Клещевой кран цеха Блюминг № 1, 10 т.

Кронштейн опорный А3.dwg

Размеры для справок.
Сварные швы по ГОСТ 3568-80.
Электроды Э42 ГОСТ 9467-75
Неуказанные предельные отклонения H14

Крышка А3.dwg

Литейные радиусы 15 20 мм.
Неуказанные пред. откл. размеров: H14
неметаллические включения
Для снятия внутренних напряжений деталь подвергнуть отпуску.
Сталь 40 ХН ГОСТ 4543-71

ГИЛЬЗА (СБОРОЧНЫЙ).dwg

ПРОУШИНА.dwg

ДП.7.090218.02.01.00.004
Сталь 40ХН ГОСТ4543-71
Неуказанные предельные отклонения размеров H14

общий вид_А1.dwg

Стержень А3.dwg

опорное кольцо А3.dwg

МЕХАНИЗМЫ часть 3 (Сечение Б-Б).dwg

Схема гидравлическая А1.dwg

букса_А3.dwg

СТАНЦИЯ НАСОСНАЯ .dwg

Кронштейн-крюк А3.dwg

Литейные радиусы 15 20 мм.
Уклоны формовочные по ГОСТ 3212-92.
Неуказанные пред. откл. размеров H14
неметаллические включения
Для снятия внутренних напряжений деталь подвергнуть отпуску.
Сталь 40ХН ГОСТ 4543-71

Силовой гидроцилиндр А1.dwg

ГИДРОЦИЛИНДР.dwg

ДП.7.090218.02.01.00.000.СБ
Техническая характеристика:
Номинальное усилие на штоке
Технические требования:
Внутренюю стенку гильзы полировать до "зеркального
отражения и далее произвести хромирование.
Наружные стенки гильзы и крышки выкрасить краской Эмаль
серая 549 ГОСТ9198-83.
Перед началом эксплуатации провести на стенде испытания на
герметичность под давлением 15 МПа

МЕХАНИЗМЫ часть 2 (Вид А).dwg

ШТОК.dwg

ДП.7.090218.02.01.00.002
Сталь 40ХН ГОСТ4543-71
Неуказанные предельные отклонения размеров H14

Приемник шихты А3.dwg

Труба_сборка_А1.dwg

Рамка.dwg

ФЛАНЕЦ.dwg

Сталь 25 ГОСТ 1050-88
ДП.7.090218.02.01.01.003
Неуказанные предельные отклонения размеров H14

КРЫШКА БАКА.dwg

КРЫШКА.dwg

ДП.7.090218.02.01.00.003
Сталь 25 ГОСТ 1050-88
Неуказанные предельные отклонения размеров H14

МЕХАНИЗМЫ часть 1.dwg

ДП.7.090218.02.00.00.000.СБ
Техническая характеристика
Механизм вращения колонны
Число оборотов колонны
Крутящий момент на валу гидромотора
число зубьев шестерни Z
число зубьев колеса Z
Механизм управления клещами
Скорость поднятия штанги
Технические требования
После окончания монтажа промыть всю гидросистему
дизельным топливом или керосином.
Проверить герметичность всех сварных и резьбовых
Перед вводом в эксплуатацию произвести регулировку
предохранительного клапана и ддросселей.
Проверить надёжность крепления всех элементов
необходимости подтянуть.

Основание А3.dwg

Литейные радиусы 15 20 мм.
Неуказанные пред. откл. размеров: H14
неметаллические включения
Для снятия внутренних напряжений деталь подвергнуть отпуску.
Сталь 40ХН ГОСТ 4543-71

МЕХАНИЗМЫ (СПЕЦИФИКАЦИЯ).dwg

ДП.7.090218.02.00.00.000
ДП.7.090218.02.00.00.000.СБ
ДП.7.090218.02.03.00.000
ДП.7.090218.02.01.00.000
ДП.7.090218.02.02.00.000
ДП.7.090218.02.00.00.001
ДП.7.090218.02.00.00.002
ДП.7.090218.02.00.00.003
ДП.7.090218.02.00.00.004

специф. сборка_раб.орган.dwg

СТАНЦИЯ НАСОСНАЯ (СПЕЦИФИКАЦИЯ).dwg

спецификация_1 гидроц.dwg

Силовой гидроцилиндр
Промежуточный цилиндр
Манжета ГОСТ 8752-79

Ведомость ДП 2.dwg

Ведомость ДП.dwg

Ведомость дипломного
Пояснительная записка
Общий вид загрузочного устройства
Схема гидравлическая
Узел распределения шихты
Силовой гидроцилиндр

Специфик сил. гц._2.dwg

схема гидравл_ специфик..dwg

Схема гидравлическая
Силовой гидроцилиндр
Предохранительный клапан
Пластинчатый теплообменник
Насос системы охлаждения
Дроссель регулируемый
Дроссель нерегулируемый

ГИЛЬЗА (СПЕЦИФИКАЦИЯ).dwg

ДП.7.090218.02.01.01.000
ДП.7.090218.02.01.01.000.СБ
ДП.7.090218.02.01.01.001
ДП.7.090218.02.01.01.002
ДП.7.090218.02.01.01.003

КРЫШКА БАКА (СПЕЦИФИКАЦИЯ).dwg

ДП.7.090218.02.02.03.000
ДП.7.090218.02.02.03.000.СБ
ДП.7.090218.02.02.03.100
ДП.7.090218.02.02.03.200
ДП.7.090218.02.02.03.001
ДП.7.090218.02.02.03.002
ДП.7.090218.02.02.03.003
ДП.7.090218.02.02.03.004
Болт М10 х 35 ГОСТ 7805-70
Болт М18 х 70 ГОСТ 7805-70
Гайка М10 ГОСТ 5927-70
Гайка М18 ГОСТ 5927-70
Гайка М33-22 ГОСТ 13958-74
Муфта прямая G1 ГОСТ 8954-59
Проходник прямой G1 ГОСТ 13959-74
Труба стальная G1 ГОСТ3262-75
Угольник проходной G1 ГОСТ 13962-74

Спец на стержень.dwg

МЕХАНИЗМЫ (СПЕЦИФИКАЦИЯ 2).dwg

ДП.7.090218.02.00.00.000
Болт М12 х 60 ГОСТ 7798-70
Болт М22 х 75 ГОСТ 7798-70
Болт М30 х 35 ГОСТ 7805-70
Болт М36 х 150 ГОСТ 7805-70
Болт М48 х 160 ГОСТ 7805-70
Винт М6 х 20 ГОСТ 11644-75
Гайка М12 ГОСТ 5927-70
Гайка М22 ГОСТ 5927-70
Гайка М36 ГОСТ 5927-70
Гайка М48 ГОСТ 5927-70
Муфта прямая G1 ГОСТ 8954-59
Подшипник 36210 ГОСТ 831-75
Проходник прямой G1 ГОСТ 13959-74
Труба стальная G1 ГОСТ3262-75
Угольник проходной G1 ГОСТ 13962-74
Угольник прямой G1 ГОСТ 8946-59
Шпонка 25 х 14 х 125 ГОСТ 23360-78
Шайба 12 Н ГОСТ 6402-70
Шайба 22 Н ГОСТ 6402-70
Шайба 36 Н ГОСТ 6402-70
Шайба 48 Н ГОСТ 6402-70

специф_общ.вид.dwg

Загрузочное устройство
Узел распределения шихты
Гидравлический привод
Разгрузочная воронка
Нижний газоуплотнительный клапан
Нижний шихтовый клапан
Верхний газоуплотнительный клапан

Спец на кронштейн опорный.dwg

план цеха_ специф..dwg

Перегрузочная станция
Станция подачи воздуха горения
Здание управления печью

Спец на приемник шихты.dwg

КРЫШКА БАКА (СПЕЦИФИКАЦИЯ 2).dwg

ДП.7.090218.02.02.03.000
Шайба 10 Н ГОСТ 6402-70
Шайба 18 Н ГОСТ 6402-70
Клапан предохранительный
Насос НШ-100-2 ГОСТ8753-71
А180М4У3 ГОСТ 19532-81

ГИДРОЦИЛИНДР (СПЕЦИФИКАЦИЯ).dwg

ФУНДАМЕНТ.dwg

ГЕОДЕЗИЯ.dwg

ВЕДОМОСТЬ.dwg

Пояснительная записка
ДП.7.090218.02.00.00.000.СБ
ДП.7.090218.02.01.00.000.СБ
ДП.7.090218.02.02.00.000.СБ
ДП.7.090218.02.01.01.000.СБ
Гильза. Сборочный чертёж
ДП.7.090218.02.02.03.000.СБ
Крышка. Сборочный чертёж

