टैंक बिल्डरों के लिए शीट मेटल रोलिंग वर्टिकल

चित्र 1. एक ऊर्ध्वाधर, कुंडल-संचालित प्रणाली में एक रोलिंग चक्र के दौरान, अग्रणी किनारा झुकने वाले रोल के सामने "कर्ल" होता है। फिर ताजा कटे हुए अनुगामी किनारे को अग्रणी किनारे पर धकेल दिया जाता है, लुढ़का हुआ खोल बनाने के लिए कील लगाई जाती है और वेल्ड किया जाता है .
धातु निर्माण के क्षेत्र में हर कोई शायद रोलिंग प्रेस से परिचित है, चाहे वह प्रारंभिक क्लैंप, तीन-रोल डबल-क्लैंप, तीन-रोल अनुवाद ज्यामिति, या चार-रोल विविधता हो। प्रत्येक की अपनी सीमाएं और फायदे हैं, लेकिन वे भी हैं इनमें एक विशेषता समान है: वे शीट और शीट को क्षैतिज स्थिति में रोल करते हैं।
एक कम परिचित विधि में लंबवत स्क्रॉल करना शामिल है। अन्य विधियों की तरह, ऊर्ध्वाधर स्क्रॉलिंग की अपनी सीमाएं और फायदे हैं। ये फायदे लगभग हमेशा दो चुनौतियों में से कम से कम एक को हल करते हैं। एक रोलिंग प्रक्रिया के दौरान वर्कपीस पर गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव है, और दूसरा अन्य सामग्री प्रबंधन की कम दक्षता है। दोनों में सुधार करने से वर्कफ़्लो में सुधार हो सकता है और अंततः निर्माताओं की प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ सकती है।
वर्टिकल रोलिंग तकनीक नई नहीं है। इसकी जड़ें 1970 के दशक में निर्मित कुछ कस्टम सिस्टम तक जाती हैं। 1990 के दशक तक, कुछ मशीन बिल्डरों ने वर्टिकल रोलिंग मिलों को एक नियमित उत्पाद लाइन के रूप में पेश किया था। इस तकनीक को विभिन्न उद्योगों द्वारा अपनाया गया है, खासकर में टैंक उत्पादन का क्षेत्र.
सामान्य टैंक और कंटेनर जो आम तौर पर लंबवत रूप से उत्पादित होते हैं उनमें खाद्य और पेय, डेयरी, वाइन, बीयर और फार्मास्युटिकल उद्योगों के लिए टैंक और कंटेनर शामिल हैं;एपीआई तेल भंडारण टैंक;और कृषि या जल भंडारण के लिए वेल्डेड टैंक। लंबवत रोलिंग से सामग्री की हैंडलिंग बहुत कम हो जाती है;आम तौर पर उच्च गुणवत्ता वाले मोड़ पैदा करता है;और अधिक कुशलता से असेंबली, संरेखण और वेल्डिंग के अगले उत्पादन चरणों को फ़ीड करता है।
एक और फायदा तब होता है जब सामग्री भंडारण क्षमता सीमित होती है। बोर्ड या शीट के लंबवत भंडारण के लिए समतल सतह पर रखे गए बोर्ड या शीट की तुलना में बहुत कम वर्ग फुट की आवश्यकता होती है।
एक ऐसी दुकान पर विचार करें जो क्षैतिज रोलर्स पर बड़े व्यास के टैंकों के गोले (या "मार्ग") रोल करती है। रोल करने के बाद, ऑपरेटर स्पॉट वेल्ड करता है, साइड फ्रेम को नीचे करता है, और लुढ़का हुआ खोल बंद कर देता है। चूंकि पतला खोल अपने वजन के नीचे झुकता है , शेल को या तो स्टिफ़नर या स्टेबलाइजर्स के साथ समर्थित करने की आवश्यकता होती है, या ऊर्ध्वाधर स्थिति में घुमाने की आवश्यकता होती है।
