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關(guān)鍵詞:電鍍錫;設(shè)備;精細(xì)化管理;技改創(chuàng)新
中圖分類號: TU81 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、前言
鍍錫薄鋼板俗稱馬口鐵,廣泛應(yīng)用于食品、飲料、噴霧劑、化工和油漆等的包裝以及各種器具的制造。弗洛斯坦工藝180m/min電鍍錫生產(chǎn)線整線設(shè)備長度110米,由開卷段、收卷段、工藝段等三部分組成,并有天車、過跨車、循環(huán)水、脫鹽水、污水處理、蒸汽管路等公輔設(shè)備。開卷段包括開卷機(jī)、上卷小車、夾送剪切機(jī)、縫焊機(jī)、張緊機(jī)、拉矯機(jī)、前活套、開卷液壓站、對中機(jī)等設(shè)備;工藝段包括化學(xué)脫脂、電解脫脂、化學(xué)脫脂刷洗、電解脫脂刷洗、電解酸洗、電鍍、軟熔、鈍化、靜電涂油機(jī)、對中機(jī)、張緊機(jī)等設(shè)備;收卷段包括后活套、對中機(jī)、張緊機(jī)、夾送剪切機(jī)、收卷機(jī)、卸卷小車、收卷液壓站等設(shè)備,全線設(shè)備囊括了機(jī)械電力系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、蒸汽加熱系統(tǒng)、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)、槽液循環(huán)系統(tǒng)、以及拉矯機(jī)、縫焊機(jī)、靜電涂油機(jī)等臺套設(shè)備,涉及機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、化工、電氣等專業(yè)知識,生產(chǎn)線連續(xù)作業(yè),再加上馬口鐵產(chǎn)品對于表面質(zhì)量要求高,對設(shè)備管理的要求比較高。
二、運(yùn)用精細(xì)化管理理念,細(xì)化設(shè)備管理內(nèi)容,采取合理的設(shè)備管理方法,制定精、細(xì)、嚴(yán)的設(shè)備管理制度。
電鍍錫生產(chǎn)線設(shè)備管理工作作為企業(yè)管理的重要環(huán)節(jié),為滿足電鍍錫生產(chǎn)需要,必須建立一套適應(yīng)生產(chǎn)線的設(shè)備管理體系。經(jīng)過不斷的探索和實(shí)踐,我們建立了一套符合實(shí)際情況的現(xiàn)代化設(shè)備管理體系,經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的“經(jīng)驗(yàn)管理”逐步向現(xiàn)代化“科學(xué)管理”的過渡,尤其是引入了精細(xì)化管理理念之后,更是將設(shè)備管理的“粗放型事后管理”變?yōu)椤熬?xì)化前期預(yù)防”,在產(chǎn)量穩(wěn)步增長的情況下,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,設(shè)備作業(yè)率一度達(dá)到100%,設(shè)備事故大幅度降低,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
1、設(shè)備點(diǎn)巡檢管理。
設(shè)備點(diǎn)檢是一種科學(xué)的設(shè)備管理方法。它是利用人的感官或簡單的儀表工具,按照標(biāo)準(zhǔn)定點(diǎn)定期地對設(shè)備進(jìn)行檢查,找出設(shè)備的異狀,發(fā)現(xiàn)隱患,掌握設(shè)備故障的初期信息,以便及時(shí)采取對策,將故障消滅在萌芽階段的一種管理方法。
(1)TPM是點(diǎn)檢工作的基礎(chǔ),是點(diǎn)檢制的基本特征。按馬口鐵生產(chǎn)線特點(diǎn),將全線設(shè)備分為開卷段、工藝段、收卷段、公輔設(shè)備四部分,根據(jù)各個(gè)部位設(shè)備的特點(diǎn)制作設(shè)備點(diǎn)巡檢表格,并將設(shè)備點(diǎn)巡檢任務(wù)承包到人,維修人專職點(diǎn)巡檢,操作人協(xié)助點(diǎn)巡檢,制作點(diǎn)巡檢交接班記錄表格將點(diǎn)巡檢結(jié)果班班交接,實(shí)行全員管理。
(2)為加強(qiáng)全面細(xì)致點(diǎn)巡檢工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備深層次故障隱患,深入查找設(shè)備趨勢性問題,并為設(shè)備大中修提供依據(jù),提高設(shè)備作業(yè)率及完好率,特成立由技術(shù)人員組成的專業(yè)點(diǎn)巡檢小組,定期對設(shè)備進(jìn)行全面深入點(diǎn)巡檢,發(fā)現(xiàn)的問題若屬設(shè)備承包人點(diǎn)檢不到位造成的,對相關(guān)承包人進(jìn)行考核,若屬開車期間不能處理的,由技術(shù)人員做好記錄,并提出處理意見。
2、設(shè)備日常維護(hù)管理。
(1)引入精細(xì)化管理理念,將設(shè)備日常維護(hù)內(nèi)容根據(jù)設(shè)備具體部位進(jìn)行分解,并將分解內(nèi)容制作成操作性強(qiáng)、目視直觀的表格,根據(jù)各個(gè)部位的特點(diǎn)制定相應(yīng)的維護(hù)制度。如焊機(jī)焊輪要求每焊接一次都要對輪緣表面進(jìn)行打磨,每班對焊輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行稀油。
(2)將設(shè)備維護(hù)分解內(nèi)容落實(shí)到人,要求不僅專業(yè)維修人掌握維護(hù)要領(lǐng),承擔(dān)維護(hù)責(zé)任,而且設(shè)備使用人也要承擔(dān)一部分維護(hù)責(zé)任。如鍍液過濾罐螺栓的,要求使用人定期對螺栓進(jìn)行干油。通過實(shí)行,使點(diǎn)巡檢工作切實(shí)起到防患于未然的效果。
3、設(shè)備檢修管理。
(1)制作《設(shè)備檢修實(shí)施控制表》,將檢修項(xiàng)目、人員、工時(shí)、結(jié)果驗(yàn)收形成固定格式,設(shè)備檢修內(nèi)容、工時(shí)、效果落實(shí)到個(gè)人,確保設(shè)備檢修有計(jì)劃、有步驟,全程可控,效果良好。
(2)檢修內(nèi)容由設(shè)備維修承包人根據(jù)日常點(diǎn)檢情況、生產(chǎn)班操作人根據(jù)設(shè)備操作使用情況分別向主管技術(shù)人員書面匯報(bào),技術(shù)人員再根據(jù)設(shè)備損壞周期等提出預(yù)防檢修內(nèi)容,力求檢修計(jì)劃合理、全面、具體,能夠很好保證階段性順暢生產(chǎn)。
