Σειρά UY βαρέως τύπου υδραυλικός κύλινδρος για σύσφιξη τμημάτων συνεχούς χύτευσης

Οι γραμμές συνεχούς χύτευσης λειτουργούν σε ορισμένες από τις δυσκολότερες βιομηχανικές συνθήκες του πλανήτη. Οι ενότητες σύσφιξης βρίσκονται κοντά στο λιωμένο χάλυβα με θερμοκρασία υψηλότερη των 1500°C, υφίστανται έντονη θερμική ακτινοβολία και επαναλαμβανόμενη θερμική διαστολή και συστολή. Οι συνηθισμένοι υδραυλικοί κύλινδροι υφίστανται γρήγορα γήρανση των σφραγίδων, κάμψη των εμβόλων και συνεχείς διαρροές λαδιού σε τέτοιες μεταβαλλόμενες θερμοκρασίες.

Μηχανικά, κάθε τμήμα χύτευσης απαιτεί δύναμη σύσφιξης μεγαλύτερη των 200 kN, επιπλέον σταθερής δόνησης και κρούσεων από τις κινούμενες λωρίδες χάλυβα. Το εξοπλισμός ολοκληρώνει έναν κύκλο σύσφιξης κάθε 40 έως 90 δευτερόλεπτα, πράγμα που αντιστοιχεί σε περισσότερες από 800.000 κινήσεις ετησίως. Ακόμη και μια ελάχιστη ασυμφωνία θα μειώσει τη δύναμη σύσφιξης, με αποτέλεσμα μετατόπιση της θέσης, διακυμάνσεις του επιπέδου του υγρού χάλυβα και ελαττώματα φούσκωματος των πλακών. Οι ενισχυμένοι υδραυλικοί κύλινδροι πρέπει να αντέχουν τη θερμική κόπωση, να αντέχουν πλευρικά φορτία και να διατηρούν σταθερή ακρίβεια για εκατομμύρια κύκλους. Αποτελούν τη βασική εγγύηση για σταθερή χύτευση και υψηλής ποιότητας πλάκες χάλυβα.

Η δυσλειτουργία των κυλίνδρων προκαλεί σημαντικές απώλειες στις χάλυβες. Σύμφωνα με τα δεδομένα της βιομηχανίας για το 2024, για μια συνεχή ριζοσπαστική μηχανή με ετήσια ικανότητα 2 εκατομμυρίων τόνων, κάθε ώρα απρόβλεπτης διακοπής προκαλεί απώλειες παραγωγής μεταξύ 10.000 και 20.000 δολαρίων ΗΠΑ.

Η ανομοιόμορφη δύναμη σύσφιξης προκαλεί ρωγμές στις πλάκες, εσωτερικούς πόρους και ακανόνιστες διατομές. Εντός 18 μηνών, η κακή αξιοπιστία της σύσφιξης μπορεί να αυξήσει το ποσοστό απορριπτόμενων προϊόντων κατά 3% έως 5%, μειώνοντας τα κέρδη του εργοστασίου. Δεν πρέπει επίσης να παραβλέπονται οι κίνδυνοι για την ασφάλεια. Το υδραυλικό σύστημα λειτουργεί υπό πίεση 25 MPa. Εάν σπάσουν οι σωληνώσεις, το υψηλής πίεσης λάδι θα εκτοξευτεί και μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα ή πυρκαγιές. Οι κατεστραμμένοι συνδετήρες και οι συσσωρευτές θα προκαλέσουν αλυσιδωτές βλάβες, θα επεκτείνουν το πεδίο της συντήρησης και θα παρατείνουν το χρόνο διακοπής. Η επιλογή ενισχυμένων κυλίνδρων με αξιόπιστη θερμική και μηχανική αντοχή δεν είναι προαιρετική βελτίωση, αλλά απαραίτητη προϋπόθεση για σταθερή παραγωγή, σταθερή ποιότητα και ασφάλεια στο εργαστήριο.

Η σειρά UY χρησιμοποιεί θερμικά επεξεργασμένα περιβλήματα από άνθρακα χάλυβα για να αντέχουν τεράστια συμπιεστικά φορτία κατά τη συνεχή χύτευση. Η καθοδηγούμενη ράβδος εμβόλου με προστασία από περιστροφή διατηρεί αυστηρά τη γραμμική κίνηση. Δεν προκύπτει στρεπτική παραμόρφωση ακόμα και υπό αιχμαίο φορτίο έως 250 τόννους. Η ακριβής έλεγχος της εγκοπής κλειδιού διατηρεί την ανοχή θέσης εντός ±0,15 mm, συμμορφούμενη πλήρως με τα πρότυπα ASTM F2059 για βιομηχανικό εξοπλισμό ενεργοποίησης.

