动,武新1#磨试生产时,有一次用热风炉开磨,仪表显示风量正常,但磨机启动即跳停。入磨检查发现料床非常不平整,最后发现回转锁风阀不锁风。本来靠EP风机拉风,阻力就比较大,再加上锁风阀漏风,便产生“短路”,使从喷口环通过的风减少,从而影响料床平整,产生振动,所以回转锁风阀一定要定时巡检、保养,保证其锁风的效果。
【关键词】热轧铝板带材;生产线工艺;设备特性
引言
随着我国经济水平不断的发展,我国对铝需求也在不断增长。为了适应市场需求,增加产品种类、优化产品结构、提高经济效益。以某企业为例,建设了一条板带生产线。包括热轧和冷轧及精整生产线两部分。
一、热轧生产线
1、生产工艺流程如图:
1.1加热工艺
在生产过程中,在进行热压时需要铸锭由熔铸车间铸出,或者外购合格铸锭。原料仓库内的起重机将铸锭吊放在设于原料仓库内的铣面机组上料端辊道,辊道将其送至铣面机工作台,对中加紧铸锭后铣削铸锭上表面、两个上侧倒角表面和一个垂直侧面,然后利用铸锭翻转装置,铣削铸锭下表面、两个下侧倒角表面和另外一个垂直侧面。铣削完成后,铸锭转移到铸锭输出辊道上。铸锭经铣面机组铣面(铣边)后,由吊车吊运至推进式加热炉炉尾上料辊道上,经辊道运输送至加热炉尾部,经翻锭设备将其翻转90°后,再由推锭装置将坯料推进加热炉内加热(均热)。坯料加热到420-530°C后,由出锭设备将坯料从加热炉内取出,再由出炉侧的翻锭设备将加热好的坯料翻转90°。而后由铸锭输入辊道运输送往粗轧机组进行轧制。途中由设在运输辊道上方的铸锭清理装置向铸锭上下表面喷射0.7MPa的乳化液,以清洗铸锭表面的污物。
1.2、对铝板的轧制工艺
分两个环节,粗轧和精轧。粗轧机组是生产过程中的重要环节,它的作用是把不同大小的坯料按照产品要求轧制成中间坯,然后供给精轧机组。经过喷射清理后的铸锭才能进入粗轧工区进行轧制。粗轧机组由立辊轧机和水平四辊轧机组成。铸锭首先在立辊轧机进行轧边,然后进入四辊轧机进行轧制。在往复轧制过程中,轧边机可根据需要对坯料进行测压,从而获得轧制状态的边部质量。立辊轧机为二辊式,下传动,液压调节轧辊开口度,具有APC控制功能。四辊粗轧机设有电动/液压压上系统,可快速设定辊缝和在轧制过程中控制辊缝,保证轧件有较高的厚度精度。四辊轧机设有工作辊正弯系统和分区冷却系统,可在轧制过程中控制工作辊的辊型,保证轧件板型良好。粗轧机组前后还设有对中导板,以保证轧件对中轧制线。铸锭工艺是在进行反复粗轧轧制过程中,在厚规格剪切机上对轧件进行剪切。轧成的中间坯厚度小于等于规定值,经辊道运至精轧机组前的薄规格剪切机剪切不规则的头端,必要时并在厚规格剪切机剪切不规则的尾端。机前对中装置对中后,由辊道将轧件送往精轧机组进行轧制。对精轧件的要求是比较严格的,孔件从粗轧区轧出后,经辊道被送至精轧区。切头尾的剪切机设在在粗轧区与精轧区之间。工作辊弯辊系统、连续凸度控制系统和分区冷却系统,保证轧件有较高的厚度精度和良好的板型,可在轧制中控制辊缝和辊型。精轧机组出口处设有多功能测厚仪,实时测量板带厚度并计算凸度,反馈到轧机控制系统中实时调整轧制工艺参数使产品达到目标值。轧机机架之间设有张力测量装置,控制轧制时带材的张力和速度,使其保持在微张力轧制。精轧机组入、出口处设有测温仪表,精轧机组机架之间设有带材冷却装置,以控制带材在设定的温度范围内进行轧制。为了保证轧件的表面质量,精轧机组的工作辊需经常更换。精轧机组具有以下特点:整个机组采用连轧方式;轧制速度高。轧制速度决定轧机的质量且直接影响轧制温度;轧辊直径和机座总刚度有增大的趋势。