(3)檢修工時(shí)、人員合理安排,確保按時(shí)、保質(zhì)、保量完成檢修任務(wù)。檢修結(jié)果精確驗(yàn)收,不合格的項(xiàng)目立即整改,并對檢修實(shí)施人提出考核;一些需要長時(shí)間觀察才能驗(yàn)證效果的項(xiàng)目需制定合理的觀察周期,若在觀察期內(nèi)出現(xiàn)問題,對相關(guān)檢修人提出考核。
4、備件管理。
(1)電鍍錫生產(chǎn)線備件管理是一項(xiàng)紛繁蕪雜的工作,對設(shè)備備件進(jìn)行規(guī)范細(xì)致的管理,對于企業(yè)減輕庫存壓力,縮短設(shè)備停機(jī)時(shí)間,降低生產(chǎn)運(yùn)營成本,具有積極的推動(dòng)作用。
(2)通過長時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累,將馬口鐵生產(chǎn)線備件分為輥、泵、減速機(jī)、軸承、其他等五大類,各自大類下面又細(xì)分為多個(gè)小類,如輥可分膠輥、導(dǎo)電輥、拉矯輥等,小類再進(jìn)行細(xì)分。制作備件管理表格,分別由維修人員、主管技術(shù)人員記錄填寫,確保備件準(zhǔn)備合理充分。
(3)做好備件的修舊利廢工作。
5、改變維修模式,提高設(shè)備作業(yè)率。
(1)設(shè)備事后維修
設(shè)備事后維修也叫設(shè)備故障維修。它的起因是人們對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),特別是對設(shè)備的故障和所需要更換的備件不能進(jìn)行預(yù)測,或不能完全預(yù)測。而設(shè)備和備件在無任何損壞信號及預(yù)兆情況下,出乎人們意料之外發(fā)生突然損壞時(shí),人們所采取的最樸實(shí)、最單一的維修模式,亦即設(shè)備壞了才修,不壞不修,備件不能用了就換。因此,設(shè)備事后維修是一種被動(dòng)的維修模式。
(2)設(shè)備預(yù)防維修
設(shè)備預(yù)防維修是為了防止設(shè)備意外損壞及意外事故,預(yù)先對其劣化和缺陷部位進(jìn)行維修及更換備件,并進(jìn)行一系列預(yù)防性的設(shè)備維修和管理的組織措施,以保證設(shè)備處于良好的技術(shù)狀態(tài)。設(shè)備預(yù)防維修制度理論基礎(chǔ)是設(shè)備的磨損理論,即基于設(shè)備的開動(dòng)時(shí)間、作業(yè)率和備件的使用時(shí)間,擬訂設(shè)備的修理周期、維修內(nèi)容及備件的更換方案。
(3)設(shè)備預(yù)知維修
設(shè)備預(yù)知維修是一種新的設(shè)備維修方式,是通過測試技術(shù)、診斷手段、信號處理方法等對運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和診斷.根據(jù)設(shè)備的異常部位和劣化程度,采取相應(yīng)的技術(shù)措施,進(jìn)行設(shè)備維修或更換必須更換的備件。
三、強(qiáng)化設(shè)備管理必須加強(qiáng)技改創(chuàng)新力度
管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)設(shè)備不斷進(jìn)步的制勝法寶。多年來,公司設(shè)備管理取得的各項(xiàng)指標(biāo)的長足進(jìn)步無不得益于技改創(chuàng)新管理。
1.從傳統(tǒng)的事后維修到實(shí)行點(diǎn)檢定修制和對主體設(shè)備推行“零故障”管理;從忽視質(zhì)量管理到改進(jìn)和強(qiáng)化設(shè)備的質(zhì)量管理,特別是備件和檢修質(zhì)量的嚴(yán)格控制;從質(zhì)量體系的認(rèn)證到“一體化”管理體系運(yùn)行的理念融入到設(shè)備管理全過程等。
2.狠抓管理手段的創(chuàng)新。
首先要強(qiáng)化各級設(shè)備管理人員的學(xué)習(xí)培訓(xùn),其次要應(yīng)用設(shè)備診斷技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷,第三是加強(qiáng)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性管理,第四是完善計(jì)算機(jī)管理手段的推廣應(yīng)用。
設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新是設(shè)備管理現(xiàn)代化的前提條件。我們先后對電鍍錫生產(chǎn)線實(shí)施了膠輥材質(zhì)技術(shù)改造、工藝段跑冒滴漏治理改造、導(dǎo)電輥循環(huán)水路結(jié)構(gòu)改造、助熔鈍化擠干輥增強(qiáng)擠干效果改造等技術(shù)改進(jìn)項(xiàng)目,取得了良好的成果。
關(guān)鍵詞:鋁合金焊接;白車身;焊接特性;關(guān)鍵工藝設(shè)備
全鋁合金車身是新能源汽車較為理想的車身形式,車身結(jié)構(gòu)參考傳統(tǒng)轎車和SUV,骨架采用鋁合金型材及板材通過焊接、鉚接制成,外覆蓋件采用復(fù)合材料。車身設(shè)計(jì)時(shí)通過合理布置,在滿足性能前提下,比同類型鋼板車身減重25%以上,是新能源汽車實(shí)現(xiàn)輕量化、長續(xù)航里程的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文通過對鋁合金焊接特性和工藝需求的分析,結(jié)合奇瑞新能源車型項(xiàng)目實(shí)踐,探討鋁合金焊接工藝設(shè)備選擇和應(yīng)用的基本思路。
1全鋁合金車身焊接生產(chǎn)線關(guān)鍵工藝設(shè)備需求
1.1全鋁車身焊接生產(chǎn)線工藝概述
鋁車身焊接生產(chǎn)線布局與常規(guī)車型類似,工藝設(shè)備與傳統(tǒng)焊接線的差異,主要來源于工藝方法的不同。典型如某型鋁車身工藝中弧焊占72%、點(diǎn)焊占7%、鉚接占21%。鋁點(diǎn)焊對設(shè)備要求嚴(yán)苛、質(zhì)量控制尚不成熟;鉚接只適用于平板和簡單結(jié)構(gòu)零件連接;在鋁車身制造工藝中居主導(dǎo)地位的是MIG弧焊,此外還有焊縫打磨、門裝配等工藝。根據(jù)工藝成熟度現(xiàn)狀,本項(xiàng)目以鋁合金MIG焊為主、鉚接為輔,生產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計(jì)和設(shè)備選型主要考慮鋁MIG焊的影響。
1.2鋁合金焊接關(guān)鍵工藝設(shè)備選擇
