Эрчимтэй ажиллахын тулд зөв алууны бий болгож буй машин сонгох

Таны хэрэглээний шаардлагууд болон салбарын хэрэгцээг ойлгох

Цайрын хоолой үйлдвэрлэх машин тоног төхөөрөмжийн чадавхийг эцсийн хэрэглээний зориулалттай тохируулах

Зэвэрхийн хоолой үйлдвэрлэх зөв тоног төхөөрөмжийг сонгох нь ямар бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх шаардлагатайг тодорхойлохоос эхэлнэ. Усны хангамжийн шугамуудад ус шүүдэггүй цэвэр нарийн гадаргуутай хоолой үйлдвэрлэж чадах машин хэрэгтэй бол, бүтэн байгуулалтын төслүүдэд 355 МПа-аас дээш хүчний ангилалтай, ханын зузаан нь жигд байдаг хоолой шаардлагатай. Сүүлийн үеийн Индустрийн Үйлдвэрлэлийн Тайлангийн мэдээллээр үйлдвэрийн талбайд гарч буй асуудлын ойролцоогоор гурван хоёр нь тоног төхөөрөмжийн техникийн үзүүлэлт ба хоолойн жинхэнэ хэмжээстэй тохирохгүй байдалд хамаарна. Энэ нь ирээдүйд их зардал гарахаас сэргийлэхийн тулд машин тус бүр юу хийж чадах, ажил юу шаардаж байгааг сайтар тодорхойлохыг маш чухал болгож байна.

Нефть ба хий, барилга, автомашиндын салбаруудад тавигдах гол шаардлага

• Газрын тос : Машиныг API 5L-д нийцсэн, 10,000 psi даралт тэсвэртэй, хүчиллэг орчинд ашиглах боломжтой (H2S-д тэсвэртэй) хоолой үйлдвэрлэх чадвартай байх ёстой.
• Барилга : Ачааллын баганууд болон газар хөдлөлтийн эсэргүүцэлтэй холбоосуудад ASTM A53/A106 стандартыг онцлон анхаарах.
• Автомашины салбар : Түлшний шахуургын болон гаргалтын системүүдэд диаметрийн нарийвчлал (±0.1 мм) ба гадаргуугийн төгс гөлгөр чанар.

Даралт, температур болон исэлдэхээс хамгаалах чанар машин сонгоход яаж нөлөөлөх вэ

Өндөр даралттай шингэн хангамжийн системтэй ажиллах үед зөв хоолой үйлдвэрлэх тоног төхөөрөмж чухал ач холбогдолтой. Машинуудад Роквелл C45 хатуургийн түвшинд хүрэх бэхжүүлсэн хэлбэржүүлэх роллууд болон сайн дотор нь нум цахилгаан б welding чадавхыг шаарддаг. Хэрэв илүү их коррозид өртөмтгий орчин тухай яригдаж байгаа бол жишээ нь химийн үйлдвэрүүдийг авч үзье, ингэхэд цагаан тугалганы нийцтэй байдлыг заавал хангасан байх ёстой. Эдгээр байгууламжууд нь исэлдэлтийг саатуулахын тулд сварлын үед аргон хийгээр дүүргэх системийг багтаасан байх ёстой. Мөн маш их хэмийн нөхцөл байдлыг ч бид мартах ёсгүй. Минус 40 градус Цельсийн дор эсвэл 300 градус Цельсийн дээр ажилладаг системүүдэд стрессыг арилгах камерыг багтаасан байх шаардлагатай. Ингэснээр сварлын дараах халаалтын обработ нь энд маш чухал болно. Бид 2023 оны Ponemon Institute-ийн салбарын тайлангийн дагуу эдгээр алхмуудыг алгасах үед хугарч эвдрэх тохиолдлуудыг олон удаа харсан.

