CN108284588B - 油管内衬管生产线 - Google Patents

Abstract

一种油管内衬管生产线，涉及石油设备技术领域，它通过油管外观检验、油管通径检验、油管卸接箍、缩径衬管、油管衬管管体加热、油管衬管管体冷却、油管衬管管端切头、油管衬管管端加热、油管衬管翻边冷却定型、衬管通径、上接箍打标记以及成品包装步骤完成油管内衬管的加工工作。本油管内衬管生产线完全克服传统衬管生产半人工半机械生产的效率低下、动作粗糙、产品废品率高等缺陷。

Description

油管内衬管生产线

技术领域：

本发明涉及石油设备技术领域，具体涉及油管内衬管生产线。

背景技术：

随着社会的发展，对石油的依赖程度越来越高，在石油的抽取或者运输等工作中都需要用到油管，往往需要在油管内套入衬管方可使用，UHMWPE内衬管技术在油管防偏磨抗腐蚀等优良的特性已经得到广泛的认同，但是到目前为止国内各油田在实现UHMWPE衬管衬入油管的过程都停留在半机械半手工的原始操作模式，这种传统模式的弊端就是由于人工操作精度低，生产率低，产品合格率低，所以也制约了UHMWPE管的规范化批量化大规模生产。

发明内容：

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种油管内衬管生产线，它完全克服传统衬管生产半人工半机械生产的效率低下、动作粗糙、产品废品率高等缺陷。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用如下技术方案：生产线步骤为：

1）油管在出料区进行外观检验，外观检验合格后将油管放入油管通径工位上；

2）油管在油管通径工位上，通过自动通径设备A对油管内壁进行油管内壁光滑程度的检测，检测合格后，将油管放置于第一待料架上；

3）第一待料架上的油管通过下料机构翻转到卸接箍工位上；

4）油管在卸接箍工位上通过卸扣机进行油管接箍的拆卸工作，接箍拆卸完成后，通过下料机构将油管翻转到第二待料架上待命；

5）启动第一传输线，通过下料机构将第二待料架上油管翻转到第一传输线上，第一传输线将油管传送到衬管缩径工位上；

6）油管放置在衬管缩径工位上后，衬管通过衬管输送电机经过自动缩径衬管设备从油管的一端进入，且套于油管内部，衬管进入油管后形成内衬油管，内衬油管通过下料架构将油管翻转到第二传输线上；

7）在内衬油管翻转到第二传输线上时，内衬油管的一端进入衬管管头切割设备中，内衬油管在第二传输线上固定好后，衬管管头切割设备对衬管的一端端头进行切割；

8）衬管管头一端切割后，启动第二传输线，向与衬管管头切割设备相反的方向移动，将内衬油管输送进碳纤维恒温自动加热装置内；

9）内衬油管在碳纤维恒温自动加热装置内进行加热复形工作，碳纤维恒温自动加热装置内的加热温度为80～100℃，保持恒温加热，加热1～3个小时，加热完成后启动第三传输线；

10）第三传输线将内衬油管从碳纤维恒温自动加热装置中传送出来，通过提升机械手将内衬油管提升至料筐进行自然冷却，料筐内的内衬油管要成捆吊至自然冷却料架上放置，自然状态下放置23～25个小时；

11）经过23～25个小时的冷却后，内衬油管由吊车吊至第四传输线上，第四传输线将内衬油管传输至第三待料架处；

12）内衬油管通过下料机构从第三待料架上翻转到切头工位上，切头工位两端的自动管端切头设备按照工艺要求将衬管管端多余的部分切掉，切头完成后通过下料机构将内衬油管翻转到加热工位上；

13）加热工位两端的自动管端加热设备对衬管的两端进行加热，自动管端加热设备的加热温度为140～160℃，保证恒温加热，加热1～3分钟，衬管管端加热完成后，通过下料机构将内衬油管翻转到翻边工位上；

