浅谈卷筒设计及故障分析

压力容器筒体卷制质量缺陷分析及对策针对筒体卷制质量缺陷的产生原因，从注重关键工序的检查把控、制作筒体卷制靠模、合理制定筒体成型组对焊接工艺、注重员工实际操作技能提高等4个方面提出了应对措施，对提高压力容器筒体制造质量具有一定参考借鉴作用。

焊制压力容器由筒体、封头、接管等构件经焊接接头连接构成。

新疆油田公司工程技术公司在油田过热注汽锅炉、水处理、储油、储水罐、洗井装置等油田用特种设备制造过程中，筒体部件是主要关键部件。

钢制压力容器筒体，除直接采用无缝钢管外，其余都采用钢板经卷班机或压力机械进行弯卷加工、焊接而成。

筒体卷制是压力容器制造的重要环节。

筒体精度一般由两个方面来保证，一个是筒体材料的下料精度，另外一个就是筒体制造过程中的工艺控制精度（包括卷制精度和焊接精度）。

新疆油田公司工程技术公司每年的压力容器筒体卷制数量在200件左右，对于筒体制造质量控制，需要对筒体卷制圆度缺陷原因进行分析，采取相应的生产工艺，确保筒体一次卷制合格率以及筒体组对焊接效率。

1.筒体卷制缺陷原因分析1.1.管理制度落实不到位新疆油田工程技术公司压力容器筒体制造工艺的主要工序流程遵循行业标准，分为领料、划线、下料、加工坡口、拼焊、卷圈、组焊、切割产品焊接试板、校圆、无损检测；制造执行标准有国家标准《钢制压力容器》（GB150—1998），有企业及公司标准《压力容器制造质保手册》，以确保制造质量。

在制造过程中，工艺流程、规范标准的严格执行，滚板机等设备的性能很大程度上取决于管理机制、制度的落实程度。

如焊口间隙控制，按照工艺要求，焊缝对口间隙应控制在1～2mm之间,间隙过小容易造成未焊透或间断性根部未熔焊丝；间隙过大会使焊接操作困难，产生根部高低不平并伴随未熔焊丝头；由于焊接位置受限，焊工为了提高焊接速度，铆对焊口时，往往对焊缝对口间隙控制不到位，间隙存在大小不一，影响了筒体制造质量。

在焊接过程中，层间焊渣要求清理干净，为赶进度，多层多道焊接时，存在层间药渣未清理干净；焊缝焊接完毕，焊接接头表面药渣、飞溅物未清理或未清理干净，造成检验误差。

冷轧平整开卷机卷筒结构设计缺陷分析及改进措施郭志杰李文福方剑广西柳州钢铁（集团）公司冷轧板带厂，广西柳州 545002摘要：冷轧板带厂原平整开卷机卷筒的部分结构设计不合理，开卷机扇形板的铜滑板固定沉孔台阶频繁断裂和开卷机轴头固定螺栓沉孔台阶崩断，导致开卷机设备机械故障居高不下；为解决此问题，我们对开卷机扇形板的铜滑板和开卷机轴头部位进行了改造，提高了开卷机设备的运行稳定性。

关键词：平整；开卷机；卷筒；扇形板；轴头中图分类号：TG333.25 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)41-0233-021 前言冷轧平整机组的开卷机位于平整机组入口段，用于在轧制过程中对带材提供轧制所需要的前张力，并可以进行带钢的自动对中使带钢宽度中心线与机组中心线保持一致。

其工作原理是在涨缩液压缸的作用下通过拉杆带动涨缩套产生轴向位移，涨缩套利用与扇形板配合面有10°的角度带动四块扇形板完成卷筒的涨缩动作，涨径后扇形板与钢卷内圈产生摩擦力使钢卷箍紧在卷筒上进行开卷作业。

冷轧带板厂平整机组开卷机卷筒结构（见图1）因设计方面的缺陷，从2011年12月份投产以来出现过多次开卷机卷筒的机械故障，严重影响冷轧厂的正常生产，同时也给设备维护带来了极大的困难。

为了消除这一隐患，我们对卷筒的设计、装配、零件结构及性能等方面展开分析研究。

图1 开卷机卷筒结构示意图2 现状2.1 原开卷机卷筒扇形板的铜滑板结构开卷机卷筒有4块扇形板组成，每块扇形板与涨缩套相对滑动部分有4处，但每个扇形板与涨缩套以燕尾连接的部位只有两端有铜滑板，且扇形板上铜滑板的结构设计不合理，铜滑板的螺栓孔台阶厚度只有5mm(见图2左)，扇形板一旦受径向的冲击力时铜滑板固定螺栓的台阶应力集中点很容易就被拉断。

2.2 原开卷机卷筒轴头结构轴头固定在卷筒轴上的螺栓孔台阶厚度只有10mm(见图2右)，当开卷机轴头和外支撑底面托轮及侧面托轮间隙小于规定范围下限时会造成轴头上抬或者前倾，生产时轴头受到重力和张力的作用，轴头螺栓受力不在一个平面内，长时间受力疲劳后很容易被拉崩。