(1)鋁MIG焊的焊接特性與鋼差異較大,該特性決定了工藝需求和設(shè)備選型。主要焊接特性:焊接熱輸入量高,鋁合金熔化溫度560℃-620℃,導(dǎo)熱系數(shù)大,導(dǎo)熱速度是鋼的3倍;熔融鋁合金在凝固結(jié)晶時(shí)體積減少6%,焊接熱裂紋傾向大;鋁合金線膨脹系數(shù)是鋼的6倍,焊后變形和高殘余應(yīng)力;氫氣孔傾向:濕度越大氣孔越嚴(yán)重;鋁臨界氫分壓低;鋁合金凝固時(shí)氫溶解度突降20倍;冷卻速度是鋼的4~7倍;鋁粉塵燃爆限值為37-50mg/m3,與空氣混合成易燃爆氣體。(2)焊接特性轉(zhuǎn)化為工藝需求,即:高線能量輸入并能減少焊縫裂紋;零件具有合理的外部拘束;焊接環(huán)境要低濕、凈化;安全性能上要求能夠抑制鋁粉塵濃度聚集。(3)根據(jù)工藝需求,在奇瑞新能源一期項(xiàng)目設(shè)備選型上,體現(xiàn)在先進(jìn)的鋁合金焊機(jī)/機(jī)器人、鋁焊夾具、除塵除濕控溫系統(tǒng)和打磨除塵系統(tǒng)。
2全鋁合金焊接生產(chǎn)線關(guān)鍵工藝裝備應(yīng)用
2.1鋁合金MIG焊機(jī)/機(jī)器人
本項(xiàng)目焊機(jī)/機(jī)器人選用較為先進(jìn)的品牌(如福尼斯、林肯、伊薩、法拉克、松下等),焊機(jī)及機(jī)器人均為MIG數(shù)字控制脈沖型焊機(jī),主要性能特點(diǎn):(1)為減少焊縫熱裂紋傾向,獲得高質(zhì)量焊縫,將脈沖與短弧焊結(jié)合,使進(jìn)入薄板的線能量較低;采用不同的脈沖組合,降低對焊縫間隙變化和焊縫拐角的敏感性,更好地控制熔深、熔寬,降低對厚薄板搭接不均勻熱傳導(dǎo)的靈敏度;優(yōu)化波形控制,使熔滴過渡均勻、飛濺小。(2)焊機(jī)采用智能短路過渡,系統(tǒng)內(nèi)置超過200組參數(shù)。只需選擇焊絲類型/直徑、保護(hù)氣和電弧類型,按下焊槍開關(guān),設(shè)備能快速判斷并自動(dòng)調(diào)整焊接參數(shù),數(shù)秒內(nèi)可獲得最佳參數(shù)。(3)焊機(jī)采用雙脈沖控制、參數(shù)一元化調(diào)節(jié),通過控制面板可實(shí)現(xiàn)參數(shù)的選擇、調(diào)整。系統(tǒng)可自動(dòng)記錄焊接時(shí)間和參數(shù),用USB連接可將數(shù)據(jù)傳輸至其他用戶,將單臺焊機(jī)成熟的參數(shù)復(fù)制到其他焊機(jī),以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理和文件管理,見圖1。焊機(jī)主要性能參數(shù):焊接材料為鋁材;焊接電流16-400A、60%暫載率A/V400/34、雙脈沖/一元化調(diào)節(jié);保護(hù)氣體純氬(99.99%);送絲速度0.8-25m/min;焊絲直徑1.0-1.6mm;強(qiáng)制液冷。經(jīng)過調(diào)試和驗(yàn)證,目前設(shè)備參數(shù)己趨穩(wěn)定,投入批量生產(chǎn)。鋁合金焊接對操作者的技能要求較高,后期可增加機(jī)器人或CMT焊機(jī),減少焊接變形。
2.2適應(yīng)鋁弧焊特性的夾具
鋁合金線膨脹系數(shù)是鋼的6倍,焊接后變形遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)車身。鋁合金MIG焊夾具采用迥異于傳統(tǒng)夾具的定位方式,以消除焊接變形、控制尺寸。主要技術(shù)措施有:(1)零件定位:三級及以下的總成以平面定位,一、二級總成以孔定位。(2)鋁型材定位遵守3-2-1規(guī)則,避免過定位;夾具定位點(diǎn)選在型材應(yīng)力變形的方向上,控制鈑件的變形;(3)鋁板與型材焊接時(shí)相鄰兩個(gè)夾緊面距離小于300mm,薄板件在焊縫區(qū)要設(shè)置夾緊;(4)壓緊面設(shè)限位防止型材變形,帶機(jī)械自鎖抑制焊接應(yīng)力;壓緊力不宜過小,一個(gè)壓臂避免帶多個(gè)壓頭。通過充分調(diào)研,在圖紙會(huì)簽等階段反復(fù)論證,歷經(jīng)半年設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、驗(yàn)證,量產(chǎn)車身尺寸符合率達(dá)85%,精度達(dá)到國內(nèi)鋁焊接車身較高水準(zhǔn)。
2.3焊接除塵除濕控溫系統(tǒng)
(1)鋁MIG焊生產(chǎn)線采用的除塵除濕控溫系統(tǒng),由風(fēng)冷熱泵機(jī)組、空氣處理、送回風(fēng)、控制系統(tǒng)四部分組成。以下部生產(chǎn)線為例,封閉式工作間尺寸為35m*8m*7m,控制溫度5-28℃、濕度<60%。(2)設(shè)備性能:整體式廠房治理。系統(tǒng)采用側(cè)面底部送風(fēng)、頂部捕集分層送風(fēng)原理,利用空氣密度差在室內(nèi)形成由下而上的通風(fēng)氣流。新鮮空氣從距地面1-1.4m高送出,在地面形成一層薄薄的冷空氣層。新鮮空氣和焊接煙塵受熱源上升氣流的卷吸作用、后續(xù)新風(fēng)的推動(dòng)作用及排風(fēng)口的抽吸作用而緩慢上升,因此室內(nèi)熱濁的空氣被后續(xù)的新鮮空氣抬升到頂部并從上風(fēng)口排出。在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),室內(nèi)空氣形成上部紊流混合區(qū)和下部單向流動(dòng)清潔區(qū)。除濕控溫與除塵凈化一體化。系統(tǒng)結(jié)合空調(diào)制冷系統(tǒng),采用冷凍除濕法降低空氣的相對濕度。用制冷機(jī)作冷源,以直接蒸發(fā)式冷卻器作冷卻設(shè)備,把空氣冷卻到露點(diǎn)溫度下,析出大于飽和含濕量的水汽,降低空氣的絕對含濕量,再利用加熱器加熱,從而降低空氣的相對濕度。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)相對濕度控制在60%以下時(shí),焊縫中氫氣孔數(shù)量降低至濕度80%時(shí)的5.7%,從而保證焊接質(zhì)量。工作間兩邊安裝窗戶采光,側(cè)面門采用手動(dòng)推拉門,密閉間的兩頭設(shè)車身進(jìn)出門,用軟簾封閉。奇瑞新能源項(xiàng)目所在地位于長江中下游流域,每年五月至九月為高溫高濕氣候,該系統(tǒng)的應(yīng)用既有效地保證了鋁合金焊接質(zhì)量,也創(chuàng)造了一個(gè)清潔高效的生產(chǎn)環(huán)境。
2.4打磨除塵系統(tǒng)
