高速生产线

2024-06-26

高速生产线（精选十篇）

高速生产线篇1

业内普遍认为影响改性沥青防水卷材生产线生产速度的关键因素是浸、涂油装置和收卷机速度[1]。根据笔者20 多年从事改性沥青防水卷材生产管理的经验,要实现生产线速度30 m/min以上稳定运行且保证产品质量,需要数个系统相互配合做支撑:胎基快速搭接系统、浸涂油控制系统、张力调节控制系统、厚度自动控制系统、冷却系统、自动收卷包装系统、PLC控制系统等。下面分别阐述其要求。

1 胎基快速搭接系统

胎基快速搭接系统采用自动展卷、恒张力控制装置、余量跟踪报警装置等配套控制系统。该胎基搭接系统可充分保障高速生产线的胎基搭接不跑空而断头、张力稳定;且操作简单,不会因为操作工的责任心和技术熟练程度影响设备运行的稳定性[1]。

2浸涂油控制系统

在整个改性沥青防水卷材生产线中,浸涂油系统一直都是关键设备。老式的浸涂油池(图1)仅作为盛装改性沥青料的容器,油温由操作工手动控制,浸涂油池供给量也完全靠操作工操作习惯进行观察和进料,容易因个人习惯和责任心问题造成油池断料或者油池溢料;且反复打开集气罩房门容易导致操作工吸入有害气体和造成环境污染。

改进后的新式浸涂油池均采用自动油量控制系统:低于下限液位自动进料,达到上限液位停止进料。而油温控制则由PLC控制系统预先设定温度进行精确控制。在结构设计方面,预浸池充分考虑了不同品种、规格型号的胎基的吸油率(浸透量和浸渍速率),并在PLC控制系统预设胎基品种和规格型号。

新式预浸池(图2)采用托辊带油半浸式(预浸料刮涂于胎基布底面)间接预浸方式,并将挤干压辊由两辊改为三辊(传动速度、张力由PLC自动控制),即三辊中的第一个下辊对预浸一半的胎基(胎基上表面干燥、无油料)起传动作用,第二和第三辊起到挤干胎基布的作用。新式预浸池彻底淘汰了老式浸油池将胎基布完全浸入油池后用对辊加压挤干的工艺,因为完全浸透后的胎基在对辊挤压时会打滑、产生速度差,且预浸池与涂油池之间的张力无法调节;采用半浸式间接预浸方式,系统可以充分控制预浸油量、传动速度(张力),避免了人工控制不准确造成的产品收缩或胎基露白等不合格现象。

老式涂油池(图3)仅作为盛装容器,简单将胎基布浸入涂盖料中,采用丝杆调节对辊间隙控制涂盖料厚度,无法对张力进行调节,产品物理性能和外观质量无法达到保障。

新式涂油池(图4)加长了涂油池,保证油量的同时在三套升降压辊之间增加了加热传动辊,预浸后的胎基得以在涂油池内充分停留,可有效防止预浸油料和涂盖料的指标差别大形成的“两张皮”现象;对胎基进行再次加热烘干水分,可避免成品指标(耐热性、低温柔性)不合格;增加半浸式托辊对胎基布起辅助传动的作用,减小了胎基布在涂油池内的张力,避免胎基布因涂油池温度高、距离长产生收缩。

新式浸、涂油池(图5)彻底解决了改性沥青防水卷材生产过程中的质量控制问题,满足了高速生产线对设备稳定性的要求。

3 张力控制系统

老式改性沥青防水卷材生产线速度无法大幅提升的制约因素是:线速度高时,线上卷材张力猛增(胎基重量产生的拉力、预浸对辊打滑产生的拉力、冷缸距离大产生的拉力、收卷速度快产生的拉力等),超出胎基能承受的范围后导致胎基拉缩甚至拉断。

新生产线采用进口张力传感器,在胎基开卷、浸涂油池、冷却系统、收卷装置前均设置了传感装置,由PLC采集数据并实时调节,保证在生产线高速运转过程中防水卷材承受的拉力适中,不会出现拉力大将线上卷材拉缩或拉力太小卷材在设备机架上跑偏的现象(图6)。

4 厚度自控系统

根据最新的《建筑防水卷材产品生产许可证实施细则》必备生产设备要求:成型线厚度自控仪不少于2 台。厚度自动控制技术在业内使用已经10 年有余,其测厚方式、仪器种类可谓繁多,但能应用于改性沥青防水卷材生产设备上的不外乎三大类型:红外线测厚、超声波测厚、位移传感器(图7)测厚。

由于改性沥青防水卷材种类较多(PE膜面、单面砂、双面砂、页岩面、纤维面等),必须选用检测数值相对准确、稳定,适用性强的厚度测量仪,方可保证生产线能在线测厚、自动调整,减少人工控制造成的资源浪费或产品质量不合格现象。红外技术和超声波技术单纯应用于光滑、平整的膜面测厚时相对稳定,且测量精度能达到0.01 mm;但生产其他品种时(单面砂、双面砂、页岩面、纤维面等),测量数值偏差太大。而位移传感器技术虽然精度只能达到0.02 mm,但适用品种比较全面,而且能充分、稳定控制厚度调节辊的动态稳定性。因此,新的改性沥青防水卷材高速生产线采用位移传感器厚度自控系统。

5 冷却系统

目前,现有改性沥青防水卷材生产线的冷却系统多是采用直接冷却和间接冷却两种方式并用。直接冷却方式:一般以胎基浸涂油后覆膜或单面撒砂进入水槽冷却(或直接进入水槽冷却后再覆膜),进行快速降温,逐步定型。间接冷却方式:覆膜、单面撒砂后的卷材经强制冷却后,仍有较高温度,再通过冷缸(通冷却水)逐步冷却方式,在收卷前使其温度降低到接近常温。

传统的冷缸都是在冷缸内盛水,即冷缸下半部分有冷却水,上半部分完全空置,对包角在上半部分的卷材冷却效果很差,基本只起过渡辊的作用。新式高速生产线对冷缸进行了全新的设计改造,冷缸采用夹套式结构(图8),在夹套内通入冷却水充满冷缸,对卷材进行360°无死角充分冷却。该夹套式冷缸尤其适用于生产双面砂的高聚物改性沥青防水卷材的冷却。

6 自动收卷包装系统

现有的自动收卷机技术已经比较成熟,收卷速度也完全能达到或超过50 m/min,但相关配套技术还需逐步完善,如:卷材内纸管基本都是人工插入、标签人工粘贴、人工套包装袋等,导致产品外观形象相对较差,而且容易造假。

新式全自动收卷机设计配套纸管箱,由自动收卷机自动插纸管,减少人工操作;卷材包装采用热缩膜自动包装机(图9)进行,包装出的卷材外观精美、便于搬运,而且包装袋防伪性好(不能重复使用)。

7 PLC控制系统

采用PLC控制系统对整条生产线进行自动控制,可在中心控制室设置各设备运行参数,如:胎基布品种规格、产品厚度、浸涂油池油温等;也可由各岗位技术人员分别对运行参数设置、修改(直接反馈到PLC控制系统),由PLC控制系统进行生产线的驱动(图10)。

此外,系统增加了对设备运行相关参数的数据采集和贮存功能,保证在生产过程中的监视和测量以及生产后期对生产过程的检查具有可追溯性。

8 结语

改性沥青防水卷材高速生产线的设计需充分考虑各企业的具体情况,同时满足以下基本配套要求:生产线厚度自动控制、张力自动调控、自动配料、自动控温、自动包装、自动码垛等;自动化程度要高,生产线采用PLC自动控制系统;环保配套设备采用国际先进的焦油电捕技术。

高速改性沥青防水卷材生产设备,不仅为防水材料生产企业的环境保护、质量提升、效益提升发挥巨大作用,更能给企业带来可观的经济效益;保证企业生产装备和生产工艺控制达到甚至超过《建筑防水卷材产品生产许可证实施细则(2013)》规定的配置要求。