14）翻边工位两端的自动翻边设备对衬管的两端进行翻边冷却定型，自动翻边设备内设有的冷却风环对衬管的两端开始冷却定型，冷却定型20～40秒，翻边定型完成后通过下料机构将内衬油管翻转到衬管通径工位上；

15）衬管通径工位两端的自动通径设备B对油管内套有的衬管进行通径检测，检测衬管内壁是否光滑程度和检测衬管的复形程度，通径检测后，通通过下料机构将内衬油管翻转到手紧接箍工位架上；

16）在手紧接箍工位架上，将油管两管端涂抹螺纹脂，油管管端涂抹完螺纹脂手紧接箍后，通过下料机构移至自动机紧上扣工位上；

17）自动机紧上扣工位一端的自动上扣机对内衬油管的一端进行接箍工作，接箍工作开始后，气动标记机对油管外壁进行打标工作，打标工作完和接箍工作完成后，通过下料机构将内衬油管翻转至下料筐中；

18）内衬油管在下料筐中打包，成品包装后交付。

所述的自动通径设备、下料机构、卸扣机、第一传输线、衬管输送电机、自动缩径衬管设备、第二传输线、衬管管头切割设备、碳纤维恒温自动加热装置、第三传输线、提升机械手、第四传输线、自动管端切头设备、自动管端加热设备、自动翻边设备、通径设备B、自动上扣机和气动标记机均通过导线与外部的PLC可编程自控控制柜连接。

所述的下料机构包括下料架，下料架顶端穿过驱动轴，驱动轴上设有翻料板，翻料板底端与下料气缸的柱塞杆连接，下料气缸底端气缸底座通过销轴与限位块活动连接，限位块设于承载架上，承载架与下料架连接。

所述的驱动轴上设有翻料板个数为若干个。

所述的第一待料架、第二待料架和第三待料架均有支撑架和横架组成，横架设于支撑架顶端，横架呈倾斜状，横架最低端设有油管挡块。

所述的油管通径工位的两端分别设有自动通径设备A和除尘消音装置

本发明的有益效果是结构简单，功能全面；

1）应用PLC可编程自控控制柜，自主编程自动化程度高，动作精确简洁可靠，整套生产运行只需2～3人操作即可完成，节省人力，同时有效的避免了人工操作的不确定性，大大提高了产品合格率；

2）节能环保，在噪声控制、粉尘颗粒物处理等方面都采取了相应的措施，做到了整个生产过程零排放零污染；

3）使用新型节能材料，引入高效碳纤维制热技术，本生产线的建成无论是在油管衬管，还是在新材料应用上都是一次大胆的尝试。

附图说明：

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明下料机构正视图；

图3是本发明下料机构俯视图；

图4是本发明下料气缸底端连接放大图；

图5是本发明第一待料架结构图。

具体实施方式：

参照各图，本发明具体采用如下实施方式：生产线步骤为：

1）油管在出料区进行外观检验，外观检验合格后将油管放入油管通径工位上；

2）油管在油管通径工位上，通过自动通径设备A1对油管内壁进行油管内壁光滑程度的检测，检测合格后，将油管放置于第一待料架2上；

3）第一待料架2上的油管通过下料机构翻转到卸接箍工位上；

4）油管在卸接箍工位上通过卸扣机3进行油管接箍的拆卸工作，接箍拆卸完成后，通过下料机构将油管翻转到第二待料架20上待命；

5）启动第一传输线4，通过下料机构将第二待料架20上油管翻转到第一传输线4上，第一传输线4将油管传送到衬管缩径工位上；

6）油管放置在衬管缩径工位上后，衬管通过衬管输送电机经过自动缩径衬管设备6从油管的一端进入，且套于油管内部，衬管进入油管后形成内衬油管，内衬油管通过下料架构将油管翻转到第二传输线8上；