Ένα διπλό σύστημα σφράγισης επιλύει τις διαρροές που προκαλούνται από απότομες μεταβολές θερμοκρασίας από 25°C έως 400°C. Οι πρωτεύουσες θερμοπλαστικές σφραγίδες αναλαμβάνουν το 90% της εργασιακής πίεσης, ενώ οι δευτερεύουσες σφραγίδες με χείλος προλαμβάνουν την εξώθηση υπό αιφνίδιες αιχμές φορτίου.

Η ράβδος εμβόλου χρησιμοποιεί χρωμίωση υπομικρονικού μεγέθους με τραχύτητα επιφάνειας Rz ≤ 0,4 µm. Τα αποτελέσματα του δοκιμαστικού προτύπου SAE J2338 αποδεικνύουν ότι αυτή η επεξεργασία μειώνει τη φθορά των σφραγίδων κατά 75% σε σύγκριση με τη συνηθισμένη τεχνολογία χρωμίωσης. Σε συνδυασμό με την υπερακριβή λείανση του κυλίνδρου, ολόκληρο το σύστημα επιτυγχάνει μακροχρόνια μηδενική διαρροή.

Ένας συνεχής χυτοσίδηρος ρίψεων με διατομή 320 mm × 320 mm πραγματοποίησε πεδιακή δοκιμή διάρκειας 18 μηνών με κυλίνδρους Σειράς UY. Ο εξοπλισμός επέτυχε μηχανική διαθεσιμότητα 98,7%. Η σταθερή δύναμη σύσφιξης διατηρήθηκε κατά τη διάρκεια συχνών θερμικών κραδασμών, μειώνοντας σημαντικά την απρόβλεπτη διακοπή λειτουργίας και τα ελαττώματα των πλακών που οφείλονται σε χαλαρή σύσφιξη.

Οι κύλινδροι σειράς UY πληρούν τα πρότυπα ASME B31.4 για βαριά βιομηχανικά υδραυλικά συστήματα. Δοκιμές αντοχής επιβεβαιώνουν σταθερή απόδοση μετά από 2 εκατομμύρια πλήρεις κύκλους διαδρομής υπό πίεση 25 MPa. Δεν παρατηρείται σημαντική μείωση της δύναμης σύσφιξης, της στεγανότητας ή της διαστασιακής σταθερότητας. Με επαληθευμένη μεγάλη διάρκεια ζωής, οι κύλινδροι αυτοί λειτουργούν αξιόπιστα σε γραμμές συνεχούς χύτευσης επί χρόνια.

Οι κύλινδροι σύσφιξης για συστήματα συνεχούς χύτευσης υπόκεινται σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες πάνω των 1500°C, δύναμη σύσφιξης πάνω των 200 kN, συνεχή ταλάντωση και περισσότερους από 800.000 κύκλους ετησίως. Πρέπει να αντιστέκονται στη θερμική κόπωση, να αντέχουν πλευρικά φορτία και να διατηρούν ακριβή σύσφιξη επανειλημμένα.

Οι βλάβες οδηγούν σε ακριβή απρόβλεπτη διακοπή λειτουργίας. Οι ρυθμοί απόρριψης αυξάνονται κατά 3%–5% λόγω αστάθειας στη σύσφιξη. Η διαρροή υψηλής πίεσης λαδιού ενέχει επίσης κινδύνους πυρκαγιάς και εγκαυμάτων, ενώ οι αλυσίδες βλαβών θα παρατείνουν τον χρόνο συντήρησης.

Διαθέτει περίβλημα από χάλυβα με θερμική επεξεργασία, ράβδο εμβόλου αντιστροφής, διπλό σύστημα στεγανοποίησης και χρωμιούχο επίστρωση με ακρίβεια υπομικρονικού επιπέδου. Η συνολική δομή λειτουργεί σταθερά υπό πίεση 25 MPa και σε ευρείες μεταβολές θερμοκρασίας, με ελάχιστη φθορά των στεγανώσεων.

Η σειρά UY διαθέτει πιστοποίηση ASME B31.4 και έχει επιτύχει 2 εκατομμύρια κύκλους δοκιμής αντοχής υπό ονομαστική πίεση. Επιτυγχάνει επίσης διαθεσιμότητα 98,7% σε πραγματική παραγωγή χύτευσης για 18 μήνες.