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平台小车与链条辐照装置的优缺点比较

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  目前国内绝大部份辐照中心在电子加速器配套束下传输装置中,应用比较普遍的是小线辐照装置、大线辐照装置、片材辐照装置、平台小车辐照装置及链条辐照装置,其中平台小车辐照装置与链条辐照装置都可用于加工非连续产品,如热缩套管、异型件(指套、伞裙、封帽等)、电子元器件(PTC芯片、三极管、可控硅、硅片等)、PTFE粉末等。小线、大线、片材、平台小车辐照装置大部份辐照中心都在使用,因此大家都比较熟悉,但链条辐照装置目前国内使用的很少,而同时拥有平台小车与链条二种装置的辐照中心就更是屈指可数了。达胜辐照中心刚好拥有此二种辐照装置,笔者在日常工作中经常与之接触,因此对此二种装置的优缺点有了更深刻的认识,在此将平时使用体会阐述如下,供大家参考。

  平台小车辐照装置(如上图所示)顾名思义,就是小车上端部为平台形式,便于堆放产品,底部为一套链条循环轨道,用于带动小车运行,整个轨道上放置几十辆小车,工作时小车一辆挨一辆的在束下循环走动,可以连续不停机的辐照加工产品。生产时,平台上放短管等物品上去,一端套一支架固定(小口径管子与异型件等不需支架固定),再采用手工翻身方式,依据不同规格产品翻不同遍数(固定支架相应做成三角形、四边形、六边形等),从而达到均匀辐照目的,一般每批产品在辐照过程中都需经过循环多次进出辐照厅才能完成,辐照剂量越高、口径越大、壁厚越厚的产品,相应的辐照次数也就更多。此法在辐照小口径短管及指套、封帽、伞裙等产品时效果不错,效率很高。但在辐照大口径、厚壁管时,效果一般,辐照次数多,偏壁效果也不太稳定。尤其是碰到弯曲不直的管子时,必须放热水中泡直才能辐照,大大影响生产效率。而且生产时采用手工方式翻身,人为影响因素极大,同操作员的熟练程度与责任心有很大关系,实际大批量生产时,每天面对成千上万根管子时,要求操作工做到每根管子翻转角度与翻转遍数都不出差错很难,只要某一个环节上稍一出差错,就会出现批量性的偏壁事故。同时,此法在辐照加工厚壁制品(如35kv母排管)时,如果加速器能量不够,电子不能穿透制品而大量沉积在制品内部的话,也易造成击穿现象发生,导致制品耐压测试不合格;而链条辐照装置由于管子中间为金属杆子,可以将电子直接导地带走,因此绝大部份电子都可以穿透制品,很少有电子沉积在制品内部,也就不存在击穿问题了。事实上,从目前国内多家辐照中心生产情况看,采用平台小车装置辐照大口径厚壁护套管、母排管、圆套等时,合格率不太稳定,客户投诉抱怨较多。但平台小车的结构适应性较广,除热缩材料外,还可以加工颗粒、小片、粉末状等产品,再加上使用历史悠久,技术更成熟稳定,因此在市场上较受欢迎,在国内各辐照中心得到大量应用。

  链条辐照装置(如上图所示)以左右两边一对平行运行的链条为轨道,每条轨道的每个链节上都装有一个固定搭子,工作时依据产品大小不同,可以按不同间距依次放置穿管杆架在搭子上,整个轨道可以带动至少几百根穿管杆循环运作,达到连续不停机辐照加工产品。生产时先将产品套或绑在穿管杆上,再从辐照厅外面利用链条将穿管杆输送到辐照厅束下,当穿管杆经过加速器钛窗下时,利用钛窗下方的一段固定齿条与穿管杆一端自带齿轮的啮合作用,实现杆子在束下自动翻转多圈的效果,从而达到一次性均匀辐照的目的。实践证明,此法在辐照厚壁护套管、母排管、圆套等产品时,辐照均匀度好,扩张偏壁效果也很好,而且弯曲管子套到穿管杆上后能自动变直,不需热水浸泡,同时辐照时靠机械自动翻转,人为影响因素小,并且辐照一次成形,不需多次进出辐照厅,大大提高生产效率。但在辐照小口径短管、指套、封帽、伞裙时,费时费力,效率很低,远不如平台小车方便,同时此法也很难批量加工颗粒、片状、粉末等制品。由于应用范围相对较窄,目前主要用于辐照热缩材料产品,再加上使用历史较短,技术自身处在不断完善的过程,因此在国内各辐照中心中应用的很少。