7）在内衬油管翻转到第二传输线8上时，内衬油管的一端进入衬管管头切割设备7中，内衬油管在第二传输线8上固定好后，衬管管头切割设备7对衬管的一端端头进行切割；

8）衬管管头一端切割后，启动第二传输线8，向与衬管管头切割设备7相反的方向移动，将内衬油管输送进碳纤维恒温自动加热装置9内；

9）内衬油管在碳纤维恒温自动加热装置9内进行加热复形工作，碳纤维恒温自动加热装置9内的加热温度为80～100℃，保持恒温加热，加热1～3个小时，加热完成后启动第三传输线10；

10）第三传输线10将内衬油管从碳纤维恒温自动加热装置9中传送出来，通过提升机械手11将内衬油管提升至料筐12进行自然冷却，料筐12内的内衬油管要成捆吊至自然冷却料架上放置，自然状态下放置23～25个小时；

11）经过23～25个小时的冷却后，内衬油管由吊车吊至第四传输线13上，第四传输线13将内衬油管传输至第三待料架21处；

12）内衬油管通过下料机构从第三待料架21上翻转到切头工位上，切头工位两端的自动管端切头设备14按照工艺要求将衬管管端多余的部分切掉，切头完成后通过下料机构将内衬油管翻转到加热工位上；

13）加热工位两端的自动管端加热设备15对衬管的两端进行加热，自动管端加热设备15的加热温度为140～160℃，保证恒温加热，加热1～3分钟，衬管管端加热完成后，通过下料机构将内衬油管翻转到翻边工位上；

14）翻边工位两端的自动翻边设备16对衬管的两端进行翻边冷却定型，自动翻边设备16内设有的冷却风环对衬管的两端开始冷却定型，冷却定型20～40秒，翻边定型完成后通过下料机构将内衬油管翻转到衬管通径工位上；

15）衬管通径工位两端的自动通径设备B17对油管内套有的衬管进行通径检测，检测衬管内壁是否光滑程度和检测衬管的复形程度，通径检测后，通通过下料机构将内衬油管翻转到手紧接箍工位架18上；

16）在手紧接箍工位架18上，将油管两管端涂抹螺纹脂，油管管端涂抹完螺纹脂手紧接箍后，通过下料机构移至自动机紧上扣工位上；

17）自动机紧上扣工位一端的自动上扣机19对内衬油管的一端进行接箍工作，接箍工作开始后，气动标记机对油管外壁进行打标工作，打标工作完和接箍工作完成后，通过下料机构将内衬油管翻转至下料筐中；

18）内衬油管在下料筐中打包，成品包装后交付。

所述的自动通径设备1、下料机构、卸扣机3、第一传输线4、衬管输送电机、自动缩径衬管设备6、第二传输线8、衬管管头切割设备7、碳纤维恒温自动加热装置9、第三传输线10、提升机械手11、第四传输线13、自动管端切头设备14、自动管端加热设备15、自动翻边设备16、通径设备B17、自动上扣机19和气动标记机均通过导线与外部的PLC可编程自控控制柜22连接。所述的下料机构包括下料架30，下料架30顶端穿过驱动轴23，驱动轴23上设有翻料板24，翻料板24底端与下料气缸25的柱塞杆连接，下料气缸25底端气缸底座通过销轴26与限位块27活动连接，限位块27设于承载架28上，承载架28与下料架30连接。所述的驱动轴23上设有翻料板24个数为若干个。所述的第一待料架2、第二待料架20和第三待料架21均有支撑架和横架组成，横架设于支撑架顶端，横架呈倾斜状，横架最低端设有油管挡块29。所述的油管通径工位的两端分别设有自动通径设备A1和除尘消音装置。