(1)鋁車身焊接完后,需打磨局部焊縫以滿足外觀和裝配需求。打磨產(chǎn)生的鋁粉塵在廠房內(nèi)粉塵濃度過高有爆炸的危險(xiǎn),因此除塵系統(tǒng)采用封閉式,尺寸為16m*8m*5m,工作風(fēng)量50000m3/h。(2)設(shè)備性能:工作原理。封閉式打磨間內(nèi)的氣流組織采用上送風(fēng)下吸風(fēng)的形式,經(jīng)捕捉的粉塵通過管道進(jìn)入過濾凈化室處理并排放。該種方式能最大程度的捕捉鋁合金焊縫打磨產(chǎn)生的粉塵。除塵主機(jī)采用PLC程序控制,配置防火閥和阻燃防靜電濾芯,在除塵器上設(shè)置爆破片,系統(tǒng)風(fēng)機(jī)、電機(jī)、電磁閥均為防爆型號,在管道上設(shè)置檢修口清理積塵。除塵凈化器所用高效濾筒采用的是進(jìn)口PTFE聚酯覆膜濾料,具有阻燃特性;為防止設(shè)備運(yùn)行中起火,主機(jī)內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器,當(dāng)設(shè)備內(nèi)溫度達(dá)到臨近起火溫度時(shí),主機(jī)將自動(dòng)關(guān)機(jī)并報(bào)警。除塵間內(nèi)所有電器、開關(guān)均采用防爆型號,打磨動(dòng)能為0.4-0.6MPa壓縮空氣,杜絕明火源。打磨工作間設(shè)計(jì)采用型材做骨架、巖棉做密封,既考慮到現(xiàn)場的美觀性,方便采光及現(xiàn)場管理,又能保證對粉塵捕捉的最大有效性,避免粉塵的逃逸。封閉式鋁粉塵防爆除塵系統(tǒng)投入使用后,經(jīng)測定除塵間內(nèi)粉塵濃度達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,對0.1μm以上超細(xì)鋁粉塵的凈化效率可達(dá)99.99%,有效控制了鋁粉塵濃度,確保了安全、清潔生產(chǎn)。
3結(jié)語
通過鋁合金車身項(xiàng)目開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)行,奇瑞新能源制造工藝團(tuán)隊(duì)初步掌握了全鋁合金焊接生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)和要求,對工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選型有了較為深入的了解,形成了鋁車身焊接線制造模型。隨著后續(xù)項(xiàng)目不斷開發(fā)投產(chǎn),對于鋁合金焊接線工藝設(shè)備的應(yīng)用必將更加完善和成熟。
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立磨又稱輥磨、立式輥磨,它以其獨(dú)有的粉磨原理克服了球磨機(jī)粉磨機(jī)理的諸多缺陷,逐漸引起水泥行業(yè)的重視。它能夠高效綜合地完成物料的粉磨、烘干、選粉和氣力輸送,集多功能于一體。因立磨帶有內(nèi)部選粉功能,避免了過粉磨現(xiàn)象,因此減少了無用功的消耗,粉磨效率高,與球磨系統(tǒng)相比,粉磨電耗僅為后者的50%~60%,同時(shí)具有工藝流程簡單、單機(jī)產(chǎn)量大、入料粒度大、烘干能力強(qiáng)、密閉性能好、負(fù)壓操作無揚(yáng)塵、對成品質(zhì)量控制快捷、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn),故在世界各國得到廣泛的推廣和應(yīng)用。
立磨礦粉生產(chǎn)線是集機(jī)(含液壓)、電、儀于一體的,功能綜合性能強(qiáng)的設(shè)備,對操作與維修有著很高的技術(shù)要求,因此相關(guān)管理和技術(shù)人員需要在實(shí)踐中認(rèn)真總結(jié)研究,管好、用好、維護(hù)好立磨礦粉生產(chǎn)線的相關(guān)設(shè)備,最大化地提高經(jīng)濟(jì)效益。
1.立磨礦粉生產(chǎn)線設(shè)備配置
立磨礦粉生產(chǎn)線主要工藝子項(xiàng)為:原料儲存及輸送、烘干及粉末、礦粉收集及輸送、成品儲存及輸出。立磨礦粉生產(chǎn)線一般包括的設(shè)備有:立式磨機(jī)、皮帶機(jī)、中間倉、振動(dòng)篩、磁鼓分離器、電磁除鐵器、斗式提升機(jī)、布袋收塵器、熱風(fēng)爐、空氣斜槽、定量給料稱等。采用該配置的主要優(yōu)點(diǎn)有:生產(chǎn)線布置緊湊簡單,占地少;總投資相當(dāng)較低;實(shí)際運(yùn)行能耗、維護(hù)費(fèi)用較低。
表 1-1 立磨礦粉生產(chǎn)線設(shè)備配置清單
1-1 立磨礦粉生產(chǎn)線工藝流程圖
2、磨機(jī)的維護(hù)關(guān)鍵點(diǎn)控制
2.1 液壓設(shè)備
2.1.1液壓張緊系統(tǒng)維護(hù)
圖2-1 立磨液壓張緊系統(tǒng)簡圖
在正常情況下,張緊油站具有保壓功能,系統(tǒng)油壓達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的工作壓力范圍時(shí),高壓泵就會(huì)自動(dòng)停止工作。如果系統(tǒng)壓力逐漸下降,高壓泵頻繁啟動(dòng),主要原因就是張緊油缸的拉桿密封損壞,造成油缸內(nèi)漏。
造成拉桿密封損壞的原因主要有兩個(gè):一是張緊拉桿長期動(dòng)作幅度較大,這是由磨機(jī)的工況引起的;二是液壓油中存在雜質(zhì)。判斷某只油缸密封是否損壞的最簡單方法是:在磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下,測量或手感油缸無桿腔回油管壁的溫度,正常情況下,該管壁溫度接近于環(huán)境溫度,如果管壁的溫度明顯高于環(huán)境溫度,說明該油缸存在內(nèi)漏現(xiàn)象,需要盡快更換該油缸密封,否則,頻繁啟動(dòng)的高壓油泵就會(huì)在短期內(nèi)損壞。
2.2 碾磨部件
磨盤、磨輥輥胎因磨損失效導(dǎo)致的形狀改變使立磨的粉磨效率下降引起產(chǎn)量降低和產(chǎn)品質(zhì)量的下降以及電耗上升,因此進(jìn)行修復(fù)是必要的。每臺磨機(jī)對磨盤及磨輥的在線焊接工作平均每年進(jìn)行3~4次,一個(gè)磨輥輥胎可堆焊10~15次。以下是堆焊工作中需注意的關(guān)鍵點(diǎn):
圖2-3 磨輥與磨盤
①磨輥及磨盤瓦襯板清理干凈,根據(jù)現(xiàn)場狀況決定是否采用電弧氣刨清理磨輥/盤襯板污物,露出金屬。
②視現(xiàn)場狀況進(jìn)行無損檢測或著色探傷檢測,檢查磨輥/盤襯板是否有裂紋、鑄造缺陷、局部磨損等異常,做好原始記錄。如有鑄造缺陷或局部磨損現(xiàn)象,則先進(jìn)行缺陷或局部磨損的修復(fù)。
③接地線要與磨盤中間部位相連,堅(jiān)決不能通過磨機(jī)殼體或減速箱導(dǎo)電,防止過電流造成減速機(jī)電機(jī)及機(jī)械部件損壞。
