Маркировка труб

Маркировка металлических и полимерных труб – самая распространённая задача, которую решают, используя оборудование для автоматизированной маркировки.
Огромный ассортимент и объём трубной продукции, выпускаемой российскими производителями, различная специфика применения труб и всё более возрастающая стоимость материалов для изготовления труб (в первую очередь – металла) заставляют отечественные компании искать эффективные решения контроля трубной продукции на всём протяжении её жизненного цикла – от производства до утилизации.

Прослеживаемость, отслеживание движения и местонахождения, отслеживание происхождения – три современных механизма эффективного управления собственностью компаний, реализуемых посредством маркировки/идентификации.
Из всех технологий маркировки (самоклеящиеся этикетки, краска, ударно-точечная, прочерчивающая и лазерная) самой эффективной, по совокупности параметров «глубина+скорость+стоимость+гибкость» является ударно-точечная маркировка.

 

Места маркировки труб

Как правило, маркировку труб выполняют на наружной поверхности – вдоль оси вращения трубы. В основном это вызвано необходимостью надёжно зафиксировать трубу и плотно прижать к ней маркирующее устройство. Также это позволяет оператору контролировать процесс визуально.

В то же время, если труба имеет внутренний диаметр более 140…150 мм, возможно наносить маркировку на внутренней поверхности трубы. Для этого используются портативные ударно-точечные маркираторы и специальная оснастка.

Также существует практический опыт клиентов SIC Marking по нанесению глубокой и чёткой ударно-точечной маркировки на торец стальных труб большого диаметра (пример: магистральные трубы транспортировки нефти или газа), толщина стенки которых составляет 8 мм и более.

 

 

Основные характеристики ударно-точечной маркировки SIC Marking:

• Большая глубина маркировки – до 0,9 мм по металлам твёрдостью до 40 HRC. При этом, максимальная твёрдость металла маркируемых труб может достигать 62 HRC. Маркировка считается «нестираемой», так как уничтожить её без удаления слоя материала изделия на глубину не менее глубины маркировки – невозможно.
• Высокая скорость маркировки – до 5 симв./сек.
• Очень низкая стоимость маркировки – маркираторы имеют минимум расходных материалов, обладающих очень высоким ресурсом.
• Возможно наносить чёткую маркировку на металлические трубы диаметром от 5 мм!

 

Организация участка ударно-точечной маркировки с использованием оборудования SIC Marking:

Участок маркировки может быть установлен на конвейере или быть автономным.
Важнейшим достоинством автономной маркировки является мобильность – участок маркировки может быть постоянным или перемещаться, по необходимости, по территории цеха/предприятия. При этом, наибольшая гибкость и универсальность достигаются при использовании портативных маркираторов так как они позволяют сразу приступить к маркировке труб любого диаметра без перенастройки.
Автоматизированная маркировка в составе конвейера выполняется интегрированными маркираторами под управлением АСУТП.

 

Для ударно-точечной маркировки труб SIC Marking предлагает следующее оборудование:

Портативные/ручные маркираторы

Предоставляют пользователю мобильность и автономность (при использовании тележки с аккумулятором или маркираторы серии E-mark) в работе.
Все модели отличает надёжная и простая конструкция, эргономичный дизайн, высокие эксплуатационные характеристики и простота использования.
Портативные маркираторы разделены на две серии:

• Коммерческая серия – глубина маркировки металлов до 0,3 мм, упрощённый контроллер управления, количество маркировок в сутки – несколько десятков.
• Промышленная серия – усиленная конструкция, глубина маркировки металлов до 0,9 мм, количество маркировок в сутки – до 300, расширенные возможности контроллера управления.

Коммерческая серия:

• e1-p63c, окно маркировки 60х25 мм.
• e1-p123, окно маркировки 120х40 мм.
• E-mark - автономный (батарейный) маркиратор, окно маркировки 60х25 мм.
• E-mark XL - автономный (батарейный) маркиратор, окно маркировки 120х40 мм.