参考文献

高速生产线篇2

关键词：石料生产线,颚式破碎机,振动筛,反击式破碎机

随着城市经济的快速发展，市场上对砂石料的需求量在不断的增多，城市经济建设为经济的发展提供了充足的砂石料，成功的推动了城市低碳经济的发展。

石料生产线设备由鄂式破碎机、反击式破碎机、振动筛（圆振动筛）、皮带输送机组合而成。根据不同工艺要求，用合适型号设备进行配置，发挥其最佳性能。首先，石料由粗碎机（粗鄂式破碎机）进行初步破碎，然后，产成的粗料由胶带输送机输送至细碎机（细碎鄂式破碎机）或反击式破碎机进行进一步破碎，细破后的石块进振动筛筛分出三种石块、石子，超规格的石块返回再进细破重新破碎，最终产出符合要求的各种石料。该生产线自动化程度高，运行成本低，破碎率高，节能，产量大，污染少，维修简便,生产出的机制砂符合国家建筑砂标准，粒度均匀,粒形好，级配合理。

高速数字印刷生产线的印后设备搭建篇3

实际上，我们一提到数字印刷，首先会想到“一本起印，张张不同”，这就是早期的数字印刷给我们留下的主要印象。确实，在数字印刷发展初期，其主要应用于“超小批量”，从几本到几十本，多则数百本，印后处理也主要依赖于手工或半手工类的小设备。

现在，我们的信息必须进行更新了。因为数字印刷已然朝着高速化、工业化的方向发展，这也就是说，在“一本起印，张张不同”的同时，还伴随着高速化。在印后环节，手工或者小设备已经无法与之相匹配。后道工序也必须具有工业化的水准。我们要做的是，按照工业化的要求来看待数字印刷，按照工业化的要求来搭建数字印后生产线，使数字印刷生产线得以延伸。如果说数字印刷是“从纸张到印刷了的纸张”，那么延伸到数字印后之后便是“从纸张到成品书”，这就是从“一张起印，张张不同”到“一本起订，本本不同”的变化。

现在，很多数字印刷厂商都能够提供工业化数字印后解决方案。那么，印刷企业应如何进行数字印后生产线的搭建呢？

更新印后理念

虽然都是印后处理，但是，因为传统印刷与数字印刷的差异性，导致传统印后与数字印后的“规则”迥然不同。传统印刷基于“批量生产”，而数字印刷则基于“顺序生产”。传统印刷的批量生产，就意味着在印后的每个环节（如折、配、订）都是一批一批地进行。以胶订为例，折页折出一批同样的书帖后，再对另一批同样的书帖进行折叠，之后由配页机将不同批的书帖进行匹配，形成一本一本的书帖，最后由胶订机处理整批相同的书册。而数字印刷的单本顺序生产，就意味着数字印刷后，经过印后各环节顺序堆积并装订成一册一册（相同或不同）的书本，其堆积的过程便是配页的过程，堆积完一册就装订一册。可见，个性化的数字印刷注定了其印后环节定然区别于传统印后。

因此，我们在搭建数字印后生产线的时候，首先要更新理念，了解数字印后的特点。

如此来说，传统印后设备在数字印后生产中完全用不上吗？那也不尽然。在数字印后生产线中，如果不要求“可变印后”，在很多环节都是可以使用传统印后设备的，如折页机、堆积机、胶订机、锁线精装设备等。如有些企业引进数字印刷设备的目的是为了解决短版活件，尤其是一些短版图书产品，数字印刷机省略了制版环节，拿到电子文件后直接印刷，有效缩短了制作周期。如果企业的主要业务是这类产品，则印后环节完全可以采用传统折页机、传统堆积机、传统胶订机或锁线精装设备。从现在印刷企业的数字印后设备应用情况来看，胶订设备和锁线精装设备等采用传统机型的居多。因为一般印刷企业都会配置此类设备，在预算不足的情况下，一般都是可以通用的。

确认配置需求

1.进纸方式

同胶印机一样，高速数字印刷机按照给纸方式可分为单张纸数字印刷机和卷筒纸数字印刷机。这是配置数字印后生产线要考虑的首要条件。给纸方式不同，则印后设备的配置也不相同。目前市场上有分别针对此两类设备的数字印后设备。从现在的市场情况来看，工业化的高速数字印刷设备以卷筒纸给纸方式居多，因此，高速数字印后解决方案也以卷筒纸方案居多。

2.配置方式

印刷生产有很多环节，有些环节（尤其是印后工艺的各不同环节）可以连线生产，也可以离线生产，对于这样的问题，总是仁者见仁智者见智。对于传统印刷来说，印后的连线与离线一般是指印后各个工序（如折页、配页、胶订等）之间的“连”与“分”，而与数字印刷的连线和离线则主要是指印后环节与数字印刷机之间的“连”与“分”。

确定配置方式，是数字印后生产线搭建的十分重要的问题。对于传统印刷来说，离线与连线的差别在于是否同时顺序在线生产；而对于数字印刷来说，离线与连线则意味着印后配置不同。如卷筒纸数字离线印后解决方案，印刷后的产品需要复卷，之后到印后生产线首先要进行开卷处理；而卷筒纸数字连线印后解决方案则是，印刷后的纸带直接进入缓冲装置（有的厂商方案中有时也将缓冲装置省略），之后再进入其他印后环节。

这两种方案各有优缺点。离线方案灵活，适应性广，可同时生产不同数字印刷机的产品，其生产速度不受印刷设备制约，但离线方案工序较多，尤其是对于卷筒纸数字印刷来说，离线方案需要将卷筒纸数字印刷机印完的纸卷复卷，之后再在印后生产线上进行开卷处理。连线方案则结构紧凑，操作方便，整个流程一气呵成，其整合了中间环节，节约了生产流程的时间，可一次性完成产品的组合生产，更适合长版活的生产。不过我们也必须注意到，连线方案需要调节的环节多，准备时间多，灵活性较差，对加工作业的限制较多，一旦某一环节出现问题，则需要全线停机。而且因其是连线控制，各个环节的速度也会相互制约。另外，纸带的浪费也不得不提，连线方案一旦停机，就意味着大量的纸带浪费。

无论如何，还是那句老话，“萝卜白菜，各有所爱”，印刷企业一定要从自身业务需求的角度考虑，来选择离线或连线配置方式。

3.产能

目前在市场上，虽然提供数字印后解决方案的厂商并不是特别多，但是高、中、低档也是齐全的，配齐整条生产线，少则百万元，多则千万元。印刷企业应该根据数字印刷机的生产速度以及企业的产能需求进行配置。如果对速度、产能要求不高，可配置中低速设备，反之则需配置高速设备。

4.在线“可变”程度

数字印刷一直以来都强调“可变”，数字印后也同样在“可变”上做文章。但在实际生产中，每个企业对“可变”的程度要求是不一样的。如有些企业的目标是想达到完全可变，即要求设备能够在线处理各种不同幅面、不同页数的图书，而有些企业则仅要求在一批图书处理完成之后能够在线更换另一种图书。根据要求的不同，可以选择不同厂商的不同设备。如数字印后设备厂商MBO公司宣称的全可变折页，可以在线调节折页栅栏，更换折页方式，从而折出不同的书帖。但是我们也必须注意到，在线可变必然会牺牲生产速度。而很多厂商所谓的可变，其实也只是有限的几种书帖折法的可变，而并非我们一厢情愿认为的“随意变化”。

当然，“可变”程度的高低，也是与价格成正比的。这也是我们在配置数字印后设备时必须要考虑“可变”程度需求的重要原因了。

5.装订方式

骑马订、胶订、锁线精装为常见的三种图书装订形式。在搭建数字印后生产线时，也必须要确认装订需求，装订需求不同，则搭建方案也不同。如采取骑马订方式，则需要数字印刷后的单张或者卷筒纸裁切后的单张再连线或离线输送到骑马装订机上；如采取胶订方式，可相对比较方便地选择解决方案，因为大部分解决方案都是为胶订而设计的；如果采取锁线精装方式，则要注意，搭建的印后生产线输出的书芯是否可进行锁线，因为有一些数字印后解决方案采取将纸张裁切成一页一页纸并胶粘成书帖的方式，采取这种方式形成的书帖，就很难再进行锁线处理了。有些印刷企业贪“全”，希望每种方式都能实现，那这就是大工程了，相当于搭建了两条数字印后生产线。因此，印刷企业做好定位，选择合适的装订方式，还是十分必须的。