इतनी बड़ी मात्रा में हैंडलिंग - शीट को क्षैतिज स्थिति से क्षैतिज रोल में फीड करना, जिसे बाहर निकाला जाता है और रोल करने के बाद स्टैकिंग के लिए झुकाया जाता है - विभिन्न प्रकार की उत्पादन चुनौतियां पैदा कर सकता है। ऊर्ध्वाधर स्क्रॉलिंग के साथ, स्टोर सभी मध्यवर्ती प्रसंस्करण को समाप्त कर देता है। शीट या शीटों को खिलाया जाता है और लंबवत रूप से रोल किया जाता है, चिपकाया जाता है, और फिर अगले ऑपरेशन के लिए लंबवत उठाया जाता है। लंबवत रूप से रोल करने पर, टैंक का खोल गुरुत्वाकर्षण का विरोध नहीं करता है और इसलिए अपने वजन के नीचे नहीं झुकता है।
कुछ ऊर्ध्वाधर रोलिंग चार-रोल मशीनों पर होती है, विशेष रूप से छोटे व्यास वाले टैंकों के लिए (आमतौर पर 8 फीट से कम व्यास वाले) जिन्हें नीचे की ओर भेजा जाएगा और ऊर्ध्वाधर दिशा में काम किया जाएगा। चार-रोल प्रणाली असंतुलित फ्लैटों को खत्म करने के लिए पुन: रोलिंग की अनुमति देती है ( जहां रोल प्लेट को पकड़ लेते हैं), जो छोटे व्यास के गोले पर अधिक स्पष्ट होता है।
अधिकांश डिब्बे को तीन-रोल, दो-कोलेट ज्यामिति मशीनों का उपयोग करके, शीट मेटल ब्लैंक का उपयोग करके या कॉइल से सीधे फीड करके लंबवत रोल किया जाता है (एक दृष्टिकोण जो अधिक सामान्य होता जा रहा है)। इन सेटअपों में, ऑपरेटर मापने के लिए एक त्रिज्या गेज या टेम्पलेट का उपयोग करता है बाड़े की त्रिज्या। वे झुकने वाले रोलर्स को समायोजित करते हैं जब कुंडल का अग्रणी किनारा संपर्क में होता है, और फिर इसे फिर से समायोजित करते हैं क्योंकि कुंडल फ़ीड करना जारी रखता है। जैसे ही कुंडल को इसके कसकर घाव वाले आंतरिक भाग में खिलाया जाता है, सामग्री स्प्रिंगबैक बढ़ जाती है, और ऑपरेटर क्षतिपूर्ति के लिए अधिक झुकने के लिए रोलर्स को घुमाता है।
स्प्रिंगबैक भौतिक गुणों और कॉइल प्रकार के अनुसार भिन्न होता है। कॉइल का आंतरिक व्यास (आईडी) महत्वपूर्ण है। अन्य सभी चीजें समान होने पर, 20 इंच का कॉइल। 26 इंच के समान कॉइल घाव की तुलना में, आईडी अधिक सख्त होती है और प्रदर्शित होती है अधिक से अधिक पलटाव.आईडी.
चित्र 2. वर्टिकल स्क्रॉलिंग कई टैंक फील्ड इंस्टॉलेशन का एक अभिन्न अंग बन गया है। क्रेन का उपयोग करते हुए, प्रक्रिया आमतौर पर शीर्ष कोर्स से शुरू होती है और निचले कोर्स की ओर बढ़ती है। शीर्ष कोर्स पर एकल ऊर्ध्वाधर वेल्ड पर ध्यान दें।
ध्यान दें, हालांकि, ऊर्ध्वाधर पॉट रोलिंग क्षैतिज रोलिंग पर मोटी प्लेट को रोल करने से बहुत अलग है। बाद के लिए, ऑपरेटर यह सुनिश्चित करने का प्रयास करता है कि पट्टी के किनारे रोलिंग चक्र के अंत में बिल्कुल मेल खाते हैं। मोटी प्लेटों को कसकर रोल किया जाता है व्यासों पर आसानी से दोबारा काम नहीं किया जाता है।
