Ремонт и модернизация машины полуавтоматической гибки труб МНТ 159

Описание

На предприятии ХРМК - Хабаровской ремонтно-монтажной компании, в фонде выведенного из эксплуатации оборудования значилась машины полуавтоматической гибки труб МНТ 159. Предприятие занимается производством металлоконструкций и изделий для электростанций группы РусГидро. Выпускаемые изделия – воздухоподогреватели, коробы воздуха, газоходы и друге. Трубогиб состоит из приёмного стола подачи и основного блока гибки с электрическим приводом хода водила с прижимным обводом трубы по матрице. Основной задачей восстановления требовалось устранить дефекты по механической части узлов, заменить электрокомvутациоyную аппаратуру, выполнить автоматизацию процесса гибки, получить точный угол гиба.Трубогиб советского производства (70-80х годов, шильды отсутствовали) отработал большой ресурс, судя по износу узлов и нескольким слоям краски. На момент диагностики в 2022 г., трубогибочная машина имела ряд существенных дефектов в механической и электрической частях.

В ходе дефектовки выявлены следующие основные недостатки:

Скол трёх зубьев поворотной шестерёнки оси водила, вследствие перегрузки в крайнем положении;
Износ части роликовых подшипников вследствие несимметричности плоскости подачи трубы;
Неисправность электрических цепей, отсутствие документации на оборудование;
Отсутствие направляющих валов для фиксации трубы в горизонтальном прижиме.

По нашему мнению, к остановке оборудования привело нарушение защиты от перегрузки повортонного механизма водила, загибающего трубу по матрице. А именно на шестерне метрового диаметра имелася скол трёх зубъев подряд. В движении она приводится двумя червячными валами получаемые вращение от мотор-редукторов. Причиной скола зубъев стало приложенное усилие нажима сверх прочности металла, вызванное следующими вариантами:

Нарушение синхронности вращения мотор-редукторов;
Работа приводов в зоне кратной перегрузки при отсутствии блокировки положения поворотного водила и контроля тока;
Отказ одного из привода;

Отсутствие защиты по перегрузке привело к поломке. Где повторный запуск показал что значительный путь гиба выполняется с перегрузкой на один привод из двух, усилия не хватает. Соответственно, с этого момента оборудование вывелось с эксплуатации.

Проведены работы по механической части:

Сварочные работы аргонодуговым способом трёх зубьев основной шестерни привода (восстановление наплавление легированной бронзой, грубая/точная обработка до заводских параметров);
Сварочные работы MMA способом держателей валиков прижима;
Монтаж основной шестерни, сборка передаточного узла;
Демонтаж старых и монтаж новых подшипников на роликах подающего стола;
Восстановление и регулировка тормозной системы двигателей движимой шестерни основного привода гибочного механизма станка (замена масла, замена тормозных колодок (замена масла, замена тормозных колодок);
Сверление с нарезкой резьбы для регулирования датчиков положения и блокировок;
Установка и сопряжение трубогиба и подающего стола;
Работы, связанные с обеспечением скольжения подвижных металлических частей трубогиба (установка зазоров, шлифовка, смазка);
Изготовление вала, фиксирующего трубу устройства;
Изготовление сочленения удерживающего вала с подвижным захватом;
Изготовление втулочных пальцев;
Изготовление регулируемой опорной ножки подающего стола;
Зачистка/покрасочные работы.

Касаемо электрической части, разработана электрическая схема с применением современных способов управления приводом, контроля защит и управления. Пульт управления исполнен в виде стойки с сенсорным дисплеем и органами управления. На панели оператора отображается таблица с памятью изделий, состояние оборудования, ход процесса операций гибки.

Алгоритм работы трубогиба.

Труба укладывается на приёмную линию. Фиксируется вертикальным прижимом;
В программе указывается пробег длины отрезка и его угол;
В автомате нажимаем кнопку ПУСК;
Труба подаётся к блоку матрицы. При прохождении датчика начала трубы, начинается отсчёт заданного участка;
По достижению заданной подачи участка последовательно включается зажим горизонтальный и рольганг;
Включается ход приводов водила до заданного угла;
При достижении точки гиба, водило на время останавливается, после чего идёт возврат на исходную точку;
После перемещения на стартовую точку расцепляется рольганг и горизонтальный зажим;
Цикл завершён.

В ходе испытания проверены режимы на трубе:

Диаметр 159, толщина стенки 10мм;
Диаметр 139, толщина стенки 17мм.

Трубогиб оснащён защитами от перегрузки и выхода механизмов в запрещённую зону.

Оператор станка задаёт требуемый проход трубы в зону гибки и угол загиба, остальной процесс подачи и гиба выполняется автоматически.

Применяемая автоматика марки KINCO (ПЛК, панель оператора), INNOVERT (частотные преобразователи).

При модернизации учитывалась важность защит по току и рабочих диапазонов хода зажимов и особенно поворотного устройства, где была применена тройная защита:

Ограничение рабочего хода по индуктивным датчикам;
Ограничение хода по аварийным концевикам - разрыв цепи питания поворота;
Ограничение хода по время-токовым перегрузкам.

Функция контроля время-токовой перегрузки приводов является рабочей по причине разности диаметров труб и невозможности выставления позиций стационарных датчиков положения индивидуально. Таким образом при плотном поджатии, повышается ток двигателей, указанных в настройках для каждого привода, происходит отсечка, движение останавливается, зажим осуществлён качественно.

Так же для компенсации люфта хода поворотной шестерни между червячными валами, применена функция автоматической адаптации оборотов моторов, в зависимости дисбаланса загрузки. Таким образом удалось выравнит нагрузку приводов.

Итоги ремонта и модернизации машины полуавтоматической гибки труб МНТ 159:

Механизмы машины надёжно защищены от перегрузок, что продлевает ресурс эксплуатации;
Предприятием полученна существенная экономия средств на получения инструмента гибки труб большого диаметра, вместо приобритения нового трубогиба;
Обеспечена точность подачи требуемого отрезка +- 1мм и формирования угла 0,5 град.;
Гарантийное обслуживание и дальнейшая тех. поддержка.