A linha de produção de pequenos conduítes é um sistema de equipamento completo automatizado projetado especificamente para o processamento de pequenos conduítes utilizados no suporte à construção de túneis. Sua principal função é transformar matérias-primas de tubos de aço em pequenos produtos de conduíte que atendam aos padrões de engenharia por meio de uma série de procedimentos de processamento contínuo. É amplamente aplicado em campos de engenharia subterrânea, como túneis, metrôs e minas.
Comparado com o método tradicional de processamento descentralizado, tem três vantagens principais:
Alta eficiência de processamento– permitindo a operação contínua desde a alimentação da matéria-prima até a saída do produto acabado, reduzindo significativamente o tempo de processamento de um único conduíte.
Alta precisão– através do controle automatizado, os erros em parâmetros-chave como diâmetro, ângulo e comprimento são mantidos dentro dos rígidos padrões da indústria, garantindo um desempenho confiável do suporte.
Baixa dependência de trabalho manual– reduzindo as operações manuais, diminuindo os custos de mão de obra e os riscos de segurança, e atendendo às necessidades de automação da construção de engenharia moderna.
Do ponto de vista da composição da linha de produção, uma linha completa de produção de pequenos conduítes consiste principalmente em seis unidades principais:
Unidade de alimentação– responsável pelo transporte da matéria-prima dos tubos de aço até a etapa de processamento. As formas comuns incluem racks de materiais e transportadores de rolos de alimentação, que permitem a alimentação em lote.
Unidade de corte– realiza cortes de comprimento-fixo em tubos de aço, principalmente usando tecnologia de corte CNC para garantir cortes suaves e comprimentos precisos.
Unidade de perfuração– processa furos de rejuntamento nas paredes laterais de tubos de aço, equipados com equipamentos de perfuração de alta-precisão. A posição, o diâmetro e o espaçamento do furo podem ser ajustados conforme necessário.
Unidade cônica– processa uma extremidade do tubo de aço em uma ponta cônica para facilitar a inserção na rocha circundante do túnel, geralmente obtida por meio de acionamento hidráulico.
Unidade de transporte– conecta cada unidade de processamento para realizar a transferência automática de peças entre processos, usando transportadores de corrente, braços robóticos e dispositivos semelhantes.
Sistema de controle– utiliza sistemas PLC ou CNC para controlar centralmente os parâmetros de processamento e o status de operação de toda a linha, suportando funções como configuração de parâmetros, alarmes de falha e contagem de produção.
Essas seis unidades operam em coordenação para formar um fluxo eficiente de processamento de pequenos conduítes.
Principais pontos técnicos: indicadores essenciais que afetam o desempenho da linha de produção
Precisão de usinagem
Os critérios de medição do núcleo incluem erro de comprimento, erro de diâmetro do furo, desvio de posição do furo e erro de ângulo cônico. Uma linha de produção totalmente automática de alta-qualidade pode atingir um erro de comprimento menor ou igual a ±0,3 mm, erro de diâmetro do furo menor ou igual a ±0,2 mm, desvio de posição do furo menor ou igual a ±0,5 mm e erro de ângulo cônico menor ou igual a ±1 grau. Isso atende aos rígidos requisitos de precisão de suporte em projetos como túneis ferroviários de alta-velocidade e túneis metropolitanos.
Eficiência de processamento
Isso geralmente é medido pelo “volume médio diário de processamento de uma única linha de produção” ou pelo “ciclo de processamento de um único conduíte”. Depende do nível de automação, da coordenação entre unidades e da otimização dos procedimentos.
Por exemplo, ao processar conduítes de 50 mm{1}}de diâmetro, uma linha de produção totalmente automática pode atingir um tempo de ciclo de 1 a 2 minutos por peça, processando de 240 a 480 conduítes por dia (com base em um turno de 8-horas). Uma linha semiautomática requer de 3 a 5 minutos por peça, com uma produção de apenas 96 a 160 conduítes por dia.
Estabilidade e durabilidade do equipamento
Isso depende do material dos componentes principais, do projeto estrutural das unidades de processamento e do desempenho dos sistemas de lubrificação e resfriamento. Por exemplo, as lâminas de serra da unidade de corte são feitas de aço rápido-ou liga dura para prolongar a vida útil. O eixo principal da unidade de puncionamento usa rolamentos de esferas de alta-precisão para estabilidade. A unidade cônica está equipada com um sistema de resfriamento eficiente para reduzir o desgaste do molde. Linhas de produção de{6}}alta qualidade normalmente atingem mais de 10.000 horas de operação-sem problemas, e a vida útil dos componentes principais (fusos, moldes, motores) excede três anos.
Compatibilidade e flexibilidade
Isto se refere à adaptabilidade da linha de produção a conduítes de diferentes especificações e materiais. Uma linha-de alta qualidade pode processar tubos com diâmetros de 30 a 150 mm e comprimentos de 0,5 a 6 m e suporta materiais como aço carbono e ligas de aço. Ao alterar os moldes e ajustar os parâmetros, ele pode alternar rapidamente entre diferentes produtos. Em contrapartida, linhas ineficientes geralmente apresentam baixa compatibilidade, limitando-se a algumas especificações. A mudança para produtos diferentes exige grandes ajustes nos equipamentos, tornando-os inflexíveis e inadequados para processamento de vários-lotes e múltiplas{10}}especificações.