Väikeste torujuhtmete tootmisliin on automatiseeritud terviklik seadmete süsteem, mis on spetsiaalselt ette nähtud tunnelite ehitamiseks kasutatavate väikeste torude töötlemiseks. Selle põhiülesanne on muuta terastorude toormaterjalid väikesteks torutoodeteks, mis vastavad inseneristandarditele pidevate töötlemisprotseduuride kaudu. Seda kasutatakse laialdaselt maa-alustes insenerivaldkondades, nagu tunnelid, metrood ja kaevandused.
Võrreldes traditsioonilise detsentraliseeritud töötlemismeetodiga on sellel kolm peamist eelist:
Kõrge töötlemise efektiivsus– võimaldades pidevat toimimist alates tooraine etteandmisest kuni valmistooteni, vähendades oluliselt ühe kanali töötlemisaega.
Kõrge täpsus– tänu automaatsele juhtimisele hoitakse vead peamistes parameetrites, nagu läbimõõt, nurk ja pikkus, rangete tööstusstandardite piires, tagades toe usaldusväärse jõudluse.
Madal sõltuvus käsitsitööst– käsitsitööde vähendamine, tööjõukulude ja ohutusriskide vähendamine ning kaasaegse insenerehituse automatiseerimisvajaduste rahuldamine.
Tootmisliini koostise seisukohast koosneb terviklik väikese torustikuga tootmisliin peamiselt kuuest põhiüksusest:
Söötmisüksus– vastutab terastorude toormaterjalide toimetamise eest töötlemisfaasi. Levinud vormide hulka kuuluvad materjaliriiulid ja etteanderullkonveierid, mis võimaldavad partiide söötmist.
Lõikeüksus– teostab terastorude fikseeritud{0}}pikkusega lõikamist, kasutades enamasti CNC-lõiketehnoloogiat, et tagada sujuvad lõiked ja täpsed pikkused.
Puurimisüksus– töötleb terastorude külgseinte vuukimisavasid, mis on varustatud ülitäpse{0}}puurimisseadmetega. Aukude asukohta, läbimõõtu ja vahekaugust saab vastavalt vajadusele reguleerida.
Kitsenev üksus– töötleb terastoru ühe otsa koonusekujuliseks otsaks, et hõlbustada sisestamist ümbritsevasse tunnelikivimisse, mis saavutatakse tavaliselt hüdraulilise ajamiga.
Transpordiüksus– ühendab iga töötlemisüksuse, et teostada toorikute automaatne ülekandmine protsesside vahel, kasutades kettkonveiereid, robotkäepidemeid ja sarnaseid seadmeid.
Juhtimissüsteem– kasutab PLC- või CNC-süsteeme töötlemisparameetrite ja kogu liini tööoleku tsentraalseks juhtimiseks, toetades selliseid funktsioone nagu parameetrite seadistamine, veateated ja toodangu loendamine.
Need kuus üksust töötavad koordineeritult, et moodustada tõhus väike kanalitöötlusvoog.
Peamised tehnilised punktid: tootmisliini jõudlust mõjutavad põhinäitajad
Töötlemise täpsus
Põhilised mõõtmiskriteeriumid hõlmavad pikkuse viga, augu läbimõõdu viga, augu asendi hälvet ja koonuse nurga viga. Kvaliteetne täisautomaatne tootmisliin võib saavutada pikkusevea, mis on väiksem või võrdne ±0,3 mm, augu läbimõõdu viga on väiksem või võrdne ±0,2 mm, ava asukoha hälve on väiksem või võrdne ±0,5 mm ja koonuse nurga viga on väiksem või võrdne ±1 kraadiga. See vastab rangetele toe täpsusnõuetele sellistes projektides nagu kiirraudtee tunnelid{7}} ja metrootunnelid.
Töötlemise efektiivsus
Seda mõõdetakse tavaliselt kas "ühe tootmisliini keskmise päevase töötlemismahu" või "ühe kanali töötlemistsükliga". See sõltub automatiseerituse tasemest, üksustevahelisest koordineerimisest ja protseduuride optimeerimisest.
Näiteks 50 mm-läbimõõduga torude töötlemisel suudab täisautomaatne tootmisliin saavutada tsükliaja 1–2 minutit tüki kohta, töötledes 240–480 kanalit päevas (8-tunnise vahetuse alusel). Poolautomaatse liini jaoks kulub 3–5 minutit tüki kohta, väljund on vaid 96–160 kanalit päevas.
Seadmete stabiilsus ja vastupidavus
See sõltub põhikomponentide materjalist, töötlemisüksuste konstruktsioonikonstruktsioonist ning määrimis- ja jahutussüsteemide toimivusest. Näiteks on lõikeosa saelehed kasutusea pikendamiseks valmistatud kiirterasest või kõvasulamist. Mulgustusüksuse peavõll kasutab stabiilsuse tagamiseks-täpseid kuullaagreid. Koonusseade on varustatud tõhusa jahutussüsteemiga, mis vähendab hallituse kulumist. Kvaliteetsete-tootmisliinide tööaeg on tavaliselt üle 10 000 töötunni- ja põhikomponentide (spindlid, vormid, mootorid) kasutusiga ületab kolme aastat.
Ühilduvus ja paindlikkus
See viitab tootmisliini kohandatavusele erinevate spetsifikatsioonide ja materjalidega torudega. Kvaliteetne-liin suudab töödelda 30–150 mm läbimõõduga ja 0,5–6 m pikkuseid torusid ning toetab selliseid materjale nagu süsinikteras ja legeerteras. Vorme vahetades ja parameetreid reguleerides saab kiiresti erinevate toodete vahel ümber lülituda. Seevastu ebaefektiivsetel liinidel on tavaliselt halb ühilduvus, piirdudes mõne spetsifikatsiooniga. Erinevatele toodetele üleminek nõuab suuri seadmete kohandamist, muutes need paindumatuks ja sobimatuks mitme-partii ja mitme spetsifikatsiooniga töötlemiseks.