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探傷設備探頭卡座優(yōu)化設計

2019-05-29 11:06李亮藺濤張振濱
山東工業(yè)技術 2019年8期
關鍵詞:優(yōu)化設計

李亮 藺濤 張振濱

摘 要:山東壽光巨能特鋼有限公司軋鋼廠精飾線探傷設備于2008年投產使用,組合形式為渦流+超聲探傷,為全套進口設備。自投產以來主要為重要鋼材探傷使用,設備未滿負荷生產,自2015年以后,公司產品結構調整及生產汽車用鋼,設備使用率提高,精整線進入滿負荷生產。設備備件的及時提供尤為重要,其中作為進口件的易損件價值高、易損壞、采購周期長,很難滿足要求。

關鍵詞:探傷;探頭;卡座;優(yōu)化設計

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.004

1 前言

山東壽光巨能特鋼有限公司軋鋼廠為熱軋棒材生產線,主要鋼種為優(yōu)質碳素結構鋼、合金結構鋼、管坯鋼、軸承鋼等,產品規(guī)格為Φ16~300mm,棒材長度6-10m。隨著公司產品結構調整,生產高品質鋼材的增加,以及重點客戶要求探傷鋼材數(shù)量的增加,對探傷設備的連續(xù)性及穩(wěn)定性提出更高的要求,然而探傷設備的易損件價值高,易損壞,采購周期長等問題嚴重制約公司產品的周期,尤其是探傷設備的探頭卡座,根據探傷鋼材規(guī)格的不同進行調整,使用頻率高,易損壞。

2 存在問題及原因分析

2.1 存在問題

通過現(xiàn)場使用情況查看及分析,發(fā)現(xiàn)探頭卡座雖小但結構復雜,使用環(huán)境相對也比較差,其工作環(huán)境不僅有氧化鐵皮還要用水作為耦合物進行探傷,探頭及卡座相當于浸泡在水中,卡座的固定是用螺栓使其固定,卡座本體上鑲嵌銅螺母,利用螺紋緊固,時間稍久就會生銹加之氧化鐵皮進入螺紋之間使其螺栓不能擰出而斷裂,或者使鑲嵌在卡座上的銅螺母一起旋轉而失效。

2.2 原因分析

通過圖紙和現(xiàn)場應用情況進行分析,我們發(fā)現(xiàn)導致卡座損壞的直接原因有兩種,一是卡座上鑲嵌的銅螺母隨螺栓受力后一起轉動導致不能調整而失效;二是螺栓因銹蝕及氧化鐵皮進入等原因導致不能擰出斷裂失效。

3 改進措施

根據以上原因分析并結合實際情況,為解決上述存在問題,從以下兩個方面進行優(yōu)化改進。

(1)重新設計銅螺母形式。根據現(xiàn)場使用位置及受力情況,結合卡座結構制定相應的措施,一是改變原有鑲嵌的圓形銅螺母,由圓形變?yōu)闄E圓形,即改變了受力結構,使其受力后不再依靠單一的摩擦力,而是由卡座本體受力,如1圖所示。

(2)對螺栓進行改進。針對螺栓不能擰出而斷裂問題分析,螺栓為細長型,長度為75mm,最小直徑為φ4.13mm,受探傷鋼材規(guī)格因素限制,需間斷性進行調整,分析螺栓失效主要為疲勞斷裂,另外在探傷時因鋼材表面氧化鐵皮落至螺紋間使螺栓受力變大而導致螺栓斷裂。根據以上原因,改進螺栓應力集中區(qū)及改變強度,材質,并由專業(yè)廠家制作。如圖2所示:

4 取得效果

(1)自通過改造后至今未發(fā)生因銅螺母隨螺栓轉動而失效的情況。

(2)螺栓斷裂的數(shù)量明顯降低,穩(wěn)定了生產,保證了設備的可靠、穩(wěn)定運行。

(3)通過改造,縮短易損件采購周期,降低運行成本,節(jié)約備件成本20余萬元。

(4)減輕職工的勞動維護強度。

5 結束語

通過探頭卡座的優(yōu)化設計,解決了備件易損壞、采購周期長、成本高等問題,減輕了維護強度,穩(wěn)定了探傷設備可靠運行,對同行業(yè)同設備的改進做好鋪墊,在設備穩(wěn)定運行方面具有借鑒意義。

參考文獻:

[1]張勛.超聲探傷技術在無損檢測中的應用[J].上海計量測試,2012(06):9-12.

[2]喬天驕,黃松嶺,趙偉,王珅.雙頻渦流檢測系統(tǒng)的設計[J].電測與儀表,2016(08):1-6.

作者簡介:李亮(1987-),男,山東壽光人,本科,助理工程師,研究方向:機械工程。

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