ДИПЛОМ.doc

1 Краткая характеристика комбината «Криворожсталь»
2 Характеристика цеха Блюминг №1
Литературно – патентный обзор
1 Назначение и область применения
2 Техническая характеристика
3. Описание конструкции и принцип работы клещевого крана
4 Анализ недостатков
5 Предложение по модернизации
6 Описание конструкции
7 Расчеты по модернизации
7.1 Определение исходных данных
7.2 Расчет параметров гидроцилиндра
7.3 Расчёт и выбор параметров гидромотора
7.4 Выбор стандартных элементов гидравлической системы
8 Выводы по специальной части
Монтаж эксплуатация и ремонт
1 Разработка фундамента
2 Геодезическое обоснование монтажа
3 Технологическая карта монтажа
4.1 Условия работы механизмов клещевого крана
4.2 Износ ответственных деталей
4.3 Предложения по совершенствованию мероприятий по техническому обслуживанию машины в целях поддержания исправного состояния машины
5.1 Организация ремонта
5.2. Разработка перспективного графика планово–предупредительных ремонтов и обслуживания
5.3 Методы восстановления наиболее часто изнашивающихся деталей
1 Выбор и описание электрической схемы управления
2 Выбор электродвигателя
3 Выбор рода тока и напряжения
4 Проверка двигателя на нагрев и перегрузочную способность
Организационная часть
1 Характеристика ремонтного хозяйства комбината «Криворожсталь»
2 Характеристика ремонтного хозяйства цеха Блюминг №1
3 Система планирования ремонтов графики проведения ремонтов механического оборудования цеха
4 Система оплаты труда ремонтного персонала расчет годового фонда заработной платы ремонтных рабочих участка
1 Технико-экономические показатели цеха Блюминг №1
2 Суть проектных решений и факторы определяющие их экономическую эффективность
3 Расчет капитальных вложений по варианту внедрения
4 Расчет прибыли связанной с увеличением объема выпуска продукции
5 Расчет годовых амортизационных отчислений
6 Определение изменение статей стоимости
7 Определяем период окупаемости устанавливаемого оборудования
1 Планировка производственных зданий цеха
2 Основные вредности и опасности
3 Мероприятия по устранению вредностей и опасностей в цехе
4 Средства индивидуальной защиты
5 Бытовые и вспомогательные помещения
6 Пожарная профилактика
Охрана окружающей среды
1 Недостатки в работе базового образца клещевого крана
2 Предложение по модернизации и ожидаемые результаты от его внедрения
3 Ожидаемые результаты от внедрения проекта
4 Ожидаемый экономический эффект при внедрении
Черная металлургия – одна из основных отраслей в экономике Украины. Правительство страны уделяет большое внимание развитию данной отрасли.
Комбинат «Криворожсталь» - крупнейшее предприятие Украины и одно из самых крупных предприятий Европы с полным металлургическим циклом. Доля комбината в объеме всей украинской металлопродукции превышает 20%. Комбинат является лучшим среди других металлургических предприятий и по полученной прибыли по рентабельности а также по объему произведенной и реализованной продукции.
В наше время промышленности и технологии представить себе выполнение любых технологических операций без применения грузоподъёмных механизмов невозможно. Постоянный рост требований предъявляемых к машинам и агрегатам ставит перед нами всё новые и новые задачи по усовершенствованию уже существующих механизмов а также разработке принципиально новых механизмов. При разработке новых механизмов необходимо использовать передовые технологии и материалы для повышения надёжности ремонтопригодности снижения себестоимости уменьшения расходов на эксплуатацию максимальную автоматизацию процессов.
Бесперебойная работа цеха Блюминг зависит от работы клещевого крана который установлен в отделении нагревательных колодцев блюминга. Он перемешает слитки из вагонеток на подины вертикальных колодцев. Слитки подогревают до температуры прокатки а затем клещевым краном перемещают к слитковозу который транспортирует их к приемному роликовому конвейеру блюминга. В случае выхода из строя клещевого крана технологический процесс прокатки замедлится или даже остановится. Поэтому для безотказной работы крана и уменьшения времени простоя связанного с ремонтом производим модернизацию механизма управления клещами.
Как и любой другой механизм клещевой кран имеет свои недостатки. Основными такими недостатками существующего образца являются: низкий коэффициент полезного действия червячного редуктора механизма вращения колонны а также инертность двух барабанов механизма управления клещами предусмотренные нынешней конструкцией что требует повышенный крутящий момент на валу электродвигателя неудобство проведения ремонтных и монтажных работ.
В настоящем дипломном проекте предлагается следующая модернизация по определенным недостаткам:
- замена червячного редуктора на высокомоментный гидромотор;
- замена существующей конструкции использующую два барабана на конструкцию с гидроцилиндром.
Внедрение предложенной модернизации позволит:
- заменить существующие электродвигатели на электродвигатели с меньшей мощностью;
- уменьшить затраты на электроэнергию;
- увеличить экономические показатели всего цеха.
Структуру комбината «Криворожсталь» можно представить в виде схемы (рис. 1.1) на которой изображены все этапы производства продукции от получения исходного сырья до конечной продукции.
Металлургическое производство на комбинате «Криворожсталь» представлено такими основными производствами: аглодоменное производство сталеплавильное производство прокатное производство.
Аглодоменное производство представлено:
-агломерационным цехом
-шлакоперерабатывающим цехом
Сталеплавильное производство представлено:
-кислородно-конвертерный цех;
-цех подготовки составов:
-огнеупорно-известковый цех:
-цех ремонта металлургических печей
Прокатное производство представлено:
- Сортопрокатный цех № 1.
- Сортопрокатный цех № 2.
- Прокатный цех № 3.
- Вальцетокарный цех.
Ассортимент выпускаемой продукции комбинатом «Криворожсталь» представлена в таблице 1.1.
Рисунок 1.1 - Технологическая схема производства продукции на комбинате «Криворожсталь»
Таблица 1.1 - Сортамент продукции «Криворожсталь»
ДСТУ 3760-98 ГОСТ 56694
Ф8 Ф8 10-12 14-16 18-24 2532
Прокат арматурный для жб конструкций класса
класса А500Сн(№8-32)
ДСТУ 3760-98 ГОСТ 5669-4
№18-22 СтЗГПС; №25-32 Ст32Г2Рпс
ГОСТ 7566-94 ГОСТ 380-94 ДСТУ 3760-98
№18-22 стЗГПС; №25-32 ст20ГС
Продолжение таблицы 1.1
Сталь арматурная термомеханически упрочненная
для жб конструкций А600
Марки согласно ГОСТу
Обязательно нали-чие 17% А600н; А800н;А1000н
Катанка из углеродистой стали обыкновенного качества
УО1-65 В:УО2-55;60;70;80
СТОМ Ст 1КПДС.СП Ст 2КПЛС.СП СТ3КП ПС
Катанка стальная канатная (65)класс Ш1точн.пр.в
Обязательно 5% Ст6СП
Катанка из низкоуглеродистой и легированной стали для изготовления сварочной проволоки (65)
ТУ 14-15-345-94; ТУ 14-15-346-94
Прокат из стали качественной конструкционной углеродистой и легированной для холодного выдавливания и высадки
ГК БЕЗ ТО ГР.ПОВ.1 ГР. ОСАДКИ 50-60
Прокат сортовой из углеродистой качественной конструкционной стали
ГК БЕЗ ТО ОТ 2ГП.ЗГП
горячекатаные равнополочные
х25х4;32х32х4;35х35х4;
СТО СТЗКП ПС СТ4КП. ПС СТ5ПС СП СТ6ПС.СП
Полоса стальная горячекатаная 40х4-6;
х4-10;80х4-20;80х16-20
СТЗКП ПС СТ4КП. ПС СТ5ПС СП СТ6ПС.СП
Прокат стальной горячекатаными круглый
СТО СТ3КП ПС СТ5ПС.СП
Прокат передельный сортовой и фасонный хозяйственного назначения
Чугун литейный (чушки навалом)
Чугун передельный (чушки навалом)
Передельный марок ПЛ1ПЛ6
2 Характеристика цеха Блюминг № 1
Схема расположения оборудования в цехе Блюминг-1 представлена на
Рисунок 1.2 Схема расположения оборудования стана Блюминг 1250
I - Становый пролет; -Пролет нагревательных колодцев; - Пропет КИП; V - Пролет блюмов; V - Машзал стана 1250.
- нагревательный колодец; 2 - напольно-крышечный кран; 3 - слитковоз; 4 – сталкиватель; 5 - приёмный рольганг; 6 - весы; 7 - рабочий рольганг; 8 - кантователь; 9 - манипулятор; 10 - стан 1250; 11 - МОЗ; 12 - ножницы усилием реза 1000 т; 13 - конвейер уборки обрези; 14 - рольганг перед ножницами; 15 - отодвигающийся рольганг; 16 - передаточное устройство слябов; 17 - рольганг уборочных устройств; 18 - передаточное устройство блюмов; 19 - подъемно-поворотное устройство; 20 - подводящий рольганг; 21 - электродвигатели.
Нагревательный колодец рекуперативного типа предназначен для нагрева и томления заготовок до температуры прокатки. Работает на смеси доменного коксового и природного газов.
Напольно-крышечный кран предназначен для снятия и установки крышки на нагревательный колодец для погрузки или выгрузки слитков. Грузоподъёмность – 10т.
Слитковоз предназначен для транспортировки нагретых слитков от нагревательных колодцев к приемному рольгангу стана 1250. Выполнен в виде 2-х спаренных тележек каждая из которых смонтирована на 2-х осях одна из них приводная.
Грузоподъемность слитковой тележки - 20 т.
Привод скатов тележек -2 электродвигателя ДП-62 46 кВт 625 обмин.
Передаточное число - 994.
Масса слитковозной тележки - 3145 т.
Сталкиватель слитков предназначен для передачи слитков от слитковозных тележек на приемный рольганг стана.
Усилие сталкивания – 10 т.
Рабочий ход сталкивателя - 4330 мм.
Скорость сталкивателя - 1 мсек.
Привод сталкивателя - 2 электродвигателя ДП-72; 67 кВт 560 обминПВ-25%.
Масса сталкивателя - 38450 кг.
Рабочие и транспортные рольганги предназначены для транспортировки слитков и блюмов по технологической линии стана. Техническая характеристика рабочих и транспортных рольгангов стана 1250 приведена в таблице 1.2
Таблица 1.2 - Техническая характеристика рольгангов
Наименование рольганга
Количество роликов в
Электродвигатель тип мощность обороты
МТМ-6 12-10; 50 кВт 577обмин.
Подводящие рольганги
Раскатной рольганг:
перед станом - за станом
Промежуточный рольганг
Двухроликовый рольганг
Рольганг перед ножницами
ПМ-72; 75 кВт 520 обмин
Отодвигающийся рольганг
МТВ-41-8; 11кВт 685 обмин
Рольганг уборочных устройств
МТВ-62-10 45кВт 577обмин
Весы предназначены для взвешивания слитка
Манипулятор с кантователем представляет собой комплекс механизмов предназначенных для точного направления раската при выходе и входе его в калибры рабочих валков передвижения раската от одного калибра к другому правки изогнутого раската. Кантователь предназначен для поворота раската или слитка вокруг его продольной оси на 90°.
Рабочий ход линеек - 2750 мм
Минимальная скорость передвижения линеек - 147 мс
Количество крючьев - 6.
Рабочий ход крючьев от уровня рольганга - 910 мм.
Число подъема крючьев - 620 в час.
Привод -1 электродвигатель типа МП-200-25 200 кВт 25 обмин.
Рабочая клеть блюминга 1250 предназначена для переката стальных слитков массой до 91 тонн в блюмы сечением 240 в качестве основного сортамента приняты блюмы сечением 300х300 мм прокатываемые из слитков всех видов кипящей полуспокойной и спокойной (в том числе низколегированной и легированной) стали. Блюминг реверсивный одноклетьевой.
Количество валков – 2
Масса одного некалиброванного валка - 38000 кг
Материал валка - 50ХН
Охлаждение валков – водяное
Диаметры верхнего и нижнего валков одинаковы
Устройство для перевалки валков предназначено для смены валков в клети. На тележку представляющую соединенные между собой с помощью траверзы корпуса подушек устанавливаются подготовленные валки которые затем вдвигаются в клеть механизмом перевалки.
Максимальное усилие тяги - 30 т.
