中國報告大廳網訊，隨著全球經濟的持續發展，鋼管行業的市場需求呈現出不斷增長的態勢，尤其是在新興市場國家，基礎設施建設的加速直接帶動了鋼管需求量的攀升。同時，全球環保意識的日益增強，使得鋼管的環保性能受到了越來越多的關注。在這樣的背景下，傳統鋼管塗裝工藝已難以滿足現代自動化生產的高要求，一種集多種功能於一體的自動化塗裝線應運而生，為鋼管制造業的發展注入了新的活力。
《2025-2030年全球及中國鋼管行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出，鋼管的尺寸存在差異，此自動化塗裝生產線主要針對直徑為 DN15~DN100 的焊管、無縫鋼管，這些鋼管的長度在 5.8m~9m。在塗層形式上，有單層防腐、雙層防腐和三層防腐三種類型，單層防腐使用耐候性改性環氧粉末塗料;雙層防腐底層用防腐性環氧粉末塗料，面層用耐候性聚酯粉末塗料;三層防腐底層用防腐性環氧粉末塗料，中間層用接枝共聚物粉末塗料，面層用耐候性聚酯粉末塗料。塗敷工藝方面，DN15~DN80 的鋼管採用 6 工位生產，DN100 的鋼管採用 3 工位生產，且熱態工件連續輸送，採用熔結性粉末連續噴塗(靜電噴塗 + 旋轉噴塗)並固化。
該生產線設計了集塗裝、打磨、碼垛於一體的自動化流水線，能實現自動上件、自動追管、自動噴塗、自動打磨、自動碼垛等功能，無需人工輔助及人工轉掛，主要設計工藝包括：上件→追管→加熱→噴塗→冷卻→轉掛→打磨→轉掛→碼垛貼標。
生產線設計了 V 型輥輸送系統，由鋼製 V 型輥輪、鋼結構輥輪支架、動力機構、工件限位機構組成。V 型輥輪旋轉可輸送鋼管，調整其與輸送方向的夾角能改變鋼管旋轉速度，使鋼管螺旋前進;工件限位機構用於控制工件輸送速度波動。輸送速度可在 0~16m/min 範圍內變頻調速，輸送平穩且無卡滯現象。
中頻加熱：鋼管塗裝採用先加熱後噴塗的方式，加熱採用中頻加熱方式，能快速將鋼管升溫至噴塗所需溫度。中頻加熱系統利用電磁感應原理，通過交變中頻電流經感應線圈產生交變磁場，使置於磁場中的鋼管內部產生感應電流(渦流)，渦流在鋼管自身電阻作用下產生熱量，實現溫度升高。該系統功率大，能快速加熱到目標溫度;頻率低，可保證鋼管內外均勻加熱;且無需直接接觸加熱元件，減少污染和磨損風險，保障下道噴塗工序質量。
PVC 材 H 型粉房：噴粉房殼體採用 H 型結構的工程 PVC 塑料製作，底部為金屬支撐結構。工程塑料排斥靜電，不吸附粉末，且阻燃性好，安全性能高。噴粉房頂內置照明燈，亮度達 600Lux。從粉房到旋風裝置的整套管道內部未塗裝，外部噴淺灰粉。噴房底部有脈衝氣流自動清理裝置，保持底部不積粉，方便清理和換色;回收粉可連續抽吸並返回供粉中心循環利用，提高粉末利用率和噴塗質量，且易於快速換色清理。噴粉房底部兩側配有不鏽鋼抽吸管道，與底部鋼架結合，換色清理快捷。噴粉房按氣流方向採用流線型構造，內部光滑無死角;照明採用無影技術，確保被噴工件質量;篩粉系統封閉，通過傳感器控制，提升智能化，改善工作環境，實現無公害化生產。
旋風分離器：這是一種乾式氣固分離淨化設備，利用旋轉含塵氣體產生的離心力分離粉末，結構簡單，對粒徑 10μm 以上的粉末回收效率高，操作和維護方便，價格低廉。但對 5~10μm 以下的細粉末，尤其是密度小的細粉末回收效率較低，多用於多級回收系統的第一級處理。從噴房抽出的空氣粉末混合體送入旋風分離器後，混合體向下形成旋轉氣流，重量較大的粉末顆粒被離心甩向壁上，再落到下部集粉中，通過粉泵輸送到供粉中心重新使用，適合鋼管快速換色噴塗。
濾芯回收過濾器：作用是分離旋風分離器送來空氣中的微細粉末。回收風機保證噴房內恆定風速，經過濾後從風機排出的空氣可排放到車間。濾芯壓差控制儀作為濾芯回收反吹裝置的智能控制系統，能自動測控濾芯內外壓差，當壓差升至預設值時，自動啟動脈衝反吹清洗程序，且具有自動優化功能，隨工作時間增加按優化程序實行脈衝反吹，可節省壓縮空氣消耗、延長濾芯使用壽命、減少人工清理次數並降低設備噪音。