6.装订环节接驳方式

这里主要是谈胶订和精装是否需要与前面的工艺实现连线的问题。目前市场上的设备完全可以实现连线生产，胶订机如精密达的数码机器人，精装机如柯尔布斯提供的数码精装机，均可以实现在线可变胶订与精装。具体需要离线还是连线，同样如前文所述，看企业管理者的爱好和判断。但实际上，如果我们要求的“可变”程度并不是那么大，这部分钱完全可以节省下来，尤其是精装。那就是，采取离线的方式，应用传统设备进行胶订和精装。

工艺配置

1.针对单张纸数字印刷机

（1）骑马订配置

这种情况下一般可以直接配置数字骑马装订机。其工艺过程为：给纸—折页—搭页—骑订—裁切。目前德国浩勒、英国IBIS等品牌均能提供此类设备。

（2）胶订/精装配置

工艺过程为：给纸—折页—堆积—胶订（锁线精装）。如果业务为小批量产品，此部分完全可以采用传统设备。

2.针对卷筒纸数字印刷机

卷筒纸数字印刷机是高速数字印刷机的主力。在此我们也将详细介绍其印后配置情况。

数字印刷机印好的纸卷将会进入印后环节，若是连线生产，则其工艺流程大致为：从印刷机输出的纸带—裁切—折页（或折页—裁切）—堆积—装订（骑马订、胶订或锁线精装）。

此外，还有一种连线配置方式，即：从印刷机输出的纸带—裁切—堆积，之后发往传统装订设备处理。这种适合于批量生产的产品，同传统印刷类似。

若是离线生产，则其工艺流程大致为：印刷后的纸卷—开卷—裁切—折页（或折页—裁切）—堆积—装订。

（1）裁切与折页

裁切与折页是数字印刷之后的第一步和第二步印后处理工艺，实际上这是卷筒纸数字印后处理的两个关键环节，之所以将其放在一起来讲，主要是由于当前不同的厂商推出的解决方案顺序不同。

①先裁切后折页。MBO公司的SVC系列裁切装置可以根据客户对纸张尺寸和出血的不同要求，进行可变裁切。

无论是传统印后还是数字印后，折页都是一个非常重要的环节。若前工序完成了可变裁切，那么接下来的折页该如何应对？MBO公司根据数字印刷的特点推出了可选折页技术和全可变折页技术。可选折页技术是指在折页环节工作过程中可自动选择折页栅栏的关闭，这样就可以对不同幅面的纸张有选择性地进行折叠。如裁切后的长纸可折叠成12p书帖，紧随其后的短纸则只需折叠成8p书帖，这时，折页设备会自动进行检测，关闭相应的栅栏，在线自动完成转换。而全可变折页则是在可选折页基础之上的再次飞跃，实现书芯的在线自动调节，可在线生产不同折页方式、不同幅面大小、不同页码数量、不同副本量的书芯。

②先折页后裁切。采取这种方式的典型代表是Hunkler产品。如该公司的双犁式（犁式折页类似于三角板折页）折页单元PF7，便是直接将纸带进行折叠，如图1所示，在三角板的引导下，先从纸带的一侧进行折叠，之后再次折叠另一侧，其折页方式如图2所示。纸张经过折叠之后，再进行裁切，形成简单的对折或三折书帖。与可变折页栅栏的方法相比，这种折页方式应用较少。但因为折页方式简单，保证了生产速度。

③直接裁切成单页。有些数字印后解决方案直接省去了折页环节，可将纸张直接裁切成所要求幅面的单页，对单页进行堆积后装订。这就要求其裁切系统可同时进行纵切及横切，并可以调节裁切幅面尺寸。

此外，还有一些公司的数字印后解决方案采取先将纸带进行犁式折页后再进行裁切，之后再次进行栅栏折页的方法。

（2）堆积

对于数字印后生产线来说，堆积的作用就相当于配页。经过折页（或裁切成小幅面单张）的书帖按照所需的页数堆积成册。在此，堆积设备需要读取书帖信息，确定需要堆积的数量，对不同帖数的书册进行个性化堆积。有些胶订解决方案（如Hunkler）在折页过程中会对书帖的预定部位进行喷胶，这样书帖堆积之后便粘在一起，形成一体化的书芯，更加有利于后续的胶订。

（3）装订

数字印刷同样面临着骑马订、胶订、锁线精装等选择。一般来说，如果数字印刷的产品为较大批量的产品，或者是变化不大的不同产品，也可选择传统设备进行装订。但如果从可变（页码、幅面等）的角度出发，则需要设备能够处理个性化的书册。

①胶订。胶订是图书产品的主流装订方式，因此，对于数字印刷来说，印后胶订也是必须之选。在drupa2012上，马天尼公司已展示了其可在线自动调节订书厚度与裁切幅面的数字装订设备。其三面切改变了传统的一起下切的方式，采用先切前口，再依次切两边的方式，根据所需幅面大小，一刀一刀地裁切，自动在线调节。精密达公司的数码机器人，可自动精确测量书芯厚度，自动调整，从而实现可变胶订。

②骑马订。如需进行骑马订，则需调整前端的折页环节。一般来说，数字印刷的骑马订需要一张纸一张纸地进行叠加（而不再是经过几折的书帖），堆积成册后打钉。设备可读取书帖上的信息，确定书册页数及幅面。

③锁线精装。从数字印后生产线的角度来讲，一般来说，胶订及骑马订都是整合在整条生产线之中，而锁线精装则一般单机进行，这主要是由于精装图书并非当前数字印刷的主流产品。同样，锁线精装也需要解决个性化装订的问题，需要通过信号条来在线判断书册信息并自动调节。

高速生产线篇4

高线风冷辊道全长110m, 采用分段集中驱动方式, 共26组, 各组由一台直流电机及链子驱动, 安装辊子546只。辊子两端各用一带座轴承支撑。根据产品规格、急冷缓冷等控冷方式的需要, 辊道运行的速度可以在0.05~1.3m/s进行调整。辊道辊子的轴承原采用干油集中润滑的方式。

在缓慢型冷却方式下, 风冷线的辊道速度非常低, 辊道在传送高温线圈和非常低的速度情况下, 造成设备环境温度较高, 平均在700℃以上, 辊道容易变形, 润滑脂在高温下容易老化变质, 也极容易导致干油融化流失或在管路内焦结。在实际使用中, 为了防止因润滑不良造成的轴承卡死、链条断裂等设备故障, 不得不缩短给油周期, 因此, 每年消耗大量高温油脂。

另外, 由于区域环境粉尘大, 尤其是细碎的氧化铁皮多, 大量氧化铁皮极易进入或粘附在辊道轴承内部或链条、链轮上, 加快了轴承及链条、链轮的磨损, 造成轴承卡死、辊颈磨损断裂以及链条断裂等故障。链条、链轮快速老化造成的故障也时有发生, 事故时造成停放在辊道上的线卷产生废品。针对问题, 结合油气润滑方式的原理和优点, 对辊道轴承及链轮、链条润滑进行改造, 将油脂润滑改为油气润滑。

二、油气润滑系统的组成

高线风冷辊道的油气系统采用单线多卫星式油气润滑系统, 主要由1个油气主站、9个油气卫星站、若干油气分流块、PLC电控箱和中间连接管路组成。单线多卫星式油气润滑系统主要应用于润滑点多 (可达数千个) 、分布范围广、环境恶劣的场合。高线风冷辊道润滑点有1600多个, 工作环境恶劣, 非常适合应用单线多卫星式油气润滑系统。

主站负责向各卫星站供油, 主要由油箱装置、油泵装置 (一用一备) 、过滤器 (带差压控制器) 、压力控制器、流量计、安全阀以及各种阀门、管路附件和压力检测仪表、PLC控制及显示装置等组成。系统正常工作时, 工作油泵一台工作, 当系统出现故障油量不足时, 备用油泵也投入工作, 当工作油泵出现故障不能工作时, 由备用泵代替工作泵工作, 二台油泵也可以交替使用。压力检测仪表用于显示供油油压, 一个数字显示的压力控制开关用于显示系统油压和控制泵的启动和停止。