④將磨輥脫離磨盤,在每個(gè)磨輥上單獨(dú)加獨(dú)立輔傳,使磨輥旋轉(zhuǎn),支撐焊接行走機(jī)構(gòu),進(jìn)行堆焊。
⑤堆焊材料選配如下:
Ⅰ.根據(jù)用戶的基體材,選用307-O打底堆焊一層:主要是隔離母材與硬面材料的應(yīng)力作用,由于其具有與母材材質(zhì)相近的成份和相容性好的特點(diǎn);能很好緩解焊接產(chǎn)生的應(yīng)力釋放到母材上,降低焊接產(chǎn)生斷裂及脫落的現(xiàn)象發(fā)生。
Ⅱ.選用CN-O作為堆焊硬化層和表面層:具有與中間層材料相同的特點(diǎn),又具有高硬度、高耐磨性能的特點(diǎn),以確保合同規(guī)定的使用壽命。
⑥為達(dá)到預(yù)防應(yīng)力異常,焊補(bǔ)過程中采用氣冷方式(加噴霧水冷)使堆焊過程的溫度不超過105℃;
⑦焊接過程保證措施:焊接過程中,邊焊邊檢驗(yàn)焊后的焊道的美觀程度、焊道的裂紋及飛濺、有無氣泡等情況;焊補(bǔ)后從整體上看焊道的美觀、均勻平整等。
⑧焊補(bǔ)后的磨輥及磨盤瓦,堆焊層硬度滿足客戶使用要求(58-63HRC);
⑨在焊補(bǔ)過程中對各道工序嚴(yán)格把關(guān),并做好記錄;
⑩焊接質(zhì)量的驗(yàn)收方法:經(jīng)堆焊后的磨盤襯瓦焊接牢固,堆焊表面均勻平整;堆焊后的磨輥及磨盤襯板,能很好的滿足需方使用要求。
2.3 主減速機(jī)的維護(hù)
圖2-3 磨機(jī)主減速機(jī)
立磨主減速機(jī)是精密、重要的設(shè)備,必須加強(qiáng)管理和維護(hù),操作人員應(yīng)全面了解掌握各項(xiàng)設(shè)備的使用說明書的要求,并切實(shí)遵照執(zhí)行。設(shè)備管理人員應(yīng)每天根據(jù)運(yùn)行記錄分析減速機(jī)的運(yùn)行情況,必要時(shí)停機(jī)檢查并及時(shí)排除故障,以防釀成嚴(yán)重后果。
2.3.1啟動(dòng)前的準(zhǔn)備和操作程序:
每次啟動(dòng)主電機(jī)前,必須先啟動(dòng)稀油站向減速機(jī)供油,油站先啟動(dòng)低壓油泵5分鐘后,再啟動(dòng)高壓油泵,確認(rèn)供油壓力達(dá)到規(guī)定值,并且減速機(jī)上箱體蓄油池裝滿油后才能啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行工作。
2.3.2停機(jī)操作程序
因各種原因需停止減速機(jī)工作時(shí),應(yīng)先停主電機(jī)工作。由于慣性緣故,減速機(jī)還會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn),必須待減速機(jī)完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,才能關(guān)閉油站停止供油,否則會(huì)燒損軸瓦甚至損壞減速機(jī)。
2.3.3運(yùn)行中的檢查
Ⅰ.每日檢查內(nèi)容
檢查記錄內(nèi)容每隔60min檢查記錄一次;檢查各聯(lián)接部位是否漏油;檢查各緊固螺栓有否松動(dòng);檢查各運(yùn)動(dòng)副處有否異常響聲或振動(dòng)。按油站規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。
II.每月檢查內(nèi)容
檢查并清洗油站磁性過濾器和雙聯(lián)過濾器,如發(fā)現(xiàn)有鐵屑,巴氏合金的碎屑,塑料碎屑等應(yīng)立即停機(jī)查明原因并加以排除;檢查各聯(lián)軸器及其它聯(lián)接部位的情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)排除。按油站規(guī)定進(jìn)行每月的維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容進(jìn)行。檢查齒面接觸情況,如發(fā)現(xiàn)異常(壓痕偏少接觸面積過小)應(yīng)仔細(xì)分析原因并與我公司聯(lián)系協(xié)商處理辦法。
Ⅲ.半年的檢查內(nèi)容
檢查油的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)變質(zhì),及時(shí)更換。換油時(shí),減速機(jī)內(nèi)部和油站油箱內(nèi)的殘油必須徹底排放干凈,以利于新油的工作壽命。檢查控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確可靠性。
2.6 磨機(jī)堵料的預(yù)防及處理
2.6.1噴口環(huán)堵塞
當(dāng)入磨物料十分潮濕,摻有大塊、風(fēng)量不足、喂料過多、風(fēng)速不穩(wěn)等都會(huì)產(chǎn)生噴口環(huán)堵塞,堵塞嚴(yán)重時(shí),使磨盤四周風(fēng)速、風(fēng)量不均勻,磨盤上料床也就不平整,產(chǎn)生大的振動(dòng)。這時(shí)需要停磨清理,再次開磨時(shí)要注意減少大塊入磨,增加風(fēng)量,減少喂料,同時(shí)保持磨工況穩(wěn)定,防止噴口環(huán)堵塞。
2.6.2入磨鎖風(fēng)閥堵塞
當(dāng)鎖風(fēng)閥堵塞,無物料入磨,則造成空磨因而會(huì)產(chǎn)生大的振動(dòng)。當(dāng)鎖風(fēng)閥漏風(fēng),也會(huì)產(chǎn)生異常振動(dòng),武新1#磨試生產(chǎn)時(shí),有一次用熱風(fēng)爐開磨,儀表顯示風(fēng)量正常,但磨機(jī)啟動(dòng)即跳停。入磨檢查發(fā)現(xiàn)料床非常不平整,最后發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)鎖風(fēng)閥不鎖風(fēng)。本來靠EP風(fēng)機(jī)拉風(fēng),阻力就比較大,再加上鎖風(fēng)閥漏風(fēng),便產(chǎn)生“短路”,使從噴口環(huán)通過的風(fēng)減少,從而影響料床平整,產(chǎn)生振動(dòng),所以回轉(zhuǎn)鎖風(fēng)閥一定要定時(shí)巡檢、保養(yǎng),保證其鎖風(fēng)的效果。
【關(guān)鍵詞】熱軋鋁板帶材;生產(chǎn)線工藝;設(shè)備特性
引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平不斷的發(fā)展,我國對鋁需求也在不斷增長。為了適應(yīng)市場需求,增加產(chǎn)品種類、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高經(jīng)濟(jì)效益。以某企業(yè)為例,建設(shè)了一條板帶生產(chǎn)線。包括熱軋和冷軋及精整生產(chǎn)線兩部分。
一、熱軋生產(chǎn)線
