Page 30 - 理化检验-物理分册2022年第十期

韩北方: 钢筋力学性能全自动测试系统的应用与探索
需要通过自动化、 智能化方法提升检验效率, 来适应
产能提升后带来的检验任务增加。
某些单位现有检验人员配置不能满足专职人员
开展品种研发检验工作的要求, 导致品种开发检验
周期、 检验能力不能满足和支撑品种研发要求, 也需
要通过自动化、 智能化等方法代替人力, 分流出部分
人员从事品种开发检验和非常规检验工作。
对于盘卷产品特性, 按照国标要求需要进行屈
服强度测试, 但在测试过程中, 由于矫直工艺差异和
人员操作差异, 屈服强度测试结果的稳定性差, 易造
成结果误判。
在钢厂的大生产中, 需要对生产的产品进行分
析检验, 并将试样送至相关的实验室进行检测和分
析, 而现在的产品实验室大多设在离生产现场较远
的地方。目前, 国内绝大部分实验室在不同的试样
加工工序、 加工与试验工序、 试样管理、 残样清理等
环节, 还必须通过人工进行过程流转
试样比较耗费时间, 影响检验周期。
随着自动化、 智能化技术的发展, 自动化、 智能
化技术已在力学性能测试领域广泛应用。近年来,
某些生产企业也陆续开始采用力学性能自动化检测
技术进行产品检验, 避免了人为因素对测试结果的
影响, 降低了产品的质量风险, 大大提高了 工作效
率, 降低了操作人员的劳动强度 [ 2 ] 。
经过调研和技术交流可知, 钢筋风动送样和钢
筋力学性能自动化检测技术适用于质量检验和质量
管控模式。
2 风动送样系统
2.1 风动送样系统的运行模式
为了快速、 及时地把试样送到质量检验部门, 要
探索一种快速送样系统来实现自动化。
风动送样系统在钢铁企业应用较早, 目前依靠
风动送样技术来实现炉前试样的输送是一种非常成
熟的技术, 用风动送样技术实现多种介质、 不同规格
试样的送样功能, 来解决送样不及时、 检验结果反馈
慢的难题, 值得业内同行探索。
需要开发能传输满足标准要求尺寸试样的正压
单管风动送样系统, 用于螺纹钢试样的传输, 在生产
现场各取样点与实验室之间快速传递试样和返回空
样盒。利用输送管道内一定压力的压缩空气流产生
的推力, 用电气控制来推动装有试样的样盒沿输送
管道从取样现场发送到实验室, 实验室拿取试样后
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再以同样的方式将空样盒发送回取样现场, 以此实
现反复输送, 最终达到使用风动送样代替人工取样
的操作。
钢筋风动送样系统包括: 发送站, 即生产现场或
现场取样室; 接收站, 即分析或实验室; 输送管道、 动
力源设备及电气控制部件等。现场分站和分析室总
站均设有储气罐和收发柜、 输送管道, 其两端分别设
置在现场分站和分析室总站的收发柜内; 其中, 储气
罐的输入端设有输入接口, 用于输入压缩空气, 其输
出端设有输出接口, 收发柜内设有收发气缸, 收发气
缸设置在输送管道的端口下方, 用于收发试样样盒。
整套系统操作简单、 安全可靠, 提高了试样的传输效
率。风动送样系统如图 1 所示。
[ 2 ] 。人工输送
图 1 风动送样系统示意
2.2 风动送样系统设备说明
正压 单 管 风 动 送 样 系 统 的 传 输 距 离 约 为
300m , 可以运载长度为500mm , 直径为50mm , 质
量为 4k g 的螺纹钢、 圆钢等试样。
上层按钮操作区主要有: 样盒检测显示灯、 主站
分站工作显示灯、 开关门操作键、 异常复位键等。
下层发射柜主要有: 可左右移动的样盒承载装
置、 样盒限位到位检测及弹送装置、 自动开关门移动
装置、 气压阀及移动速度控制装置等。
样盒承载装置要配备专用的输送样盒, 底部为
可伸缩的缓冲底座, 连接压缩空气管道, 后侧有可左
右移动的控制滑行道。
样盒限位到位检测及弹送装置配有检测限位,
控制样盒正确到位, 并通过气压将样盒弹出。
样盒到位后, 自动开关门装置自动开门弹出样
盒, 在操作关门指令发送后, 样盒自动移动到发射底
座上, 将样盒发出。
钢筋风动送样系统的开发运用, 实现了试样快
速传输功能。整套系统操作简单、 安全可靠, 不仅提
高了试样的传输效率, 也减少了操作人员的工作量,
可更有效地提高试样到位时间, 降低劳动强度, 提高
工作效率。