Промышленная серия:

• e10-p63, окно маркировки 60х25 мм.
• e10-p123, окно маркировки 120х25 или 120х40 мм.

 

 

Интегрируемые маркираторы

Предназначены для интеграции в автоматизированные производственные или ремонтные линии (конвейеры).
Позволяют маркировать большое количество изделий в сутки.
Все модели отличает конструкция повышенной надёжности и защита внутренних механизмов от повреждений, пыли или влаги с помощью кожуха или металлических защитных шторок, что позволяет минимизировать простои конвейера во время периодического обслуживания маркираторов.
Интегрируемые ударно-точечные маркиарторы позволяют маркировать большое количество труб в сутки.

• e10-i53, окно маркировки 50х20 мм.
• e10-i83, окно маркировки 80х70 мм.
• e10-i141, окно маркировки 150х100 мм.
• e10-i113D, для глубокой маркировки, окно маркировки 110х60 мм (для подключения требуется источник сжатого воздуха 6 бар).

 

Отдельного упоминания заслуживает маркировка прочерчиванием

Маркировка прочерчиванием является альтернативой ударно-точечной маркировки.
Символы формируются при движении очень прочной маркирующей иглы по поверхности изделия, что позволяет получить сверхчёткую и глубокую маркировку как на плоской, так и на слегка криволинейной поверхности на очень многих материалах.
При этом, маркировка прочерчивание является очень долговечной и устойчивой к неблагоприятным условиям окружающей среды и агрессивных сред.

В сравнении с ударно-точечной маркировкой маркировку прочерчиванием можно считать почти бесшумной. Это является очень важным достоинством для многих клиентов, для которых уровень шума в компании регламентируется отраслевыми стандартами или государственными нормативами.

Эта технологии маркировки может быть применима при маркировке труб с рекомендуемым диаметром 60 мм и более.

SIC Marking производит интегрируемые прочерчивающие маркираторы

Предназначены для интеграции в автоматизированные производственные или ремонтные линии (конвейеры) под управлением АСУТП.
Позволяют маркировать большое количество труб в сутки.
Для работы прочерчивающих маркираторов SIC Marking требуется электрическая сеть переменного тока 85…260 В / 50…60 Гц, (потребление энергии - 300 Вт) и источник сжатого воздуха с давлением не более 6 бар.
Маркировочная игла надежно и качественно наносит маркировку глубиной до 0,8 мм на трубах из металлов, твёрдость поверхности которых не превышает 40 HRC. Максимальная твёрдость металла маркируемых труб – до 62 HRC.
Маркираторы имеют очень надёжную конструкцию, могут работать в условиях достаточно высокой запылённости воздуха в рабочем помещении - металлические защитные шторки надёжно предохраняют механизм перемещения маркировочного модуля от попадания пыли и влаги.

• e10-i63S, окно маркировки 60х30 мм.
• e10-i113S, окно маркировки 110х60 мм.

 

Маркировка труб большого диаметра на внутренней поверхности

(для труб диаметром от 324 мм и более)

Международный стандарт ISO 9000 предъявляет всё более жесткие требования к производителям труб в части прослеживаемости их продукции. Идентификация должна включать в себя много информации, например: класс API, производитель, размер, толщина стенки, длина, вес, результаты испытаний и т.д.
Сегодня маркировка труб большого диаметра выполняется производителями вручную - краской по трафарету. Конкретная информация о каждой трубе добавляется затем также с помощью трафарета или мелом.
Использование трафаретов являются трудоемкими процессом и не позволяет наносить штрих-коды.
Самоклеящиеся этикетки могут предоставить такую возможность, но их нанесение требует подготовки поверхности, а стойкость к внешнему воздействию (даже к низкой температуре воздуха) очень невысокая. При этом, в случае отрыва, этикетка является причиной засорения запорно-регулирующего оборудования трубопровода.
При этом, зачастую, производители труб экономят своё время и ресурсы, нанося на трубы минимум, требуемой стандартами, информации; наносится только общая информация о данном типоразмере труб. Индивидуальная информация о данной конкретной трубе, в том числе – её номер, не наносятся.

