निम्न तापमान वाले वातावरण की चुनौतीः वेल्डेड पाइप मिलों में -10°C पर मोल्डिंग सटीकता कैसे बनाए रखें?
रूस और उत्तरी यूरोप जैसे क्षेत्रों में, सर्दियों के तापमान अक्सर -10 डिग्री सेल्सियस से नीचे गिर जाते हैं।अत्यधिक ठंड वेल्डेड पाइप मिलों के संचरण दक्षता को कम कर सकते हैं और मोल्डिंग परिशुद्धता में उतार-चढ़ाव का कारण (गोलाकारता त्रुटि ± 0 से बढ़ सकती हैइस समस्या को दूर करने के लिए, स्नेहन तेल चयन और मोटर प्रीहीटिंग सिस्टम में तकनीकी संशोधनों की आवश्यकता है,स्थिर उत्पादन प्राप्त करने के लिए सामग्री विज्ञान और थर्मोडायनामिक सिद्धांतों के साथ संयुक्त.
I. मिलों पर कम तापमान के मुख्य प्रभावः स्नेहन विफलता से लेकर सटीक विचलन तक
निम्न तापमान वाले वातावरण में मुख्य चुनौती यह है किपदार्थों के भौतिक गुणों में अचानक परिवर्तन:
- -10°C पर साधारण खनिज स्नेहन तेल की चिपचिपाहट कमरे के तापमान की तुलना में 3-5 गुना बढ़ जाती है,ट्रांसमिशन घटकों जैसे रोल लेयरिंग और गियरबॉक्स में प्रतिरोध में अचानक वृद्धि का कारण, प्रतिक्रिया देरी 0.5 सेकंड तक पहुँचने के साथ, सीधे गठन सिंक्रनाइज़ेशन को प्रभावित;
- मोटर घुमावों का इन्सुलेशन प्रतिरोध कम तापमान में कम हो जाता है (वर्ग F इन्सुलेशन सामग्री में इन्सुलेशन प्रतिरोध 100MΩ से -10°C पर 20MΩ तक गिर सकता है),पीक स्टार्टिंग करंट को 20% तक बढ़ाना और नियंत्रण प्रणालियों में गलत संचालन को आसानी से शुरू करना;
- स्टील स्ट्रिप्स की डक्टिलिटी कम तापमान में 5-8% तक कम हो जाती है। यदि गठन बल अस्थिर है, तो पाइप झुर्रियों या दरारों का सामना कर सकते हैं, जिससे स्क्रैप दर 8% से अधिक हो जाती है।
II. स्नेहन तेल का चयनः लो-टेम्परेचर स्नेहन के लिए एक चिपचिपापन सूचकांक ≥140 "बेसलाइन" है
आईएसओ 3448 मानकों के अनुसार,सिंथेटिक गियर तेलनिम्न तापमान वाले वातावरण के लिए आवश्यक हैं, जिसमें मुख्य संकेतक शामिल हैंः
- चिपचिपापन सूचकांक (VI) ≥140उच्च VI का अर्थ है तापमान के साथ चिपचिपाहट में कम परिवर्तन होता है। उदाहरण के लिए, एक PAO सिंथेटिक तेल की गतिज चिपचिपाहट -10°C पर 150cSt और कमरे के तापमान (25°C) पर 120cSt होती है।विस्कोसिटी परिवर्तन दर केवल 25% (सामान्य खनिज तेलों के लिए 60% की तुलना में);
- डालने का बिंदु ≤-30°C: यह सुनिश्चित करता है कि तेल अत्यधिक ठंड में ठोस न हो, जो कि डालने के बिंदु को दबाने वाले पदार्थों (जैसे, पॉलीमेथाक्रिलेट) को जोड़कर प्राप्त किया जा सकता है;
- अत्यधिक दबाव और विरोधी पहनने गुण (Timken OK मान ≥35kg): धातु की सतहों पर तेल की फिल्में कम तापमान में टूटने की प्रवृत्ति रखती हैं, जिससे रासायनिक सुरक्षात्मक फिल्म बनाने और रोल बीयरिंग पर पहनने को कम करने के लिए सल्फर-फॉस्फोरस additives की आवश्यकता होती है।