Шпиндельное соединение промежуточный вал и главные муфты предназначены для передачи крутящего момента от становых двигателей к валкам рабочей клети.
Диаметр тела универсального шпинделя - 580 мм
Расстояние между осями шарниров шпинделя - 1745 мм
Масса одного шпинделя в сборе - 5866 т
Уравновешивающее устройство предназначено для уравновешивания веса верхнего валка в сборе с подушками облегчает работу нажимных устройств что позволяет сделать их быстроходными и выбирает люфты между деталями от бугеля подушки до станины. Перемещением контргрузов регулируется степень переуравновешивания верхнего валка в сборе с подушками корпусами и нажимными винтами с гайками.
Уравновешивающее устройство - грузовое от двух грузов массой 326 т каждый.
Усилие переуравновешивания - 5 т.
Станинные ролики предназначены для подвода и отвода к клети заготовки
Диаметр станинного ролика - 500 мм
Длина бочки - 2800 мм
Размещение - по две с передней и задней стороны рабочей клети.
Окружная скорость на бочке - 39 м.сек
Привод - индивидуальный от двигателей ДП-92 135 кВт 470153 обмин
0143В. 100% ПВ в продуваемом исполнении.
Машина огневой зачистки предназначена для удаления с поверхности заготовки окалины
Ножницы усилием резания 1000 т предназначены для порезки горячих раскатов на мерные длины и зачистки задних концов раскатов.
Тип - кривошипные с плавающим эксцентриковым валом верхнего расположения.
Характеристика реза - нижний.
Режим работы - качательный и круговой.
Уравновешивание - грузовое.
Максимальное усилие реза - 1000 т.
Максимальное разрезаемое сечение - 400x400 мм.
Длина ножа - 1200 мм.
Раскрытие ножей - 434мм.
Величина перекрытий ножей - 15 мм.
Максимальное число резов в минуту - 12.
Привод - 2 электродвигателя постоянного тока МП-490+500; 360 кВт
Максимальная масса останавливаемого раската - 10 т.
Сталкиватель обрезков у ножниц предназначен для сталкивания заднего обрезанного конца раската и проталкивания коротких заготовок под ножи ножниц.
Усилие сталкивания - 4000 кг
Максимальная масса сталкиваемого обрезка - 6000 кг
Рабочий ход сталкивателя - 2150 мм.
Скорость передвижения тележки - 0407 мсек.
Число циклов в час -144
Привод - электродвигатель МТКВ-428; 16квт 680 обмин.
Конвейер уборки обрези предназначен для уборки обрезков от ножниц в вагон-тележки установленные в скрапном пролете
Скорость движения цепи конвейера - 63 ммин.
Допускаемая длина обрезков - 500 мм.
Длина конвейерав плане - 31550 мм.
Максимальная масса транспортируемого обрезка -1 т.
Привод - электродвигатель МА 146-28: 735 обмин. 46кВт.
Сталкиватель слябов предназначен для сталкивания слябов с рольганга на передаточное устройство слябов.
Максимальное усилие сталкивания - 35т.
Рабочий ход сталкивателя - 3100:5100 мм.
Скорость сталкивания - 02:06 мсек.
Скорость обратного хода - 08 мсек.
Сталкиватель блюмов предназначен для сталкивания блюмов с рольганга на передаточное устройство блюмов.
Максимальное усилие сталкивания - 10.
Максимальный ход сталкивателя - 3590 мм.
Рабочий ход сталкивателя- 3250 мм.
Скорость сталкивателя - 02 мсек.
Передаточное устройство блюмов предназначено для передачи блюмов в скрапной пролет.
Сечение передаваемых блюмов до 400x400 мм.
Длина блюма -12-4 м.
Ход передвижения стеллажа- 69 м.
Грузоподъемность стеллажа - 35 т.
Скорость движения - 083 мсек.
Подъемно-поворотное устройство предназначено для поворота блюма в горизонтальной плоскости на 180градусов перед задачей в первую клеть стана 730. Количество-1.
Максимальная масса поворачиваемого раската - 9 т.
Максимальная длина раската - 13м.
Максимальное сечение раската - 305x305 мм.
Высота подъема раската - 600 мм.
Время подъема раската - 2 сек.
Время опускания раската - 2 сек.
Время поворота раската - 8 сек.
Передаточное число червячного редуктора - 44.
Привод механизма подъема - электродвигатель МТК 52-8; 335квт 68 обмин.
Угол поворота раската - 180градуса.
ЛИТЕРАТУРНО – ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР
Известно решение [1] для механизма управления клещами. Оно направлено на усовершенствование процесса захвата слитка кернами (см. приложение 1). Процесс открывания клещей (см. рис. 2.1) происходит при подъёме эксцентрика1 вследствие чего пружина 2 сжимается штанга 3 поднимается вверх увлекая за собой клещи 4 тем самым увеличивая зёв клещей. Процесс закрывания происходит при опускании эксцентрика 1что приводит к высвобождению энергии сжатой пружины 2 которая возвращаясь в исходное положение перемещает штангу 3 вниз толкая клещи 4 тем самым уменьшая зёв клещей.
Преимущества изобретения
Внедрение данного решения позволяет добиться увеличения четкости отклика рабочего органа на сигнал о закрывании или открывании клещей.
Недостатки изобретения
Для внедрения данного решения необходима высокая жесткость и большая длина пружины. Это влечет за собой высокие финансовые затраты на производство пружины соответствующей необходимым требованиям.
Полное описание изобретения находится в приложении 1.
Рисунок 2.1 – Пружинный механизм
– эксцентрик; 2 – пружина; 3 – штанга;
Клещевые (колодцевые) краны [2] используют в отделениях нагревательных колодцев блюмингов или слябингов на металлургических заводах. Они перемешают слитки из вагонеток на подины вертикальных колодцев. Слитки подогревают до температуры 1100-1200 °С а затем колодцевыми кранами перемещают к слитковозу который транспортирует их к приемному роликовому конвейеру блюминга или слябинга.
Техническая характеристика крана приведена в таблице
Таблица 3.1. Техническая характеристика крана
Металлургический кран
Режимы работы механизмов
Механизм передвижения крана Механизм передвижения тележки Механизм главного подъёма
Механизм вращения колонны
Механизм управления клещами
Весьма тяжёлый Весьма тяжёлый Весьма тяжёлый Весьма тяжёлый Тяжёлый
Механизм главного подъёма
Механизм передвижения крана Механизм передвижения тележки Механизм вращения колонны
5 ммин 665 ммин 86 обмин
Вес основных частей крана
Механизм передвижения крана Механизм передвижения тележки Электрооборудование
670 кг 15450 кг 58760 кг 20062 кг
Максимальное давление на подкрановый рельс
Температура окружающей среды
Таблица 3.2. Техническая характеристика приводов
Число оборотов обмин
Продолжительность включения %
Передаточное число редуктора
Механизм передвижения крана
Механизм передвижения тележки
Механизм вращения колонны
Основные узлы крана: мост с механизмом передвижения крана тележка с шахтой кабина управления и электрооборудование. Мост крана состоит из одностенчатых главных балок решетчатых вспомогательных ферм и настила связанных поперечными рамами. Верхние пояса главных балок соединены с верхними поясами концевых балок.
Кран передвигается четырьмя самостоятельными механизмами (рис. 3.1.) расположенными по обеим сторонам моста. Электродвигатели 1 этих механизмов работают параллельно передают через вертикальные двухступенчатые редукторы 2 и тихоходные трансмиссионные трубчатые валы 3 вращение приводным ходовым колесам 4. Кран установлен на восьми ходовых колесах связанных попарно балансирами.
Тележка крана (рис. 3.2.) состоит из стальной сварной рамы 1 с шахтой 2 и колонной 3. Колонна может подниматься и опускаться по шахте 2 с помощью механизма подъёма. Барабан этого механизма имеет три нарезки: крайние двухзаходные нарезки предназначены для канатов 4 подъёма колоны 3 подвешенной на восьми ветвях. Канаты опускаются к четырём блокам 5 закрепленным в верхней части колонны 3 и поднимаются к системе балансиров 6. Кратность канатного полиспаста равна двум. Со средней резьбы барабана канат 7 опускается к блоку 8 и затем поднимается к барабану 9 механизма управления клещами.
Оба механизма работают вместе и раздельно. Обойма блока 8 может перемещаться вверх или вниз по направляющим 10 закрепленным в колонне 3. Обойма имеет ролики 11 которые обеспечивают её движение по направляющим. В нижней части этой обоймы расположен упорный шарикоподшипник 12 на который действует вес клещей 13 траверсы 14 и штанги15. Подшипник 12 обеспечивает вращение клещей вокруг вертикальной оси.
Рисунок 3.1 - Механизм передвижения крана
– электродвигатель; 2 - вертикальный двухступенчатый редуктор;
- тихоходный трансмиссионный трубчатый вал; 4 – ходовое колесо
При подъёме или опускании блока 8 по направляющим 10 с помощью механизма управления клещи 13 поднимаются или опускаются. При этом их ролики скользят в прорезях 16 подвески клещей 17 вследствие чего раскрывание клещей 13 увеличивается или уменьшается.
При захвате слитка кран подводит тележку и опускает колонну 3. При этом клещи 13 предварительно поднимаются вверх. Колонна опускается до тех пор пока клещи расположатся напротив слитка. Затем клещи опускаются до упора их кернов 18 в стенки слитка после чего включается механизм подъёма. При захвате слитка барабан 19 работает на подъём а барабан 9 - на опускание.
Механизм управления имеет в редукторе храповое устройство которое позволяет вращаться валу двигателя на опускание даже тогда когда клещи случайно оперлись на слиток.
Механизм вращения клещей состоит из электродвигателя 20 червячного редуктора 21 предохранительной муфты 22 вертикального вала опирающегося на опорный подшипник 23 и зубчатой передачи 24. Последняя приводит в движение вертикальный полый вал 25. На этом валу закреплена подвеска клещей 17 . Внутри вала 25 установлена штанга 15 механизма управления клещами. Механизм управления клещами закреплён на колонне 3.
Электродвигатели крана питаются постоянны током напряжением
0 В. Питание к электродвигателю механизма вращения клещей подводится гибким кабелем. Вся электроаппаратура необходимая для управления механизмами установлена в специальных кабинах расположенных на шахте. Управление краном контакторное осуществляется из герметизированной кабины перемещающейся вместе с тележкой. Все механизмы крана имеют централизованную смазку.
Рисунок 3.2 – Тележка крана
– рама; 2 – шахта; 3 – колонна; 4 – канаты; 5 – блоки; 6 - система балансиров;
– канат; 8 – блок; 9 – барабан; 10 – направляющие; 11 – ролики; 12 – подшипник; 13 – клещи; 14 – траверса; 15 – штанга; 16 – прорези; 17 – подвеска клещей;
– керны; 19 – барабан; 20 – электродвигатель; 21 – червячный редуктор;
– предохранительная муфта; 23 – подшипник; 24 – зубчатая передача; 25 - полый вал.
Основным техническим недостатком механизма закрывания клещей является использование двух барабанов вращающихся в противоположные стороны которые имеют большую инерцию что требует повышенный крутящий момент на валу электродвигателя неудобство проведения ремонтных и монтажных работ. Техническое обслуживание также усложнено в следствии использования двух механизмов для вращения барабанов.
Основным техническим недостатком механизма вращения колонны является низкий КПД (коэффициент полезного действия) червячного редуктора.
где - делительный угол подъёма витков червяка
- приведённый угол трения
Для обеспечения необходимого крутящего момента требуется увеличение мощности электродвигателя что ведёт к увеличению расходов электроэнергии увеличению массы машины.
гдеМ2 - крутящий момент на выходном конце редуктора;
где u - передаточное число редуктора;
- крутящий момент на валу электродвигателя
где N - мощность электродвигателя
- число оборотов вала электродвигателя в минуту
Также крутящий момент на рабочем органе можно обеспечить путём понижения частоты вращения вала электродвигателя или повышения передаточного отношения механизма.