कॉइल वर्टिकल रोल के साथ टैंक शेल बनाते समय, ऑपरेटर किनारों को रोलिंग चक्र के अंत में मिलने नहीं दे सकता क्योंकि, निश्चित रूप से, शीट सीधे कॉइल से आती है। रोलिंग के दौरान, शीट में एक अग्रणी किनारा होता है, लेकिन नहीं जब तक यह कुंडल से कट न जाए, तब तक अनुगामी किनारा। इन प्रणालियों के मामले में, वास्तव में रोल को मोड़ने से पहले कुंडल को एक पूर्ण चक्र में घुमाया जाता है और फिर पूरा होने के बाद काट दिया जाता है (चित्र 1 देखें)। इसके बाद, नया कटा हुआ अनुगामी किनारा है अग्रणी किनारे तक धकेला गया, सुरक्षित किया गया, और फिर रोल्ड शेल बनाने के लिए वेल्ड किया गया।
अधिकांश कॉइल-फेड इकाइयों में प्री-बेंडिंग और री-रोलिंग अक्षम है, जिसका अर्थ है कि उनके अग्रणी और अनुगामी किनारों में ड्रॉप सेक्शन होते हैं जिन्हें अक्सर स्क्रैप किया जाता है (गैर-कॉइल-फेड रोलिंग में अनबेंट फ्लैट सेक्शन के समान)। ऐसा कहा गया है, कई ऑपरेटर स्क्रैप को ऊर्ध्वाधर रोल द्वारा प्रदान की जाने वाली सभी सामग्री प्रबंधन दक्षताओं के लिए भुगतान करने के लिए एक छोटी सी कीमत के रूप में देखें।
फिर भी, कुछ ऑपरेटर अपने पास मौजूद सामग्री का अधिकतम लाभ उठाना चाहते हैं, इसलिए वे एक एकीकृत रोल लेवलर सिस्टम का विकल्प चुनते हैं। ये एक कॉइल प्रोसेसिंग लाइन पर चार-रोल स्ट्रेटनर के समान होते हैं, बस पलट जाते हैं। सामान्य कॉन्फ़िगरेशन में सात- और शामिल हैं बारह-उच्च स्ट्रेटनर जो निष्क्रिय, स्ट्रेटनिंग और झुकने वाले रोल के कुछ संयोजन का उपयोग करते हैं। स्ट्रेटनर न केवल प्रति शेल स्क्रैप ड्रॉप सेक्शन को कम करता है, बल्कि सिस्टम के लचीलेपन को भी बढ़ाता है;यानी, सिस्टम न केवल रोल्ड पार्ट्स का उत्पादन कर सकता है, बल्कि फ्लैट, फ्लैट बिलेट्स का भी उत्पादन कर सकता है।
लेवलिंग तकनीक सेवा केंद्रों में उपयोग किए जाने वाले विस्तारित लेवलिंग सिस्टम के परिणामों को दोहरा नहीं सकती है, लेकिन यह ऐसी सामग्री का उत्पादन कर सकती है जो लेजर या प्लाज्मा से काटने के लिए पर्याप्त सपाट है। इसका मतलब है कि निर्माता ऊर्ध्वाधर रोलिंग और फ्लैट कटिंग संचालन के लिए कॉइल का उपयोग कर सकते हैं।
कल्पना करें कि टैंक सेक्शन के लिए शेल को रोल करने वाले एक ऑपरेटर को प्लाज़्मा कटिंग टेबल के लिए रिक्त स्थान के एक बैच के लिए ऑर्डर मिलता है। शेल को रोल करने और इसे डाउनस्ट्रीम भेजने के बाद, वह सिस्टम को कॉन्फ़िगर करता है ताकि लेवलर सीधे ऊर्ध्वाधर में फ़ीड न करे रोल्स। इसके बजाय, लेवलर फ्लैट सामग्री को फीड करता है जिसे वांछित लंबाई में काटा जा सकता है, जिससे प्लाज्मा कटिंग के लिए एक फ्लैट ब्लैंक बनता है।
रिक्त स्थान के एक बैच को काटने के बाद, ऑपरेटर रोलिंग टैंक गोले को फिर से शुरू करने के लिए सिस्टम को पुन: कॉन्फ़िगर करता है। और क्योंकि वह फ्लैट सामग्री को रोल करता है, सामग्री परिवर्तनशीलता (स्प्रिंगबैक की अलग-अलग डिग्री सहित) कोई समस्या नहीं है।
