فرآیند کلاف پیچی

کلاف (کویل) ورق فولادی  و فرآیند کلاف پیچی
یکی از شیوه های رایج و اقتصادی برای ذخیره سازی و حمل و نقل ورق های گوناگون مانند ورق فولادی، آلومینیوم، کاغذ و.... که درکارخانجات متعدد تولید می شوند پیچیدن آنها به شکل کلاف (کویل) درآوردن آنهاست. این عملیات کلاف پیچی به وسیله ی دستگاهی به نام تنش ریل انجام می شوند.
پیچیدن مواد و تبدیل آنها به کلاف یکی از روشهای متداول در صنایع برای ذخیره سازی و یا حمل و نقل این مواد است. کلاف پیچی پروسه ای است که ورق مسطح را به شکل استوانه ای در می آورد. کلاف ها مناسب ترین و اقتصادی ترین روش ذخیره سازی ورق فولادی هستند.

یکی از شیوه های رایج و اقتصادی برای ذخیره سازی و حمل و نقل ورق های گوناگون مانند ورق فولادی، آلومینیوم، کاغذ و.... که درکارخانجات متعدد تولید می شوند پیچیدن آنها به شکل کلاف (کویل) درآوردن آنهاست. این عملیات کلاف پیچی به وسیله ی دستگاهی به نام تنش ریل انجام می شوند.
پیچیدن مواد و تبدیل آنها به کلاف یکی از روشهای متداول در صنایع برای ذخیره سازی و یا حمل و نقل این مواد است. کلاف پیچی پروسه ای است که ورق مسطح را به شکل استوانه ای در می آورد. کلاف ها مناسب ترین و اقتصادی ترین روش ذخیره سازی ورق فولادی هستند.

انواع روش های کلاف پیچی:

1-    کلاف پیچی مرکزی
2-    کلاف پیچی سطحی
 

کلاف پیچی مرکزی: در این نوع از کلاف پیچی گشتاور به هسته یا مندرلی که ورق فولادی دور آن پیچیده می شود وارد می گردد. این عمل با وجود یک غلتک که ورق را به سمت مندرل کشیده و به آن فشار می دهد انجام می شود، در کلاف پیچی مرکزی بدون غلتک فشاری، وجود هوا بین لایه ها یکی از مواردی است که باید به آن توجه شود چون می تواند کیفیت بد کلاف شود. استفاده از غلتک فشاری می تواند باعث رفع این ایراد شود. فلزاتی مانند فولاد و آلومینیوم و بسیاری از پلیمرها به روش مرکزی، کلاف پیچی می شوند.
 

کلاف پیچی سطحی: عملیات کلاف پیچی سطحی با چند غلتک انجام می شود و گشتاور مورد نیاز برای کلاف پیچی به این غلتک ها اعمال می شود. در کلاف پیچی سطحی، یک ترکیب متداول این است که دو غلتک پیچاننده داشته باشیم که در تماس با کلافی که در حال پیچیدن است قرار می گیرند. ورق های کاغذی به این روش پیچیده می شوند. گاهی یک غلتک الحاقی نیز وجود داد و هدف از قرار دادن آن غلتک الحاقی این است که در اولین دور پیچش ورق را محکم به مندرل بچسباند.
گاهی عملیات کلاف پیچی به صورت ترکیبی از این دو روش (سطحی و مرکزی) است. در این گشتاور به دو قسمت وارد می شود. یکی مندرل است که به همان صورتی گشتاور به آن وارد می شود که در کلاف پیچی مرکزی اشاره شد و دیگری غلتک فشاری است. از این کلاف پیچی برای دسته ای از پلیمرها استفاده می شود.

پارامتر های تعیین کننده ی کیفیت کلاف:

-    کششی که موجب پیچیدن ورق می شود.
-    خواص ماده ای که کلاف از آن تشکیل شده مانند: مدول الاستیسیته و ضریب پواسون
-    ضخامت ورق و کیفیت سطحی ورق فولادی

با اضافه شدن هر لایه به کویل، تنش ها در کویل زیاد می شود. در صورتی که این تنش ها زیاد باشد باعث ایجاد عیوبی در کویل می شود که گاه منجر به دور انداختن کل کلاف می شود.

عیوب ناشی از تنش زیاد در کویل:

کمانشv شکل        موج دار شدن        شکم دادگی        پرپره شدن
 

کمانش v شکل: درون برخی از کلاف ها هسته ای از جنس فیبر وجود دارد. در صورتی که این هسته و لایه های داخلی ورق فولادی به شکل v  در بیایند این عیب باعث می شود که کویل به راحتی روی دستگاه های دیگر قرار نگیرد که ممکن است کویل غیرقابل استفاده شود.

موج دار شدن: در این حالت لایه های داخلی و میانی ورق فولادی فرم موج داری پیدا می کنند و شبیه موج سینوسی می شوند. این عیب ممکن است کویل را غیرقابل استفاده کند.

شکم دادگی: زمانی که فرایند کلاف پیچی تمام شود و کویل از مندرل خارج شود آن را در مکانی برای عملیات بعدی یا برای فروش ذخیره می کنند. در این حالت که سطح داخلی کویل فاقد تکیه گاه است اگر نتواند وزن خود را تحمل کند، سطح داخلی تغییر شکل داده و از فرم دایره خارج می شود. این عیب باعث می شود کویل قابل استفاده نباشد.

پرپره شدن: در این حالت لایه های ورق میانی به صورتی قرار می گیرند که یک فاصله خالی بین آنها ایجاد می شود.

تنش ریل، دستگاهی برای کلاف پیچی ورق:

در کلاف پیچی مرکزی، عمل کلاف پیچی به وسیله ی دستگاهی به نام تنش ریل انجام می شود. بخش اصلی تنش ریل، مندرل است که در واقع شافتی است که ورق به دور آن پیچیده می شود. داخل مندرل سگمنت هایی قرار داد که قابلیت تغییر قطر برای مندرل دارد. به این صورت که در هنگام پیچیدن ورق لازم است قطر مندرل در بیشترین حالت خود باشد.
 

محصولات فولادی تولیدی در صنایع فولاد از نظر شکل ظاهری دو دسته هستند:

کلاف        تختال
 

کلاف ها به دو صورت انبار می شوند:

چینش به شکل عرضی        چینش به شکل عمودی

وقتی چینش عرضی صورت می گیرد به منظور حفظ پایداری و ایمنی، کلاف ها در دو سطح چیده می شوند. همچنین هنگامی که چینش عمودی انجام می شود کلاف ها در سه سطح قرار می گیرند. به این ترتیب در هر پشته حداکثر سه کلاف می تواند وجود داشته باشد.
عملیات اصلی در یکی انبار کلاف فولادی شامل ذخیره سازی، بازیابی و جابجایی است در زمان بازیابی یک کلاف هدف، دو حالت رخ می دهد. یکی اینکه هیچ کلافی بر روی این کلاف قرار نگیرد که در این حالت این کلاف بدون هیچ حرکت اضافه ای بازیابی می شود.
دیگر اینکه کلاف به وسیله ی کلاف های دیگر مسدود شده باشد. در این صورت ابتدا باید کلاف های مسدود کننده جابجا شود و سپس کلاف هدف بازیابی شود.
عملیات جابجایی کلاف ها به وسیله ی جرثقیل انجام می شود.