本生产线全程由外部的PLC可编程自控控制柜22控制，完全克服传统衬管生产半人工半机械生产的效率低下、动作粗糙、产品废品率高等缺陷。

内衬油管在碳纤维恒温自动加热装置9内进行加热2个小时为最佳，能够完全使经过自动缩径衬管设备6的内衬恢复形变；料筐12内的内衬油管自然状态下放置24个小时为最佳，既不影响生产的效率，又可以达到内衬油管的完全冷却；自动管端加热设备15对衬管的两端进行加热，加热温度为150℃最佳，加热2分钟最佳，既保证了衬管的加热软化程度，又不会拖延生产速度；自动翻边设备16冷却定型30秒最佳，既保证了衬管冷却翻边定型的效果，又不会影响生产效率。本生产线上每一个环节都严格把控之间和温度，保证加工的效果，且不会导致生产线滞留或者空挡的现象发生。

第一待料架2、第二待料架20和第三待料架21均位于上、下两个工位之间，第一待料架2、第二待料架20和第三待料架21设有的横架均呈倾斜状，横架高的一端位于上一个工位的一侧，低的一端位于下一个工位的一侧，油管或者内衬油管从上一个工位翻转到待料架的横架上，由于横架呈倾斜状，油管或者内衬油管自然滚落在横架的最低端，便于下料机构对其进行翻转，翻转到下一个工位上，为了防止油管或者内衬油管在横架上滚落，在横架的最低端设有油管挡块29，卡住了油管或者内衬油管，避免了油管或者内衬油管滚落。

在下料机构进行工作时，通过PLC可编程自控控制柜22控制下料气缸25启动，下料气缸25顶端柱塞杆向上推动翻料板24，翻料板24未转动时位于上一个工位的油管的下方，在翻料板24抬起时，则会抬起油管，并使油管翻转到下一个工位上，油管下料结束后，下料气缸25复位，翻料板24复位，等待下一次指令。

为了使翻料板24更加灵活地运动，其底端连接的下料气缸25通过销轴26在限位块27之间来回摆动，即在翻料板24向上抬起时，相应的下料气缸25会通过销轴26倾斜一定的角度，以便顺利下料。

本油管内衬管生产线结构简单，功能全面，应用PLC可编程自控控制柜，自主编程自动化程度高，动作精确简洁可靠，整套生产运行只需2～3人操作即可完成，节省人力，同时有效的避免了人工操作的不确定性，大大提高了产品合格率；节能环保，在噪声控制、粉尘颗粒物处理等方面都采取了相应的措施，做到了整个生产过程零排放零污染；使用新型节能材料，引入高效碳纤维制热技术，本生产线的建成无论是在油管衬管，还是在新材料应用上都是一次大胆的尝试。

Claims (6)

1.一种油管内衬管生产线，其特征在于：生产线步骤为：

油管在出料区进行外观检验，外观检验合格后将油管放入油管通径工位上；

油管在油管通径工位上，通过自动通径设备A（1）对油管内壁进行油管内壁光滑程度的检测，检测合格后，将油管放置于第一待料架（2）上；

第一待料架（2）上的油管通过下料机构翻转到卸接箍工位上；

油管在卸接箍工位上通过卸扣机（3）进行油管接箍的拆卸工作，接箍拆卸完成后，通过下料机构将油管翻转到第二待料架（20）上待命；

启动第一传输线（4），通过下料机构将第二待料架（20）上油管翻转到第一传输线（4）上，第一传输线（4）将油管传送到衬管缩径工位上；

油管放置在衬管缩径工位上后，衬管通过衬管输送电机经过自动缩径衬管设备（6）从油管的一端进入，且套于油管内部，衬管进入油管后形成内衬油管，内衬油管通过下料架构将油管翻转到第二传输线（8）上；

在内衬油管翻转到第二传输线（8）上时，内衬油管的一端进入衬管管头切割设备（7）中，内衬油管在第二传输线（8）上固定好后，衬管管头切割设备（7）对衬管的一端端头进行切割；

