石油管生產線打包系統(tǒng)①

馬永剛 惠巍等

摘 要：本裝置結合以往鋼管、油套管生產線上配套的打包捆扎機以及近幾年設計鋼管捆扎機的結構形式，研制出了這套PLC控制石油管打包系統(tǒng)；其主要特點在于鋼管的進料、有序排列、捆扎均無需人員操作，更突出的優(yōu)點在于大大降低了鋼管進入打包機的落差，將撞擊噪音降低至最小，提高了打包節(jié)奏。

關鍵詞：油套管 鋼管捆扎 打包機 生產線

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0091-02

鋼管作為石油鉆采、煉化、冶金、建筑等行業(yè)的必備材料，其利用的場所很多，尤其這幾年我國油套管加工技術的普遍提高，油套管及鋼管出口量大大增加，帶動國內鋼管生產量及深加工需求量增大。對于油套管生產線來說，打包工序是產品在生產線完成的最后一個環(huán)節(jié)[1]，是保證產品外觀非常重要的一個環(huán)節(jié)。目前較小規(guī)模的一些油套管加工企業(yè)，大多沒有形成生產線連續(xù)工序加工，打包基本沒有實現(xiàn)自動打包，就是有規(guī)模的生產型企業(yè)，即多數(shù)也是在生產線的最后，用人工吊裝的方法把規(guī)定數(shù)量的鋼管吊入一個U型槽內，進行人工捆扎，這樣的缺點是打包速度慢，打包不整齊、勞動強度大，且吊裝的過程中容易破壞鋼管表面的油漆，整個工作要求占地面積特別大；還有的企業(yè)為了不影響表面油漆采用整排磁力吊裝，其原理和普通吊車是一樣的，打包過程中工人勞動強度特別大，而且在吊裝過程中容易出現(xiàn)危險；本裝置結合專利“油套管生產線專用自動打包裝置”（ZL 201020266678.1）[2]基礎上改進的，設計將鋼管滾入坡道用齒輪齒條設計成升降結構，但第一層的落差依然很大，鋼管滾入時產生強大的撞擊；本裝置徹底解決了鋼管進入打包框的強烈撞擊問題。

1 設備主機結構[3] （如圖1）

2 工作原理

本裝置設置在生產線的最后一個環(huán)節(jié)，鋼管無需離開儲料架，而是按照事先設定好的程序，將加工好的油套管首先進行對齊工序，然后由翻料裝置送入打包框體的坡面上，鋼管自動滾入，落在框體上拉緊的多條橡膠復合鋼絲繩索具上，鋼管這樣依次進入鋼管打包裝置，當橡膠復合鋼絲繩上第一層鋼管排滿后，由PLC控制電機減速機帶動旋轉軸總成上固定的鋼絲繩滾筒旋轉，將第一層鋼管下放至低于坡道面最低位置；然后翻料裝置繼續(xù)依次送料，當?shù)诙愉摴芘艥M后，鋼絲繩滾筒旋轉，將第二層鋼管下放至低于坡道最低位置；直到最后一根鋼管進入料框后，鋼絲繩滾筒旋轉，將所有鋼管落入打包筐內，進行捆扎完成一次打包循環(huán)。在打包期間無需任何體力勞動，待整捆打包完成后，用吊車吊到成品區(qū)存放。

3 主要功能及特點[4～7]

（1）其結構簡單、布局合理、打包效果好、設備成本低，并且打包后的鋼管整齊，美觀，完全符合API規(guī)范的要求。

（2）成品鋼管是逐根對齊，逐根翻料送入，整個過程全部自動進行，也可以手動逐步工作，當完成一個打包流程后橡膠復合鋼絲繩自動拉緊回到初始位置，準備下一捆打包的循環(huán)工作。

（3）工業(yè)控制計算機+PLC”構成分布測控系統(tǒng)，系統(tǒng)運行不僅安全可靠，而且擴展調整靈活方便。

（4）兩臺電機均采用變頻調速，可根據(jù)管徑不同需要調整運行速度。

（5）同以往設備相比，大管徑更有優(yōu)勢，運行更平穩(wěn)，大大提高工作節(jié)奏，減少沖擊、降低碰撞。

（6）設備適應管徑范圍大，管徑改變時，只需調節(jié)打包框尺寸。

4 現(xiàn)場應用

本裝置的研發(fā)經過長期油套管生產現(xiàn)場情況的觀察摸索，結合2010年研發(fā)并申報的《油套管生產線專用自動打包裝置》專利產品的使用情況，針對石油管大管徑2011年研制出的此形式的全自動打包裝置；2011年7月份，本裝置生產了兩套應用于泰豐鋼業(yè)Φ140～Φ340 m油套管生產線及大管徑直縫焊鋼管生產線上，使用效果非常好，大大降低勞動強度及噪音；2012年又跟隨墨龍大型熱扎鋼管項目配套了三臺本產品，設備運行調試均已完成；截至2012年底本產品共應用于國內各種規(guī)格油套管生產線6套，使用情況平穩(wěn)、可靠，得到用戶很高評價。

參考文獻

[1]解慶，馬永剛.油套管生產線設計[J].石油礦場機械，2010，39（9）：45-48.

[2]甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司.油套管生產線專用自動打包裝置，中國：201020266678.1.[P].2010-10-03.

[3]甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司.鋼管、油套管生產線打包系統(tǒng).中國：201220113390.X[P].2012-12-05.

[4]梁志宏.鋼管捆扎六角成型優(yōu)化設計[J].沈陽工業(yè)學院學報，2001，20（2）：16-20.

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[6]王才勝.可編程序控制器（PLC）在鋼管捆扎自動線上的應用[J].光學機械，1989，106（1）：57-62.

[7]上海景林包裝機械有限公司.http：//china.makepolo.com/product-detail[OL].（2012-10-26）[2012-12-26].