油气卫星站是压缩空气处理、润滑油的分配以及油气混合和输出的总成, 每个卫星站都能独立工作。卫星站主要由润滑油的分配部分、压缩空气处理和供给部分、油气混合和输出部分等组成, 用于向其管辖的区域供送油气流。通过卫星站中的KM型单线递进式分配器和油阀的组合来实现对供油量的控制, 要多少供多少, 每个润滑点在单位时间内能按时得到所需的润滑油, 这一控制完全是自动进行的。如果感到润滑点的油量过多或太少, 只需调整各卫星站内KM型单线递进式分配器的工作周期, 延长工作周期可减少供油量, 缩短工作周期可增加供油量, 这种减少或增加供油量的方法能使卫星站管辖范围内的所有润滑点同步按比例减少或增加。这种对工作周期的调整只需在主站的PLC操作面板上进行, 非常简便。

三、油气润滑系统的主要技术参数设计

1. 计算公式

高线风冷辊道共有26组, 每组21根辊, 每组轴承润滑点42个、传动链润滑点20个, 1~18组采用UC210轴承, 19~26组采用UC211轴承, 式 (1) 是轴承制造商SKF提供的用于计算滚动轴承采用油气润滑时的耗油量。

式中Q——轴承耗油量, ml/h

D——轴承外径, mm

B——轴承列宽, mm

C——0.00003~0.00005

系统耗油量公式见2式。

式中QCL——系统总耗油量, ml/h

Qi——单个轴承耗油量, ml/h

C1——安全系数

ni——轴承数量

2. 润滑点数及耗油量

辊道1092点, 链条520套, 总耗油量2418ml/h。

3. 压缩空气消耗量

压缩空气的消耗与很多因素有关, 目前还没有一个用于计算压缩空气消耗量的公式或理论推断, 根据油气润滑技术公司的多年实践, 用于轴承或某些滑动面时, 平均每个润滑点的压缩空气消耗量为1.5m3/h, 根据这个经验数据得出, 高线风冷辊道压缩空气消耗量为2418m3/h。

油气系统油压工作压力5~7MPa, 油气系统气压工作压力0.4~0.6MPa, 主站齿轮泵排量1.7l/min, 最大压力14MPa, 泵的工作周期为间歇制工作, 油气系统工作方式是按照设定的工作间隔周期运行。

四、使用效果

高线风冷辊道辊子轴承及链轮链条润滑进行油气润滑改造后, 经过一年的使用, 基本上解决了原来润滑方式存在的问题, 当年即收回投资成本。

(1) 现场实际使用情况表明, 使用油脂润滑时, 轴承及链条的平均使用寿命2个月, 改造后, 轴承及链条平均使用寿命12个月, 有的达到18个月, 年节省费用10万元。

(2) 改造前, 风冷辊道每月油脂消耗量为9桶 (5908元/桶) , 改造后每月仅为5桶 (2210元/桶) 。每年油脂消耗费用可减少50.55万元。

(3) 从一年的运行情况来看, 基本消除了风冷辊道因轴承、链条润滑不良造成的事故。平均每月可减少事故时间0.5h, 可产线材65t, 减少废品4t。

(4) 油气润滑系统中除了油泵、换向阀和分配器外, 无其他运动部件, 也无发热量大的元件, 因此系统稳定可靠性好, 在运行时保持压缩空气的质量, 则基本上免维护, 可节省大量人工和检修维护费用。

(5) 现场较干油润滑更加清洁, 无堆积油污, 可避免发生起火现象。

高线风冷辊道油气润滑代替干油润滑技术改造的成功, 说明在高温、低转速、多粉尘工况下采用油气润滑技术方式是合适的选择。

摘要：对全长110m高速线材生产线风冷辊道实施油气润滑改造, 油气润滑系统的主要技术参数设计公式。改造后, 轴承及链条平均使用寿命12个月, 有的达到18个月, 年节省费用10万元。

密涿高速生产副经理工作总结篇5

本人来到密涿L3标以来一直从事生产一线的施工技术和项目管理工作，比较熟悉现场施工技术和现场管理工作,具有扎实的专业知识和丰富的实践工作经验,能独立处理各种施工现场的管理和工程技术问题具有良好的组织协调能力。任职以来，以专业的知识认真贯彻科学发展观，遵守国家法律法规和企业规章制度，认真钻研业务知识，不断提升项目管理水平，总结出自已的管理办法，积极配合项目经理跟公司领导工作,协助项目经理在工程质量创优、工期履约、安全文明施工控制、成本节约和新技术应用等方面取得优异成绩。

在安全生产管理方面,本人重视现场安全文明施工，坚持绿色施工、以人为本的管理理念，近两年来不断加大管理力度,健全安全生产管理制度和管理保证体系,落实到每道工序、每个工种、每名工人,把施工安全作为现场控制的核心之一。施工过程中重视危险源的分析识别与预控，严格落实国家和业主、监理的各项管理规章制度。在项目经理的领导下，每个工程都严格按照标准化工地的要求进行规划，合理布置，并进行常态化管理。所以施工项目上从未发生过安全生产事故。

本人十分注重做好组织协调工作,做好项目中各工种合格专业之间的协调,施工过程中的人力、物力、材料、设备及构配件之间的协调,并做好与建设、设计、勘察、监理、质监等单位的外部协调。在组织施工中,严格执行国家有关规范、标准,严格执行施工图及技术要求,积极推广应用新材料、新设备、新技术、新工艺,重视新科技应用,并进行技术革新和创新。自今年以来一直忙着工程项目收尾工作，现场上经常与业主，总监办驻地办监理进行沟通，协调，处理现场上存在的问题。带领项目上有关人员到现场进行实测实量，把好现场质量。

高速生产线篇6

【关键词】高速车生产；防火安全；管理

在现代大型制造企业中，火灾给企业造成的风险是非常严峻的。火灾不但会造成企业的直接和间接财产损失，也直接威胁企业员工的生命安全。建立健全企业的消防安全管理体系，确保企业的消防安全，对于保证企业的正常生产运行具有重要的意义。在高速车制造企业中，存在众多存储和使用易燃物质的场所，如油漆车间、发动机和整车试验场所、加油中心等。这些场所给企业造成很大的火灾风险隐患，是企业的安全管理的重点，因此如何科学有效地消除或降低企业易燃物质场所的风险是迫切需要解决的问题。风险评价是减少和控制火灾隐患的基本手段。在公司进入四季度，生产经营形势异常严峻时候，我们不能淡化安全意识，没有安全就没有效益，只有好的安全环境才能保证好的生产。做好防火安全工作，就要认真贯彻“预防为主，防消结合”的工作方针，认真履行消防法律法规规定的消防安全职责和公司的防火安全管理制度，争取做好预防火灾的主动权，为公司的持续、健康、快速发展创造一个良好的防火安全环境。为此，在高速车生产的防火安全管理工作中，应做好如下几个方面的工作：

一、加强教育，提高认识，明确责任，摆正位置，转变作风

任何一项工作尧做好的前提都在于提高思想认识，认识是行动的先导。各级领导要在思想上高度重视，把做好防火工作当做一项重要的工作去落实，把“隐患险于明火，防范胜于救灾，责任重于泰山”作为公司防火安全工作的座右铭。防火工作和生产工作一样，差一点也不行，而且水火不留情，火灾一旦出现，后果不堪设想。所以，必须从思想上牢记防火是保障公司安全工作的首要任务，要不断提高职工对火灾危害性和防火重要性的认识。加强防火教育，做到居安思危，未雨绸缪，防患于未然，尤其是在思想上要打主动仗，要始终保持清醒头脑，利用电视、展板、局域网等宣传媒体开展防火教育活动，做到通俗易懂、贴近实际、具有实用性。牢固树立安全第一思想，立足于保障公司发展生存的高度，对公司职工负责的态度，切实做好防火安全工作。