Первый вариант требует значительных капиталовложений т.к. низкооборотистые высокомоментные электродвигатели стоят на порядок дороже чем высокооборотистые низкомоментные электродвигатели.
Второй вариант также не способен полностью решить эту проблему т.к. необходимо добавление дополнительной передаточной ступени которая приведет к ещё большему падению КПД.
Известно что у гидравлического привода коэффициент полезного действия составляет порядка . Также гидропривод обладает рядом преимуществ по сравнению с электромеханическим приводом такие как: плавность хода практически отсутствие сил инерции снижение на массы машины; уменьшение расхода электротехнической стали и цветных металлов; сокращение в несколько раз число быстроизнашиваемых деталей.
Произведём замену червячного редуктора на высокомоментный гидромотор для механизма вращения колонны а также изменим кинематическую схему с заменой существующей конструкции использующую два барабана на конструкцию с гидроцилиндром для механизма управления клещами.
Рабочая температура среды крана до +50 °С. Также кран работает над раскаленным металлом открытыми нагревательными колодцами что не позволяет использовать в виде рабочей жидкости нефтепродукты (минеральные масла) и синтетические масла. Эта проблема решается при использовании в виде рабочей жидкости водомасляной эмульсии представляющая собой смесь нежесткой питьевой воды со специальными присадками (присадки составляют 15-5-7%). Замена масел негорючими водомасляными эмульсиями устраняет проблему пожароопасности и ведёт к снижению потерь напора в гидромагистралях т.е. меньшие потери на перемещение рабочей жидкости по гидромагистралям. Для защиты гидрооборудования от коррозии также используют антикоррозионные присадки.
6 Описание конструкции
Принципиальная гидравлическая схема привода управления клещами приведена на рисунке 3.3.
Принципиальная гидравлическая схема приводов управления клещами и вращения колонны представлена на рис. 3.3.
Для осуществления захвата слитка клещами колону устанавливают над слитком разводят клещи до максимального открытия подавая из бака 1 через фильтр 2 при помощи насоса 3 рабочая жидкость через распределитель 4 попадает в штоковую полость гидроцилиндра 5. Затем опускают колону до упора клещевой подвески в слиток. Далее производят смыкание клещей подачей рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра. Дальнейшее зажатие клещей происходит одновременно с подъёмом колоны. Установив краном слиток в нужном положении разводят клещи подачей рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра. Для предохранения гидросистемы от перегрузки давлением используем клапан предохранительный 6. Для осуществления необходимой подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр используем дроссель 7.
Для осуществления вращения колонны из бака 1 рабочая жидкость через фильтр 2 при помощи насоса 3 подается через распределитель 8 предварительно переведённый в нижнее положение попадает в гидродвигатель 9. Избыток рабочей жидкости по отводному трубопроводу через клапан предохранительный 6 сливается в бак 1. Для подачи необходимого количества рабочей жидкости используем дроссель 10. Для осуществления вращения в обратную сторону перемещаем распределитель в верхнее положение и процесс повторяется. Во время когда не требуется вращение колонны распределитель переводим в среднее положение.
После замены электромеханического привода на гидравлический количество быстроизнашивающихся деталей уменьшится в несколько раз снизится на вес нового оборудования по сравнению со старым увеличится плавность хода в результате низкой инерционности гидроприводов уменьшение расхода электротехнической стали к минимуму сведутся динамические нагрузки за счет уменьшения времени разгона и торможения.
Рисунок 3.3 - Принципиальная гидравлическая схема приводов управления клещами и вращения колонны
– бак; 2 - фильтр; 3 - насос; 4 - распределитель; 5 - гидроцилиндр; 6 - предохранительный клапан; 7 - дроссель; 8 - распределитель; 9 - гидромотор; 10 – дроссель.
Для привода управления клещами:
Для сохранения параметров производительности оставляем скорость поднятия штанги прежней: ммин
Усилие на штоке развиваемое гидроцилиндром должно обеспечить подъём подвески массой т т.е.: Н.
Ход поршня гидроцилиндра должен обеспечить процесс от полного смыкания до полного открытия клещей: м
Для привода вращения колонны:
Число оборотов колонны в минуту: обмин
Крутящий момент на шестерне:
где - передаточное число червячного редуктора;
- КПД червячного редуктора;
- момент на валу электродвигателя;
Заранее принимаем отношения диаметра штока к диаметру цилиндра номинальное рабочее давление гидроцилиндра МПа
7.2.1 Диаметр поршня
где - КПД гидроцилиндра
7.2.3 Необходимая производительность насоса
где ммин - скорость выдвижения штока
7.2.4 Диаметры трубопроводов определяем с учетом расхода
где мс - скорость жидкости в трубопроводе
7.2.5 Расчет конструктивных элементов гидроцилиндра
Соединение штока с поршнем и проушиной для удобства производства сборки и ремонта производим при помощи резьбового соединения меньшего диаметра. Принимаем резьбовое соединение М18 мм
Выбор материалов деталей гидроцилиндра
Выбор материала штока производим уз условия прочности штока в опасном сечении с минимальным диаметром: мм.
Действующее напряжение растяжения в опасном сечении
где Н – максимальное растягивающая нагрузка
где Н – усилие создаваемое гидроцилиндром на штоке
- усилие создаваемое весом подвески
Заранее задаёмся коэффициентом запаса прочности .
Для выполнения условия прочности необходимо выбрать материал с:
Выбираем Сталь 40ХН с термообработкой нормализация у которой МПа МПа МПа.
Для равнопрочности резьбового соединения принимаем материал гайки и проушины такими же как материал штока.
Выбор материала гильзы производим уз условия прочности резьбового соединения гильзы с крышкой М72 мм. Для равнопрочности резьбового соединения принимаем материал гильзы и крышки одинаковыми.
Действующее напряжение на смятие резьбы
где - отрывающее усилие
где мм - средний диаметр резьбы
где мм – номинальный диаметр резьбы
мм – диаметр впадин резьбы на крышке
- число витков резьбы
где мм – длина сопрягаемых резьбой поверхностей
Действующее напряжение на срез резьбы
где - коэффициент учитывающий тип резьбы
Для выполнения условия прочности и необходимо выбрать материал с:
Выбираем Сталь 25 у которой МПа.
7.2.6 Расчеты на прочность
Расчет на прочность резьбового соединения проушины с штоком и штока с поршнем
Расчет резьбового соединения производим по запасу прочности т.е.
Действительный запас прочности резьбы на смятие
- условие прочности выполняется
где - коэффициент нагрузки [3 стр. 78]
мм - диаметр впадин резьбы на штоке
где мм – высота гайки
- коэффициент полноты резьбы [3 стр. 78]
- коэффициент распределения нагрузки [3 стр. 78]
Расчет сварного соединения гильзы с фланцем
Сварной шов выполняем ручной электродуговой сваркой электродами Э50А.
Допускаемое напряжение шва: МПа
где мм – наибольший диаметр описанный по поверхности шва
7.2.7 Толщина стенки цилиндра
Для большей жесткости цилиндра принимаем мм
где МПа – допустимое напряжение (3.28)
7. 2.9 Потери давления во всех местах гидросистемы
В напорном трубопроводе
В сливном трубопроводе
где - давление на линии слива
в регуляторе расхода: МПа
в распределителе: МПа
Суммарные потери на линии слива
7.2.10 Рабочее давление на которое должен быть настроен предохранительный клапан
По заранее определённому крутящему моменту принимаем стандартный гидромотор типа МР-Ф-110. Параметры гидромотора:
Номинальный крутящий момент: М=1480 Н·м
Номинальное давление: 12 МПа
Рабочий объём: 1 лоб
Максимальный расход: 128 лмин
Эффективный КПД: 090
Гидромотор состоит (см. рис. 3.4) из ротора 1 установленного на двух шариковых подшипниках смонтированных в крышках 2 и 3. По каналам ротора из подводящей магистрали и коллектора в распределительном блоке 4 через распределительную втулку 5 рабочая жидкость поступает в подпоршневое пространство. Усилие от давления жидкости на поршень 6 передается траверсе 7 и затем на обоймы игольчатых подшипников 8. Подшипники опираются на профильную дорожку копиров 9 закрепленных в корпусе 10. В месте контакта подшипников с копирами возникает сила (составляющая от усилия поршня) которая создает крутящий момент заставляя вращаться ротор гидромотора. При переходе подшипников на другую сторону профильной дорожки распределительная втулка соединяет подпоршневое пространство со сливной магистралью и поршень 6 перемещаясь к оси гидромотора вытесняет рабочую жидкость на слив. Для фиксации положения профильных дорожек копиров и каналов распределительной втулки применен установочно-фиксирующий элемент 11.
Рисунок 4.3 - Гидромотор типа МР-Ф
– ротор; 23 - крышки; 4 – распределительный блок; 5 – распределительная втулка; 6 - поршень; 7 - траверса; 8 - подшипник; 9 - копир; 10 – корпус; 11 - установочно-фиксирующий элемент.
Необходимый расход для осуществления данного числа оборотов
где см3об - рабочий объём гидромотора;
обмин - число оборотов вала гидромотора;
- объемный КПД гидромотора по его технической характеристике
Выбор приводного двигателя
Мощность приводного двигателя насоса
где - объёмный к.п.д. насоса
По заранее принятым и расчетным параметрам принимаем электродвигатель 4А180М4У3 по ГОСТ 19523-81. Параметры электродвигателя:
Синхронная частота вращения: обмин
Номинальная частота вращения
Необходимый рабочий объём насоса
Принимаем шестерённый насос типа НШ – 100-2 по ГОСТ8753-71. Его характеристика:
Рабочий объём: 00988 лоб.
Номинальное давление: 14 МПа
Номинальная частота вращения: 1500 обмин
Номинальная подача: 139 лмин
Объёмный к.п.д.: 092
Для подачи в рабочую полость гидроцилиндра и гидромотора необходимого количества рабочей жидкости используем дроссель. По каталогу [4] выбираем дроссель типа ДР-20.
Номинальный расход лмин: 100
Потеря давления МПа: 02
Суммарная утечка не более см3мин: 180
Для предохранения гидросистемы от перегрузки давлением используем клапан предохранительный с переливным золотником. Выбор клапана ведём по максимальному расходу и предельному давлению. По каталогу[4] выбираем клапан предохранительный с переливным золотником 32-1МН. Его характеристика:
Номинальный расход лмин: 160
Наименьший расход лмин: 10
Номинальное давление МПа: 32
Наименьшее давление МПа: 10
Потеря давления МПа: 01
Суммарная утечка не более см3мин: 360
Для реверсирования хода или останова поршня цилиндра используем распределитель с электрическим управлением. Для управления гидродвигателем применяем также распределитель с электрическим управлением. Выбор распределителя ведём по максимальному расходу и предельному давлению. По каталогу [4] выбираем распределитель с электрическим управлением тип Р102-АЛ44-Б220-50.
Номинальный расход лмин: 75
Номинальное давление МПа: 20
Суммарная утечка не более см3мин: 150
Время срабатывания с:
Для отчистки рабочей жидкости используем фильтр. По каталогу [4] выбираем фильтр типа 3ФГМ32-25М.
Пропускная способность лмин: 200
Наименьший размер задерживаемых частиц мкм: 25
Потеря давления МПа: 008
7.4 Выбор ёмкости бака
Для хранения и охлаждения рабочей жидкости используем бак. Первоначальную емкость бака принимаем так чтобы постоянный уровень жидкости в нем был на минут работы привода.