 

Решение

Предлагается технология комбинированной маркировки на внутренней поверхности труб диаметром от 324 мм и более.
Вначале, на слегка подготовленную поверхность трубы наносится быстросохнущая (время сушки – несколько секунд) чёрная краска – подложка.
После её высыхания, на неё наносится быстросохнущая (время сушки – несколько секунд) белая краска – финишное покрытие.
Общая толщина подложки и финишного покрытия после сушки должно быть небольшим – порядка 0,1…0,15 мм.
Размеры подложки и финишного покрытия – небольшие, максимум 100 х 100 мм, что соответствует размерам окна маркировки интегрируемого лазерного маркиратора SIC Marking I103 L-G.
Увеличение размеров маркировки нецелесообразно – кривизна поверхности трубы значительно исказит полученное изображение из-за изменения фокусировки лазерного луча по краям маркировки.
После этого, в трубу заводится голова лазерного маркиратора, который за очень короткое время (20….30 секунд) наносит уникальную, для данной трубы, маркировку – удаляя белую краску финишного покрытия. Таким образом получается контрастное, чёрно-белое изображение: логотип производителя, информация о данной конкретной трубе – в виде текста или штрих-кода.
Весь процесс можно реализовать в двух режимах:

• нанесение и сушка краски и заведение в трубу маркиратора выполняется вручную;
• полная автоматизация всех этапов.

 

 

Недостатки/ограничения

Предлагаемая технология маркировки является отличным способом применения штрих-кодов на трубах большого диаметра, но необходимо оценить последующие риски повреждения маркировки в процессе хранения труб (предполагается, что маркировка наносится после окончания всех технологических этапов производства трубы).
Так как трубы хранятся на открытом воздухе, то внизу трубы накапливаются продукты коррозии металла, вызванные застоем воды в нижней части трубы, что, тем самым закрывает маркировку.

Возможно несколько путей снижения риска повреждения маркировки:

• использовать защитные протекторы на торцах труб;
• если позволяют возможности оборудования, а время, отведенное на маркировку – достаточно большое, то рекомендуется нанести дублирующую маркировку на другом участке внутренней поверхности трубы – предварительно повернув её вокруг своей оси.

Также, рекомендуется использовать не одномерный штрих-код, а компактный двухмерный (2D) код Data Matrix, который к тому же обладает встроенным механизмом коррекции ошибок, что позволяет его прочесть даже при 30% повреждении кода.

 

Оборудование для лазерной маркировки

Для маркировки рекомендуется интегрируемый лазерный маркиратор SIC Marking I103 L-G.
ВАЖНО! Для работы маркиратора рекомендуется использовать дымоудалитель.
Интегрируемый лазерный маркиратор I103 L-G предназначен для полной интеграции в промышленные производственные линии. Благодаря превосходному качеству маркировки и высокой скорости работы, маркиратор I103 L-G повышает возможности отслеживания и идентификации изделий и, при этом, с очень низкими эксплуатационными расходами и расходами на техническое обслуживание.
Интегрируемый лазерный маркиратор I103 L-G - система маркировки, способная маркировать на целом ряде материалов, включая сталь, титановые сплавы и большинство пластмасс. Он может наносить буквенно-цифровые символы, штрих-коды, код Data Matrix, сложные графические логотипы, и всё это с высокой степенью точности и контрастности. Компактные размеры маркировочной головы упрощают интеграцию. Управление лазерной головой выполняется с помощью контроллера управления (блока световода) или через интерфейс PLC.
Интегрируемый лазерный маркиратор I103 L-G от SIC Marking - это надёжная интегрируемая маркировочная машина со сроком службы компонентов до 100 000 часов работы (более 11 лет непрерывной работы!).

• I103 L-G, окно маркировки 100x100 мм (опционально до 210 х 210 мм)