二、制度、规范明确，档案资料规范统一

必须持续不断地开展员工自查、安全员巡查、单位联合检查、危险部位专项检查等火灾隐患排查整治活动，努力做到发现一处，解决一处。建立消除火灾隐患的长效机制，完善火灾隐患整改责任机制，建立健全重大火灾隐患立案销案制度。要严格落实奖惩制度，做到有奖有罚，重点工种及重点岗位人员签订防火安全承诺书。对不履行职责或工作不力以致发生火灾事故的，要严格依法、依规定追究责任。要坚持对防火重点单位、油库、易燃易爆危险品存放的仓库等定期进行检查，发现问题及时整改。尤其是新产品、新工艺、新设备的性能要及时了解消化，同时防火安全责任人、管理人执行好本职消防职责，落实好措施，要根据每个防火重点单位的不同，制定严格的防火规章制度，指定专门负责人，真正做到措施落实到位，责任落实到人。

三、加强对消防设施和器材管理

消防设施和器材是预防火灾和扑救火灾的重要设备和设施，认真做好消火栓、灭火器、消防井、自动报警设施的检查维护工作是我们义不容辞的责任，必须按照消防管理规定和管理办法去落实做好。各单位的灭火器材配备、责任人的管理、点检卡和标识要符合要求，消防设施出了问题，公司的生产和效益就要受到影响，只有日常管理到位，才会起到保证生产、服务生产的作用。要时刻监督消防专业厂家的检验、测试工作，确保其正常使用，发现问题必须即使纠正，不能得过且过，更不能存在侥幸意识。

四、加大巡查力度，确保高速车生产安全

我们首先要建立岗位员工自查制度，以书面的形式明确每个部位的防火责任人，每天都要对工作责任区域进行一次检查，将结果汇报给班长，班长要填写《员工防火安全自查记录表》。各单位要与下属签订责任状，下属单位与防火安全重点工种人员签定承诺书，安全员做好检查制度，明确巡查内容、部位，每天至少检查一次，把检查情况记录在《防火检查记录本》上。

单位组织周检查，确定检查人员，明确检查内容。领导每周对防火重点要害部位检查二次，每月进行一次夜查和休息室办公室生活电器使用情况的检查。

分公司和中心组织月检查，主要是防火安全管理情况检查，还要建立专项检查队伍，对大风天、高温天气、下雨天气专项检查，填写专项检查表，存档备查。

五、组建义务消防队，制定灭火应急疏散方案

明确应急处置机构、疏散组织程序、扑救火灾措施，将处置初起火灾的职责落实到每一名员工。定期组织火灾演练，以便及时发现问题，完善预案。同时，要使义务消防队员做到会宣传消防知识和报火警，会使用灭火器材，会发现、消除一般火灾隐患，会扑救初期火灾，发挥好灭火第一力量和第二力量，控制火灾蔓延，以便更有效地保护公司财产安全。

做好高速车生产的防火安全管理工作至关重要，我们每一名管理者都应该牢固树立责任意识，结合目前公安部开展的“防火墙”工作，把握重点，加强服务。只有加强服务到一线去，不扯皮，不推诿才能认真落实好防火工作。落实管理责任，不断地进行管理上的改善，确保不发生火灾事故，只有这样才能紧密围绕经营这条主线，为其创造良好的防火安全环境。

参考文献：

[1] 童洁. 浅议现代企业如何加强安全生产管理工作[J]. 才智. 2013（10） .

[2] 张岩芳. 做好基层安全生产管理工作的几点认识[J]. 学习月刊. 2010（08）.

[3] 肖德胜. 对现阶段安全生产管理工作的探讨[J]. 吉林劳动保护. 2010（06）.

高速生产线篇7

关键词：机械制造,冲压自动化生产线,侧边定位,工作台自动升降,锁紧

1 引言

随着我国汽车工业的飞速发展,汽车工业生产呈现生产规模化、车型个性化特征,车型批量小、车型变化快、多车型共线生产、车身覆盖件大型化一体化等趋势日显。据统计,汽车制造中有60%~70%的金属零部件需经塑性加工成形,而冲压加工是完成金属塑性成形的重要手段,占整车生产成本的40%。针对这一现状,我公司通过对一汽、二汽、广州铁道车辆厂(配套日产、广本)等汽车零配厂的调研,研究开发出完全拥有自主知识产权的数控板料生产线——汽车零件高速落料冲压自动化生产线。其最大特色是可完成钢卷自动拆卷、校平去除内应力、伺服步进送料、涂油防锈等工序,最终通过压力机,将板料制成所需汽车钣金零配件(图1),也可以通过调整部分附件,扩展成汽车板料开料生产线。

2 生产线运行原理

如图2所示,生产线由上料小车、自动定位开卷机、多辊校平机、活套、大型工作台、伺服送料系统、高速型(60spm)机械压力机、成品收集及气动、液压系统、电控系统等组成。生产时,首先由行车将成捆的卷料放置在备料台上,上料小车自动接料并运行至开卷机。PLC控制系统依据输入的来料规格,自动定位开料系统发出的指令,使上料小车自动运行至开料系统。同时,将板料置于对中位置,再由液压涨缩卷筒将料卷涨紧定位,并进行开卷送料。板料经引料装置进入校平机,校平机采用四重多辊式不平行辊列,达到板料平整,消除板料的内应力。校平好后的板料再进行料头剪切,进入活套地坑,形成一个缓冲环,以补偿卷材在开卷校平部分连续运行与进入落料切断冲模时的间歇动作的速度差。从活套地坑上来的板料经由具有自动升降、多功能的大型工作台上设置的电动自动对中装置、防止断电退料装置、交流伺服定尺送料装置、双面辊式涂油装置、可液压伸缩式导料平台,将板料送入压力机级进模具,按步进要求送料,并在每一个步进后,送料辊快速抬起(释放),避免与模具定位销造成板料的过定位,造成模具损坏。冲压落料后成品与废料分离,直至成品输送并集中收集。

1.上料小车2.自动定位开卷机3.校平机4.活套地坑5.大型工作台6.压力机7.成品输料架

生产制造工艺流程如图3所示。

在程序控制上,生产线可通过手动和自动方式进行控制。当采用手动控制方式时,操作者通过操作面板上的按键以点动的方式控制各部分的动作;采用自动控制方式时,生产线将按照编好的加工程序自动完成各种加工动作。

3 生产线性能特点

3.1 自动定位开卷机与高精度、高速度校平机

上料时,为确保钢卷上料后与安装在压力机中的模具在同一中心位置,以缩短上料辅助时间,提高生产效率,节约原材料,在开卷机设钢卷侧边定位控制装置。该装置由一个伸缩挡板、一个用于驱动伸缩挡板的液压缸作为动力源、一个用于检测钢卷端部的接近开关和可随液压缸同步伸缩的位移传感器组成(图4)。生产过程中,依据来料规格设定参数后,PLC程序向侧边定位装置发出指令,伸缩挡板在液压缸的带动下迅速沿开卷机的主轴方向平移至指定位置。同时,位移传感器通过液压缸活塞杆伸缩计算,向PLC程序发出用于停止平动的信号。当钢卷由上料小车运至可令接近开关动作的位置时,接近开关向PLC发出信号,上料小车停止,钢卷准确停留在设置位置。

在输料过程中,为保证零件在成形后的加工质量,提高整线生产速度,我公司结合多年数控板料生产线设计经验,采用了多辊校平方式,利用板料反复变形去除应力,获得板料平整度,其校平精度不大于0.8mm/m2,校平速度42m/min。

1.液压油缸2.位移传感器3.导杆4.伸缩挡板5.接近开关

3.2 伺服送料高精度、高速度

伺服控制系统与包胶夹送辊组合,通过编码器闭环控制,保证步进送料精度。由于在送料过程中会出现不同程度的打滑、送过现象,以及包胶夹送辊在长期工作下会磨损,除采用数字式伺服电机做定尺驱动外,还应用测量辊+编码器形成闭环反馈系统,以提高送料精度,确保送料精度不大于±0.1mm,最大送料速度达110m/min。保证了成品零件加工质量及整线线速度42m/min、加速度7m/s2的高速连续生产,大大提高了整线生产效率。

