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          新型長直鋼管內外涂塑生產設備

          來源:http://www.xddwd.com/article/20191228240.html

          呵呵了,直徑為114一600mm長直鋼管(螺旋、直縫焊管或無縫鋼管)的內外涂塑,一般采用幕簾散布涂覆機。20世紀90年代國內各生產廠家根據當時普遍使用6m長直管的情況,引進的幕簾散布涂覆機大都是只能涂6m長直管的設備。近年來為減少管道接頭,用戶多采用12m甚至更長的直涂塑鋼管,原從國外引進的設備就不適應了。再投資引進或自制一套加工12m以上直管的幕簾散布涂覆機費用較高,引進一套需100萬美元以上,自制一套也得數百萬元人民幣,這會給生產廠家帶來很大負擔。本文介紹一種既實用又節省投資的生產長直涂塑鋼管的設備,這種設備尤其適合中小企業。

              這種直管涂覆設備是由2個旋轉臺架、料槽和送料槽管組成。在旋轉臺架的2只輥輪上放置需涂塑的鋼管,鋼管隨著輥輪做緩慢而勻速的旋轉。外涂時經噴丸處理的加熱鋼管和料槽里的塑粉接觸,此時塑粉會粘結在熱鋼管的外壁,經勻速旋轉2-3轉后,均勻涂覆在鋼管外壁上,熱粘結塑膜厚度達到要求后,吊裝到另一對旋轉支架上,繼續旋轉精加工冷卻,外涂塑即告完成。鋼管內涂塑是用上部開槽的送料槽管內裝塑粉,將送料槽管伸人涂塑鋼管內并旋轉1800,槽管內的全部塑粉倒人需做內涂塑的鋼管內。一般說來,應使槽管1800的轉動和被涂鋼管旋轉一轉的時間相等,被涂鋼管連續旋轉3一5轉,此時送料槽管從被涂鍋管內緩緩退出,內涂結束。如果是帶法蘭的內涂塑鋼管則應在法蘭處適當多加些塑粉,并在送料槽管退出后立即對法蘭部位進行加工。這種涂覆設備被稱為熱粘結直管內外涂覆設備,如圖1所示。

              鋼管在涂塑和冷卻過程中都需要勻速旋轉。涂塑時旋轉速度一般應控制在1一1. Sm/min(線速度),而冷卻時可采用3一Sr/min。旋轉臺架的結構是由電機皮帶傳動帶動2個蝸輪蝸桿減速機,蝸輪旋轉時帶動輥輪轉動,輥輪上旋轉的涂塑鋼管隨著輥輪(壓花)轉動。為適應不同直徑的鋼管,2臺蝸輪蝸桿減速機用雙頭絲杠調節其中心距,帶動輥輪中心距變化。為提高生產效率,此旋轉臺架需做4個:2個用于涂塑,2個用于精加工和冷卻。如果裝塑粉的料槽可升降,用2個也行,能省去吊裝到冷卻臺架上這道工序,但槽體升降難度較大。鋼管旋轉臺架如圖2所示。

              放塑粉的料槽也可稱涂塑槽,一般可做成方形,尺寸大小可根據所涂直管的直徑大小確定。如果規格單一批量大,可做成單體槽,若直管長短有變化也可做成多節槽。槽體的兩端部放置旋轉臺架輥輪的部位,可做成半圓開口狀。涂不帶法蘭的直管時,為保證管道焊接時不燒壞涂塑膜,管子兩端應各留約150mm長不涂塑,此段正好放在旋轉臺架的輥輪上。

              開口槽管是用X76一114mm鋼管,在其上部切去約1/3,用于放內涂塑粉涂料。此槽管安裝在可在軌道上滾動的小車支架上,槽管的中心軸線應和被涂塑的鋼管軸線重合(在涂直徑較大的鋼管時也可平行)。因槽管較長,小車軌道可采用槽鋼,輪子用上下雙輪卡在槽鋼上,以避免槽管前傾。槽管可隨小車推動,伸進被涂鋼管內部。為使槽管能夠勻速轉動1800,支架上連接槽管的端部應裝手動鏈輪機構,使開口槽管可正反向旋轉1800,并能在初始位置時穩定,不側傾斜,以免塑粉槽管進人被涂鋼管時撒涂料。開口槽管的頭部用半圓板焊牢,防止漏塑粉。

              任何設備都是為了生產特定的產品而設計的,只要能確保該產品的質量,設備越簡單越好。在勞動力較便宜的條件下,有些自動化程度高的設備反而比自動化程度稍低但能生產出相同質量產品的設備生產成本高。
              從國外引進的自動化程度較高的直管幕簾散布涂覆機,其原理是在加熱的經噴丸處理的鋼管外壁象幕簾一樣撒上塑粉,鋼管粘結一定量的塑粉熔融成膜,多余的塑粉則落在下面儲料槽中回收。用壓送涂覆機進行鋼管內涂時,鋼管內部壓送的塑粉幾乎全部充滿管內,管壁熔融一定量的塑粉成膜,多余的塑粉用壓縮空氣全部吹出,送人塑粉回收箱。其原理是因為塑粉成膜后熱傳導慢,鋼管加熱至一定溫度時熔融塑粉量與塑粉接觸的時間長短有關,而和塑粉供應量的多少關系不大(當然如果塑粉量太少,則涂膜的厚度均勻度都會受影響)。涂膜達到一定厚度時,塑粉再熔融就比較困難,此時將已涂塑的鋼管吊離料槽,鋼管上的熱量繼續傳導到塑膜表面,使塑膜流平,就可得到光潔平整的塑膜表實質上,熱鋼管的勻速旋轉是鋼管涂塑的關面鍵。