1、生產(chǎn)工藝流程如圖:
1.1加熱工藝
在生產(chǎn)過程中,在進(jìn)行熱壓時(shí)需要鑄錠由熔鑄車間鑄出,或者外購合格鑄錠。原料倉庫內(nèi)的起重機(jī)將鑄錠吊放在設(shè)于原料倉庫內(nèi)的銑面機(jī)組上料端輥道,輥道將其送至銑面機(jī)工作臺,對中加緊鑄錠后銑削鑄錠上表面、兩個(gè)上側(cè)倒角表面和一個(gè)垂直側(cè)面,然后利用鑄錠翻轉(zhuǎn)裝置,銑削鑄錠下表面、兩個(gè)下側(cè)倒角表面和另外一個(gè)垂直側(cè)面。銑削完成后,鑄錠轉(zhuǎn)移到鑄錠輸出輥道上。鑄錠經(jīng)銑面機(jī)組銑面(銑邊)后,由吊車吊運(yùn)至推進(jìn)式加熱爐爐尾上料輥道上,經(jīng)輥道運(yùn)輸送至加熱爐尾部,經(jīng)翻錠設(shè)備將其翻轉(zhuǎn)90°后,再由推錠裝置將坯料推進(jìn)加熱爐內(nèi)加熱(均熱)。坯料加熱到420-530°C后,由出錠設(shè)備將坯料從加熱爐內(nèi)取出,再由出爐側(cè)的翻錠設(shè)備將加熱好的坯料翻轉(zhuǎn)90°。而后由鑄錠輸入輥道運(yùn)輸送往粗軋機(jī)組進(jìn)行軋制。途中由設(shè)在運(yùn)輸輥道上方的鑄錠清理裝置向鑄錠上下表面噴射0.7MPa的乳化液,以清洗鑄錠表面的污物。
1.2、對鋁板的軋制工藝
分兩個(gè)環(huán)節(jié),粗軋和精軋。粗軋機(jī)組是生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié),它的作用是把不同大小的坯料按照產(chǎn)品要求軋制成中間坯,然后供給精軋機(jī)組。經(jīng)過噴射清理后的鑄錠才能進(jìn)入粗軋工區(qū)進(jìn)行軋制。粗軋機(jī)組由立輥軋機(jī)和水平四輥軋機(jī)組成。鑄錠首先在立輥軋機(jī)進(jìn)行軋邊,然后進(jìn)入四輥軋機(jī)進(jìn)行軋制。在往復(fù)軋制過程中,軋邊機(jī)可根據(jù)需要對坯料進(jìn)行測壓,從而獲得軋制狀態(tài)的邊部質(zhì)量。立輥軋機(jī)為二輥式,下傳動(dòng),液壓調(diào)節(jié)軋輥開口度,具有APC控制功能。四輥粗軋機(jī)設(shè)有電動(dòng)/液壓壓上系統(tǒng),可快速設(shè)定輥縫和在軋制過程中控制輥縫,保證軋件有較高的厚度精度。四輥軋機(jī)設(shè)有工作輥正彎系統(tǒng)和分區(qū)冷卻系統(tǒng),可在軋制過程中控制工作輥的輥型,保證軋件板型良好。粗軋機(jī)組前后還設(shè)有對中導(dǎo)板,以保證軋件對中軋制線。鑄錠工藝是在進(jìn)行反復(fù)粗軋軋制過程中,在厚規(guī)格剪切機(jī)上對軋件進(jìn)行剪切。軋成的中間坯厚度小于等于規(guī)定值,經(jīng)輥道運(yùn)至精軋機(jī)組前的薄規(guī)格剪切機(jī)剪切不規(guī)則的頭端,必要時(shí)并在厚規(guī)格剪切機(jī)剪切不規(guī)則的尾端。機(jī)前對中裝置對中后,由輥道將軋件送往精軋機(jī)組進(jìn)行軋制。對精軋件的要求是比較嚴(yán)格的,孔件從粗軋區(qū)軋出后,經(jīng)輥道被送至精軋區(qū)。切頭尾的剪切機(jī)設(shè)在在粗軋區(qū)與精軋區(qū)之間。工作輥彎輥系統(tǒng)、連續(xù)凸度控制系統(tǒng)和分區(qū)冷卻系統(tǒng),保證軋件有較高的厚度精度和良好的板型,可在軋制中控制輥縫和輥型。精軋機(jī)組出口處設(shè)有多功能測厚儀,實(shí)時(shí)測量板帶厚度并計(jì)算凸度,反饋到軋機(jī)控制系統(tǒng)中實(shí)時(shí)調(diào)整軋制工藝參數(shù)使產(chǎn)品達(dá)到目標(biāo)值。軋機(jī)機(jī)架之間設(shè)有張力測量裝置,控制軋制時(shí)帶材的張力和速度,使其保持在微張力軋制。精軋機(jī)組入、出口處設(shè)有測溫儀表,精軋機(jī)組機(jī)架之間設(shè)有帶材冷卻裝置,以控制帶材在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行軋制。為了保證軋件的表面質(zhì)量,精軋機(jī)組的工作輥需經(jīng)常更換。精軋機(jī)組具有以下特點(diǎn):整個(gè)機(jī)組采用連軋方式;軋制速度高。軋制速度決定軋機(jī)的質(zhì)量且直接影響軋制溫度;軋輥直徑和機(jī)座總剛度有增大的趨勢。
1.3卷曲區(qū)工藝
鋁板帶材經(jīng)過以上工藝,得到合格的熱軋卷寬度,從精軋機(jī)組軋出后,經(jīng)設(shè)在機(jī)組后的切邊剪切邊,并在旁邊助卷器配合下進(jìn)入卷取機(jī)。帶材在卷取機(jī)卷筒上卷取大約2-3圈后,助卷器打開,而后由卷取機(jī)繼續(xù)卷取成帶卷。當(dāng)1個(gè)帶卷完成軋制卷取后,助卷器再次進(jìn)入工作位置,將帶材尾端緊壓在帶卷上,卷取機(jī)卷筒收縮,在卸卷小車配合下將帶卷移出卷取位置。在存放工位,由打捆機(jī)打上捆帶并稱重,最后帶卷作標(biāo)號,由托盤式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至成品庫存放、冷卻、進(jìn)入下道工序。根據(jù)生產(chǎn)批次需要開卷檢查的帶卷,在檢查工位,對帶卷抽檢表面質(zhì)量和切取試樣,然后再由托盤式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至成品庫存放。
2、熱軋生產(chǎn)工藝特點(diǎn)
經(jīng)過改革開放30余年的發(fā)展,我國板帶熱軋技術(shù)通過引進(jìn)、消化、吸收,特別是經(jīng)過我國軋鋼工作者的自主創(chuàng)新,已經(jīng)取得了長足的發(fā)展,在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展方面,發(fā)揮了重要的作用,當(dāng)前國內(nèi)高水平的“1+3”形式的生產(chǎn)工藝和技術(shù),這種供坯方式生產(chǎn)工藝靈活,生產(chǎn)的合金品種不受限制,產(chǎn)品范圍廣,產(chǎn)品的內(nèi)部組織性能、表面質(zhì)量和加工性能好。熱軋成品最薄厚度為0.1-0.3mm,可充分利用熱能,工藝穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量高。