औद्योगिक और संरचनात्मक निर्माण के अधिकांश क्षेत्रों में, निर्माताओं का लक्ष्य क्षेत्र निर्माण और स्थापना को सरल और सरल बनाने के लिए दुकान निर्माण की मात्रा बढ़ाना है। हालांकि, बड़े टैंकों और इसी तरह की बड़ी संरचनाओं के निर्माण के लिए, यह नियम लागू नहीं होता है, मुख्यतः क्योंकि ऐसी नौकरियाँ अविश्वसनीय सामग्री प्रबंधन चुनौतियाँ प्रस्तुत करती हैं।
कार्य स्थल पर संचालन करते हुए, कॉइल वर्टिकल रोल सामग्री प्रबंधन को सरल बनाते हैं और संपूर्ण टैंक निर्माण प्रक्रिया को सरल बनाते हैं (चित्र 2 देखें)। किसी वर्कशॉप में विशाल खंडों की एक श्रृंखला को रोल आउट करने की तुलना में किसी धातु कॉइल को कार्य स्थल पर ले जाना बहुत आसान है। इसके अतिरिक्त , ऑन-साइट रोलिंग का मतलब है कि सबसे बड़े व्यास वाले टैंक को भी केवल एक ऊर्ध्वाधर वेल्ड के साथ निर्मित किया जा सकता है।
लेवलर को क्षेत्र में लाने से क्षेत्र संचालन में अधिक लचीलापन मिलता है। यह ऑन-साइट टैंक उत्पादन के लिए एक आम विकल्प है, जहां अतिरिक्त कार्यक्षमता निर्माताओं को सीधे कॉइल से साइट पर टैंक डेक या बॉटम्स बनाने की अनुमति देती है, जिससे दुकान के बीच परिवहन समाप्त हो जाता है। और नौकरी साइट.
चित्र 3. कुछ ऊर्ध्वाधर रोल ऑन-साइट टैंक उत्पादन प्रणालियों के साथ एकीकृत हैं। जैक क्रेन की आवश्यकता के बिना पहले से रोल किए गए कोर्स को ऊपर की ओर उठाता है।
कुछ फ़ील्ड ऑपरेशन वर्टिकल रोल को एक बड़े सिस्टम में एकीकृत करते हैं - जिसमें अद्वितीय लिफ्टिंग जैक के साथ उपयोग की जाने वाली कटिंग और वेल्डिंग इकाइयाँ शामिल हैं - जिससे ऑन-साइट क्रेन की आवश्यकता समाप्त हो जाती है (चित्र 3 देखें)।
पूरा टैंक ऊपर से नीचे तक बनाया गया है, लेकिन प्रक्रिया जमीन से ऊपर शुरू होती है। यहां बताया गया है कि यह कैसे काम करता है: कुंडल या शीट को ऊर्ध्वाधर रोल के माध्यम से पारित किया जाता है, जहां से टैंक की दीवार मैदान में होती है। दीवार को फिर से खिलाया जाता है गाइड में जो शीट को ले जाते हैं क्योंकि इसे टैंक की पूरी परिधि के चारों ओर खिलाया जाता है। ऊर्ध्वाधर रोल को रोक दिया जाता है, सिरों को काट दिया जाता है, और अलग-अलग ऊर्ध्वाधर सीमों को तैनात किया जाता है और वेल्ड किया जाता है। स्टिफ़नर असेंबली को फिर शेल में वेल्ड किया जाता है। अगला , जैक लुढ़के हुए शेल को ऊपर उठाता है। नीचे अगले शेल के लिए प्रक्रिया को दोहराएं।
दो लुढ़के हुए खंडों के बीच परिधीय वेल्ड बनाए गए थे, और फिर टैंक टॉप के टुकड़ों को जगह में इकट्ठा किया गया था - जबकि संरचना जमीन के करीब थी और केवल दो सबसे ऊपर के गोले बनाए गए थे। एक बार छत पूरी हो जाने पर, जैक पूरी संरचना को ऊपर उठा देते हैं अगले शेल की तैयारी, और प्रक्रिया जारी है - यह सब क्रेन की आवश्यकता के बिना।
