石油鋼管在使用前需要進行多種檢測,只有經(jīng)檢測合格的石油鋼管才能投入使用,而其中,通徑是檢測石油鋼管是否合格的必要工序之一。當(dāng)前,國內(nèi)石油鋼管廠家在其生產(chǎn)線中使用人工或傳統(tǒng)通徑機來進行鋼管的通徑檢測。隨著人工成本的增長,人工通徑方式已經(jīng)漸漸被淘汰。而傳統(tǒng)通徑機的工作效率和自動化水平仍無法滿足石油鋼管廠家的需求。因此,研發(fā)一種工作效率和自動化水平都能滿足石油鋼管廠家需求的新型鋼管通徑機刻不容緩。本文以“常寶鋼管股份有限公司熱軋精整線通徑工位自動化改造項目”為背景,研究了鋼管通徑的工作原理,完成了通徑機的總體方案設(shè)計;對通徑主機和輔機的機械機構(gòu)進行了詳細的設(shè)計;設(shè)計了通徑機的氣動系統(tǒng);使用PLC和工控機共同組成通徑機的控制系統(tǒng);完成了PLC（下位機）程序和上位機（工控機）監(jiān)控程序的設(shè)計。論文的具體研究內(nèi)容如下:首先,說明了課題的來源和意義,介紹了鋼管通徑機的研究現(xiàn)狀,提出了本文的主要研究內(nèi)容。其次,根據(jù)鋼管自動通徑系統(tǒng)的設(shè)計要求,提出了通徑機的機械部分和控制部分的總體設(shè)計方案,選擇了氣缸、電缸和電機作為通徑機的主要執(zhí)行元件。隨后,完成了通徑主機（通徑規(guī)推送機構(gòu)、通徑規(guī)對中機構(gòu)和吹氣機構(gòu)）和通... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

機械式通徑機結(jié)構(gòu)簡圖

2.2 機械部分總體設(shè)計方案2.2.1 工藝流程石油鋼管在生產(chǎn)線中需進行通徑檢測，只有檢驗合格的鋼管才能進入下一工序。其工藝流程為：鋼管運輸至通徑臺架上→鋼管吹灰（去除鋼管內(nèi)灰塵）→鋼管進入通徑工位→通徑規(guī)推入鋼管內(nèi)→吹氣通徑→通徑規(guī)回收。根據(jù)自動通徑系統(tǒng)工藝流程可知，通徑過程有兩種工藝方式，即：1. 一個工位進行通徑規(guī)的推入和吹氣通徑；2. 先在一個工位進行通徑規(guī)的推入，然后在另一個工位進行吹氣通徑。常寶鋼管股份有限公司的石油鋼管熱軋工藝流程如圖 2-1 所示，結(jié)合圖 2-1 和常寶的實際生產(chǎn)情況，鋼管由對齊臺架運輸至通徑臺架的過程中需要進行鋼管的吹灰，隨后進行鋼管的通徑檢測。在此過程中，需保證自動通徑系統(tǒng)能夠一分鐘內(nèi)至少完成 6 根鋼管的通徑檢測，以避免由于效率低而導(dǎo)致對齊臺架上出現(xiàn)鋼管堆積的情況，從而影響整個熱軋生產(chǎn)線的運行狀況。因此，在保證系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性的前提下，自動通徑系統(tǒng)在通徑工序中通徑效率越高越好。

123式中：T 為通徑所需總時間，s;T1為推送時間，s；T2為吹氣時間，s；T3通徑規(guī)和鋼管對中的時間，s。第二種工藝方式如圖 2-3 所示。在鋼管進入推送工位后，推送裝置將完成對通徑規(guī)推入鋼管內(nèi)（不需完全推入），鋼管移動至吹氣工位，隨后吹氣裝置將規(guī)完全推入鋼管內(nèi)，然后高壓氣流將通徑規(guī)穿過鋼管。根據(jù)這個流程計算完成鋼管通徑所需時間：45max6T (T ,T) T（式中：T 為通徑所需總時間，s；T4為推送時間，s；T5為鋼管在推送和吹氣工位間移動和吹氣的時間，s；T6為通徑規(guī)和鋼管對中的時間，s。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于力控組態(tài)軟件的儲油氣庫監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 馬海寧,張吉明.  國外電子測量技術(shù). 2017(10)
[2]鋼管通徑機設(shè)備的現(xiàn)狀及展望[J]. 王冬梅,王旭,徐能惠.  工程建設(shè)與設(shè)計. 2017(19)
[3]淺談寶鋼Φ610氣動通徑機改造[J]. 鄧發(fā)明,王軼峰,劉積錄,隋健,王冬梅,朱琳,閆娟.  機械工程與自動化. 2017(03)
[4]套管和油管標準的技術(shù)發(fā)展[J]. 方偉,秦長毅,許曉鋒,徐婷,呂華.  焊管. 2017(02)
[5]常用接近式傳感器的特性與選用[J]. 劉嬌月.  電氣傳動自動化. 2015(02)
[6]新型鋼管氣動通徑機的研發(fā)[J]. 寇永樂,雷剛,徐能惠,隋健,李培力.  機械工程與自動化. 2014(04)
[7]雙工位鋼管機械通徑機的研發(fā)[J]. 寇永樂,隋健,李培力,劉慧超,馬海寬.  機械工程與自動化. 2014(01)
[8]鋼管通徑自動調(diào)心機設(shè)計與運動分析[J]. 譙正武,張永紅,李秀全,胡三恩,涂文靜,王維國,劉玲.  石油礦場機械. 2013(12)
[9]機械式通徑機原理及故障分析[J]. 張川果,王曉臣,唐長剛.  設(shè)備管理與維修. 2013(08)
[10]石油管生產(chǎn)線用通徑機輔機[J]. 馬永剛,楊樹松,陳勇,惠巍.  科技資訊. 2013(09)

博士論文
[1]高精度氣動同步系統(tǒng)研究[D]. 孟德遠.浙江大學(xué) 2013



本文編號：3587784