  另外,在常见的热缩材料生产试样方面,由于链条装置只需辐照一次就可完成,而平台小车装置需辐照多次才能完成,因此从效率角度考虑,链条装置要简单快捷些。像平常生产时,前者不同辐照剂量产品之间隔开1~2米距离就可以中途随意更改生产工艺参数辐照,而后者一般每圈辐照剂量都是固定的,几十辆小车的产品搭配都必须事先精心计算好,不同辐照剂量的产品一起安排生产时需格外小心,否则很容易出产品质量问题;试样时,前者基本上是立等可取,而后者往往要等待1~2个小时以上才行。

  还有,链条辐照装置由于结构不同于平台小车装置,因此在辐照厅建筑设计的安全与造价方面也优于平台小车装置。平台小车装置为了供小车出入,一般要留进与出二道门,一旦光电保护开关失效,人员很容易从此门误闯直接进入辐照厅内,这样在安全管理上相对地多了道隐患。而链条辐照装置由于占用空间小,只需在墙壁上留一窗口就行,开口很小,人员很难从此口爬进辐照厅,不存在误闯的问题,因此在安全管理方面相对简单多了。同时,由于链条辐照装置结构简单,占用空间小,因此辐照厅及迷宫等建筑空间远小于平台小车装置所占空间,在厂房造价成本上远低于后者。


平台小车与链条辐照装置优缺点比较

序号

项目名称

平台小车辐照装置

链条辐照装置

1

加工大口径、厚壁制品,如母排管、护套管、圆套等

手工翻身、需辐照多次、人为因素大、弯管需泡直、效率低、易偏壁。

机械自动翻身、一次辐照完成、弯管不需泡直、效率高、偏壁效果好。

2

加工小口径薄壁制品

手工翻身、需辐照2次、弯管需泡直、单批加工量大、效率高、偏壁效果好。

机械自动翻身、一次辐照完成、弯管不需泡直、单批加工量小、效率低、偏壁效果好。

3

加工指套、伞裙、封帽等异型件

手工翻身、需辐照多次、单批加工量大、效率高、偏壁效果好。

机械自动翻身、一次辐照完成、单批加工量小、效率低、偏壁效果好。

4

加工颗粒、片状、粉末状制品,如PTC芯片、硅片、PTFE粉末等

容易加工、效率高、质量稳定。

不易加工、效率低。

5

厚壁制品击穿现象,如35kv母排管

存在累积电子过多导致制品击穿隐患。

管子中间金属杆可将电子直接导地带走,不存在累积电子过多问题。

6

热缩材料试样

需辐照多次、费时12小时以上。

一次辐照完成、立等可取。

7

热缩材料生产

需辐照多次、不同辐照剂量产品搭配生产需格外小心、生产安排固定。

一次辐照完成、不同辐照剂量产品可随意搭配生产、生产安排灵活。

8

安全管理方面

墙壁存在进出二道门,安全管理难度大。

墙壁预留窗口面积小,安全管理更容易。

9

土建成本方面

结构复杂、占用空间大、厂房造价成本高。

结构简单、占用空间小、厂房造价成本低。

10

市场占有率

使用历史悠久、产品加工范围广、技术相对成熟稳定、市场应用普及。

使用历史较短、产品加工范围窄、技术尚需完善、市场应用少。

 

  综上所述,在辐照加工非连续产品时,平台小车与链条辐照装置各有优缺点,厂家在选型时可根据自身加工产品种类的实际情况来定,将辐照装置的效率发挥的更好。当然,目前也有厂家在尝试将二者结合在一起,选择在平台小车装置的基础上加以改进,在平台小车上配套小马达等机构来实现管子转圈效果,实现类似链条辐照装置的齿轮啮合效果,只是此法尚属创新阶段,技术上仍不太成熟,存在不少改进的地方,因此尚不能得以大量推广应用,但事在人为,相信经过有心之人的不断改进,最终必能研制出性能更加优异的装置出来,提升国产辐照设备的技术水平。

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