鋼管生產線阻尼降噪裝置

馬永剛 韓霞 丁鵬 趙哲龍

摘 要：鋼管生產線中，鋼管之間碰撞產生很大的噪音污染；結合現場情況，設計了一種阻尼擋管結構，可以使鋼管在儲料架上滾動時依靠重力相互制約向前滾動，可大大減少鋼管間的碰撞，且不改變原有料架的結構。該阻尼降噪儲料架裝置設計巧妙，設備生產成本低，降噪效果非常明顯，設備安裝簡單方便，安裝調整周期短。

關鍵詞：阻尼降噪 油套管 儲料架 生產線

中圖分類號：TB132 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（c）-0054-02

近些年來，我國陸地油氣田及海上油氣開采力度增大，促進了油、套管加工技術的提高，油、套管使用量、出口量增大，隨之帶來的鋼管深加工量也越來越大[1]；對于油套管生產線來說，加工工序基本相同，但各個工位之間都要有一定的間歇，要求有一定的鋼管存量，來保證生產線各個工位在工作上的銜接，同時也是鋼管從一個工位到達另一個工位的移運工作。以往企業所建設的油套管生產線設備技術，主要取決于項目投資，所以配套設備基本上由設備成本所決定；一般具有大規模的生產型企業，工位間的出料移送，靠多組旋轉拖鏈來完成，當然造價基本是普通型鋼料架成本的20～30倍，所以大多生產型企業還是采用了型鋼，拼接形成1.5°～2.0°的斜度來完成鋼管的移送及儲料功能；但鋼管在儲料架上滾動，鋼管間的撞擊是生產車間最大的噪音源；有的鋼管直徑較大且滾動距離較長，當撞擊停止時速度很高，產生的噪音難以忍受。通常生產線布置中，都要使用10～15組儲料架，所以生產線上的噪音源就非常多，且在打包工位及油漆晾干工位，基本都要求儲料移運達到50～80 min（約相當于40～50根，直徑140 mm的鋼管產量），那么儲料架就要求布置的相當長，所以噪音不解決，將對職工的身心健康造成極大地影響；好多生產型企業也在積極地尋找好的辦法，在成本增加不多的情況下進行現有生產線料架改造[2]。也就為我們提出了問題，在不增加太多成本的情況下，盡可能地降低由鋼管碰撞所產生的噪音。

我公司結合近10年，30多條油套管生產線的建造經驗，2011年設計了阻尼降噪管件儲料架，并與2013年申報實用新型專利（ZL201320330543.0）及外觀專利（ZL201330145941.0），獲專利權。該結構已經在6條我們建造的Φ73～Φ340油套管生產線上配套。

1 阻尼降噪裝置結構

阻尼降噪裝置結構圖如圖1所示。

2 工作原理

當鋼管從上一個工位進入儲料架，放置后由于斜度的作用從靜止開始向下滾動，當到達第一組擋塊時（4～5只），鋼管被擋塊頭擋住，擋塊頭在鋼管重力的作用下且克服配重力量，沿銷軸旋轉，直到擋塊頭尖端低于儲料架斜梁平面，這時鋼管速度降低接近停止，然后在斜坡的作用下滾向下一組擋塊，這樣鋼管滾過整條儲料架到達待料工位停在儲料架待料擋塊旁，整個過程速度都不會太高；當然第二根以同樣軌跡滾向第一根鋼管，當到達第一根鋼管時同樣速度非常低，所以產生的撞擊聲音非常小；以后進入的鋼管以此類推[2]。

這時儲料架上排著一定數量的鋼管，前面工位需要加工時，取走待料區的一根鋼管，其它整排的鋼管從靜止沿斜度下滾，在這個過程每根鋼管前移同時還要克服阻尼擋塊及配重產生的阻擋力，會以很緩慢的速度移向前一根鋼管的位置。

3 阻尼降噪裝置的特點

（1）根據生產線生產鋼管的管徑，設計出同管徑匹配的阻尼擋管器，安裝于原生產線儲料架上，不改變原儲料架結構；

（2）該阻尼擋管器結構簡單，生產安裝成本低，安裝調整周期短；

（3）安裝后使鋼管在儲料架上相互制約前行，沒有碰撞，大大降低噪音；

（4）如果管徑變換，調整更換簡單方便。

4 現場應用

該阻尼降噪裝置主要用于設備成本較低的油套管生產線，對生產線整體噪音改善明顯，原有料架上的碰撞可基本消除；該結構設計以來多次應用于公司承接建造的油套管生產線上，有延長材料公司兩條油管生產線，泰豐鋼業兩條Φ140～Φ340套管生產線等，現場應用效果非常好，大大降低車間由于鋼管碰撞產生的噪音。

參考文獻

[1] 解慶，馬永剛，何宏偉，等. 油套管生產線設計[J].石油礦場機械，2010，39（9）：45-48.

[2] 甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司.阻尼降噪管件儲料架：中國，ZL201320330543.0 [P].2013-04-18.

[3] 甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司.阻尼降噪管件機構：中國，ZL201330145941.0[P].2013-04-26.

[4] 方文，張忠秀，張軍鋒，等.鋼管擋管器的技術改進[J].焊管，2002，25（3）：47-48，62.