Ган хоолой үйлдвэрлэх машинуудын төрлүүд: Технологи ба үйлдвэрлэлийн нийцэл

ERW, Seamless болон Spiral Weld машинууд: Үндсэн технологиудыг харьцуулах

ERW машинууд нь гангуудыг уртаар нь холбож хоолимог үйлдвэрлэдэг бөгөөд 21 мм-с эхлээд ойролцоогоор 610 мм диаметртэй, 12.7 мм-с илүү зузаан биш ханатай хоолимог үйлдвэрлэхэд илүү тохиромжтой. Эдгээр системүүд нь бусад сонголтуудтай харьцуулахад зардлыг хэмнэх боломжийг олгодог тул усны хангамжийн сүлжээнүүд болон барилга дээр маш өргөн тархсан. Харин зэвсэггүй хоолимог үйлдвэрлэх арга нь бүхэл ган блокуудыг нэвтрүүлэн зэвсэггүй хоолимог үүсгэдэг. Энэ аргыг шатан халаагуурын систем эсвэл шингэний даралт шаарддаг тоног төхөөрөмжид шаардлагатай том диаметртэй (660 мм хүртэл) ба 40 мм хүртэл зузаан ханатай хоолимог үйлдвэрлэхэд илүү ихэвчлэн ашигладаг. Тэгээд SSAW технологи байдаг бөгөөд энэ нь гангуудыг спираль хэлбэрт оруулж том хоолимог үйлдвэрлэх боломжийг олгоно. Ийм хоолимогуудын диаметр нь 3,500 мм хүрч чаддаг. Ийм том хоолимогууд нь нефть, хийг урт зайдаар тээвэрлэхэд мөн тулгуур багана байгуулахад өргөн хэрэглэгддэг. Салбарын тайлангуудын дагуу дэлхийн жижигхэн хоолимог замын төслүүдийн талаас нь (ойролцоогоор 62%) эдгээр спираль зэвсэгтэй хоолимогуудыг том диаметр шаардлагатай төслүүдэд ашигладаг.

Огтлолын дагуух ба спираль зузааны машинууд: Үзүүлэлт ба хэрэглээний ялгаа

ERW огтлолын дагуу зузааны машинууд нь хэмжээсийг нарийвчлан тогтоож, шаталсан даралтын бүрэн бүтэн байдлыг хадгалдаг тул диаметр нь ойролцоогоор 610 мм хүртэлх түлшний шугамд тохиромжтой. SSAW гэж мөн үздэг спираль зузааны машинууд урт зай дахь хоолойд нэмэлтээр хүч чадал олгох спираль загварын өөр арга барилыг ашигладаг бөгөөд зарим тохиолдолд мянган метрт хүрч сунаж болно. Гэсэн хэдий ч эдгээр спираль зузаанууд бусад төрлөөс илүү их даралт тэсвэрлэж чаддаггүй учраас энд нэг талын алдагдал байдаг. Хурдны ялгааг авч үзвэл ERW системүүд нь ихэвчлэн цахилгаан хайлуурт хайлуулах үед минутанд 60-120 метр хурдтай ажилладаг. Спираль зузааны шугамууд минутанд 15-30 метрийн хурдтай удаан ажилладаг боловч шулуун зузааны технологийн боломжгүй байдаг олон төрлийн хоолойн диаметрийг хэрэгжүүлэхэд маш их гагнуулагч чадвар гаргадаг.

Бага хэмжээний болон их хэмжээний үйлдвэрлэлийн шугамын байгууламжууд

Том үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн хольцооноос эхлээд баглах, цэгнэх, огтлох зэрэг бүхий л үйл явцыг нэг дор хийж чадах бүрэн интеграцит системийг сонгодог. Энэ тохируулга нь цалин зардлыг илүү ихээр бууруулдаг бөгөөд тухайлбал ERW үйлдвэрлэлд ойролцоогоор 30%-иар бууруулдаг. Нөгөө талаас жижиг багцаар үйлдвэрлэдэг компаниуд ихэвчлэн хурдан солих боломжтой модуль тоног төхөөрөмжийг илүүд үздэг. Тэд 21 мм-ийн хоолойгоос 150 мм-ийн бүтээцэн хоолой хүртэл ойролцоогоор 45 минутанд шилжих боломжтой. Одоогийн үед зарим компаниуд IoT сенсор агуулсан гибрид системийг ашиглан холимог тохируулгыг хэрэглэж эхэлсэн. Эдгээр систем нь нарийн тавилгаа алдахгүйгээр нэг багцад 50 ширхэг эсвэл 500 ширхэг хүртэл үйлдвэрлэхэд зориулан хялбархан шилжих боломжийг олгодог. Хэмжээний нарийвчлал ч мөн сайн хадгалагдаж, ойролцоогоор 98.5% байдаг нь үйлдвэрлэлийн гагнуу хатуу байдал хэр их хувирч байгааг үздэг.

