沈陽東北制藥裝備制造安裝有限公司 劉力嘉 沈 鵬
人們對于物質的需求是一個從無到有,從有到好,從好到精的發展變化過程,那么隨著時代的變遷到和生產力的進步,生產產品的工藝流程也在改變,不同的歷史時期有不同的生產工藝流程,生產流程體現了時代的烙印,又在大浪淘沙般鞭策著企業的發展,正如“物競天擇,適者生存”一樣,如果企業不能及時更新優化生產工藝流程,降低成本,那么,面對的將是生死存亡的考驗。
提高材料利用率是降低成本的捷徑,因為容器制造所用的材料費用約占整體造價的50%~70%,甚至更高,因而合理搭配及利用材料對容器造價影響很大。如果在提出材料計劃前對容器設備主體材料例如:筒體、封頭、設備主體法蘭等主體材料進行排版,往往可以十分有效的提高材料的利用率,減小不必要的損耗。下面我根據平時工作中遇到的實際情況舉例說明:
1.鋁制發生器加料斗,錐形筒Ф790*Ф 320*330*δ5=4件。錐筒部分如圖1所示:

圖1 錐筒部分

圖2 排版圖
經過排版選用鋁板板幅為:1000mm*2000mm
排版圖如圖2所示。
為了材料利用率達到最大化,利用最佳拼版效果圖決定增加焊縫,否定了原來整體下料的方案,經過對比,整體下料和拼焊下料可以節省一張鋁板,結余材料費用1千余元。
2.外協壓制封頭下料尺寸分別為Ф2556*δ12和Ф2256*δ12,通常公司使用不銹鋼板的板幅為1500*6000,單經過CAD制圖排版對比用板幅為1800*6000不銹鋼板排版更能提高材料利用率如圖3所示。

圖3
很明顯,按照排版圖,采購板幅為1800*6000的不銹鋼可以達到材料利用率的最大化,按照目前不銹鋼板材市場價格:21元/kg計算,采用1800mm板幅不銹鋼將比采用1500mm不銹鋼板采購費用節省近1.5萬元。
通常,在容器的筒體、封頭、錐體、主體大接管及補強圈等下料后,邊角料就應考慮用于附件,如支座、墊板、非受壓拉筋、支撐板等。裙座基礎環板、塔內支承圈、外壓容器加強圈等環狀零件也應排板下料。對于小直徑的管法蘭就應整體下料,且應考慮較大直徑與小直徑法蘭套料。當補強圈直徑較大時也可以考慮采用拼瓣焊接,尤其當板材較厚或貴重金屬時其經濟價值更加明顯。對于同一設備、同一厚度、不同直徑的補強圈應盡可能套料,這樣可以充分利用材料。綜上所述,從計劃采購到劃線下料的每一細小環節的精心策劃都有可能大幅度降低材料用量,隨之也會大幅度降低設備制造費用。
工藝流程圖不僅可以直觀的反映出容器設備制造的過程,對于操作者而言,設備制造工藝流程圖就是一個簡單的指導手冊,有了它,操作者在簡單的熟悉圖紙后就可以迅速的按照工藝流程圖開始施工。
工藝過程的概念是逐步改變生產對象的形狀、尺寸、及相對位置和性質等使其成為成品和半成品的過程。
與工藝流程圖相對應的就是工藝過程卡片,工藝過程卡片是針對整個工藝流程圖進行說明。是產品設計與制造的紐帶,是指導生產過程的重要文件。其中包括了各個工種、設備及工序的內容。正確合理的工藝過程不僅能保證容器的制造質量,還可縮短制造周期和降低成本。零部件的加工也同樣如此,對于較大直徑的容器法蘭,有條件時應考慮將鋼板下成矩形條,在卷板機上卷制后焊接拼縫,平圈后再探傷。這種方法比拼瓣兒焊接節約板材、焊材,同時也節省加工工時,是最為經濟的加工方法。加工補強圈時,首先應盡可能將同臺設備上的補強圈排在一張板子上一起卷弧成形,在弧板上具體劃每件的尺寸線,然后氣割或等離子切割并鉆孔攻絲。這樣不僅可以節省因卷弧板時所需的壓頭子余量,也節省了加工時間,還保證了補強板的成形質量。
工藝不能是千篇一律的,要根據設備的材質、大小等情況及時作出調整和優化,例如:拼焊法蘭時,設備圖紙中技術說明要求必須進行焊后熱處理,然后再按圖將法蘭的密封面加工到位。如果法蘭是用作管箱主法蘭時,就可以考慮將退火工序進行適當調整,法蘭與管箱焊接后一起進行退火處理,這樣做既達到了效果,又減少了退火次數,從而也就降低了制造成本。此時工藝路線應為:法蘭拼焊→粗車(厚度及密封面留余量)→與管箱組對施焊→管箱退火→精車到位→鉆孔。
通過優化和調整容器制造工藝流程可以提高生產效率,提高材料利用率,工藝流程的優化需要在日常工作中不斷積累和總結經驗,在保證質量的前提下,加強管理,精細地利用材料,合理地安排工藝路線及加工方法,是降低容器成本的重要環節。
[1]化工設備設計全書編委會.化工容器[M].北京:化學工業出版社,2003.
[2]譚蔚主編.化工設備設計基礎[M].天津:天津大學出版社,2000.
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