开卷机卷筒设计设计方案开卷机卷筒设计方案一、设计背景和目的随着工业化进程的不断推进，开卷机卷筒作为一种重要的设备，主要用于在生产过程中对卷绕的材料进行卷取或解卷。

因此，设计一种高效、稳定、安全的开卷机卷筒对于提高生产效率和质量具有重要意义。

本设计方案的目的是通过对开卷机卷筒的结构进行优化和升级，提高其工作稳定性、操作简便性和安全性，降低设备故障率和维护成本。

二、设计原则和思路1. 结构优化：通过对开卷机卷筒的结构进行优化，降低卷取材料时的阻力和摩擦，提高设备运转稳定性。

2. 自动化控制：引入先进的自动化控制系统，实现开卷机卷筒的智能化操作，减少人为因素对设备工作稳定性的影响。

3. 安全保护：设备在设计中应考虑到操作人员的安全，采取合理的安全保护措施，防止意外事故的发生。

三、设计方案1. 结构改进：通过优化卷取材料的传输结构，减少摩擦损失，提高设备的工作效率。

2. 引入智能控制系统：将开卷机卷筒与智能控制系统相连接，实现对设备的远程监控和操控，提高设备的生产效率和稳定性。

3. 设备安全保护：在设备的关键部位设置安全保护装置，如过载保护、急停按钮等，确保操作人员的安全。

四、设计实施步骤1. 定义需求：明确开卷机卷筒的使用场景和功能要求，综合考虑用户需求和市场需求。

2. 设计方案制定：依据设计原则和设计思路，制定具体的设计方案，包括结构改进和引入智能控制系统等。

3. 仿真分析：利用计算机仿真软件对设计方案进行建模和分析，验证设计方案的合理性和可行性。

4. 设备制造和调试：根据设计方案制造开卷机卷筒，并进行设备调试和测试，确保设备性能稳定和符合要求。

5. 上市推广：将设计好的开卷机卷筒推向市场，进行市场推广和销售。

五、预期效果通过对开卷机卷筒的优化设计和改进，预期实现以下效果：1. 提高设备的工作效率和稳定性，减少生产过程中的停机时间和损失。

2. 减少人为操作因素对设备工作稳定性的影响，降低人工成本。

3. 提高设备的安全性能，保障操作人员的安全。

浅谈龙门吊电缆卷筒的故障分析及处理措施摘要：电缆卷筒是一种为大型移动设备提供动力电源、控制信号和控制电源的电缆卷卷绕装置，主要应用在电磁铁、起重机、电动平板车、液压抓斗等各种移动电缆供电的场所。

但是，电缆卷筒在实际施工过程中，经常出现各种故障，影响起重设备的正常运行。

文章分析了电缆卷筒的类型及工作原理，浅谈轮胎式龙门吊电缆卷筒的故障分析以及相应的处理措施。

关键词：电缆卷筒；轮胎式龙门吊；拉断；松揽；电气回路故障引言电缆卷筒是一种电缆卷绕装置，其主要作用是为大型移动设备提供动力电或是控制信号，该装置在重型起重机械设备中的应用比较广泛。

这种装置供电便捷、操作简单安全，因此，在港口门座起重机、装船机、集装箱起重机等工况的重型机械设备应用的范围很广。

为此，必须查明故障原因，并采取有效的措施进行解决处理。

基于此点，本文对轮胎式龙门吊电缆卷筒故障分析及处理进行浅谈。

一、电缆卷筒的类型及工作原理电缆卷筒的产品种类相对较多，比较常见的有配重式、磁滞式、变频式、力矩式等等。

大体上可将电缆卷筒分为以下两种类型：一种是弹簧驱动式电缆卷筒，其常被用于控制电缆的放出和卷起，这种类型的电缆卷筒在起重机械设备中的应用较多；另一种是电机驱动式电缆卷筒，其基本工作原理如下：力矩电机具有变转矩输出的特性，在高转速的情况下会输出小转矩，在低转速的情况下会输出大转矩，这种机械特性能够满足电缆卷筒的要求。

当设备正向接近地面电缆锚位时，力矩电机处于正常工作状态，通过减速机放大转矩后带动卷盘旋转，在卷盘旋转的过程中收卷电缆。

力矩电机的转速会随着电缆卷绕直径的不断增大而降低，并输出与此相适应的较大转矩，以此确保大车运行速度与收揽速度趋于一致，始终保持恒定的收揽张力。

当设备反向远离地面电缆时，力矩电机保持不变的电动势方向，与此同时大车运行拖拽电缆会产生反向转矩，并且反向转矩大于正向转矩，这时可随着大车运行同步释放出电缆。

电机驱动式电缆卷筒具备力矩电机与大车控制系统相互独立的特点，在操作过程中只需要通过总电源开关引出电源即可，提高了操作的便捷性和可靠性。