Өндөр үзүүлэлттэй машинуудын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон дэвшилтэт онцлог шинж чанарууд

Үндсэн механик элементүүд: Хэлбэржүүлэгч роллууд, цагираг холбогч нэгжүүд болон хэмжээний тулгуур төхөөрөмж

Ган хоолойн машинууд эцсийн бүтээгдэхүүний чанарыг тодорхойлох гурван үндсэн хэсгийн ажиллагаанд итгэдэг. Эхлээд хэлбэржүүлэгч роллууд тэгш хавтгай ган хавтанг бөмбөлөг хэлбэрт оруулж, бүх зүйлийг ойролцоогоор хагас миллиметр нарийвчлалтай байлгадаг. Дараа нь хэсгүүдийн хооронд хатуу холболтуудыг үүсгэх өндөр давтамжийн технологийг ашигласан цагираг холбогч хэсэгт очдог бөгөөд эдгээр цагираг холбогчид маш хурдан ажиллах чадвартай байдаг, зарим тохиолдолд минутанд 120 метрээс дээш хурдтай байдаг. Шинэ дэлгүүрийн загварууд хэмжээний тулгуур төхөөрөмжидээ тунхаглалын байршлыг өөрчлөх боломжтой системтэй байдаг бөгөөд ингэснээр бөмбөлөг хэлбэртэй байх ёсгүй хоолойнуудын тоог бууруулахад тусалдаг. Өнгөрсөн жилийн зарим шалгалтууд энэ шинэ технологи нь одоо ч мөн ашигладаг хуучин тоног төхөөрөмжүүдтэй харьцуулахад ингэсэн хэлбэрийн алдааг ойролцоогоор гуравны хоёроор бууруулдагийг харуулсан.

Тогтвортой гаралтын автомжууд болон удирдлагын системүүд

Дөрөвдүгээр үеийн програмчлаж болох логик хяналтын төхөөрөмжүүд (PLC) ханойн зузааны 0.05 мм-ийн хэмжээтэй хэлбэлзлийг бодит цагт тохируулна. Хаалттай эргэн холбох систем автоматаар материал дахь упругийн буцалтыг нөхөж, үйлдвэрлэлийн 98.5% партийн хэмжээний нарийвчлалыг хадгална.

Урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ болон үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд IoT ба Индустри 4.0-ийг интеграци хийх

Хэлбэржүүлэх роликийн өргөст өнхрөлзөгт суурилуулсан оюунлаг сенсэрууд гэмтэл гарахаас 300–500 цагийн өмнө урьдчилан мэдээлэл өгч, төлөвлөгөөгүй зогсонгилох хугацааг 41%-иар бууруулдаг (PwC 2023). Хичээл дээрх машинууд одоо энергийн хэрэглээг өөрсдөө тохируулан ISO 3183-д нийцсэн гарцыг хадгалах үед 22% чинад хэмнэдэг.

Материалын нийцэл болон боловсруулалтын уян хатан чанар

Нүүрстөрөгчтэй болон хайлшлагатай болон хэрэгсэл зэвэрдэггүй ганг нарийвчлалтай ажиллах

Өнөөгийн цаг үед хуванцар хоолой үйлдвэрлэх тоног төхөөрөмж нь механик шинж чанараараа ялгаатай байдаг олон төрлийн материалыг боловсруулах боломжтой байх ёстой. Жишээ нь, нүүрстөрөгчийн агууламж нь ойролцоогоор 0.1-0.3 хувь бүхий нүүрстөрөгчтэй ган нь ихэвчлэн 450-550 МПа-ийн хязгаартай руйлтын хүчний мужид тохирсон зууралтын систем ашиглан холбоход хамгийн сайн үр дүнд хүрдэг. Хромын агууламжийг нэмэгдүүлснээр металл хатуурдаг тул тусгай хатуужуулсан роллерууд шаардлагатай болдог учраас зэвэрдэггүй ган боловсруулах нь үүнээс өөр түүх юм. 2024 оны Ган боловсруулах тайлангийн сүүлийн үеийн судалгаагаар тодорхойлогдсон байдлаар, жишээлбэл 4140 шиг зарим хайлшлагат гангууд нь карбид байрлах ёсгүй газарт үүсэхээс сэргийлэхийн тулд хэлбэржүүлэх үед маш анхааралтай температурын удирдлага шаардлагатай. Үйлдвэрлэгчид янз бүрийн материалыг ашиглах үед хэд хэдэн зүйлийг анхаарах ёстой: материал бүрийн ангилалд дээш доош 0.03 мм-ийн зузааны дутагдал хадгалах, API 5L хоолойн стандартад шаардагдах цавууны дараах халаалтын эмчилгээтэй нийцэлтэй байх, мөн боловсруулж буй гангуудын төрлөөс хамааран ойролцоогоор 18-25 кН/мм квадрат хүртэлх роллерийн даралтыг тохируулах.

