石油套管及接箍色環(huán)刷涂裝置自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)

馬海風(fēng)

摘要：針對(duì)套管色標(biāo)的規(guī)定，設(shè)計(jì)并制造了自動(dòng)刷涂裝置，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有色輪材質(zhì)的選擇、裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電路控制設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：套管色標(biāo) 自動(dòng) 結(jié)構(gòu) 電路控制 設(shè)計(jì)

按照API Spec 5CT的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同鋼級(jí)，套管色標(biāo)的顏色和數(shù)量及其相應(yīng)的位置都有明確規(guī)定。為提高套管色標(biāo)的規(guī)范性，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，特研制套管及接箍色環(huán)自動(dòng)刷涂裝置。此裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能適用于不同規(guī)格的套管（L80中的9Cr和13Cr除外）進(jìn)行批量生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刷涂的目的。在石油套管自動(dòng)生產(chǎn)線中，接箍和色環(huán)刷涂工作是由人工完成，操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，刷涂的接箍顏色不均勻、色環(huán)的寬窄不一、邊緣參差不齊，成品套管的外觀質(zhì)量較差。

本裝置設(shè)計(jì)主要包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電路控制設(shè)計(jì)，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括色輪和漆盒的設(shè)計(jì)。

1 裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 色輪材質(zhì)的選擇

自動(dòng)刷涂裝置的色輪的選擇關(guān)系到色帶的成形效果及長(zhǎng)期的使用性。因此我們對(duì)比試驗(yàn)了金屬、毛氈和尼龍三種材質(zhì)，通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)尼龍相對(duì)金屬更輕便，且不易與油漆粘結(jié)，日常清理維護(hù)更方便，所以最終選擇了尼龍材質(zhì)作為色輪。

1.2 色輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)API Spec 5CT標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定

結(jié)構(gòu)選擇：刷涂裝置可以選擇光管與刷涂設(shè)備同時(shí)旋轉(zhuǎn)或者僅刷涂裝置旋轉(zhuǎn)，根據(jù)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，我們選擇光管與刷涂設(shè)備同時(shí)旋轉(zhuǎn)。

色環(huán)設(shè)計(jì)采用兩臺(tái)電機(jī)各帶一組色環(huán)，一組是接箍色環(huán)，另一組是光管色環(huán)，此設(shè)計(jì)與一臺(tái)電機(jī)帶兩個(gè)色環(huán)更加靈活，能適應(yīng)各種管徑。如圖1所示。

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圖1

1.3 漆盒設(shè)計(jì)

按API要求，J55材質(zhì)的套管應(yīng)在接箍中間刷白色色環(huán)，兩邊刷綠色色環(huán)，因此就對(duì)漆盒的設(shè)計(jì)要求較高，為能連續(xù)刷色環(huán)，中間的白漆盒需加大容量，如圖2設(shè)計(jì)所示。

2 電路控制設(shè)計(jì)

采用PLC控制其動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刷色環(huán)的目的，其原理是：套管經(jīng)翻料裝置停到雙輥處，當(dāng)雙輥下方傳感器感應(yīng)到套管時(shí)，雙輥帶動(dòng)套管旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)色環(huán)也開(kāi)始與套管反方向旋轉(zhuǎn)，并且色環(huán)與套管相對(duì)旋轉(zhuǎn)一周后停止旋轉(zhuǎn)，完成刷色環(huán)過(guò)程。其PLC程序圖如圖3所示。

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圖3

控制說(shuō)明：

當(dāng)套管處于雙輥1處時(shí)，X301閉合，雙輥1正轉(zhuǎn)，色環(huán)1、2反轉(zhuǎn)，即Y300置位；其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間由T51決定，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間達(dá)到T51時(shí)，T51閉合，雙輥與色環(huán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，即Y300復(fù)位。

3 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)刷涂裝置代替人工刷涂接箍和色環(huán)的技術(shù)要求，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；可通過(guò)更換色環(huán)2來(lái)實(shí)現(xiàn)不同套管刷涂的目的。

參考文獻(xiàn)：

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