जब ऑपरेशन निम्नतम रेखा पर पहुंचता है, तो मोटी प्लेटें काम में आती हैं। कुछ ऑन-साइट टैंक निर्माता 3/8 से 1 इंच मोटी प्लेटों का उपयोग करते हैं, और कुछ मामलों में इससे भी भारी। बेशक, चादरें कुंडल रूप में नहीं होती हैं और हो सकती हैं केवल इतना लंबा होगा, इसलिए इन निचले खंडों में रोल किए गए शीट अनुभागों को जोड़ने वाले कई लंबवत वेल्ड होंगे। किसी भी मामले में, साइट पर लंबवत मशीनों के साथ, शीट को एक बार में अनलोड किया जा सकता है और टैंक निर्माण में सीधे उपयोग के लिए साइट पर रोल किया जा सकता है।
यह टैंक निर्माण प्रणाली ऊर्ध्वाधर रोलिंग द्वारा प्राप्त सामग्री प्रबंधन दक्षता (कम से कम आंशिक रूप से) का प्रतीक है। बेशक, किसी भी तकनीक की तरह, ऊर्ध्वाधर स्क्रॉलिंग सभी ऐप्स के लिए उपलब्ध नहीं है। इसकी उपयुक्तता इसके द्वारा बनाई गई प्रसंस्करण दक्षता पर निर्भर करती है।
एक ऐसे निर्माता पर विचार करें जो विभिन्न प्रकार के कार्य करने के लिए एक गैर-कॉइल-फेड वर्टिकल रोल स्थापित करता है, जिनमें से अधिकांश छोटे व्यास के गोले होते हैं जिन्हें पूर्व-झुकने की आवश्यकता होती है (बिना मुड़े हुए फ्लैट को कम करने के लिए वर्कपीस के अग्रणी और अनुगामी किनारों को मोड़ना)। ये कार्य ऊर्ध्वाधर रोल पर सैद्धांतिक रूप से संभव है, लेकिन ऊर्ध्वाधर दिशा में पूर्व-झुकाव अधिक बोझिल है। ज्यादातर मामलों में, ऊर्ध्वाधर रोलिंग बड़ी संख्या में नौकरियों के लिए अक्षम है जिनके लिए पूर्व-झुकने की आवश्यकता होती है।
सामग्री प्रबंधन के मुद्दों के अलावा, निर्माताओं ने गुरुत्वाकर्षण से लड़ने से बचने के लिए ऊर्ध्वाधर रोल को एकीकृत किया है (फिर से बड़े असमर्थित बाड़ों की बकलिंग से बचने के लिए)। हालांकि, यदि किसी ऑपरेशन में केवल एक बोर्ड को रोल करना शामिल है जो रोलिंग प्रक्रिया के दौरान अपना आकार बनाए रखने के लिए पर्याप्त मजबूत है, तो रोलिंग करें बोर्ड लंबवत रूप से ज्यादा मायने नहीं रखता है।
इसके अलावा, असममित कार्य (अंडाकार और अन्य असामान्य आकार) आमतौर पर क्षैतिज रोल पर सबसे अच्छा बनाया जाता है, यदि वांछित हो तो ओवरहेड समर्थन के साथ। इन मामलों में, समर्थन गुरुत्वाकर्षण-प्रेरित शिथिलता को रोकने के अलावा और भी बहुत कुछ करते हैं;वे रोलिंग चक्रों के माध्यम से काम का मार्गदर्शन करते हैं और वर्कपीस के असममित आकार को बनाए रखने में मदद करते हैं। ऊर्ध्वाधर अभिविन्यास में ऐसे कार्य को संचालित करने की चुनौती ऊर्ध्वाधर स्क्रॉलिंग के किसी भी लाभ को नकार सकती है।
यही विचार शंक्वाकार रोलिंग पर भी लागू होता है। रोलिंग शंकु रोलर्स के बीच घर्षण और रोलर्स के एक छोर से दूसरे छोर तक दबाव की अलग-अलग मात्रा पर निर्भर करते हैं। एक शंकु को लंबवत स्क्रॉल करने से, गुरुत्वाकर्षण और भी अधिक जटिलता जोड़ता है। अद्वितीय स्थितियां हो सकती हैं, लेकिन सभी इरादों और प्रयोजनों के लिए, शंकु को लंबवत घुमाना अव्यावहारिक है।