3.3 工作台整体自动升降、锁紧功能

考虑到压力机冲压模具的规格不同,为使板料能顺利通过传输带,将所有输送料机构集中在同一工作台上,利用涡轮、蜗杆自动升降机构,调整整个工作台的高度,实现板料的输送。同时,为保证工作台在工作状态时的稳定性,在升降机构与工作台间设计了锁紧装置(图5)。该装置通过液压缸控制一组碟簧,实现升降台调整时放松,到位时锁紧,以保证调整前后工作台在工作状态的稳定性,提高整线生产自动化程度。

1.碟簧2.碟簧套3.顶头4.液压缸

4 同类产品比较

该生产线已在广州铁道车辆厂、一汽等汽车零配厂生产运行。与国内外同类产品比较,具有结构紧凑、整机重量轻、节能环保、自动化程度高、高节拍、高精度等特点。具体比较如表1所示。

5 结束语

汽车零件高速落料冲压自动化生产线的成功研制,改变了以往的加工工艺,提高了板料塑性成形后的综合力学性能,提高了生产效率,具有较大的柔性,特别适合多品种、小批量的制造模式,大大提高了汽车零配件制造厂的快速反应能力,增加了市场竞争力,提高了经济效益。在绿色制造方面,缩短了我国与世界先进水平的差距。

该生产线的相关技术,我司已进行了知识产权保护,其中获发明专利1项,实用新型专利2项。

参考文献

[1]蔡军,贺本湖,陈景松,余秀慧.现代轿车制造中的开卷落料线.锻压机械,2002(1).[1]蔡军,贺本湖,陈景松,余秀慧.现代轿车制造中的开卷落料线.锻压机械,2002(1).

[2]徐刚,鲁洁,黄才元.金属板材冲压成形技术与装备的现状与发展.锻压装备与制造技术,2004(4).[2]徐刚,鲁洁,黄才元.金属板材冲压成形技术与装备的现状与发展.锻压装备与制造技术,2004(4).

[3]张秀花.EMP630吨开卷落料线.汽车工艺与材料,2007(9).[3]张秀花.EMP630吨开卷落料线.汽车工艺与材料,2007(9).

高速生产线篇8

分线装置分配圆形坯料的过程称为分线工序。开坯后的圆形坯料直径为106mm、长度为27 210mm、重量为2t、温度为900℃。应用传统线材生产的挤压式导位装置及分线装置和应用于型钢生产线的推拉床机构都不能满足生产线“高速”、“保温”的要求。因此, 在进口双高线投产使用时, 采用了一种特殊的翻钢 (又称拨钢) 式分线装置。

一、翻钢式线装置的工作原理与存在的问题

1. 工作原理

翻钢式分线装置主要由翻钢机构、工作平台及保温罩组成。翻钢机构分布在辊道之间, 由翻钢钩传动轴、曲柄以及翻钢钩组成。翻钢钩由液压缸通过曲柄、传动轴驱动。工作平台上并列布置三条辊道, 如图1所示:中线辊道与开坯机组同轴, 接收来自上游粗轧机的圆形坯料, A线辊道和B线辊道与双孔型中轧机的两条轨线同轴, 分别向后续的A线和B线供料。在翻钢钩的拨动及翻滚作用下, 中线辊道上的圆形坯被分别分配给中轧机的两条轨线进行轧制, 完成分线。

2. 存在的问题

(1) 轧制工艺断点。翻钢式分线装置要求轧件进入中间辊道后, 整支轧件必须到位停下才能翻钢分线, 而且分线辊道上要空出接受新轧件的位置。这样, 轧件在分线过程中要停止一段时间。翻钢后, 停止的轧件还要在辊道与轧件摩擦力作用下加速到下游轧机轧制速度, 才能被顺利咬入轧机。轧件在完成这个过程的同时前一支轧件以下游轧机的速度运行了相同的时间。这样, 前后轧件相隔了一段距离, 使下游轧机不能连续轧制, 形成了工艺断点。

(2) 切头剪 (飞剪) 布局的唯一性限制。在高线改造前, 切头剪是布置在翻钢式分线保温辊道后与下游轧机前的位置, 这时的轧线已变成了两条。为节省空间, 设计将两个飞剪合并成一个, 即共用一套动力装置。这种布局大大增加了飞剪制造的难度。然而在分线后必须切掉因分线而带有缺陷的轧件头部。这就是翻钢式分线装置对切头剪的限定。

(3) 翻钢式分线方式引起诸多设备问题。

(1) 工序多, 程序步骤多, 机构复杂。使用翻钢式分线装置, 工艺动作的逻辑顺序至少要靠十多个传感器反馈和用PLC、计算机控制, 调试相当复杂。

由于切头剪必须满足一条线剪切时另一条线不剪切的工艺要求, 因此, 切头剪除配有一般飞剪装置外, 还须专门配有气动剪刃翻转装置, 以满足单线剪切的要求, 机构十分复杂。

(2) 保温辊道故障多、寿命短, 运行不可靠, 造成这些问题的主要原因如下。

a.三条辊道并列。翻钢式分线装置需三条辊道并列以构成翻钢机的工作平台, 且各列辊道在旋转轴上互相重叠才能顺利过钢。由于中线辊道与两个分线辊道都有重合区, 辊道之间不能安装护板。因此, 常因轧件不直而偏离出辊道造成堆钢。

b.连体轴承座。翻钢式分线保温辊道的辊子轴承座被设计成三个一组, 且有多种传动形式。如带有一个主动辊、带有两个主动辊或不带主动辊的。这种组合会带来许多麻烦, 如因主动辊与被动辊的磨损不一致, 造成轧件打滑, 引起堵钢、顶钢、堆钢等故障。

二、新型摆动式分线装置工作原理及特点

2006年, 针对高线的原分线装置存在的问题, 提出了将翻钢式分线装置的工作平台———辊道改成摆动式结构的新方案。经与协作制造单位的共同努力, 开发了新型摆动式保温辊道及相应设备, 并已正式投入使用。新的摆动式分线装置安装在原翻钢式分线装置旧址, 上、下游轧机位置不变。

1. 工作原理

新型摆动式保温辊道的工作原理如图2所示。

其基本结构是:在粗轧机出口处设置一单线曲柄式切头剪与一组固定式单线输出辊道及导槽。然后将原固定式保温辊道结构改成可整体移动的结构, 将三条辊道改成两条辊道安装在同一个可摆动的底座上。其底座的出口端设计成可水平旋转的固定点, 相当于垂直地面的铰链, 入口端在水平面自由摆动。在摆动端设置一套驱动和支撑装置, 以驱动和控制辊道的摆动端在水平面摆动。

其工作原理是:两列辊道通过摆动分别与固定式单线输出辊道对接, 使轧件顺利通过。每通过一支轧件, 摆动一次, 循环往复, 完成分线。机构的摆动条件如下。

(1) 辊道表面做成V型或U型, 可承受热轧件弹性弯曲变形力;

(2) 摆动距离≥下游双生产线中心距;

(3) 摆动时, 辊道面标高与轧线标高保持一致;

(4) 摆动角度应在轧件弹性变形范围内, 一般≤1°为宜。因此, 摆动辊道的最小长度必须满足最小摆动角度要求;

(5) 能带轧件摆动, 且摆动时不影响辊道运行。

2. 工作特点

(1) 结构简单、动作流畅。

(2) 消除了工艺断点。通过优化程序可消除工艺断点, 该装置的摆动时间2s能在分线的过程中被全部“吃掉”。

摆动式保温辊道可“带轧件摆动”。这个功能的主要目的是, 当前一轧件全部进入摆动式保温辊道后即可摆动, 让另一列辊道与上游轧机对接, 下一支轧件即可进入另一条轧线。因上游粗轧机可比下游中轧机速度快3倍以上, 只要适当地分配上、下游轧机和辊道的速度, 即可在进入下游轧机前实现前后轧机的对接。