В процессе изучения конструкции машины-прототипа её назначения и технических характеристик а также литературно-патентного обзора были выявлены недостатки в механизмах управления клещами. В качестве модернизации проектируемой машины предложено внести в механизмы управления клещами такие изменения: заменить червячный редуктор на высокомоментный гидромотор с большим КПД; заменить существующую конструкции использующую два барабана на конструкцию с гидроцилиндром которая практически лишена инертности.
Для выполнения выше указанных предложений по модернизации в разделе был разработан и рассчитан гидроцилиндр выбрана стандартная гидроаппаратура соответствующая всем внесенным в механизмы управления клещами изменениям.
За счет снижения массы всего клещевого крана снизится потребление электроэнергии электродвигателями.
МОНТАЖ ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ
План фундамента механизмов управления клещами изображен на рис. 4.1.
Фундамент механизмов управления клещами клещевого крана представляет собой металлическую конструкцию раму состоящую из швеллеров и листов металла приваренных к стенке колонны.
Элементы привода механизма управления клещами крепятся к раме болтами.
Допустимые отклонения [5] фактических размеров от проектных не должны превышать мм: для привязочных размеров от продольных и поперечных осей рамы ; для основных размеров в плане ; для высотных отметок поверхности рамы -; для осей фундаментных болтов в плане.
Геодезическое обоснование монтажа представлено на рисунке 4.2.
Продольная ось гидроцилиндра совпадает с вертикальной осью колонны.
Продольная ось гидромотора совпадает с осью тележки а поперечная находится на расстоянии 600 мм от оси колонны.
Продольная ось насосной станции находится на расстоянии 790 мм от оси тележки.
За нулевую отметку принимаем уровень опорной поверхности в колонне. Плоскость установки гидромотора имеет высотную отметку +338 мм а гидроцилиндра +1435 мм.
Выверку элементов привода механизма управления клещами по высоте и в плане выполняем используя отвес поверочную линейку и уровень.
Монтажный чертеж со спецификацией изображен на рис. 4.3.
График производства работ их объем стоимость и потребность в рабочих по квалификациям и разрядам приведены в таблице 4.1.
Перечень инвентаря и приспособлений приведены в таблице 4.2.
Указания по такелажным и загрузочным операциям горизонтальному и вертикальному перемещению монтируемого оборудования до проектного положения приведены на рис.4.4.
Контроль качества монтажа.
После окончания монтажа гидропривода необходимо промыть всю гидросистему дизельным топливом или керосином а также проверить герметичность всех сварных и резьбовых соединений. Далее проводится испытание на правильность работы механизма и выполнение всех технологических параметров.
По окончании испытания механизма управления клещами должен быть подписан акт подтверждающий выполнение монтажных работ. Акт подписывается ответственной организацией имеющей разрешение на право выполнения монтажных и наладочных работ.
Далее кран вводится в эксплуатацию.
Механизмы управления клещами клещевого крана работают в тяжелых условиях при тяжелом режиме работы. Реальная загрузка в течение года составляет около 5000 часов.
В течение суток загрузка механизма передвижения составляет 4-5 часов. Он работает в трехсменном режиме между сменами производятся остановки на профилактическое обслуживание.
Температура окружающей среды зависит от климатических условий (времени года) и от условия работы в цехе и колеблется от +10 до +50 .°С.
Влажность окружающей среды колеблется в диапазоне 30-50%.
Запылённость окружающей среды составляет около 6-62 мгм3 основным компонентом пыли являются частицы металлической окалины.
У гидроцилиндров изнашиваются уплотнения поршня и штока а также такие пары трения как поршень – гильза и шток – направляющая втулка. Кроме того детали гидроцилиндров изготовленные из стали подвержены интенсивной коррозии.
Надежность гидропривода значительно повышается при правильной организации его технического обслуживания. Важное значение имеет профилактика неисправностей.
При техническом обслуживании гидропривода необходимо производить такие мероприятия в целях поддержания его работоспособности:
– Проверить уровень масла; при необходимости восстановить;
– Проверить температуру масла в баке (на ощупь);
– Проверить степень засорения фильтра по индикатору; засоренные фильтроэлементы промыть или заменить новыми
– Проверить уровень давления в напорной линии и других точках гидросистемы по манометрам; при необходимости произвести регулировку клапанов;
– Проверить визуально наружные утечки; при необходимости устранить течи;
– Проверить шум и вибрации при работе (на слух); при необходимости заменить неисправные элементы;
– Проверить нагрев приводного электродвигателя (на ощупь); при необходимости устранить причины перегрева;
– Проверить наличие пены на поверхности масла в баке а также мутность масла; при необходимости устранить возможность попадания воздуха и воды в масло
– Произвести подстройку регулирующих аппаратов (при необходимости);
– Определить максимальную подачу нерегулируемых насосов (по скорости движения рабочих органов); при необходимости насос заменить;
Для повышения качества и сокращения сроков ремонта для механизмов управления клещами клещевого крана применяют смешанную форму организации ремонтного производства. Ремонт и производство простых элементов приводов производится непосредственно в ремонтной мастерской цеха. Ремонт и производство сложных и ответственных элементов привода производится в специализированных цехах завода или заказывается на специализированном машиностроительном заводе.
Для механизмов управления клещами клещевого крана применяют узловой метод ремонта.
Для гидравлических механизмов управления клещами клещевого крана применяем комбинированную систему организации обслуживания и ремонта.
Таблица 4.3 - График планово - предупредительных ремонтов.
Продолжение таблицы 4.3
Текущий ремонт (Т) представляет собой такой минимальный по объему вид ремонта при котором обеспечивается нормальная эксплуатация гидроагрегатов до очередного планового ремонта. Во время текущего ремонта устраняют неисправности в гидросистеме или заменой быстроизнашивающихся деталей а также выполнение регулировочной работы.
Капитальный ремонт (К) заключается в полной разборке и дефектации гидроагрегатов в замене или ремонте всех составных частей гидросистемы и её узлов.
Типовой регламент по техническому обслуживанию и ремонту гидроприводов приведён в таблице 4.4.
Таблица 4.4 - Регламент по техническому обслуживанию и ремонту гидроприводов
Содержание работ по техническому обслуживанию и ремонту
Вид технического обслуживания
Проверить уровень масла; при необходимости восстановить
Проверить температуру масла в баке (на ощупь)
Проверить степень засорения фильтра по индикатору или манометру; засоренные фильтроэлементы промыть или заменить новыми
Продолжение таблицы 4.4
Проверить уровень давления в напорной линии и других точках гидросистемы по манометрам; при необходимости произвести регулировку клапанов
Проверить визуально наружные утечки; при необходимости устранить течи
Проверить шум и вибрации при работе (на слух); при необходимости заменить неисправные элементы
Проверить наличие пены на поверхности масла в баке а также мутность масла; при необходимости устранить возможность попадания воздуха и воды в масло
Произвести подстройку регулирующих аппаратов (при необходимости)
Определить максимальную подачу нерегулируемых насосов (по скорости движения рабочих органов); при необходимости насос заменить
Взять пробу масла на анализ; при отрицательном результате очистить бак и заменить масло
Проверить надежность закрепления гидроагрегатов; при необходимости подтянуть крепежные элементы
Выполнить при необходимости операции по техническому обслуживанию указанные выше
Заменить унифицированные узлы и детали отработавшие ресурс
Проверить внутреннюю полость бака; при наличии коррозии зачистить до металлического блеска и окрасить
Отремонтировать специальные узлы гидропривода с последующим испытанием на стендах
Принятые обозначения: ЕО — ежедневное обслуживание; ТО — технический осмотр; Т К — ремонты соответственно текущий капитальный.
5.3 Методы восстановления наиболее часто изнашивающихся
В связи с дешевизной и простотой большинства элементов гидропривода целесообразно проводить ремонт заменой изношенной детали на новую. Сложные в производстве детали такие как шток и гильза рекомендуется ремонтировать.
Ремонт штока состоит из таких технологических операций:
– проточка штока для получения правильной геометрической формы;
– напыление слоя материала с припуском на обработку;
– проточка штока для получения необходимого проектного размера;
– термообработка поверхности для придания требуемых прочностных характеристик;
– хромирование поверхности штока для уменьшения микронеровностей и придания больших износостойких характеристик;
– шлифование поверхности для окончательной доводки до проектных размеров.
Технологические операции при ремонте гильзы аналогичны.
Пробоины стенок баков и течь в местах сварки устраняют приваркой накладок из листовой стали.
У трубопроводов разрушения в местах изгиба сварки заваривают или запаивают.
1 Выбор и описание электрической схемы управления.
Принципиальная электрическая схема управления электродвигателем насосной станции гидропривода механизмов управления клещами представлена на рис 5.1. Управление механизмом осуществляется кнопкой S (пуск - стоп). При нажатии кнопки S (пуск) замыкается цепь питания катушки магнитного пускателя K. Сработав пускатель главными контактами включает электродвигатель M а блок - контактом K шунтирует кнопку S (пуск). Для остановки электродвигателя M необходимо нажать кнопку S (стоп).
Рисунок 5.1 – Принципиальная электрическая схема управления электродвигателем.
М – электродвигатель; Q – выключатель автоматический; К – пускатель магнитный; S – кнопка управления; Х – штепсельный разъем; S1 – ключ-бирка
Разводка сетей по устройству должна осуществляться в гибких рукавах. Связь электрооборудования расположенного на устройстве с источником питания (~ 380B) осуществляется через один штепсельный разъем.
Все металлические нормально не находящиеся под напряжением части оборудования и электроконструкций которые в силу нарушения изоляции могут оказаться под напряжением подлежат заземлению.
Для защиты силовой цепи от токов короткого замыкания и перегрузок используется автоматический выключатель. Защита оперативной цепи от короткого замыкания осуществляется предохранителем.
Так как электродвигатель насосной станции гидропривода механизмов управления клещами предназначен для работы в длительном неизменном режиме мощность электродвигателя выбираем по каталогу исходя из значения мощности необходимой для приведения в движение механизмов управления клещами. Необходимо соблюдение условия:
где – номинальная мощность электродвигателя
– расчетная мощность механизма
Выбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А180М4У3 с фланцевым исполнением. Его техническая характеристика:
Номинальная мощность – кВт
Номинальное число оборотов – обмин
Условие (5.1) выполняется:
3 Выбор рода тока и напряжения.
Применен трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель серии 4А180М4У3. Электродвигатели переменного тока характеризуются относительной дешевизной и высокой надежностью в эксплуатации по сравнению с двигателями постоянного тока.
