缠绕机缠绕模块传动模块

缠绕机基于组合法的管道防腐胶带缠绕机的创新设计与应用管道作为一种重要的物料运输工具，在石化、燃 气行业应用十分广泛。然而埋地管道在水、盐、碱、 压力的作用下极易被腐蚀，因此管道防腐显得尤为 重要。通常埋地管道防腐是用人工方式在表面处理 后的管道上缠绕防腐卷材。为减轻施工人员负担、提高缠绕质量，目前已有多款管道防腐胶带缠绕专用机具投入使用，但普通的防腐胶带缠绕机需 4 人 均匀用力，否则易造成胶带变形以及与管道贴合不 一致等问题［1］214，同时当缠绕机转动到管道底部 时，难以保证缠绕机与管道贴合紧密，不易观察防腐 胶带压边搭接的均匀性［1］214。受到多年战争影响的伊拉克经济落后，在当地施工时，常会面临施工材 料短缺、施工设备落后、施工队伍技术水平偏低等难 题，高质量的缠绕机在经济落后、物资匮乏的伊拉克 地区极难采购［2］。

缠绕机缠绕模块传动模块

  防腐管道在现场应用十分普遍，

  而防腐胶带缠绕这一工序却因专用缠绕机具采购 难，而不得不采用人工手动缠绕方式，因此造成生产效率低、工人劳动强度大，且难以保证施工质量的问 题。为解决这一问题，需就地取材设计一种制作成本低、操作简便、施工效率高的新型管道防腐胶带缠 绕专用机，以提高施工效率和施工质量。

  1 新型管道防腐胶带缠绕机方案设计

  1． 1 设计要求与技术指标

  考虑现场施工环境，要求缠绕机应结构紧凑、操 作简便，能保证施工质量，有效降低工人劳动强度，缠绕动作能一次成形，同时还要保证设备制作成本低、制作工艺简单、安全实用、污染小。

  为满足设计要求，其主要技术指标要求如下: ( 1) 为了兼顾工作效率与设备运行的稳定性，缠绕机的缠绕速度需控制在一定范围内，通过试验得出，防腐胶带在管道轴向上行进速度要达到1 ～ 1． 2 m /min［3］90。 ( 2) 为使防腐胶带搭接宽度保持一致，并能在管道表面贴合紧密，防腐胶带的搭接宽度应为 40 ～ 60 mm，防腐胶带搭接厚度应≥4 mm［3］90 。

  ( 3) 改进设计的防腐胶带缠绕机要能满足常用长输管网所选的各类中段管径管道防腐胶带缠绕需求。

  1． 2 工作原理及方案设计

  依据现场施工经验及设计要求，利用模块化设计思想，确定缠绕机的主要功能模块。为使防腐胶 带能均匀缠绕于管道表面，缠绕机首先应具有缠绕功能，根据这一要求，应有合适的动力传输机构为整 个机具的运转提供动力; 要有相应的传动系统保证 动力部件与执行部件的匹配; 同时，为实现防腐胶带 在管道轴向缠绕，还应设计行走机构; 最后，还要有辅助机构来保证机具整体功能的完整性。

  因此新型 管道防腐胶带缠绕机的主要功能模块应包括: 缠绕机动力 模块、缠绕模块、传动模块、行走模块和辅助模块 5 大功能模块。由此得出，新型管道防腐胶带缠绕机的工作原理: 操作人员手持防腐胶带，将防腐胶带初 始搭接在管道一端，调节胶带缠绕角度和搭接宽度， 通过选取一款低速电机带动管道旋转，操作人员手持工具，使防腐胶带与管道之间产生一定的预紧力，并利用行走机构沿管道轴向匀速前进，确保防腐胶 带以既定的技术参数缠绕在管道表面。其工作原理 如图 1 所示。

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