(3) 没有窜道隐患。用摆动的方式分线就不需要翻钢机构和中间辊道, 轧件也不需要从一组辊道翻到另一组辊道。因此, 辊道间可安装护板, 防止轧件窜道引起堆钢故障。同时也消除了翻钢时轧件对辊道的冲击。

(4) 所有辊道都能传动。新的摆动式保温辊道的辊子全部是主动辊, 消除了辊道磨损不一样所带来的各种隐患, 大大提高了辊道运行的可靠度。

(5) 优化了布局并解除了切头剪布局的唯一性限制。

3. 新型摆动式分线装置的经济效益

新型摆动式分线装置已在高线投产使用了5年, 其各项技术经济指标均达到了历史最好水平。设备事故停机时间几乎为零, 维护费用据估算还不到原装置的十分之一。

新型摆动式分线装置与翻钢式分线装置相比, 每生产一支轧件至少可节约时间2s。按年产70万t钢计算, 1年最少可增产21 784.273t优质钢材。

摘要：针对进口高速线材双生产线粗轧坯料翻钢式分线装置所存在的结构性缺陷, 设计了一种新的摆动式分线装置, 并应用于生产工艺中。这种新的分线装置解决了之前存在于双高线生产中的工艺断点、堆钢、窜钢等问题。经过5年多的生产使用, 获得了极为可观的经济效益。

关键词：高速线材生产线,翻钢式分线装置,工艺断点,摆动式分线装置

参考文献

[1]黄华清.轧钢机械.冶金工业出版社, 1980.

高速生产线篇9

名称:百事装瓶集团

地点:多莫杰多沃 (俄罗斯莫斯科)

建厂时间:2008年

员工人数:115人

业务:联合利华集团的品牌立顿冰茶的装瓶

年产量:1400万箱, 每箱13～14升茶饮料

2009年初, 全球饮料生产和零售巨头百事装瓶集团, 在多莫杰多沃开设了莫斯科第2家、俄罗斯第6家装瓶厂, 该工厂每年产量为1400万箱瓶装立顿冰茶。

百事装瓶集团的高级工程经理Rajendra Gursahaney介绍说:“工厂目前共有三条生产线, 两条已经投入使用的高速生产线完成立顿冰茶 (联合利华旗下品牌, 由百事可乐装瓶和分销) 的装瓶和装箱。第三条易拉罐生产线于2009年内安装就绪并投入使用, 因此我们能覆盖所有产品系列。”

两条瓶装生产线中, 第一条生产线产量为24000瓶/小时的1.5升瓶和32000瓶/小时的1升瓶, 第二条生产线产量为45000瓶/小时的0.6升瓶和32000瓶/小时的1升瓶。总体而言, 每条生产线每年产量在700万箱, 每箱为13～14升饮料。完成瓶装后, 每箱产品都以塑料薄膜覆膜, 然后出厂销往莫斯科及其周边区域。

所有这些生产线的标识喷印工作, 都由马肯依玛士提供的四台9040IP65双喷头小字符喷码机来完成——在每瓶饮料的瓶颈上, 喷印2行、每行11～13个字符的信息:工厂代码、生产线号以及装瓶日期和时间;标识有效期限的第3行信息则被喷印在瓶盖上;最后, 完成瓶装后在每箱上标识一个识别代码。这些标码符合俄罗斯的规定和百事可乐以及立顿品牌持有人联合利华对质量的要求。

Rajendra Gursahaney表示:“我们的另一个莫斯科工厂也应用了马肯依玛士提供的喷码机, 并且对他们的产品和服务也非常满意。我特别欣赏他们的技术质量和效率:两个喷头可以同时标识瓶颈和瓶盖。其产品的价格也很有竞争力。”

高速生产线篇10

马鞍山钢铁集团公司高速线材厂于2003年12月底改造投产, 由马鞍山钢铁自动化研究所负责总体设计和承建, 引进了意大利Danieli公司生产的新型BGV轧机,以及瑞士ABB公司先进的电控系统。主要设备由Danieli及ABB提供,最高轧机速度可达140m/s,年设计产量70万t,生产规格覆盖○/10~60 mm范围,配备Danieli公司独有的DSC水冷控制系统,可以生产包括弹簧钢、冷墩钢、焊条钢、拉丝钢等在内的多品种特殊钢材。轧机电气传动和自动控制系统使用ABB公司ACS 6000SD系列变频传动装置和V系列可编程序控制器。结合对Danieli轧机设备的控制要求,如冲击补偿控制、张力控制、下垂控制等,实现了对BGV轧机的精确控制,达到了很好的效果。

2 ACS 6000SD交流变频传动系统

2.1 技术要求及设备选型

BGV 轧机的驱动电动机为三相交流异步电动机,BGV 轧机的电动机功率为6 000 kW,速度范围0~750~1700 r/min ;电动机过载能力的要求是115%可以连续运转,160%可以运转1 min。由于BGV机架之间的距离短,轧件速度快,所以轧机的动态速度和力矩响应性能要非常好,因此,对传动系统的要求很高。根据轧制要求,选用TMEIC公司的三相交流异步电动机和高性能的中压ACS 6000SD系列交流变频传动装置作为BGV轧机的传动系统。

2.2 传动系统的主要特点

ACS 6000SD 变频控制系统是专门用于大中型交流异步电动机传动系统的传动装置,由整流器、逆变器和全数字电压型矢量控制系统组成。整流器和逆变器的功率元件采用ABB公司独创的高电压、大功率IGCT元件,控制方式为电压型矢量控制的三电平控制方式,其输出频率范围大,输出电压平稳,具有大约1.0的输入输出功率因数,在额定负载时,有高于98%的效率,高次谐波含量低,对电网的污染小,具体特点如下。

1)逆变器为三电平PWM电压控制型,正弦波电压的谐波分量小;可在4象限下平稳运行;电动机力矩的波动大幅减弱,在100Hz以下工作频率时,转矩波动大约为0.5%,用于交流异步和同步电动机的输出电压可达3300V。IGCT单柜的容量为10 MV·A,过载能力为150%额定电流(1 min);根据传动功率要求,可以两柜并联使用,容量为2×10MV·A。

2)整流器可4象限操作,具有向交流电网回馈电能的再生能力。采用无熔断器输入结构,具有高可靠性。采用PLL检测,可把传动系统的功率因数控制为1.0。谐波电流小,不需要输入电抗器。不需要额外的无功功率补偿和谐波过滤装置,从而减少了用于无功功率补偿和谐波过滤装置的费用。

3)公共直流母线。公共直流母线原理为逆变器提供了一条效率最优化的方案。逆变器都连接到同一个直流母线上,当一台轧机工作在电动模式,其他轧机工作在发电模式时;电能可以通过直流母线在逆变器之间无损耗的流动,而无需从电网吸收电能。只有变压器有能量损耗。当在整个速度范围内,系统的功率因数接近1,因此能量效率是最优的。

4)控制系统。采用高性能的32位DSP和ASIC微处理器。速度调节器的调节精度为±0.01%,响应时间为45ms,调速范围在零和最大速度之间。力矩调节器的控制精度为±0.5%,响应时间为45ms。有用于减小传动轴向振动的模拟跟踪控制(SFC)功能。

5)其它(整流器和逆变器的共有特点)。整流器和逆变器的IGCT模块硬件完全一样,仅仅是控制系统软件功能不同,这样可以大幅节省备件的储存量。IGCT为水冷却功率元件,水冷效果好,受外界环境影响小,维护工作量低。保护系统完善,具有:①硬件保护。包括过电流、DC过电压、CPU故障、外部联锁保护等,若检测到这些故障,直接阻断控制信号,切断输出,使电动机自由停机;②软件保护。包括数据传输故障、电动机过热、电流限值定时报警等,若检测到这些故障,根据相关参数的设定,可选择不停机、自由停机或快速停机等模式。传动装置对供电电源的要求不高,电源电压波动允许范围为±10% ,电源频率波动允许范围为±2%。使用光接口模块进行控制系统与功率装置及其它设备之间的信息交换,速度快、可靠性高。维护工具AMC3可以快捷、方便地对传动装置进行参数的设置、保存,以及故障的记录、查找原因分析。

