Thách thức của môi trường nhiệt độ thấp: Làm thế nào để duy trì độ chính xác hình thành trong các nhà máy ống hàn ở -10 ° C?

Ở các khu vực như Nga và Bắc Âu, nhiệt độ mùa đông thường giảm xuống dưới -10 ° C.lạnh cực kỳ có thể làm giảm hiệu quả truyền của máy xay ống hàn và gây ra biến động trong chính xác hình thành (sự sai lệch tròn có thể tăng từ ± 0Để giải quyết vấn đề này, cần phải sửa đổi kỹ thuật để lựa chọn dầu bôi trơn và hệ thống làm nóng trước động cơ,kết hợp với khoa học vật liệu và các nguyên tắc nhiệt động học để đạt được sản xuất ổn định.

I. Tác động chính của nhiệt độ thấp trên các nhà máy: Từ sự cố bôi trơn đến sai lệch độ chính xác

Thách thức chính trong môi trường nhiệt độ thấp nằm ởsự thay đổi đột ngột trong tính chất vật lý của vật liệu:​

• Ở -10 °C, độ nhớt của dầu bôi trơn khoáng thông thường tăng 3-5 lần so với nhiệt độ phòng,gây ra sự gia tăng đột ngột sức đề kháng trong các thành phần truyền tải như vòng bi và hộp số, với sự chậm trễ phản hồi đạt đến 0,5 giây, trực tiếp ảnh hưởng đến đồng bộ hóa hình thành;

• Kháng cách nhiệt của cuộn dây động cơ giảm ở nhiệt độ thấp (vật liệu cách nhiệt lớp F có thể thấy kháng cách nhiệt giảm từ 100MΩ xuống còn 20MΩ ở -10 °C),Tăng dòng khởi động đỉnh 20% và dễ dàng gây ra sai sót trong hệ thống điều khiển"

• Độ dẻo dai của dải thép giảm từ 5-8% ở nhiệt độ thấp. Nếu lực hình thành không ổn định, ống có thể bị nếp nhăn hoặc nứt, làm tăng tỷ lệ phế liệu lên trên 8%.

II. Chọn dầu bôi trơn: Chỉ số độ nhớt ≥ 140 là "điểm cơ sở" cho bôi trơn nhiệt độ thấp

Theo tiêu chuẩn ISO 3448,Dầu dụng cụ tổng hợpđược yêu cầu cho môi trường nhiệt độ thấp, với các chỉ số cốt lõi bao gồm:

• Chỉ số độ nhớt (VI) ≥140: VI cao hơn có nghĩa là thay đổi độ nhớt nhỏ hơn theo nhiệt độ. Ví dụ, một loại dầu PAO tổng hợp có độ nhớt động 150cSt ở nhiệt độ -10 °C và 120cSt ở nhiệt độ phòng (25 °C),với tỷ lệ thay đổi độ nhớt chỉ 25% (so với 60% cho dầu khoáng thông thường)"

• Điểm đổ ≤-30°C: Đảm bảo dầu không cứng trong điều kiện lạnh cực, có thể đạt được bằng cách thêm các chất làm giảm điểm đổ (ví dụ, polymethacrylate);

• Tính chất chống mài và áp suất cực cao (giá trị Timken OK ≥35kg): Các tấm dầu trên bề mặt kim loại dễ vỡ ở nhiệt độ thấp, đòi hỏi các chất phụ gia lưu huỳnh-phốt pho để tạo thành các tấm bảo vệ hóa học và giảm mài mòn trên vòng bi cuộn.

III. Thay đổi hệ thống sưởi ấm trước động cơ: Ứng dụng chính xác các nguyên tắc nhiệt động lực học

Khi động cơ khởi động trực tiếp ở -10 °C, mất 30 phút để nhiệt độ cuộn tăng từ -10 °C lên nhiệt độ hoạt động (80 °C),với biến động mô-men xoắn đầu ra đạt 15% trong giai đoạn nàyKế hoạch sửa đổi dựa trênlý thuyết sưởi ấm theo gradient:​

• Tích hợp máy sưởi PTC: 12 chiếc máy sưởi gốm PTC 200W được nhúng vào vòng cuộn stator động cơ, với "nâng nhiệt từng bước" được điều khiển bởi PLC ️ lần đầu tiên làm nóng đến -2 °C với 50% công suất (10 phút),sau đó đến 5 °C với 100% công suất (thêm 5 phút), đảm bảo kháng cách nhiệt phục hồi lên trên 50MΩ;

• Kiểm soát nhiệt độ vòng tròn kín: Các cảm biến PT100 được lắp đặt trong lắp ráp và cuộn dây động cơ để theo dõi sự khác biệt nhiệt độ (≤ 5 °C) trong thời gian thực, ngăn ngừa sự lão hóa cách nhiệt do quá nóng tại chỗ;

• Hệ thống truyền tải có hệ thống làm nóng trước: Trong quá trình làm nóng trước động cơ, các máy bơm thủy lực đẩy cuộn vào trạng thái trống ở tốc độ thấp (10m/min), sử dụng nhiệt ma sát để hỗ trợ làm nóng dầu bôi trơn,rút ngắn "thời gian khởi động" cho sản xuất chính thức xuống còn 15 phút.

Kiểm tra dữ liệu: Sau khi sửa đổi, dòng điện khởi động đỉnh của động cơ tại một nhà máy ở Bắc Âu giảm xuống 5 lần dòng điện định số (trước đây là 7 lần),biến động mô-men xoắn của cuộn được kiểm soát trong phạm vi ± 5%, và sai số tròn của ống φ32mm ổn định ở ± 0,07mm.

IV. Hiệu ứng tích hợp hệ thống: Từ phòng thí nghiệm đến xác nhận dây chuyền sản xuất

Sau khi sửa đổi, nhà máy ZY32 tại một khách hàng Nga đạt được điều sau ở -12 °C:

• Hệ thống dầu bôi trơn: Giảm áp suất ở -10 °C giảm từ 0,8MPa xuống còn 0,3MPa, với nhiệt độ mang tăng ổn định ở 45K (tiêu chuẩn quốc tế ≤60K);

• Hệ thống động cơ: tỷ lệ thành công 100% cho lần khởi động đầu tiên sau khi làm nóng trước, không có lỗi tắt do nhiệt độ thấp;

• Độ chính xác sản phẩm: Tỷ lệ phế liệu ống hàn giảm từ 7,2% (trước khi sửa đổi) xuống còn 2,1%, giảm tổn thất hàng tháng khoảng 120.000 euro.

Kiểm soát chính xác trong môi trường nhiệt độ thấp chủ yếu dựa trên khoa học vật liệu và thiết kế nhiệt động lực để bù đắp sự can thiệp của môi trường.lựa chọn dầu bôi trơn tổng hợp với VI≥140 và hệ thống sưởi ấm trước thông minh không chỉ cần thiết cho sản xuất mà còn là lợi thế cạnh tranh kỹ thuật để vượt qua các hạn chế địa lý.

Zhangjiagang Zhongyue Metalurgy Equipment Technology Co., Ltd, nhà tiên phong trong sản xuất thiết bị kim loại chính xác.các nhà máy ống hàn tần số cao của chúng tôi và đường dây chùm H cung cấp năng lượng ô tôCam kết R & D xuất sắc và đổi mới tập trung vào khách hàng, chúng tôi thúc đẩy sự phát triển sản xuất thông minh trên toàn cầu.