1.3卷曲区工艺
铝板带材经过以上工艺,得到合格的热轧卷宽度,从精轧机组轧出后,经设在机组后的切边剪切边,并在旁边助卷器配合下进入卷取机。带材在卷取机卷筒上卷取大约2-3圈后,助卷器打开,而后由卷取机继续卷取成带卷。当1个带卷完成轧制卷取后,助卷器再次进入工作位置,将带材尾端紧压在带卷上,卷取机卷筒收缩,在卸卷小车配合下将带卷移出卷取位置。在存放工位,由打捆机打上捆带并称重,最后带卷作标号,由托盘式运输机运至成品库存放、冷却、进入下道工序。根据生产批次需要开卷检查的带卷,在检查工位,对带卷抽检表面质量和切取试样,然后再由托盘式运输机运至成品库存放。
2、热轧生产工艺特点
经过改革开放30余年的发展,我国板带热轧技术通过引进、消化、吸收,特别是经过我国轧钢工作者的自主创新,已经取得了长足的发展,在国民经济和社会发展方面,发挥了重要的作用,当前国内高水平的“1+3”形式的生产工艺和技术,这种供坯方式生产工艺灵活,生产的合金品种不受限制,产品范围广,产品的内部组织性能、表面质量和加工性能好。热轧成品最薄厚度为0.1-0.3mm,可充分利用热能,工艺稳定,产品质量高。主要表现在:设有板坯表面清洗装置,保证轧制前将板坯表面的氧化物清除干净;设有立辊轧机用于减宽、滚边,防止裂边;四辊粗轧机设有电动APC+液压AGC及正弯辊装置,保证带材厚度和板型质量;精轧机为全液压式精轧机,实现液压(APC)和液压(AGC),设置了弯辊系统,保证带材厚度和板形质量;精轧机之间设置张力测量辊,使带材在稳定的张力状态下进行轧制,保证带材厚度精度;全线设有温度检测装置,保证带材剪切、轧制及卷取温度;全线设有冷金属检测装置,用于跟踪检测带材位置而实现全线自动化控制;精轧机出口侧设有圆盘剪,用于切掉边部质量不好的带材以保证带材宽度尺寸及卷取的带卷边部整齐;所有输送辊道为双锥型或布置成锥型,减少带材与辊道的摩擦,以防辊道粘铝及带材跑偏;四辊粗轧机的工作辊、精轧机的工作辊、张力测量辊、偏转夹送辊处装有刷辊,用来控制辊子上的粘铝层以免影响带材表面质量。热轧车间平面布置采用原料跨与主轧跨呈型布置,具有生产工艺流程顺畅,工序协调、内外运输合理等特点。
二、冷轧生产工艺特点
冷轧生产工艺可以使铝材产生更好的质量,这是利用铝良好的导热性使整个铝卷的温度均匀性更佳,提高温度均匀性可缩短炉温与料温的时间差从而提高退火质量。冷轧常在室温下进行,通过冷轧可获得尺寸精确、表面光洁和平整的较薄的板带材,并可获得具有特定力学性能的加工硬化的板带材。主要表现在:在轧机入口侧开卷机处设有CPC对中装置。机组速度及张力自动控制。专用的上、卸套筒装置,可实现自动上、卸套筒,节省辅助时间。采用激光测速仪检测带材速度。轧机采用多种厚度控制模式(含流量AGC)。轧机机后配备了防溅、吹扫系统,使轧后板面含油少,板面清洁。具有轧制线自动调整功能。轧辊精细分段冷却。液压AGC系统,可实现位置闭环、恒压力轧制,厚度公差控制精度高。轧制线调整通过斜锲调整,液压缸推动,布置在机架下部。工作辊正负弯辊。上、下工作辊,由液压缸拉出换辊,同时更换两根辊子,换辊方式简便。轧机配备低压CO2系统。机组配置板形自动控制系统,可实现板形自动控制。采用喷流式加热技术的120t铝材退火炉缩短加热时间;高速循环气体提供极高的换热系数,从而使加热时间大大缩短;从铝卷两侧直接喷射高速热气流。