III. मोटर प्रीहीटिंग सिस्टम में संशोधनः थर्मोडायनामिक सिद्धांतों का सटीक अनुप्रयोग
जब एक मोटर सीधे -10°C पर शुरू होता है, तो घुमावदार तापमान को -10°C से ऑपरेटिंग तापमान (80°C) तक बढ़ने में 30 मिनट लगते हैं।इस अवधि के दौरान 15% तक पहुँचने वाले आउटपुट टॉर्क उतार-चढ़ाव के साथसंशोधन योजना के आधार परग्रेडिएंट हीटिंग सिद्धांत:
- पीटीसी हीटर एकीकरण: मोटर स्टेटर के घुमावों में 200W के 12 टुकड़े पीटीसी सिरेमिक हीटर लगाए गए हैं, जो पीएलसी नियंत्रित "चरणबद्ध हीटिंग" के साथ हैं।फिर 100% शक्ति पर 5°C पर (अतिरिक्त 5 मिनट), यह सुनिश्चित करता है कि इन्सुलेशन प्रतिरोध 50MΩ से ऊपर तक बहाल हो जाए;
- तापमान बंद-लूप नियंत्रण: पीटी100 सेंसर वास्तविक समय में तापमान अंतर (≤5°C) की निगरानी करने के लिए मोटर आवास और घुमाव में स्थापित हैं, जिससे स्थानीय अति ताप के कारण इन्सुलेशन उम्र बढ़ने से बचा जा सकता है।
- ट्रांसमिशन सिस्टम का लिंक्ड प्रीहीटिंग: मोटर के प्रीहीटिंग के दौरान हाइड्रोलिक पंप कम गति (10 मीटर/मिनट) पर रोल को रिलैम करने के लिए चलाते हैं, घर्षण गर्मी का उपयोग स्नेहन तेल को गर्म करने में सहायता करने के लिए करते हैं,औपचारिक उत्पादन के लिए "गर्म-अप समय" को 15 मिनट तक कम करना.
डेटा सत्यापन: संशोधन के बाद उत्तरी यूरोप के एक कारखाने में मोटर्स का पीक स्टार्टिंग करंट नामित करंट से 5 गुना (पहले 7 गुना) तक गिर गया।रोलिंग मोर्टम के उतार-चढ़ाव को ± 5% के भीतर नियंत्रित किया गया, और φ32 मिमी पाइपों की गोलता त्रुटि ±0.07 मिमी पर स्थिर है।
IV. सिस्टम एकीकरण प्रभावः प्रयोगशाला से उत्पादन लाइन सत्यापन तक
संशोधन के बाद, एक रूसी ग्राहक साइट पर ZY32 मिल ने -12°C पर निम्नलिखित हासिल कियाः
- स्नेहन तेल प्रणालीः -10°C पर दबाव हानि 0.8MPa से घटकर 0.3MPa हो गई, 45K (अंतर्राष्ट्रीय मानक ≤60K) पर स्थिर असर तापमान वृद्धि के साथ;
- मोटर प्रणालीः कम तापमान के कारण कोई बंद होने की विफलता के बिना, प्रीहीटिंग के बाद पहली बार स्टार्टअप के लिए 100% सफलता दर;
- उत्पाद सटीकताः वेल्डेड पाइप स्क्रैप दर 7.2% (संशोधन से पहले) से घटकर 2.1% हो गई, जिससे मासिक नुकसान लगभग 120,000 यूरो कम हो गया।
कम तापमान वाले वातावरण में सटीक नियंत्रण अनिवार्य रूप से सामग्री विज्ञान और पर्यावरण हस्तक्षेप को कम करने के लिए थर्मोडायनामिक डिजाइन पर निर्भर करता है। रूसी और उत्तरी यूरोपीय बाजारों के लिए,VI≥140 के साथ सिंथेटिक स्नेहन तेल और बुद्धिमान प्रीहीटिंग सिस्टम का चयन न केवल उत्पादन के लिए आवश्यक है बल्कि भौगोलिक सीमाओं को तोड़ने के लिए एक तकनीकी प्रतिस्पर्धात्मक बढ़त भी है.
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