Питание указанного электродвигателя осуществляется трехфазным переменным током напряжением 380В частотой 50Гц. Для питания цепи управления – 220В.
4 Проверка двигателя на нагрев и перегрузочную способность.
Как было сказано выше электродвигатель насосной станции работает в длительном неизменном режиме В данном случае нет необходимости проверки электродвигателя по нагреву так как при номинальной нагрузке нагрев его всегда находится в допустимых для данного класса используемой изоляции пределах.
При этом поскольку режим работы длительный с неизменной нагрузкой выбранный электродвигатель на перегрузочную способность по максимальному моменту также не проверяется.
ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ
1 Характеристика ремонтного хозяйства комбината
Задача ремонтного хозяйства на металлургическом комбинате сводится к обеспечению бесперебойной надежной и высокопроизводительной работы оборудования при минимальных затратах средств.
В состав ремонтного хозяйства входят цеха по ремонту металлургического оборудования (металлургического прокатного агломерационного) по изготовлению ремонтно-эксплуатационного металла и запасных частей (литейные кузнечные металлоконструкций механические и др.) склад запасных частей склад полуфабрикатов.
Кроме указанных выше цехов подчиненных отделу главного механика на комбинате имеются ремонтные цехи энергетического хозяйства ремонтно-строительный вальцетокарный цех и др. Они также входят в состав ремонтного хозяйства завода.
Ремонтами механического оборудования и изготовлением деталей и узлов занято более 26% общей численности промышленно-производственного персонала черной металлургии.
Структура управления ремонтным хозяйством комбината «Криворожсталь» представляет собой следующую схему: во главе ремонтного хозяйства стоит начальник управления главного механика - главный механик который подчиняется главному инженеру комбината. Непосредственное руководство ремонтными средствами осуществляется в крупных цехах с большим количеством оборудования помощником начальника цеха по оборудованию в остальных – механиком цеха.
Форма организации ремонтного хозяйства определяется тем в чьем ведении сосредоточены ремонтные средства и персонал. Поэтому принято различать децентрализованную централизованную и смешанную формы организации ремонтного хозяйства.
На комбинате «Криворожсталь» принята смешанная форма проведения ремонтов при котором текущие ремонты оборудования выполняются средствами цехов а капитальные и некоторые текущие ремонты с выполнением большим объемом работ - специализированными ремонтными цехами а также ремонтными рабочими других основных цехов. За главным механиком и его управлением сохраняется централизованное изготовление значительной части запасных деталей сменного оборудования существенно снижающее трудовые затраты на ремонты.
Для обеспечения ухода за оборудованием выполнения мелких работ в периоды между плановыми ремонтами и для подготовки к таким ремонтам в производственных цехах предприятий существует сменный и дневной ремонтный персонал в необходимых количествах.
Полные капитальные ремонты основных производственных агрегатов комбината «Криворожсталь» (доменные мартеновские печи конвертеры прокатные станы) в связи с большими объемами работ их специфичностью выполняются не только ремонтными службами самого комбината но и с привлечением специализированных ремонтных трестов и подрядных организаций (Днепродомнаремонт Укрметаллургремонт и др.).
Капитальный ремонт оборудования общего назначения (автомобилей экскаваторов и др.) а также металлорежущего и кузнечно-прессового (транспортабельного) рекомендуется проводить на районных или областных специализированных ремонтных заводах.
Задача ремонтного хозяйства цеха сводится к обеспечению бесперебойной работы оборудования при минимальных материальных и трудовых затратах.
В цехе Блюминг-1 имеются ремонтные бригады которые закреплены за определенными участками оборудования. Закрепление осуществляется исходя из однотипности сложности металлургического оборудования и его территориального положения:
- бригада по ремонту напольного оборудования;
- бригада по ремонту электротяговых тележек;
- бригада по ремонту кранов;
- бригада по ремонту оборудования стана 730500;
- бригада по ремонту оборудования НЗС;
- бригада по ремонту автосмазки и гидравлики;
- бригада по ремонту вентиляционных устройств и кондиционеров насосов;
- бригада по ремонту и сборке подшипниковых опор;
- бригада по ремонту оборудования склада готовой продукции.
Ремонтное хозяйство цеха обеспечивает эксплуатацию уход и ремонт оборудования. В связи с круглосуточной работой цеха ремонтная служба подразделяется на дежурный и дневной ремонтный персонал.
Дневной ремонтный персонал занимается изготовлением запасных частей деталей сборочных единиц а также участвует в профилактических осмотрах оборудования.
Дежурный сменный персонал обеспечивает надзор и уход за оборудованием в течение смены и устраняет все поломки и неисправности.
Дежурный персонал распределяется таким образом что за каждым дежурным слесарем закрепляется определенная номенклатура оборудования за исправное состояние которого он несет личную ответственность на протяжении всей смены.
Вся работа в смене планируется и выполняется под руководством бригадира сменных слесарей.
Общее руководство механослужбой осуществляет заместитель начальника цеха по механическому оборудованию и механик цеха.
Во время проведения капитальных ремонтов цеховой ремонтный персонал закрепляется за бригадами специализированных цехов и организаций что позволит вести строгий контроль над проведением ремонта и оперативно решать проблемы возникающие в процессе ремонта.
В цехе Блюминг-1 принята система планово-предупредительных ремонтов. Эта система охватывает совокупность организационных и технических мероприятий по уходу надзору эксплуатации и ремонту оборудования направленных на предупреждение преждевременного износа деталей узлов механизмов и содержание их в работоспособном состоянии. В цехе проводятся текущие и капитальные ремонты оборудования. Планы предупредительных ремонтов оборудования оформляются в виде графика. Годовой график планово-предупредительных ремонтов (ППР) увязывается с планом работы по модернизации оборудования механизации и автоматизации оборудования механизация производственных процессов а также с планом диктуемым технологическими и организационными условиями производства. Годовые планы проведения капитальных и текущих ремонтов основного технологического оборудования цеха утверждаются главным механиком и главным инженером комбината.
Для составления графика текущего ремонта определяется объем работ по ремонтным ведомостям а для ремонта крупных агрегатов составляется и оперативный график. Ремонтная ведомость подписывается начальником цеха и помощником начальника цеха по механическому оборудованию. На проведение планово-предупредительных ремонтов клещевого крана планируется 528 часов в год.
Продолжительность капитальных ремонтов на каждый год планируется в объеме до 14 суток в зависимости от объема работ по модернизации. Подготовка к ППР начинается заблаговременно с определением объемов работ т.е. выяснение необходимого количества узлов деталей и механизмов подлежащих замене или ремонту.
Для этой цели используются данные:
– ежедневный осмотр оборудования;
– записи в журналах приема и сдачи смен смежными бригадами слесарей;
– записи в агрегатных журналах которые производятся механиком участка каждую декаду;
– личного опроса механика участка возможно большего количества всего обслуживающего персонала.
На основании имеющихся данных механик участка составляет ведомость по предлагаемому ремонту оборудования на участке.
В ремонтной ведомости указывается наименование механизмов и краткий перечень ремонтных работ количество рабочих смен оснащенность запасными частями.
На основании ремонтных ведомостей механик цеха составляет сводный график ремонта оборудования цеха. На основании сводных ремонтных ведомостей суммируется общая потребность в материальном и техническом снабжении ремонта а за неделю до начала ремонта она обсуждается на совещании у начальника цеха где производится увязка всех служб цеха механиков электриков технологов.
За три дня до остановки цеха на ремонт производится совещание руководителей управлений и начальников вспомогательных цехов обеспечивающих ремонт. После совещания издается приказ по комбинату об остановке цеха на ремонт где указывается начальник проведения ремонта. С этого времени утвержденный график ремонта является обязательным документом для использования.
4 Система оплаты труда ремонтного персонала расчет годового
фонда заработной платы ремонтных рабочих участка
Система оплаты труда ремонтного персонала а также расчет годового фонда заработной платы ремонтных рабочих участка где работает клещевой кран приведены в таблице 6.1.
Таблица 7.1 - Технико-экономические показатели коксового цеха
Наименование показателя
Фактическое значение
Годовой объем продукции т
Календарное время дни
Фактическое время дни
Простои связанные с текущими и капитальными ремонтами часы
Текущие ремонты часы
Содержание основных фондов тыс. грн.
Производственная себестоимость единицы продукции грн.
Производственная себестоимость всего выпуска продукции тыс. грн.
Списочный состав чел.
Среднемесячная зарплата грн.
В результате изучения конструкции и принципа работы клещевого крана были определены такие недостатки:
- низкий КПД червячного редуктора механизма вращения;
- большие инерционные массы;
- неудобство эксплуатации и ремонтов привода с двумя барабанами.
Для устранения определенных недостатков были приняты следующие проектные решения:
- недостатки обусловленные использованием червячного редуктора устраняем заменой его на высокомоментный гидромотор. Высокомоментный гидромотор меньшие габариты и более высокий КПД а также более надежен в эксплуатации;
- применяя схему исключающую один из барабанов уменьшаем инерционные массы;
- применяя гидропривод вместо электромеханического мы уменьшаем вес машины простои связанные с текущими ремонтами и расход электроэнергии.
2.1 Определяем снижение затрат связанных с текущими ремонтами и обслуживанием
где 1211255 – затраты на текущие ремонты в базовом варианте грн;
8 – простои связанные с текущими ремонтами и обслуживанием часы;
– снижение простоев связанных с текущими ремонтами и обслуживанием часы.
2.3 Определяем экономию электроэнергии
2.3.1 Определяем чистое время работы клещевого крана
где 864 - простои связанные с ремонтами часы;
2.3.2 Определяем экономию электроэнергии за час связанную с изменением количества приводов
где 80; 9; 72 – мощность электродвигателей в базовом варианте кВт;
; 097; 095 – коэффициенты использования мощности электродвигателей в базовом варианте;
; 30 - мощность электродвигателей в проектном варианте кВт;
2 ;088 – коэффициент использования мощности электродвигателей в проектном варианте.
2.3.3 Определяем экономию электроэнергии за год
2.4 Определяем снижение затрат на электроэнергию
где 01773 – стоимость 1 кВт электроэнергии.
Рассчитанные факторы определяющие экономическую эффективность проектных решений сводим в таблицу 7.2.
Таблица 7.2 – Факторы определяющие экономическую эффективность проектных решений
Наименование показателей которые изменились вследствие проектных решений
Снижение простоев связанных с текущими ремонтами и обслуживанием часы
Снижение затрат связанных с текущими ремонтами и обслуживанием тыс. грн.