Ханын зузаан болон диаметрийн хүрээнд тохируулах

Дээд үзүүлэлт бүхий машинууд нь маш ялгаатай хэмжээстэй хоолойнууд, жишээ нь 0.5 мм-ийн зузаан ханатай нарийн хоолойгоос эхлээд 50 мм-ийн зузаан ханатай хүнд даацын дамжуулалтын хоолой хүртэлх хэмжээтэй ажиллах үед ч найдвартай үр дүнг гаргадаг. Эдгээр дэвшилтэт хяналтын системийг ашигладаг үйлдвэрийн ажилчид стандарт хоолойн хэмжээсүүдийн хооронд шилжих үед, жишээ нь 12 инчийн schedule 40-с илүү том 24 инчийн schedule 120 хүртэл шилжих үед орлуулагдсан хэсгүүдийн тоо дөнгөж 25 хувиар багасдагийг анзаарч байна. 3 мм-ээс бага зузаан ханатай ажиллах үед лазерын удирдлага нь тусгай заагийг хадгалж, жийрэгний хөдөлгөөнийг метрд 0.15 мм-ээс хэтрэхгүй байлгах замаар формжуулах процессыг минутанд 35 метрийн гайхалтай хурдад хүргэдэг. 10 мм-ээс илүү зузаан ханатай үед хурд нь минутанд ойролцоогоор 8 метр болтлоо удаашдаг боловч үйлдвэрлэгчид гидравлик хариу урвалын механизм болон метрд 0.08 мм-ээс илүүгүй хазайлт үүсгэдэг тусгай загварчилсан жийрэгнүүдийг ашиглан удаан хурдыг нөхөж, нарийвчлалыг хадгалан үйлдвэрлэлийг явуулдаг.

Машиний байгууламжид материал нь таталтын хүчнд үзүүлэх нөлөө

X70-с X120 ангилал хүртэлх өндөр бат бөх чанартай ган ашиглан ажиллах үед үйлдвэрлэгчид энгийн гангиас ойролцоогоор 30 хувийн илүү их хэмжээний хэлбэржүүлэх хүч шаарддаг. Энэ нь стандарт 280 кН-ийн нэгжээс хэтрэн хүнд даацын 400 кН-ийн серво мотор руу шилжих шаардлагатай болгодог. Өкхийн институтын саяхны судалгаагаар 950 МПа-ийн ангилалтай материалыг боловсруулах тоног төхөөрөмж нь үйлдвэрлэлийн явцад уян харимхайн деформацаас зайлсхийхийн тулд цэгээнд ойролцоогоор 22 хувиар зузаан диаметртэй вал шаардлагатай байдаг. Зохистой бэхжүүлэг хийхийн тулд карбидоор хийсэн бэлтгэсэн цахилгаан хайлш, 1200 градус Цельсийн дээш температурт ч тогтвортой нумыг хадгалдаг, хоёр шатлалттай хөргөх тавиур, хэлбэржүүлсний дараа үлдэгдэл хүчдэлийг бууруулахад тусалдаг, мөн бүх үйлдвэрлэлийн явцад плюс минус 0.2 миллиметр нарийвчлалтай ханын зузааныг бодит цагт хянах систем гэх мэт хэд хэдэн чухал шинэчлэлүүд шаардлагатай.

Цэвэрлэгийн машинд ирээдүйн хандлага ба чанарын баталгаажуулалт

Нэгтгэсэн чанарын шалгалт: Шугамын дагуух NDT болон усны шахалтын туршилтын системүүд

Өнөөдөр цэвэрлэгийн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжүүд үйлдвэрийн талбайд лабораторид хийгдэхгүйгээр шууд ашигладаг эвгүй бус (NDT) шалгалтын боломжийг багтаасан байдаг. Эдгээр системүүд хиймэл дохио болон вихревой гүйдлийн технологийг ашиглан үйлдвэрлэл явагдах үед жижигхэн трещинууд эсвэл боолтын асуудлыг олж илрүүлдэг. Чанарын баталгаажуулалтын тулд гидростатик туршилтууд даралтыг 3,000 PSI хүртэл нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 2024 оноос хойш мэргэжлийн салбарт ерөнхий стандарт болсон. Энэ арга нь хоолойнууд зөвшөөрөл авахаас өмнө стрессийн дор тэсвэртэй байх чадварыг шалгадаг. Үр дүн нь өөрөө яриад байна. Хуучин арга замаас хамаарч санамсаргүйгээр дараа нь гарган авсан загварын шалгалтад тулгуурласан арга замтай харьцуулахад үйлдвэрийн газрууд үйлдвэрлэлтээс хойш дутагдалт байдал 18-22 хувийн хооронд багасч байна.