              生產廠家為試驗塑粉的質量,每次購進新塑粉時,除經必要的物化性能檢測外,還需在鋼管上進行實際涂覆試驗并檢驗其有關性能。為快速測出結果,通常用一節短管經噴丸處理后加熱到230320,保溫后直接放人塑粉槽中攪動,然后進行冷卻。這種方法得到的涂膜表面光潔度和厚薄均勻度都符合有關標準的要求。于是就產生了采用加熱鋼管在塑粉槽中勻速旋轉熔粘塑粉的涂塑生產方法,經過試驗,該法可行。
              用幕簾散布涂覆機涂覆直管時,將經噴丸處理及加熱后的鋼管在旋轉的情況下,由上部向鋼管表面撒塑粉,塑粉熔融在鋼管外壁上,形成一層涂塑膜。而新設計的熱粘結直管涂覆設備也采用熱鋼管勻速轉動,只是將塑粉從上方散布改為由下面熔粘。當初有人認為,由下面熔粘可能會發生塑膜厚薄不一致。但實踐證明,在鋼管勻速轉動的條件下,熔粘的塑膜厚度僅和鋼管溫度誤差有關,只要熱鋼管的各處溫度一致,其塑膜的厚薄就基本一致。因此只要嚴格控制鋼管加熱溫度,各處誤差不超過士10},其塑膜質量就能保證。當鋼管在料槽內旋轉3 }4轉后,把鋼管用吊車吊離塑粉槽,放在另一旋轉臺架上繼續旋轉。由于鋼管自身的熱量將塑粉熔成粘稠液狀,在旋轉條件下,液態塑膜邊流平邊固化,最后得到和用幕簾散布涂覆機效果一樣的光潔平整、厚薄均勻的塑膜。再經精加工,使塑膜在最佳溫度下熔融并流平,進一步提高涂塑鋼管的質量。實踐證明,由熱粘結直管涂覆設備加工的外涂塑鋼管,其表面光潔度和厚度均勻度及其他各項性能,和用幕簾散布涂覆機加工的涂塑鋼管質量基本一樣,完全符合有關質量標準,而且粘結性能稍有提高。
              根據上述原理,鋼管內涂覆時,在涂塑鋼管內伸進一根適當直徑的上部帶開口槽的鋼管,在此槽管內裝人的塑粉量按下列經驗公式計算    鋼管內涂覆時,被涂鋼管在旋轉臺架上勻速轉動,裝塑粉的開口槽管相應做1800轉動,使槽管內的塑粉倒在被涂鋼管的內壁上。隨著鋼管的旋轉,內壁就熔結一層厚薄均勻、表面光潔的涂塑膜。需指出的是,內涂管一般可能帶法蘭,因此兩端部需加法蘭端蓋。端蓋的圓口要大于開口槽管的直徑,并且槽管的兩端部適當多加一些塑粉。
              內涂塑膜厚度和鋼管的加熱溫度及保溫時間有關,溫度(鋼管熱容量)和涂膜厚度的關系可采用經驗數據。各廠家生產的塑粉,哪怕是同型號的塑粉都不太相同,在采用某種新塑粉時可先試驗,取得數據后再批量生產。


              為適應細長管的加熱,需設計長筒式加熱爐。在保證加熱質量的原則下,考慮節約投資,提高生產效率,可采用高頻感應加熱圈加熱已噴丸處理的鋼管,并用軸向傳動輥輪把經高頻加熱的鋼管送人比鋼管略粗一些的圓筒形加熱保溫爐中,繼續加熱鋼管,使鋼管各部位溫度均勻。鋼管出爐后應迅速選10 } 12個測溫點,最好用測溫劃筆,要保證鋼管各點的溫差不超過土10},同時檢測時間要短,以免鋼管降溫太大。鋼管溫度的均勻是保證涂覆膜厚薄一致的關鍵因素、因此至關重要。

              最適宜加工的是批量較大、品種單一、長度達12m以上的中等直徑涂塑鋼管,直徑范圍為114600mm。此設備涂LLDPE時質量較易控制。而環氧涂膜一般較薄,質量比LLDPE難控制。帶法蘭和不帶法蘭的直管均可涂覆,可內涂、外涂,也可內外同時涂。效果和用幕簾散布涂覆機基本一樣,生產效率也較高。
              熱粘結直管涂覆設備的優點是:設備簡單,投資少,只需數萬元即可?稍诂F場加工涂塑鋼管,大大減少管路安裝的運輸成本。
              缺點是:由于自動化程度不高.對操作人員的操作水平要求高。

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