大型回弯管内壁自动抛光技术_陈孙艺

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1、化工装备技术应用与发展大型回弯管内壁自动抛光技术陈孙艺吴毅生吴为彪（茂名重力石化机械制造有限公司，茂名525024）摘要：根据环管反应器回弯管内表面粗糙度要求，研制了专用于大弯管内壁面的自动抛光机，由行走小车、抛光机和辅助机构三部分组成，简要介绍自动抛光机的设计原理、结构形式、主要参数、控制流程及其电气系统、技术管理及生产应用。关键词：自动抛光机弯管反应器1引言大弯管内壁的抛光因涉及三维空间的机械精准运动，一直难以实现机械化，类似的机电机构只见ᕟ㇑[4]关于小直径弯管内壁通过磁研磨抛光的报道，大直径弯管内壁抛光自动化尚是一个难题。2技术要求及工艺现状大弯

2、管结构简图如图2所示。弯管规格为609.6×16mm，中心距为A4200±5mm，高度为H2333±5mm，总重量约2.5t。φཆᤡ图1环管反应器聚丙烯环管反应器或聚乙烯环管反应器是立R޵ᤡH式设备，20世纪末在国内成功国产化，替代了进口。某装置现场的反应器结构见图1。根据装置产能大小，一般由n(4、6、8、10、12)条各A图2弯管结构简图长达40米，外径为710mm的夹套式直筒体、(n-1)个中心距达4200mm的180°大弯管、一个任意横截面上最大与最小外径的差，应小于90°弯头顺次联接而形成一个循环整体，弯管位名义外径的5%，即30mm，没有

3、与弯曲半径R相于顶部和底部，通过法兰与直筒体连接。环管本关的圆度要求。身既是反应器，又是设备框架、平台的支持钢最终通过标准对比试块进行检测，粗糙度柱。环管底部弯头处设有轴流泵，反应物料由底应≤Ra3.2。部90°弯头处进入环管反应器，在轴流泵的驱动下在沿直筒体和大弯管搅拌、循环，在催化剂的金属表面的抛光有很多方法，电解抛光、流作用下反应形成浆状聚丙烯，再进入造粒系统。体抛光等方法很难精确控制零件的几何精确度，[1]环管内壁需要抛光，主要是防止反应物粘壁，产化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光等方法的表生爆聚，其次也减少物料与筒体内壁的摩擦，降低面质量又达不到

4、要求，所以大弯管内壁的抛光或[2，3]能耗。直筒体内壁的抛光已实现机械化，但是镜面抛光还是采用机械抛光，通过切削、材料表-12-化工装备技术应用与发展面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面。工期过长。通过在抛光机后部适当配重解决了该为保证抛光效果，需要对全过程该质量指标检问题。测。入库前检验需初抛光、平衡制造工艺需要粗抛二是弯管的截面圆度问题。由于弯管是热推光、满足设备工艺要求需要精抛光。抛光方法是通制成形，造成横截面圆度公差太大，内外拱方向过手持磨光机人工抛光，因为弯管内空间窄小，操直径偏大，中性线方向直径偏小，抛光轮直径需作不方便、效率低，照明困难

5、、不安全，弯管内锈接近弯管截面内径，直径太大则无法推进弯管尘飞扬、不卫生，容易疲倦，手工用力不均至抛光内，直径太小则无法抛光到弯管内外拱方向的内质量不佳，需要反复多次才能满足要求。壁。为了解决该问题，可以限定弯管横截面圆度3工艺改进及技术装备公差严于设计要求，但是会增加弯管成本。另一种方法是通过图3的改造设计，以3个周向均布的小抛光轮替代原来的1个大抛光轮，以及增设与ᣋ䖞1ᕩᙗ঻㍗䖞抛光轮对应的弹性压紧轮来解决该问题。ᣋ䖞2三是操作振动问题。由于机构与导轨配合不䗀㟲1精密，致使抛光过程机构振动，易使操作者产生疲劳，且弯管内侧的抛光质量不均匀，需停下抛⭥ࣘ

6、ᵪሿ᧘䖖光操作后进行检测和人工修整，造成工期过长。防振对策是根据弯管的弯曲半径R设置回转臂来ᣋ䖞3控制抛光机的转向，减轻操作者所需的力度和疲图3抛光机原理图劳。回转臂是套杆结构，可调整其长度并定位，实行半机械化操作，弯管平躺放置，人工以适应弯曲半径的变化，但是该结构占用面积较从弯管一端推杆推进抛光机进行抛光，推杆和大。通过前述的3个弹性压紧轮已在一定程度上抛光机之间通过万向节连接。抛光机是专门设解决了振动问题。计制作的工装，通过电机、滑轮、导轨等使旋四是弯管的弯曲圆度问题。相对于弯曲半径转机构在弯管内往复行走，利用旋转机构上柔的弯管圆度公差太大，各弯管之

7、间的弯曲圆度也软的摩擦片与内管产生相对摩擦进行抛光，同有较大差距，与预先设置用于小车行走的导轨的时注入一些抛光液体以带走摩擦产生的热量及弯曲圆度也有较大差距，人工沿着导轨推进抛光粉尘，保持抛光表面的清洁。通过更换摩擦片机的过程中，抛光效果不均匀。对策是取消预先和调节旋转速度，即可实现细致抛光和精密抛设置的导轨，代之以图4所示安装在弯管外的回光。另一端通过吸风机把抛光飞溅出的锈尘吸转臂，回转臂绕中心轴O转动，限定了径向自由走。抛光机构原理见图3。度，在一定程度上缓解了振动。该初步方案存在五个问题：五是效果观测问题。一次性对180°弯管抛一是机构自重不平衡问

8、题。由于抛光机前部光其后段的效果无法在操作过程同步观测判断。的抛光轮自重致使抛光