3 系统应用

改造的棒材轧机自动化系统主要由传动装置、PLC和工作站3部分组成。该系统体现了当前轧钢自动化控制的几个特点:1)计算机、仪表、电气全部通过PLC ,实现“三电合一”;2)设备控制(包括交、直流传动装置)、操作台(箱)通过PROFIBUS-DP现场总线互连,大大减少了电缆使用量,降低了建设成本,还为系统提供了更大的灵活性和扩展性;3)工作站采用ABB公司的FCB(function chart builder)软件平台,具备全线设备监控、参数设定、轧件跟踪、故障诊断、模拟轧制、趋势分析等多项功能,构成完善友好的人机界面,为产品质量及作业率的提高提供了可靠的保证。

3.1 冶金棒材轧机工艺简介

马钢钢铁公司棒材轧机生产线设计年生产能力为70万t,产品规格为:○/10~60 mm 圆钢和螺纹钢。连铸坯由连铸车间热送热装入加热炉,经18架轧机连续轧制成材。轧机采用平、立交替布置,实现无扭微张力(或活套) 轧制以确保产品质量。由于精轧机组采用先进的平/立可换式轧机,在生产小规格产品时可进行切分轧制,提高设备利用率。

主要的工艺设备有:主轧机(18 架)、飞剪(3台)、矫直机、冷飞剪、冷床、冷床辊道、A/B 线的运输链和计数器等。其工艺流程见图1。

3.2 传动控制系统的组成

马钢钢铁公司的棒材轧机传动控制系统,主

要由传动装置、PLC 以及工作站3部分构成。其基本特点为:1)轧机、飞剪和矫直机均采用DV 300系列的直流传动装置,其余均为ACS 6000SD系列的交流传动装置;2) SIMENS S7 PLC作为自动化控制的基础,按工艺要求分区完成相应的生产过程控制,同时各个PLC均下挂PROFIBUS-DP网。通过RS485通讯,实现PLC和控制单元的连接;3)传动设备和操作台均通过PROFIBUS-DP 网与PLC通讯。各工作站(FCB)与PLC之间的通讯则通过ETHERNET(以太网)实现。

3.3 系统的主要控制功能

3.3.1 轧机速度控制

用PLC对主轧机的18机架进行速度控制。首先,由主操作台工作站将轧制程序表中各机架基速下传PLC。这些基速是根据金属秒流量相等的原则设置的,即

vi=Kivi-1 (1)

式中:Ki为第i机架上轧件的延伸系数;vi为第i机架轧辊线速度,m/s;vi-1为第i-1机架轧辊线速度。

一旦PLC 接受到机架基速信号后,只要更改最末一机架的实际设定,PLC即可自动推算出其余机架实际要求的轧辊线速度。由于最初的轧制程序表中的轧机速度只是一个理论预计,与实际有偏差,轧钢前可在主操作台上人工单独调整鉴别机架转速。轧钢时可根据轧件的堆拉情况采用级联方式人工调整某一机架及上游所有机架的转速,PLC 自动记录下人工干预的速度变化和微张力控制、活套控制自动调节的速度变化,作为下一根轧件的轧制速度。通过这种自学习的过程,很快就能得到符合实际的最佳轧机转速,并及时自动记录下各机架的工作转速,构成最新的轧制程序。

3.3.2 微张力控制

粗、中轧机采用微张力控制,精轧机采用微张力控制加活套控制。

3.3.2.1 粗轧区域的微张力控制系统

由于粗轧机属开坯性质,钢坯运行速度较慢,系统完全有能力获取轧钢时的负荷力矩,来加以调节。其控制过程如下:设A和B是两架相邻轧机,当钢坯进入A架后测得A架电机的稳态负荷电流。在钢坯未咬入B机架之前,钢坯在A 机架为自由轧制,所对应的力矩可以说是无张无堆时的轧制力矩,并以此作为调节的基准。当钢坯咬入B机架后,连轧关系建立,此时由于堆拉关系将引起A机架电机负荷电流变化,偏离原稳态负荷电流。这样通过A机架的调速系统调节A机架电机的转速,使A机架的负荷电流恢复到基准值。表1 是根据实际情况得出的级联比,1.00为基准。

3.3.2.2 中轧区域的微张力控制系统

钢坯进入中轧以后,轧制速度明显加快,同时双流轧制,从获得电枢电流反馈到调节完成很难达到无张力的要求。所以在这里确定为微张力指标:中轧区张力为2% ,预精轧间为1%(钢坯已进入单线轧制,指标提高,需加活套) ,预精轧和精轧间为3%。在轧槽磨损程度差别较小时,可以将两线的张力大小加以折中,考虑到实际电机情况仍可计算出机架间级联关系。轧机的线速度即以此级联关系为基础再考虑辊径算出,加之轧制过程中ACS 6000SD随时根据测得的电枢电流进行调节,基本满足了中轧区域的张力控制。

3.3.2.3 精轧区域的微张力控制系统

一般高速线材钢坯过12架速度均大于5m/s,到18架出口高达9.5 m/s以上,若像粗中轧那样控制,来不及对如此快的张力反馈进行调节,需要增加机架间的活套控制,对套量反馈的动态调整,才有可能将张力指标预精轧机架间降为1%;预精轧和精轧间距离较长,又通过1号、2 号水箱,故将预精轧和精轧间张力指标提高为3%。

3.3.3 活套自动控制

当钢坯进入空转轧机时势必引起负荷电流的增加,据此计算可获得机架有钢信号MIS(metal in stand) ,有时为防止轻载、事故等造成误信号,程序中还要加其他信号,如热金属探测仪HMD(hot metal detection)来确认,得到信号MISF,MIS/MISF就靠专门的电缆传输,对控制活套的起/收套起着关键作用。活套形成后,依据不同品种选择套量设定值,活套扫描器将此设定值与实际检测到的套量值比较,来动态调节机架速度,当然这种调节的范围是有限定的,幅度为±10%。一旦超过这个范围,DC2K即发报警并阻止下支钢喂入。人为清除此报警后,才能恢复正常的轧钢。

3.3.4 飞剪控制

3台飞剪是在飞剪PLC上完成的。根据轧件的实际速度及切头、切尾长度,计算出飞剪的启动时间,确保在正确的时刻,以正确的速度切头、切尾。飞剪控制精度不仅仅影响棒材的成材率,而且是保证轧机顺利咬钢防止堆钢的重要条件。倍尺飞剪的自动优化切分功能对倍尺长度进行计算控制切分,对于尾部非倍尺长度,自动调整最后一剪的长度控制,保证既大于最小上冷床长度,又是定尺长度的倍数,做到优化剪切。

3.3.5 工作站功能

工作站操作系统采用WindowsTM中文版,应用工控软件FCB。其功能是负责轧制程序的调用和存储工艺参数的设定、轧件动磁性跟踪显示、电机转速和电流直方图显示等。此外,还可进行全线设备故障报警诊断、辅助设备操作、监控,记录历史趋势,如轧机动态速降的测定、活套套高的变化记录等,可方便地进行在线数据分析,快速准确地获得最佳参数。

4 应用效果

4.1 静态指标测试

静态精度按照“(速度参考值-速度反馈值) /最高速度”在1s内的平均值计算。调试时分别在10%速度基速和最高速度下测试静态精度;速度响应时间分别在不带机械负载和带机械负载下测试;冲击速降是指在基速下输入100%负荷时的速度恢复时间。传动系统静态精度值、响应时间和冲击速降值参见表2。

4.2 动态指标测试

动态指标分为冲击负荷的动态速降和突加阶跃给定的速度上升两类指标。用DriveWindow调试软件可以对传动系统的动态参数进行优化,并能测试动态曲线(采样时间为20 ms)。通过认真调试,各项指标均好于要求值。用DriveWindow调试软件在计算机上测量的动态曲线如图2所示。

ABB全数字控制的中压交流变频传动装置在马钢集团公司高速线材厂的成功应用,体现了其优异的性能、极高的可靠性,是大、中型电机拖动系统较为理想的控制装置。

$\bar{收稿日期 ∶ 2008 - 09 - 10}$