Элементы затрат по рем. фонду
Экономия электроэнергии кВтгод
Снижение затрат на электроэнергию грн.
3 Расчет капитальных вложений по варианту внедрения проектного решения
К существующему варианту дополнительно устанавливается новое оборудование вместо демонтированного. При этом часть оборудования которая демонтируется остается в резерве.
Стоимость существующих деталей и узлов приведена в таблице 7.3.
Таблица 7.3 – Стоимость существующих деталей и узлов.
Электродвигатель GMG 9KH 72кВт
Электродвигатель GMG 9KH 9кВт
Муфта зубчатая МЗ8-Н140 ГОСТ 5006-55
Стоимость проектных деталей и узлов приведена в таблице 7.4.
Таблица 7.4 – Стоимость проектных деталей и узлов.
Электродвигатель 4А180М4У3
Предохранительный клапан 32-1МН
Продолжение таблицы 7.4
Дроссель ДР-20 (3 шт.)
Распределитель Р102-АЛ44-Б220-50 (2 шт.)
Соединительные элементы
3.1 Расчет капитальных затрат
где грн. - первичная стоимость основных фондов по базовому оборудованию;
грн. - первичная стоимость
устанавливаемого оборудования;
грн. - затраты на демонтаж.
4 Расчет прибыли связанной с увеличением объема выпуска
4.1 Определяем производительность машины
где - объем выпускаемой продукции при работе одного базового образца т;
- фактическое время работы базового образца ч.
4.2 Определяем объем выпускаемой продукции при работе проектного образца
где - фактическое время работы проектного образца ч.
4.3 Определяем изменение объема выпускаемой продукции
4.4 Определяем чистую прибыль от увеличения выпускаемой продукции
где 103023 – продажная цена единицы продукции грн.
26439 – отходы производства (1763 на 1т продукции) грн
26441 – учет брака (1779 на 1т продукции) грн
Расчет амортизационных отчислений приведен в таблицах 7.5 7.6 и 7.7.
Таблица 7.5 – Расчет амортизационных начислений на стоимость устанавливаемого оборудования
Амортизационные начисления
Остаточная стоимость
Таблица 7.6 – Расчет амортизационных начислений на стоимость базового оборудования
Таблица 7.7 – Амортизационные начисления с учетом внедрения проектного решения
Группа основных фондов
Амортизационные начисления грн.
дополнительные капитальные вложения
6 Определяем изменение статей стоимости
Таблица 7.8 – Влияние годовых факторов на объем затрат
Наименование фактора
Экономический эффект
Изменение амортизации
Изменение затрат на текущие ремонты и обслуживание
Изменение затрат на электроэнергию
Прибыль связанная с увеличением объёма выпуска продукции
8 Результаты сводим в итоговую таблицу 7.9.
Таблица 7.9 - Технико-экономические показатели цеха Блюминг–1
Прибыль связанная с увеличением объёма выпуска продукции грн.
Срок окупаемости внедряемого оборудования мес.
Экономический эффект от внедрения проекта грн.
Охрана труда – система законодательных актов и соответствующих им социально- экономических технических гигиенических и организационных мероприятий обеспечивающих безопасность сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Она устанавливает требования и нормативы соблюдение которых необходимо для безопасности труда
Основные положения и требования которые регламентируют условия труда устанавливаются согласно специальным правилам нормам и инструкциям по охране труда и производственной санитарии – санитарными нормами разными по составу обязательностью применения сроком действия и другими характеристиками. Основными нормативными документами которые регламентируют санитарно-гигиенические условия труда и размещения металлургических предприятий являются санитарные правила планирования и строительства населенных пунктов.
Размеры производственных помещений определяются технологией но не должны превышать допустимых норм. Основные размеры производственных помещений представлены в таблице 8.1.
Таблица 8.1 - Размеры производственных помещений.
Нормированная величина
Наименьшее допустимое значение
Площадь производственного помещения на одного работающего м2
Объем производственного помещения на одного работающего м3
Высота одноэтажных строений (от пола до низа несущих конструкций покрытия на опоре) м
Высота этажей многоэтажных зданий м
Высота помещений от пола до низа выступающих частей коммуникаций и оборудования в местах прохода людей:
Размеры пешеходных тоннелей галерей и эстакад от уровня пола до низа выступающих конструкций перекрытия и покрытия:
Металлургические цеха их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами которые выделяют в окружающую среду вредные выбросы а также являются источниками повышенного уровня шума вибрации ультразвука электромагнитных волн радиочастот статического электричества и ионизирующего излучения отделяются от жилой застройки санитарно-защитными зонами ширина которой зависит от класса предприятия. В нашем случае санитарно-защитная зона составляет 500 м т.к. производство относится к классу.
Основные опасности и вредности на данном производстве составляют:
- движущиеся и вращающиеся машины и механизмы;
- железнодорожные составы
- наличие источника значительного теплового и инфракрасного излучения
- повышенная температура
- возможность выделения природного коксового доменного газов и кислорода (при утечках)
- электрический ток высокого напряжения 380 Вт;
- недостаточная освещенность в некоторых местах технологической линии.
Фактические и допускаемые значения приведены в таблице 8.1
Таблица 8.1 - Величина вредных производственных факторов
Наименование вредных и опасных производственных
Тепловая радиация Втм2
Температура воздуха С°
Эксплуатирующий персонал
Из таблицы видно что ремонтный персонал более подвержен влиянию вредных факторов чем эксплуатирующий персонал.
Воздействие пыли на организм зависит от её состава и происхождения; и нетоксичная пыль может оказывать вредное воздействие раздражая кожу глаза дёсны уши. Проникая в лёгкие пыль может вызвать специфические проф. заболевания в данном случае она может стать причиной фиброза пылевого бронхита.
В здании цеха воздух загрязняется преимущественно механическим путём – при прокатке заготовок и их транспортировке по рольгангу.
Шум – это беспорядочное сочетание различных по частоте и силе звуков неблагоприятно воздействующее на организм человека мешающих его работе и отдыху. В здании цеха шум преимущественно механический; он возникает при движении соударении трении деталей машин и механизмов.
Работники цеха испытывают также тепловое воздействие которое может явиться причиной быстрого утомления снижения работоспособности ослабления сопротивления вредным воздействиям различных заболеваний: теплового удара (симптомы – головокружение возбуждение дрожь конвульсии) тепловых судорог (симптомы – мышечные спазмы) катаракты глаз.
Незащищенные подвижные элементы производственного оборудования также могут быть травмоопасными если отсутствуют или неисправны технические средства безопасности сигнализации оборудования.
К другим опасным факторам которые характерны для металлургического производства следует отнести опасное напряжение в электропроводке (процессы электродуговой сварки операции по обслуживанию оборудования светильники и др.) а также недостаточной освещенности рабочей зоны повышенную яркость света пониженную контрастность отсутствие или недостаток природного света.
Для устранения вредного воздействия загазованности и запыленности на отделении нагревательных колодцев где работает клещевой кран предлагается выполнить следующие мероприятия:
- содержать в исправном состоянии существующую систему аэрации здания стана которая является основным и наиболее простым и действенным оздоровительным мероприятием. Высокая эффективность ее объясняется возможностью пропустить через цех в течение часа большое количество свежего наружного воздуха что практически невозможно добиться при искусственной вентиляции.
- необходимо только правильно осуществлять аэрацию чтобы создать в цехе максимальный воздухообмен и тем самым обеспечить энергичное проветривание всей рабочей зоны свежим наружным воздухом не допуская образования застойных участков.
- особое внимание следует уделять рациональному размещению вытяжных и особенно приточных отверстий с учетом расположения источников тепловыделения чтобы обеспечить беспрепятственную вытяжку из цеха нагретого загрязненного загазованного воздуха и равномерный двухсторонний подвод свежего воздуха к рабочим местам кратчайшим путем.
- регулирование аэрации следует производить в зависимости от времени года. В теплый период (май - октябрь) приточные и вытяжные отверстия открываются полностью. В переходные периоды года размеры вентиляционных отверстий уменьшаются чтобы температура воздуха в цехе находилась в пределах санитарных норм. В зимнее время размеры вытяжных и особенно приточных отверстий необходимо уменьшать настолько чтобы температура воздуха в рабочей зоне так же соответствовала санитарным нормам причем содержание вредных газов в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельных значений.
Для уменьшения запыленности рабочей зоны рекомендуется произвести герметизацию пылящихся агрегатов и транспортных устройств по всему циклу производственного процесса. Герметизацией производственного оборудования в некоторых случаях удается полностью предотвратить выделение пыли в окружающее пространство.
Для очистки запыленного воздуха применяют различные способы: сухую очистку в циклонах мультициклонах инерционных и матерчатых фильтрах. В некоторых случаях производить изоляцию пыльных производств от других помещений. Такая изоляция выполняется установкой перегородок или заключением отдельных особо пылящих агрегатов в специальные кожухи - кабины.
Производить удаление пыли с полов стен конструкций и оборудования гидросмывом или промышленными пылесосами.
Чрезмерный шум оказывает вредное воздействие на здоровье работающих людей способствует возникновению травматизма и снижает производительность труда. В свою очередь длительное воздействие вибрации вызывает вибрационную болезнь поражающую нервно-мышечную и сердечно-сосудистую системы человека и ведущую к повреждению суставов.
Мероприятия по защите от шума и вибрации сводятся к следующим основным:
а) замене производственных процессов вызывающих шум и вибрации другими менее шумными процессами;
б) рационализации производственного оборудования (например замене стальных сопрягающихся частей деталями изготовленными из других материалов: пластмасс текстолита и т.п. а также применением лучшей обработки и пригонки сопрягающихся частей оборудования);
в) устройству специальных фундаментов независимых от конструкции зданий и имеющих значительную массу и акустические швы.
г) применению изолирующих прокладок и амортизаторов;
д) рациональному сопряжению воздухопроводов с воздуходувными машинами и креплению трубопроводов на опорах с амортизирующими прокладками;
е) применению специальных амортизирующих прокладок при креплении дисков пил для резки металла;
ж) применению звукоизолирующих кожухов для закрывания особенно шумного оборудования или изоляции оборудования от производственных помещений;
з) применению глушителей шума при выпуске отработанных газов пара воздуха;
и) применению звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов (бетонная стена поглощает только 05% шума кирпичная 32% а стена обшитая войлоком толщиной 50 мм 70% шума);