三、发展趋势
铝板带加工产品的用途越来越广泛,新的市场不断出现,为了满足客户对产品质量日益增长的更多、更高的需求,需要对生产工艺不断优化和创新;铝板带箔加工企业之间的竞争越来越激烈,产品的成本已成为影响竞争力的主要因素,为了提高效率、降低消耗也必须对生产工艺不断改进和创新。因此,生产工艺的优化和创新的目的一是适应市场和客户,一是挖掘企业内部潜力。生产工艺的优化和创新,首先是建立在现行生产工艺的基础上,最忌讳的是对原有的生产工艺全盘否定,用他家所谓先进的生产工艺取而代之。生产工艺的优化和创新,必须目的明确,有针对性、有方案、有组织、有跟踪、有记录、有总结、有延续性,避免盲目东改西变、打一枪换一个地方,更要避免简单地对试验结果的肯定和否定设计采用了现代化的冷、热轧生产工艺技术,工艺先进,自动化程度高。
结束语
本文对铝板带加工企业的工艺技术进行了分析, 阐述了铝板带箔加工工艺技术的内涵及设备特点, 揭示了中国铝板带加工工艺技术的发展方向,为更好的满足我国经济建设的需要提供更多优质产品。
参考文献
[1]赵世庆,王华春.铝合金热轧及热连轧技术[M].冶金工业出版社,2010.
[2]付祖铸主编.有色金属板带材生产[M].中南工业大学出版社,1992.
[3]马博,赵华国,洪冰.不锈钢热轧生产线工艺技术设备配置分析[J].一重技术,2012(6)
[4]朱永炎,周石光,李成花.先进技术装备的1800mm带钢炉卷轧机[J].轧钢,2010,(1)
关键词:轧钢生产线;大体积混凝土;施工技术
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
某钢厂的轧钢生产线基础工程采用的是地下箱形基础,属于大体积混凝土基础,包括了轧机基础、马达基础、地下油库基础、厂房柱基础等,而且这些基础全部设置在同一底板上。轧钢生产线设备基础的施工过程较为复杂,而且施工缝划分较多,整个工程需要投入大量的人力和物力。由于此工程的底板基础长度和宽度较大,属于典型的大体积混凝土工程,大体积混凝土的裂缝控制和预防难度较高。本文主要针对大体积混凝土基础施工中裂缝的控制技术进行阐述。
二、大体积混凝土防止裂缝施工技术
(一)施工构造措施
1、分层分段浇注混凝土
在这一工程施工中,首先根据大体积混凝土浇注块的温度、温度应力以及收缩应力进行相关的计算,然后根据计算的结果对这一工程的大体积混凝土施工采取垂直分段、水平分层的方法进行,这种施工方法可以有效的降低每次混凝土浇注的量,从而使混凝土的内部热量更好的散失,保证混凝土的温度维持在一个正常的水平。
2、约束条件的改善
为了使垫层或桩基对基础的形变约束作用得到明显减小,可以在垫层中铺设一层由毡和油组成的水平滑动层,另外在桩基的周围增设相应的缓冲隔离层。
3、增加构造钢筋
在基础的分段处、台阶以及变截面等结构应力想对哦较为集中的部位,我们可以增加抗裂构造钢筋,所使用的钢筋为φ12@200~300mm。
(二)混凝土配合比设计
1、混凝土的强度等级
该工程所选择的混凝土强度等级为60d的后期强度,并以此强度等级作为强度评定、验收以及配合比的重要参考依据,使水泥的使用量大大降低。所选用的水泥是水化热相对较低的425#矿渣硅酸盐水泥。
2、粗细骨料
工程中使用的粗骨料可以选用高炉重矿渣,这种粗骨料中含有粉尘的量小于1.5%。而细骨料可以选择中砂,保证中砂中的含泥量地域2%,从而使混凝土的收缩值降低,其抗拉强度明显提升。