主要表現(xiàn)在:設(shè)有板坯表面清洗裝置,保證軋制前將板坯表面的氧化物清除干凈;設(shè)有立輥軋機(jī)用于減寬、滾邊,防止裂邊;四輥粗軋機(jī)設(shè)有電動(dòng)APC+液壓AGC及正彎輥裝置,保證帶材厚度和板型質(zhì)量;精軋機(jī)為全液壓式精軋機(jī),實(shí)現(xiàn)液壓(APC)和液壓(AGC),設(shè)置了彎輥系統(tǒng),保證帶材厚度和板形質(zhì)量;精軋機(jī)之間設(shè)置張力測量輥,使帶材在穩(wěn)定的張力狀態(tài)下進(jìn)行軋制,保證帶材厚度精度;全線設(shè)有溫度檢測裝置,保證帶材剪切、軋制及卷取溫度;全線設(shè)有冷金屬檢測裝置,用于跟蹤檢測帶材位置而實(shí)現(xiàn)全線自動(dòng)化控制;精軋機(jī)出口側(cè)設(shè)有圓盤剪,用于切掉邊部質(zhì)量不好的帶材以保證帶材寬度尺寸及卷取的帶卷邊部整齊;所有輸送輥道為雙錐型或布置成錐型,減少帶材與輥道的摩擦,以防輥道粘鋁及帶材跑偏;四輥粗軋機(jī)的工作輥、精軋機(jī)的工作輥、張力測量輥、偏轉(zhuǎn)夾送輥處裝有刷輥,用來控制輥?zhàn)由系恼充X層以免影響帶材表面質(zhì)量。熱軋車間平面布置采用原料跨與主軋跨呈型布置,具有生產(chǎn)工藝流程順暢,工序協(xié)調(diào)、內(nèi)外運(yùn)輸合理等特點(diǎn)。
二、冷軋生產(chǎn)工藝特點(diǎn)
冷軋生產(chǎn)工藝可以使鋁材產(chǎn)生更好的質(zhì)量,這是利用鋁良好的導(dǎo)熱性使整個(gè)鋁卷的溫度均勻性更佳,提高溫度均勻性可縮短爐溫與料溫的時(shí)間差從而提高退火質(zhì)量。冷軋常在室溫下進(jìn)行,通過冷軋可獲得尺寸精確、表面光潔和平整的較薄的板帶材,并可獲得具有特定力學(xué)性能的加工硬化的板帶材。主要表現(xiàn)在:在軋機(jī)入口側(cè)開卷機(jī)處設(shè)有CPC對中裝置。機(jī)組速度及張力自動(dòng)控制。專用的上、卸套筒裝置,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上、卸套筒,節(jié)省輔助時(shí)間。采用激光測速儀檢測帶材速度。軋機(jī)采用多種厚度控制模式(含流量AGC)。軋機(jī)機(jī)后配備了防濺、吹掃系統(tǒng),使軋后板面含油少,板面清潔。具有軋制線自動(dòng)調(diào)整功能。軋輥精細(xì)分段冷卻。液壓AGC系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)、恒壓力軋制,厚度公差控制精度高。軋制線調(diào)整通過斜鍥調(diào)整,液壓缸推動(dòng),布置在機(jī)架下部。工作輥正負(fù)彎輥。上、下工作輥,由液壓缸拉出換輥,同時(shí)更換兩根輥?zhàn)樱瑩Q輥方式簡便。軋機(jī)配備低壓CO2系統(tǒng)。機(jī)組配置板形自動(dòng)控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)板形自動(dòng)控制。采用噴流式加熱技術(shù)的120t鋁材退火爐縮短加熱時(shí)間;高速循環(huán)氣體提供極高的換熱系數(shù),從而使加熱時(shí)間大大縮短;從鋁卷兩側(cè)直接噴射高速熱氣流。
三、發(fā)展趨勢
鋁板帶加工產(chǎn)品的用途越來越廣泛,新的市場不斷出現(xiàn),為了滿足客戶對產(chǎn)品質(zhì)量日益增長的更多、更高的需求,需要對生產(chǎn)工藝不斷優(yōu)化和創(chuàng)新;鋁板帶箔加工企業(yè)之間的競爭越來越激烈,產(chǎn)品的成本已成為影響競爭力的主要因素,為了提高效率、降低消耗也必須對生產(chǎn)工藝不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。因此,生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和創(chuàng)新的目的一是適應(yīng)市場和客戶,一是挖掘企業(yè)內(nèi)部潛力。生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和創(chuàng)新,首先是建立在現(xiàn)行生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上,最忌諱的是對原有的生產(chǎn)工藝全盤否定,用他家所謂先進(jìn)的生產(chǎn)工藝取而代之。生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和創(chuàng)新,必須目的明確,有針對性、有方案、有組織、有跟蹤、有記錄、有總結(jié)、有延續(xù)性,避免盲目東改西變、打一槍換一個(gè)地方,更要避免簡單地對試驗(yàn)結(jié)果的肯定和否定設(shè)計(jì)采用了現(xiàn)代化的冷、熱軋生產(chǎn)工藝技術(shù),工藝先進(jìn),自動(dòng)化程度高。
結(jié)束語
本文對鋁板帶加工企業(yè)的工藝技術(shù)進(jìn)行了分析, 闡述了鋁板帶箔加工工藝技術(shù)的內(nèi)涵及設(shè)備特點(diǎn), 揭示了中國鋁板帶加工工藝技術(shù)的發(fā)展方向,為更好的滿足我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要提供更多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
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關(guān)鍵詞:軋鋼生產(chǎn)線;大體積混凝土;施工技術(shù)
中圖分類號:TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、工程概況
某鋼廠的軋鋼生產(chǎn)線基礎(chǔ)工程采用的是地下箱形基礎(chǔ),屬于大體積混凝土基礎(chǔ),包括了軋機(jī)基礎(chǔ)、馬達(dá)基礎(chǔ)、地下油庫基礎(chǔ)、廠房柱基礎(chǔ)等,而且這些基礎(chǔ)全部設(shè)置在同一底板上。軋鋼生產(chǎn)線設(shè)備基礎(chǔ)的施工過程較為復(fù)雜,而且施工縫劃分較多,整個(gè)工程需要投入大量的人力和物力。由于此工程的底板基礎(chǔ)長度和寬度較大,屬于典型的大體積混凝土工程,大體積混凝土的裂縫控制和預(yù)防難度較高。本文主要針對大體積混凝土基礎(chǔ)施工中裂縫的控制技術(shù)進(jìn)行闡述。
二、大體積混凝土防止裂縫施工技術(shù)
(一)施工構(gòu)造措施
1、分層分段澆注混凝土
在這一工程施工中,首先根據(jù)大體積混凝土澆注塊的溫度、溫度應(yīng)力以及收縮應(yīng)力進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算,然后根據(jù)計(jì)算的結(jié)果對這一工程的大體積混凝土施工采取垂直分段、水平分層的方法進(jìn)行,這種施工方法可以有效的降低每次混凝土澆注的量,從而使混凝土的內(nèi)部熱量更好的散失,保證混凝土的溫度維持在一個(gè)正常的水平。