к) использованию индивидуальных средств защиты от шума и вибраций (амортизирующие подставки обувь с войлочными или резиновыми подошвами антивибрационные рукавицы антифоны для защиты органов слуха и т.п.) а также проведению мероприятий гигиенического характера. Например при работе с вибрирующим инструментом назначение кратковременных перерывов душа и облучения ультрафиолетовыми лучами по окончанию работы выдача рабочим витаминов С и В.
Для обеспечения нормальной освещенности отделения нагревательных колодцев площадью м2 для которой минимальная освещённость по норме составляет 200 лк определяем мощность осветительной установки и число ламп необходимое для создания равномерного освещения. Освещение осуществляется светильниками прямого света напряжение в осветительной сети 127 В мощность применяемых ламп 1000 Вт.
Мощность осветительной установки рассчитываем по следующей формуле:
где - нормируемая освещённость лк;
- площадь освещаемого помещения м2;
- коэффициент запаса учитывающий снижение освещённости в результате загрязнения ламп и осветительной арматуры а также из-за поглощения части светового потока налётом распылённого вольфрама оседающего на стенках колбы лампы (значение коэффициента определяется по “Строительным нормам и правилам”) ;
- средняя горизонтальная освещённость в лк при равномерном размещении осветительных приборов общего освещения при расходе .
Необходимое количество ламп выбранной мощности определяем по формуле:
где - мощность осветительной установки Вт;
- мощность одной лампы Вт.
Расположение ламп показано на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1 - Схема расположения ламп
Для уменьшения воздействия опасных и вредных производственных факторов работы по перемещению грузов кранами техническому обслуживанию и ремонту ремонтный персонал должен выполнять применяя средства индивидуальной зашиты. Основным средством защиты от производственных загрязнений и механических повреждений служит спецодежда:
- костюм мужской или женский состоящий из куртки с брюками
- спецобувь предназначена для защиты ног ремонтный персонала от холода механических повреждений масла и т.д..
- специальные рукавицы для защиты рук от повреждений.
- каска для защиты головы от повреждений и поражения электрическим током.
- предохранительный пояс.
- диэлектрические перчатки и инструмент с изолированными ручками для работы электроустановках с напряжением до 1000 вольт.
- предохранительные очки щитки экраны для защиты от повреждений осколками искрами окалиной и т.п.
Если спецодежда спецобувь пришли в негодность раньше установленного срока носки по независимым от работника причинам то они заменяются на новые на основании акта составленного администрацией цеха и представителем профсоюзной организации.
Сроки носки средств индивидуальной защиты указаны в таблице 8.2.
Таблица 8.2 Сроки носки средств индивидуальной защиты
Средство индивидуальной защиты
Костюм мужской или женский
Специальные рукавицы
Предохранительные очки щитки
Для работников ИТР и обслуживающего персонала в обязательном порядке строится санитарно-бытовые помещения которыми работники пользуются в нерабочее время а также вспомогательные помещения для управленческого персонала и учебы персонала.
Эти помещения в зависимости от санитарно-гигиенических условий работы подразделяются на четыре группы которые определяются в зависимости от санитарно-гигиенических условий труда.
Санитарно-бытовые помещения делятся на общие и специальные. К общим относятся: помещения для приема еды гардеробные душевые туалеты комнаты обогрева работников и раздатка воды медпункт и т.д.. К специальным санитарно-бытовым помещениям относят: ванные комнаты душевые помещения для охлаждения работников помещения для обезпылевания спецодежды сушки и стирки спецодежды и обуви респираторные ламповые и т.д.. Площадь санитарно-бытовых помещений за исключением гардеробов для одежды рассчитываются на наибольшую численность работающих в смене согласно СНиП 2.09.04-87.
В цехе Блюминг-1 имеется отдельно стоящее административное здание для управленческого персонала для хранения уличной и рабочей одежды имеется бытовое помещение расположенное в отдельно стоящем здании. Здесь же расположены умывальные и душевые помещения помещения для обеспыливания рабочей одежды и для обогрева работающих.
Также в здании административно-бытового комплекса входят пункт питания состоящий из столовой и буфета а также здравпункт.
Пожарная и взрывная опасность производственных зданий и помещений обусловлена характером технологического процесса который определяет возможность возникновения и размеры пожара. Цех Блюминг-1 имеет категорию взрывопожароопасности Б.
Пожарная безопасность объекта обеспечивается системой предотвращения пожара системой пожарной защиты и мероприятиями организационного характера в число которых и входит пожарная профилактика.
В отделении нагревательных колодцев в начале и конце пролета оборудованы два противопожарных уголка которые снабжены ящиками с песком ёмкостями с водой и пожарно-инвентарными щитами с набором инвентаря: лопат багров ломов крюков топоров мешков различных типов огнетушителей такие как пенные воздушно-пенные химическо-пенные порошковые углекислотные. На стане а также непосредственно на месте где установлен и работает клещевой кран имеются следующие условия для предотвращения распространения и ликвидации пожара:
- имеется более двух подъездов обеспечивающих беспрепятственный доступ пожарных подразделений в случае возникновения пожара;
- рациональное расположение коммуникаций с учетом требований пожарной безопасности (пожарные гидранты система водоснабжения и др.);
- наличие эвакуационных выходов из зданий и помещений отделения нагревательных колодцев выполненных из материалов повышенной огнестойкости;
Для предотвращения пожаров используются средства сигнализации состоящие из автоматической системы пожарной сигнализации когда сигнал о возникновении пожара формируется автоматически: например в помещениях устанавливают датчики реагирующие на определенное значение температуры скорость ее нарастания или на аэрозольные продукты горения (дым) и т.д. которые подают сигнал о возникновении пожара.
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Основными источниками загрязнения атмосферы воздуха на прокатном стане являются нагревательные печи станы горячей прокатки над которыми образуются пылевыбросы (20 - 180 гт проката) содержащие окалину (оксиды железа) и другие материалы в зависимости от степени легирования стали и сплава. Эти выбросы поступают через аэрационный фонарь в атмосферу. Выбросы нагревательных печей содержат оксиды азота.
Образующиеся в прокатном производстве сточные воды составляют от 30 до 50% общего их количества образующегося на предприятии с полным металлургическим циклом. Сточные воды образуются при охлаждении валков их шеек и подшипников смыве и транспортировке окалины а также при охлаждении пил ножниц и других вспомогательных механизмов. Сточные воды содержат окалину масло эмульсию кислоты токсичные вещества. Вода загрязняется окалиной при гидросмыве.
В целях уменьшения выбросов вредных веществ в окружающую среду необходимо принять комплекс мер. Для очистки дымовых газов нагревательных печей прокатного стана от оксидов азота предусматриваются ванадиевые катализаторы встроенные в котлы-утилизаторы. В настоящее время в основном применяются высокие дымовые трубы при этом обеспечивается приземная концентрация в пределах предельно допустимых концентраций.
Окалину содержащие сточные воды осветляют в два этапа вначале сточные воды проходят отстойники грубого осветления во вторичных отстойниках происходит более тонкая очистка. Помимо отстойников для очистки окалину содержащих вод используют гидроциклоны. В прокатном производстве используется система оборотного водоснабжения. Водоснабжение в цехах используется по следующей схеме:
охлажденные окалину содержащие стоки после предварительного осветления в первичные отстойники перекачивается на вторичные горизонтальные отстойники. Осветленные стоки самотеком направляются в камеры теплой воды. Отработанные «чистые» воды после воздухоохладителей под остаточным напором подаются на охладительные устройства.
Защита воздушного и водного бассейнов на металлургическом предприятии не может быть обеспечена лишь строительством новых очистных сооружений. Вопросы защиты окружающей среды должны решаться комплексно в том числе путем сокращения технологических выбросов при разработке новой и совершенствования существующей технологии.
Также необходимо регулярно производить обновление зелёных насаждений санитарно-защитной зоны.
Основным техническим недостатком механизма вращения колонны является низкий КПД (коэффициент полезного действия) червячного редуктора поэтому требуется электродвигатель большей мощности
В качестве модернизации проектируемой машины предложено внести в механизмы управления клещами такие изменения: заменить червячный редуктор на высокомоментный гидромотор с большим КПД; заменить существующую конструкции использующую два барабана на конструкцию с гидроцилиндром которая практически лишена инертности.
При проведении предложенной модернизации предполагаются следующие положительные эффекты:
- снижение времени и затрат на текущие ремонты и обслуживание привода механизма;
- увеличение срока службы механизмов;
- устранение неудобства обслуживания и ремонта.
Данное проектное решение способствует снижению затрат на текущие ремонты и обслуживание на 2294 грнгод затрат на электроэнергию на 51447 грнгод. Объем выпуска продукции увеличится на 69508 тгод. Прибыль связанная с увеличением объема выпуска продукции составит 46024732 грнгод.
При капиталовложении в 3727156 грн. ожидаемый годовой эффект составит 45737936 грн.
Затраты на внедрение модернизации окупятся за 30 дней следовательно данное проектное решение является экономически целесообразным.
Авторское свидетельство №121191 опубликовано 15.12.1966.
Кружков В.А. Металлургические подъёмно-транспортные машины: Учеб. пособ. для студ. вузов.- М.: Металлургия 1966. - 256с.: ил.
Марутов В.А. Расчет и конструирование линейных гидродвигателей гидроцилиндров. Учеб. пособие. – К.: УМК ВО 1991. – 116с.: ил.
Свешников В. К. Усов А. А. :Станочные гидроприводы: Справочник. - 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1988. — 512 с. ил.
Плахтин В.Д. Надежность ремонт и монтаж металлургических машин. Учебник для вузов. М.: Металлургия 1983. 415с.
Иоффе А.М. Гидравлическое оборудование металлургических цехов: Учеб. пособ. для студ. вузов.- М.: Металлургия 1989. - 248с.: ил.
Поспелов Л.П. Гидравлика и основы гидропривода. Учеб. для техникумов. - М.: Недра 1989. – 118с.: ил.
Финкельштейн З.Л. Чебан В.Г. Гидравлика и гидропривод (краткий курс): Учеб. пособ. – Алчевск: ДГМИ 2002 – 165 с.
Башта Т.М. Руднев С.С. Гидравлика гидромашины и гидропривод: Учебник для машиностроительных вузов. – 2-е изд. перераб. – М.: Машиностроение 1982. – 423 с. ил.
Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика: Справочное пособие. – 2-е изд. переработанное и дополненное – М.: Машиностроение 1971. – 672 с. ил.
Беляев Н.М. Сопротивление материалов: Учеб. пособ. для студ. вузов.- М.: Наука 1965. - 856с.: ил.
Иванов М.Н. Детали машин: Учебник для вузов. - М.: Высшая школа 1976. – 400с.: ил.

МОНТАЖНЫЙ ЧЕРТЕЖ.dwg

СТРОПЫ.dwg

Рисунок 4.4 - Схема строповки
Таблица 4.2 - Требуемый инструмент
Схема строповки гидромотора
Схема строповки станции насосной

ВЕДОМОСТЬ 2.dwg

ДП.7.090218.02.01.00.002
ДП.7.090218.02.01.00.003
ДП.7.090218.02.01.00.004
ДП.7.090218.02.01.00.005