马海风
摘要：针对套管色标的规定，设计并制造了自动刷涂装置，设计内容主要有色轮材质的选择、装置结构设计和电路控制设计。
关键词：套管色标 自动 结构 电路控制 设计
按照API Spec 5CT的标准，根据不同钢级，套管色标的颜色和数量及其相应的位置都有明确规定。为提高套管色标的规范性，减轻工人的劳动强度，特研制套管及接箍色环自动刷涂装置。此装置结构简单，操作方便，能适用于不同规格的套管（L80中的9Cr和13Cr除外）进行批量生产，实现自动刷涂的目的。在石油套管自动生产线中，接箍和色环刷涂工作是由人工完成，操作工人的劳动强度大，刷涂的接箍颜色不均匀、色环的宽窄不一、边缘参差不齐，成品套管的外观质量较差。
本装置设计主要包括结构设计和电路控制设计，其中结构设计包括色轮和漆盒的设计。
1 装置结构设计
1.1 色轮材质的选择
自动刷涂装置的色轮的选择关系到色带的成形效果及长期的使用性。因此我们对比试验了金属、毛毡和尼龙三种材质，通过对比发现尼龙相对金属更轻便，且不易与油漆粘结，日常清理维护更方便，所以最终选择了尼龙材质作为色轮。
1.2 色轮结构设计
根据API Spec 5CT标准的规定
结构选择：刷涂装置可以选择光管与刷涂设备同时旋转或者仅刷涂装置旋转，根据车间现场实际情况，我们选择光管与刷涂设备同时旋转。
色环设计采用两台电机各带一组色环，一组是接箍色环，另一组是光管色环，此设计与一台电机带两个色环更加灵活，能适应各种管径。如图1所示。
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图1
1.3 漆盒设计
按API要求，J55材质的套管应在接箍中间刷白色色环，两边刷绿色色环，因此就对漆盒的设计要求较高，为能连续刷色环，中间的白漆盒需加大容量，如图2设计所示。
2 电路控制设计
采用PLC控制其动作，以实现自动刷色环的目的，其原理是：套管经翻料装置停到双辊处，当双辊下方传感器感应到套管时，双辊带动套管旋转，与此同时色环也开始与套管反方向旋转，并且色环与套管相对旋转一周后停止旋转，完成刷色环过程。其PLC程序图如图3所示。
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图3
控制说明：
当套管处于双辊1处时，X301闭合，双辊1正转，色环1、2反转，即Y300置位；其转动时间由T51决定，当转动时间达到T51时，T51闭合，双辊与色环停止转动，即Y300复位。
3 结束语
实现了自动刷涂装置代替人工刷涂接箍和色环的技术要求，减轻了工人的劳动强度；可通过更换色环2来实现不同套管刷涂的目的。
参考文献：
[1]李连进，王惠斌.石油套管定径轧制残余应力的模拟分析[J].钢铁研究学报，2007（01）.
[2]杨进能.石油套管裂纹分析[J].金属材料与冶金工程，2008（02）.
[3]徐金龙，曹标，华斌，冯浚汉.石油套管漏磁检测标准影响因素研究[J].检验检疫学刊，2014（02）.