2、約束條件的改善
為了使墊層或樁基對基礎(chǔ)的形變約束作用得到明顯減小,可以在墊層中鋪設(shè)一層由氈和油組成的水平滑動(dòng)層,另外在樁基的周圍增設(shè)相應(yīng)的緩沖隔離層。
3、增加構(gòu)造鋼筋
在基礎(chǔ)的分段處、臺階以及變截面等結(jié)構(gòu)應(yīng)力想對哦較為集中的部位,我們可以增加抗裂構(gòu)造鋼筋,所使用的鋼筋為φ12@200~300mm。
(二)混凝土配合比設(shè)計(jì)
1、混凝土的強(qiáng)度等級
該工程所選擇的混凝土強(qiáng)度等級為60d的后期強(qiáng)度,并以此強(qiáng)度等級作為強(qiáng)度評定、驗(yàn)收以及配合比的重要參考依據(jù),使水泥的使用量大大降低。所選用的水泥是水化熱相對較低的425#礦渣硅酸鹽水泥。
2、粗細(xì)骨料
工程中使用的粗骨料可以選用高爐重礦渣,這種粗骨料中含有粉塵的量小于1.5%。而細(xì)骨料可以選擇中砂,保證中砂中的含泥量地域2%,從而使混凝土的收縮值降低,其抗拉強(qiáng)度明顯提升。
3、外加劑
在使用的水泥中添加0.25%的木鈣減水劑,這種做法可以使水泥的使用量下降10%,并減少10%的用水量,使混凝土的水化熱明顯降低,水化熱的釋放速度得到一定的降低。最終實(shí)現(xiàn)溫度應(yīng)力的降低,使混凝土的初凝和終凝時(shí)間都得到延遲,可以有效的防止大體積混凝土出現(xiàn)冷縫的現(xiàn)象。
4、摻加料
在工程使用的水泥中摻加10%的粉煤灰,這樣做可以有效的提升混凝土的和易性和可泵性,同時(shí)還可以減少水泥的使用量,降低水化熱。在一些新舊溝的連接處是出現(xiàn)裂縫的常見區(qū)域,為了防止裂縫的出現(xiàn)以及提高混凝土的防滲性能,可以利用防水混凝土摻加12%UEA膨化劑的方法,這種方法14d的限制膨脹率為0.02~0.04%,可以充分的補(bǔ)償混凝土收縮,改變其結(jié)構(gòu)組織,防止裂縫的出現(xiàn)。
(三)降低混凝土的入模溫度
該工程進(jìn)行時(shí),正處于夏季,為了防止日后混凝土出現(xiàn)收縮裂縫,在施工時(shí),應(yīng)該對粗細(xì)骨料進(jìn)行必要的搭棚、灑水等降溫措施,并在拌和混凝土使用的水中加入一定的冰屑,從而使?jié)沧r(shí)混凝土的溫度降低,使混凝土的溫度變化在一個(gè)正常允許的范圍內(nèi),從而避免溫度降低造成的收縮裂縫產(chǎn)生。
(四)施工過程中的控制措施
1、混凝土的運(yùn)輸和澆注
在進(jìn)行大體積混凝土澆注時(shí),應(yīng)該采用推移式連續(xù)澆注的方法,每一層的澆注厚度不能超過50cm,而且層與層之間的澆注時(shí)間間隔為1.5h,從而保證前一層混凝土在初凝前進(jìn)行接槎,此外,混凝土的澆注面應(yīng)該保留一定的坡度,這樣可以有效的排除混凝土中泌水;混凝土運(yùn)輸罐車在進(jìn)行卸料前,應(yīng)該高速旋轉(zhuǎn)至少一分鐘,保證澆筑前混凝土的充分?jǐn)嚢瑁辉谶M(jìn)行澆注前應(yīng)該對混凝土的坍落度和入模溫度進(jìn)行控制,保持坍落度在12~14cm。溫度在25℃左右;混凝土在進(jìn)行澆注時(shí)應(yīng)該進(jìn)行必要的二次振搗,對坍落度消失并接近初凝的混凝土重新進(jìn)行振搗,從而將其內(nèi)部的積水與混凝土攪拌均勻,使混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力得到增強(qiáng)。
2、混凝土的養(yǎng)護(hù)和測溫
(1)混凝土的外部保溫
混凝土在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí),基礎(chǔ)的側(cè)面應(yīng)該分別用一層草墊和雨布對其進(jìn)行保溫保濕,基礎(chǔ)的上表面應(yīng)該用兩層草簾進(jìn)行覆蓋,并澆水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)15d,保證混凝土基礎(chǔ)處于一個(gè)適合的溫濕度環(huán)境中。
(2)混凝土內(nèi)部降溫
為降低混凝土內(nèi)部溫度,對周圍無孔洞、平面尺寸大于2.0m×2.0m、厚度超過2.0m的實(shí)體混凝土部位,采用 “U”型冷卻水管降溫(由φ48×3.5焊接鋼管制成),視溫度變化情況向管內(nèi)通水,使混凝土內(nèi)部熱量通過熱交換釋放出來,控制混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差在25℃以內(nèi)。
(3)混凝土測溫
大體積設(shè)備基礎(chǔ)混凝土施工除采用一系列技術(shù)措施外,準(zhǔn)確及時(shí)地掌握混凝土內(nèi)部溫度的分布和變化情況,并根據(jù)溫度變化,采取內(nèi)降溫、外保溫的方法,控制混凝土內(nèi)外溫差,是滿足抗裂理論實(shí)施的必要保證。
測溫點(diǎn)的布置應(yīng)按可完全反映混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度變化的要求布置。平面的內(nèi)、中、外,垂直面的上、中、下均需在有代表性部位設(shè)測溫點(diǎn)。測溫方法一般采用溫度計(jì)人工測溫或自動(dòng)測溫儀器測溫,本工程采用溫度計(jì)人工測溫。混凝土澆筑后1~5d每4h測溫一次,6~15d每8h測溫一次,15d以后每天測溫1~2次。
總之,在上述軋鋼生產(chǎn)線設(shè)備基礎(chǔ)的大體積混凝土施工中,正確分析大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因并采取相應(yīng)的技術(shù)措施,完全可以控制和防止大體積混凝土有害裂縫的產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn)
1、王瑞玲,淺談防止大體積混凝土施工產(chǎn)生裂縫的幾點(diǎn)建議,城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(2)
生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)運(yùn)作論文 生產(chǎn)成本論文 生產(chǎn)工藝論文 生產(chǎn)管理論文 生產(chǎn)設(shè)備論文 生產(chǎn)機(jī)械論文 生產(chǎn)安全論文 生產(chǎn)安全教育 生產(chǎn)管理課程 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