Автомжуулсан хэмжилт болон бодит цагийн хэмжээний хяналт

Дэвшилтэт лазерын сенсорууд болон IoT-ийн хэмжигчид нь ±0.1 мм нарийцалтайгаар ханын зузаан, диаметрийн хэлбэлзлийг хэмждэг бөгөөд хэлбэр өгөх роликийг автоматаар тохируулж, нарийн дундажийг хадгалдаг. Энэ хаалттай систем нь их хэмжээний үйлдвэрлэлд материал зарцуулалтыг 12–15%-иар бууруулахад тусалж, API 5L болон ASTM A53 шаардлагад нийцэхийг баталгаажуулдаг.

Тэсвэрт чадвар, Оюунлаг Үйлдвэрүүд болон Газар дунд газрын эрэлт машин техникийн шинэчлэлтийг хэлбэржүүлж байна

Хамгийн сүүлийн үеийн цахилгаан түтүрийн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжүүд нь эрчим хүчийг хэмнэх хөдөлгөөнт систем, хуучин загваруудаас 20-25%-иар цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээг бууруулдаг ухаалаг засварын програм хангамжтай байдаг. Дижитал болсон үйлдвэрүүд нь дэлхийн өнцөг булан бүрт болж буй үйл явдлуудын дагуу үйлдвэрлэлийн хуваарийг нь өөрчлөхэд хиймэл оюун ухааныг ашиглаж байна. Ялангуяа ногоон эрчим хүчний төслүүдэд амархан халдваргүй шугам хэрэгтэй гэж байгаа учраас. 2024 оны үйлдвэрлэлийн чиг хандлагын тайлангийн дагуу үйлдвэрлэлийн менежерүүдийн бараг гуравны хоёр нь Аж үйлдвэр 4.0 технологийг ашиглалтад оруулах чиглэлээр анхаарч байна. Үүний үр дүнд бид илүү уян хатан үйлдвэрлэлийн байгууламжтай болж, тэдгээр нь тогтмол нүүрстөрөгчийн цахилгаан зэс боловсруулах үйлдвэрээс илүү хатуу дуплекс зэсгүй металлын материалаар хурдан ажиллах боломжтой бөгөөд энэ нь шилжилтийн үеэр бүх зүйлийг бүрэн зогсоох шаардлагагүй.

НӨАТ-ын хэсэг

Агаарын шугам үйлдвэрлэлийн машинны чадавхийг эцсийн хэрэглээний хэрэглээтэй нийцүүлэх нь ямар ач холбогдолтой вэ?

Шоо барагийн машинийн чадавхийг эцсийн хэрэглээнд тохируулан зөв сонгох нь шоо барагийг шаардлагатай стандартын дагуу үйлдвэрлэх боломжийг олгох бөгөөд ингэснээр техникийн шаардлага хангахгүй байх, алдаа гарах, нэмэлт зардал гарах эрсдэлийг бууруулна.

ERW, зэвсэггүй (Seamless) болон спираль бултуургын технологийн гол ялгаа юу вэ?

ERW технологи нь жижиг, дунд хэмжээний хоолой үйлдвэрлэхэд тохиромжтой, зэвсэггүй (Seamless) технологи нь өндөр даралттай хэрэглээнд илүү тохиромжтой бөгөөд спираль бултуургын технологийг урт зайдах материал тээвэрлэх том диаметртэй хоолойнуудыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Хоолой үйлдвэрлэх үед материалын шинж чанар машинийн тохируулгат яаж нөлөөлөх вэ?

Сунгалтын хүч, материалийн төрөл (жишээ нь: нүүрстөрөгчтэй бол, хайлшлагатай болон цэвэр төмөрлөг) хоолойны налуулах хүч, хөргөлтийн систем, бодит цагт хяналт тавих зэрэг машинийн тохируулгыг өөрчлөх шаардлагатай байдаг тул нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийг хангана.