तीन-रोल अनुवाद ज्यामिति मशीनों का ऊर्ध्वाधर उपयोग भी आम तौर पर व्यावहारिक नहीं है। इन मशीनों में, दो निचले रोल बाएँ और दाएँ किसी भी दिशा में चलते हैं;शीर्ष रोल को ऊपर और नीचे समायोजित किया जा सकता है। ये समायोजन इन मशीनों को जटिल ज्यामिति को मोड़ने और विभिन्न मोटाई की सामग्री को रोल करने की अनुमति देते हैं। ज्यादातर मामलों में, इन लाभों को ऊर्ध्वाधर स्क्रॉलिंग द्वारा नहीं बढ़ाया जाता है।
प्लेट रोलिंग मशीन चुनते समय, मशीन के इच्छित उत्पादन उपयोग पर सावधानीपूर्वक और पूरी तरह से शोध करना और विचार करना महत्वपूर्ण है। पारंपरिक क्षैतिज रोल की तुलना में ऊर्ध्वाधर रोल कार्यक्षमता में अधिक सीमित हैं, लेकिन सही अनुप्रयोग में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं।
क्षैतिज प्लेट झुकने वाली मशीनों की तुलना में, ऊर्ध्वाधर प्लेट झुकने वाली मशीनों में आम तौर पर अधिक बुनियादी डिजाइन, संचालन और निर्माण विशेषताएं होती हैं। इसके अलावा, क्राउन को शामिल करने के लिए रोल को अक्सर बड़े आकार का बनाया जाता है (और क्राउन ठीक से नहीं होने पर वर्कपीस में होने वाले गोलाई या घंटे के चश्मे के प्रभाव) हाथ में काम के लिए समायोजित)। जब डिकॉयलर के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, तो वे पूरे दुकान टैंक के लिए एक पतली सामग्री बनाते हैं, आमतौर पर व्यास में 21 फीट 6 इंच से अधिक नहीं होता है। बहुत बड़े व्यास वाले शीर्ष पाठ्यक्रमों के साथ फ़ील्ड-स्थापित टैंक का उत्पादन किया जा सकता है तीन या अधिक पैनलों के बजाय केवल एक ऊर्ध्वाधर वेल्ड के साथ।
फिर, ऊर्ध्वाधर रोलिंग का सबसे बड़ा लाभ यह है कि टैंक या कंटेनर को पतली सामग्री (उदाहरण के लिए, 1/4 या 5/16 इंच तक) पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के कारण ऊर्ध्वाधर अभिविन्यास में बनाया जाना चाहिए। क्षैतिज उत्पादन मजबूर करेगा लुढ़के हुए भाग के गोल आकार को बनाए रखने के लिए मजबूत करने या स्थिर करने वाले छल्लों का उपयोग।
ऊर्ध्वाधर रोल का वास्तविक लाभ सामग्री प्रबंधन दक्षता है। जितनी कम बार किसी बाड़े में हेरफेर करने की आवश्यकता होगी, उतनी ही कम संभावना होगी कि यह क्षतिग्रस्त हो और दोबारा काम किया जाए। फार्मास्युटिकल उद्योग में स्टेनलेस स्टील टैंकों की उच्च मांग पर विचार करें, जो अब पहले से कहीं अधिक व्यस्त है। .खराब हैंडलिंग से कॉस्मेटिक समस्याएं हो सकती हैं या, इससे भी बदतर, एक निष्क्रियता परत टूट जाती है और एक दूषित उत्पाद बन जाती है। हैंडलिंग और संदूषण के अवसरों को कम करने के लिए वर्टिकल रोल कटिंग, वेल्डिंग और फिनिशिंग सिस्टम के साथ मिलकर काम करते हैं। जब ऐसा होता है, तो निर्माता लाभ उठाते हैं लाभ।
FABRICATOR उत्तरी अमेरिका की अग्रणी धातु निर्माण और निर्माण उद्योग पत्रिका है। पत्रिका समाचार, तकनीकी लेख और केस इतिहास प्रदान करती है जो निर्माताओं को अपना काम अधिक कुशलता से करने में सक्षम बनाती है। FABRICATOR 1970 से उद्योग की सेवा कर रहा है।