球墨铸管生产过程中为什么要检测铁水的有无呢?
这是一个非常核心且重要的问题。在球墨铸管的生产过程中,检测铁水的有无是保障安全生产、保证产品质量、降低设备损耗和控制生产成本的关键环节。
简单来说,没有铁水检测,自动化浇注过程就如同“盲人骑马”,充满了巨大的风险。
以下是详细的原因分析,主要可以分为四个方面:
1. 安全生产(最首要的原因)
这是铁水检测最根本、最重要的目的。高温铁水(通常超过1350°)是极其危险的熔融金属。
防止“放空炮”和喷溅:在自动化离心浇注中,浇注槽(流槽)会伸入高速旋转的管模内进行浇注。如果系统不知道铁水是否已流尽,在铁水已经断流或未流出的情况下,浇注设备可能会继续执行浇注动作。这会导致高温气体或残留的铁水喷溅出来,极易造成严重的烫伤、火灾甚至爆炸事故,危及操作人员生命和设备安全。
避免设备碰撞和损坏:如果浇注机在不知道铁水有无的情况下下降,可能会与管模或其他设备发生刚性碰撞,导致设备损坏。
2. 保证产品质量
球墨铸管的浇注过程需要精确控制。
确保定量准确:每根管子的重量是固定的,需要注入特定量的铁水。检测铁水的有无是控制“开始浇注”和“结束浇注”的核心信号。如果没有检测,可能导致:
浇注不足:铁水不够,管子出现“缺肉”、冷隔等缺陷,成为废品。
浇注过量:铁水过多,不仅浪费材料,还会在管模两端形成过厚的飞边,增加后续清理的难度和成本,甚至影响管子尺寸精度。
稳定浇注过程:稳定的铁水流是获得金相组织均匀、性能达标的高品质球墨铸铁管的基础。忽大忽小、断断续续的铁水流会引入夹杂、气孔等缺陷。
3. 保护关键设备
球墨铸铁生产设备昂贵,尤其是离心浇注机的浇注包和流槽。
防止“烧空包”:铁水包和流槽内部砌有耐火材料。如果铁水已尽而系统不知,浇注包可能会继续倾斜,高温火焰会直接灼烧没有铁水保护的包衬和流槽内壁。这会极大地缩短耐火材料的使用寿命,导致频繁停机和更换,增加生产成本。
避免电机过载:倾转浇注包的电机如果持续倾转空包,可能会遇到不必要的阻力或过行程,增加设备故障风险。
4. 实现生产自动化和精准控制
现代铸管生产线高度自动化,整个浇注过程由PLC(可编程逻辑控制器)系统控制。
提供关键反馈信号:铁水有无检测传感器(如红外测温、电磁感应等)是控制系统的“眼睛”。它将“有铁水”或“无铁水”的状态实时反馈给PLC。
触发后续动作:基于这个信号,PLC才能准确地执行一系列连锁动作:
检测到“开始有铁水” -> 启动浇注计时、开始随动跟踪。
检测到“铁水已断流” -> 立即停止浇包倾转、提升浇注槽、移动到下一工位。
没有这个信号,整个自动化流程将无法正常运行。
常用的检测方法
为了达到上述目的,工厂通常会采用非接触式的检测方法,例如:
使用莫顿铁水探测器MSE-FMD95,不仅具有耐高温探头,而且响应速率可达ms级别。更兼具1°探头,精准定位被检测位置。
总结来说,检测铁水的有无是球墨铸管生产中的一项基础性安全连锁措施和质量控制点。它就像汽车里的油表报警灯,告诉司机什么时候该“加油”(开始浇注),什么时候该“停止”(避免烧干),对于实现安全、高效、高质量的全自动化生产至关重要。