供粉中心：可直接放置供粉商提供的粉箱於流化粉桶位置，回收粉末直接進入供粉箱;通過粉位探測器監控粉位，控制粉末傳輸裝置升降，粉末傳輸裝置裝有全部文丘里粉泵和流化氣管，吸粉管、粉泵、供粉管和噴槍內部可自動清理;自身帶回收系統，噴塗生產和換色時能防止粉末外溢。
粉末噴槍：設計了 「距離 - 電流 - 電壓」 的高壓控制電路，可消除 「反電離」 現象，克服 「法蘭第籠」 效應，使塗膜均勻性好、牢固強度大;可卸式倍壓塊採用 5010A、5010B 環氧樹脂材料，灌注的高壓發生器及 U 型鐵芯內置於槍內緊鄰噴嘴，能降低電壓損耗，提高上粉率，旋轉霧化氣流，對深腔件、複雜型材件的噴膜質量有較好效果。
鋼管噴塗結束後需快速冷卻，採用水冷方式，設計了 1 個不鏽鋼水冷房，採用循環噴淋式設計，鋼管經過時進行噴淋冷卻以快速降溫。水冷房配備循環水泵、管路 3 套，霧化噴嘴 3 套，切水機構 1 組，水質過濾裝置 1 套，冷卻水塔 1 套，抽風機 1 套。噴淋分 3 段控制，可根據輸送速度、鋼管直徑等不同進行分段控制。水冷房周圍無明明水，水霧不會濺落在固化保溫通道內;同時配備袋式過濾器，保證水質不污染產品表面。
埠打磨：鋼管碼垛打包前需對埠進行打磨，目的是提高密封性，去除埠表面毛刺和氧化物，確保焊接部位平整，防止泄漏;增強安全性，減少焊接缺陷，避免因接口問題導致爆管等安全事故;便於安裝和維護，使埠表面光滑，利於膠圈安裝，減少安裝損傷，方便後續維護檢修。自動化鋼管埠打磨機由鋼管旋轉裝置、鋼管升降裝置、打磨機等組成，保證了埠打磨的穩定性，目前該在線打磨系統已投入應用。
碼垛打包：塗裝及埠打磨後的成品鋼管需進行碼垛處理，碼垛功能包括完成鋼管取料、自動碼垛成型、成捆覆膜、半自動打包、稱重和臨時儲存等，設備由儲料排管台架、自動貼標機、自動碼垛機、打包系統等組成。其工藝流程為：單根取料→單根拔管→電磁搬運→單層對齊→單層鋼管成型→管捆橫向輸送→堆垛→堆垛繼續工作→管捆縱向輸送→纏繞機自動繞膜→自動困扎→存儲→吊高→出料→稱重。碼垛機依據鋼管規格不同，生產效率、每次堆垛打包的數量及重量存在差異，鋼管越細，單次打包數量越多，反之越少。
該自動化鋼管塗裝線通過全程自動化控制，顯著提高了生產效率，相比傳統手工塗裝，能連續作業，減少停機時間，大幅提升生產速度和產量;先進的噴塗系統使塗料的噴塗量、位置和角度精確可控，減少人為誤差，保證每根鋼管的塗層均勻一致，提升產品整體質量;全線自動化減少了對人工的依賴，只需少量操作人員監控和維護設備，降低了勞動力成本，減少因人為失誤導致的廢品率，節約生產成本，同時減少人員直接接觸化學品和噴塗設備，降低工人健康風險。
自動化在線打磨系統能連續、穩定工作，通過精確控制打磨力度和位置，確保產品表面處理的一致性和高質量。
自動化在線碼垛系統通過精準定位和抓取，避免人為錯誤，保證產品堆疊整齊度和穩定性，該系統可靠性強、包裝碼垛精度高，能提高包裝和碼垛效率，降低企業運行成本。
經耐鹽霧測試及劃格測試等試驗，通過該生產線製造的鋼管，防腐等級高於國家標準要求，且塗裝效率較傳統塗裝設備提升 200% 以上。
此研究將鋼管制造業中傳統獨立的塗裝、打磨和碼垛工藝段，通過巧妙的輸送機構和自動轉掛裝置整合在一條自動化流水線上，具有諸多優勢。它降低了設備投入成本，將原本三次的設備投入變為一次，減少設備費用 40% 以上;減小了設備占地面積，提升廠房空間利用率;減少了人工轉運、人工打磨、人工包裝等操作，降低人工成本，提升安全性;還提升了塗裝生產效率和塗層質量。
該項目實現了技術性的突破和跨越，具備自動輸送、高效噴塗、快速冷卻、在線打磨、在線碼垛等功能，設計的鋼管輸送追管和接管技術提高了生產效率，鋼管兩端在線打磨裝置改變了傳統線下打磨工藝，終端碼垛技術實現了鋼管自動化綑紮、纏繞和碼垛功能。其自動化程度高、生產效率高，提升了鋼管行業塗裝生產線檔次，增強了同類產品競爭力，為鋼管制造廠家的塗裝生產線設計提供了有益參考和借鑑。
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