3、外加剂
在使用的水泥中添加0.25%的木钙减水剂,这种做法可以使水泥的使用量下降10%,并减少10%的用水量,使混凝土的水化热明显降低,水化热的释放速度得到一定的降低。最终实现温度应力的降低,使混凝土的初凝和终凝时间都得到延迟,可以有效的防止大体积混凝土出现冷缝的现象。
4、掺加料
在工程使用的水泥中掺加10%的粉煤灰,这样做可以有效的提升混凝土的和易性和可泵性,同时还可以减少水泥的使用量,降低水化热。在一些新旧沟的连接处是出现裂缝的常见区域,为了防止裂缝的出现以及提高混凝土的防渗性能,可以利用防水混凝土掺加12%UEA膨化剂的方法,这种方法14d的限制膨胀率为0.02~0.04%,可以充分的补偿混凝土收缩,改变其结构组织,防止裂缝的出现。
(三)降低混凝土的入模温度
该工程进行时,正处于夏季,为了防止日后混凝土出现收缩裂缝,在施工时,应该对粗细骨料进行必要的搭棚、洒水等降温措施,并在拌和混凝土使用的水中加入一定的冰屑,从而使浇注时混凝土的温度降低,使混凝土的温度变化在一个正常允许的范围内,从而避免温度降低造成的收缩裂缝产生。
(四)施工过程中的控制措施
1、混凝土的运输和浇注
在进行大体积混凝土浇注时,应该采用推移式连续浇注的方法,每一层的浇注厚度不能超过50cm,而且层与层之间的浇注时间间隔为1.5h,从而保证前一层混凝土在初凝前进行接槎,此外,混凝土的浇注面应该保留一定的坡度,这样可以有效的排除混凝土中泌水;混凝土运输罐车在进行卸料前,应该高速旋转至少一分钟,保证浇筑前混凝土的充分搅拌;在进行浇注前应该对混凝土的坍落度和入模温度进行控制,保持坍落度在12~14cm。温度在25℃左右;混凝土在进行浇注时应该进行必要的二次振捣,对坍落度消失并接近初凝的混凝土重新进行振捣,从而将其内部的积水与混凝土搅拌均匀,使混凝土与钢筋之间的粘结力得到增强。
2、混凝土的养护和测温
(1)混凝土的外部保温
混凝土在进行养护时,基础的侧面应该分别用一层草垫和雨布对其进行保温保湿,基础的上表面应该用两层草帘进行覆盖,并浇水进行养护15d,保证混凝土基础处于一个适合的温湿度环境中。
(2)混凝土内部降温
为降低混凝土内部温度,对周围无孔洞、平面尺寸大于2.0m×2.0m、厚度超过2.0m的实体混凝土部位,采用 “U”型冷却水管降温(由φ48×3.5焊接钢管制成),视温度变化情况向管内通水,使混凝土内部热量通过热交换释放出来,控制混凝土浇筑块体的内外温差在25℃以内。
(3)混凝土测温
大体积设备基础混凝土施工除采用一系列技术措施外,准确及时地掌握混凝土内部温度的分布和变化情况,并根据温度变化,采取内降温、外保温的方法,控制混凝土内外温差,是满足抗裂理论实施的必要保证。
测温点的布置应按可完全反映混凝土结构内部温度变化的要求布置。平面的内、中、外,垂直面的上、中、下均需在有代表性部位设测温点。测温方法一般采用温度计人工测温或自动测温仪器测温,本工程采用温度计人工测温。混凝土浇筑后1~5d每4h测温一次,6~15d每8h测温一次,15d以后每天测温1~2次。
总之,在上述轧钢生产线设备基础的大体积混凝土施工中,正确分析大体积混凝土产生裂缝的原因并采取相应的技术措施,完全可以控制和防止大体积混凝土有害裂缝的产生。
参考文献
1、王瑞玲,浅谈防止大体积混凝土施工产生裂缝的几点建议,城市建设理论研究(电子版),2012(2)