衬管管头一端切割后，启动第二传输线（8），向与衬管管头切割设备（7）相反的方向移动，将内衬油管输送进碳纤维恒温自动加热装置（9）内；

内衬油管在碳纤维恒温自动加热装置（9）内进行加热复形工作，碳纤维恒温自动加热装置（9）内的加热温度为80～100℃，保持恒温加热，加热1～3个小时，加热完成后启动第三传输线（10）；

第三传输线（10）将内衬油管从碳纤维恒温自动加热装置（9）中传送出来，通过提升机械手（11）将内衬油管提升至料筐（12）进行自然冷却，料筐（12）内的内衬油管要成捆吊至自然冷却料架上放置，自然状态下放置23～25个小时；

经过23～25个小时的冷却后，内衬油管由吊车吊至第四传输线（13）上，第四传输线（13）将内衬油管传输至第三待料架（21）处；

内衬油管通过下料机构从第三待料架（21）上翻转到切头工位上，切头工位两端的自动管端切头设备（14）按照工艺要求将衬管管端多余的部分切掉，切头完成后通过下料机构将内衬油管翻转到加热工位上；

加热工位两端的自动管端加热设备（15）对衬管的两端进行加热，自动管端加热设备（15）的加热温度为140～160℃，保证恒温加热，加热1～3分钟，衬管管端加热完成后，通过下料机构将内衬油管翻转到翻边工位上；

翻边工位两端的自动翻边设备（16）对衬管的两端进行翻边冷却定型，自动翻边设备（16）内设有的冷却风环对衬管的两端开始冷却定型，冷却定型20～40秒，翻边定型完成后通过下料机构将内衬油管翻转到衬管通径工位上；

衬管通径工位两端的自动通径设备B（17）对油管内套有的衬管进行通径检测，检测衬管内壁是否光滑程度和检测衬管的复形程度，通径检测后，通通过下料机构将内衬油管翻转到手紧接箍工位架（18）上；

在手紧接箍工位架（18）上，将油管两管端涂抹螺纹脂，油管管端涂抹完螺纹脂手紧接箍后，通过下料机构移至自动机紧上扣工位上；

自动机紧上扣工位一端的自动上扣机（19）对内衬油管的一端进行接箍工作，接箍工作开始后，气动标记机对油管外壁进行打标工作，打标工作完和接箍工作完成后，通过下料机构将内衬油管翻转至下料筐中；

内衬油管在下料筐中打包，成品包装后交付。

2.根据权利要求1所述的油管内衬管生产线，其特征在于：所述的自动通径设备A（1）、下料机构、卸扣机（3）、第一传输线（4）、衬管输送电机、自动缩径衬管设备（6）、第二传输线（8）、衬管管头切割设备（7）、碳纤维恒温自动加热装置（9）、第三传输线（10）、提升机械手（11）、第四传输线（13）、自动管端切头设备（14）、自动管端加热设备（15）、自动翻边设备（16）、通径设备B（17）、自动上扣机（19）和气动标记机均通过导线与外部的PLC可编程自控控制柜（22）连接。

3.根据权利要求1所述的油管内衬管生产线，其特征在于：所述的下料机构包括下料架（30），下料架（30）顶端穿过驱动轴（23），驱动轴（23）上设有翻料板（24），翻料板（24）底端与下料气缸（25）的柱塞杆连接，下料气缸（25）底端气缸底座通过销轴（26）与限位块（27）活动连接，限位块（27）设于承载架（28）上，承载架（28）与下料架（30）连接。

4.根据权利要求3所述的油管内衬管生产线，其特征在于：所述的驱动轴（23）上设有翻料板（24）个数为若干个。

5.根据权利要求1所述的油管内衬管生产线，其特征在于：所述的第一待料架（2）、第二待料架（20）和第三待料架（21）均有支撑架和横架组成，横架设于支撑架顶端，横架呈倾斜状，横架最低端设有油管挡块（29）。

6.根据权利要求1所述的油管内衬管生产线，其特征在于：所述的油管通径工位的两端分别设有自动通径设备A（1）和除尘消音装置。

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