Введение
Производство метизов является самостоятельной областью металлообработки. Метизами условно принято называть группу широко применяемых в народном хозяйстве металлических изделий промышленного назначения, для изготовления которых используют катанку, мелкосортный прокат, калиброванный металл, проволоку и катаные полосы. К этой группе изделий, относящейся к продукции четвертого передела черной металлургии (считая первым - производство чугуна, вторым – стали, третьим – проката), относятся: проволока, канатные изделия, металлокорд, витая арматура, металлические сетки, крепежные изделия и др.
Обработка металла волочением, т.е. протягивание заготовки через отверстие, выходные размеры которого меньше, чем исходное сечение заготовки, находит самое широкое применение в различных отраслях промышленности. Изделия, получаемые волочением, обладают высоким качеством поверхности и высокой точностью размеров поперечного сечения.
Волочение выгодно отличается от механической обработки металла резанием (строганием), фрезерованием, обточкой и пр., так как при этом отсутствуют отходы металла в виде стружки, а сам процесс заметно производительнее и менее трудоемок.
Волочение представляет собой один из древнейших способов обработки металла давлением. Впервые волочение начали применять 3-3,5 тыс. лет до нашей эры. В начале XYIII века на заводах Урала работало 16 волочильных станов от водяного привода, выпускавших около 45 тонн железной проволоки в год. В 1838 году впервые было применено многократное волочение на больших скоростях 30-60 м/мин. В 1922 году на Белорецком сталепроволочно-канатном заводе был внедрен специальный вид термической обработки катанки - патентирование, с помощью которого была получена прочная стальная проволока. Переход от волочения на однократных машинах к волочению на многократных станах позволил значительно поднять производительность. Скорость волочения возросла более чем в 15 раз.
Сталепроволочное производство технически постоянно совершенствуется. Изменена структура производства: увеличена доля выпуска проволоки ответственного назначения, более тонкой и прочной. Освоены высокие скорости волочения.
Проволоку основного сортамента производят по современным, достаточно эффективным технологическим схемам на высокопроизводительном оборудовании. Сталепроволочное производство оснащено поточными агрегатами, на которых совмещены операции термической обработки и подготовки поверхности, включая нанесение металлических покрытий.
Метизная промышленность обеспечивает переработку 90-95% производимой катанки в проволоку. Наряду с повышением прочности проволоки и снижением величины ее плюсовых допусков на диаметр значительно экономится металл. Этому же способствует увеличение доли выпуска проволоки с защитными покрытиями и с фасонным поперечным сечением вместо круглой, что позволяет снизить массу самого изделия и всей потребляемой проволоки.
ОАО «ЧСПЗ» является крупным предприятием метизной промышленности, в номенклатуре изделий которого представлена широкая гамма метизов. В настоящее время доля «ЧСПЗ» в отгрузке товарной продукции среди предприятий ассоциации «Промметиз» составляет 38%.
30 декабря 1967 года был издан приказ Министерства черной металлургии СССР о создании Череповецкого сталепрокатного завода на базе выведенного из состава металлургического завода метизного производства.
В настоящее время ОАО «ЧСПЗ» разделено на три больших производства:
метизное производство в составе сталепроволочного цеха № 1 мощностью 450 тыс. тонн проволоки в год; гвоздильного цеха мощностью 70 тыс. тонн гвоздей в год; цеха металлических сеток мощностью 30 тыс. тонн сетки и сетчатых конструкций в год; электродного цеха мощностью 66 тыс. тонн электродов и порошковой проволоки в год;
калибровочное производство в составе калибровочного цеха мощностью 500 тыс. тонн калиброванного металла в год; крепежного цеха мощностью 15 тыс. тонн крепежа в год; цеха стальных фасонных профилей мощностью 20 тыс. тонн фасонных профилей в год;
сталепроволочно-канатное производство в составе сталепроволочного цеха № 2 мощностью 120 тыс. тонн проволоки в год и канатного цеха мощностью 75 тыс. тонн стальных и арматурных канатов в год.
В структуру завода включен ряд служб и вспомогательных цехов: энергоцех, инструментальный, ремонтно-механический, тарный, строительный, транспортно-грузовой, и др. Обеспечение производства сырьем и материалами осуществляет дирекция по обеспечению материально-техническими ресурсами, дирекция по маркетингу и сбыту осуществляет работу с клиентами, планирование продаж и изучение рынка сбыта.
Использована информация из “Пособия волочильщика”.
1. Классификация волочильных станов
Волочильный стан - это машина, служащая для обработки металла волочением, .т.е.протягиванием металлических заготовок в холодном состоянии через волочильный инструмент для получения меньших размеров поперечного сечения готового изделия - проволоки. Волочением обрабатывается проволока круглых и фасонных сечений и обеспечивается высокая точность профиля и чистая гладкая поверхность. При холодном волочении значительно повышается предел текучести и прочности, а также твердость протягиваемого металла.
В зависимости от конструктивных особенностей и назначения волочильные станы делятся на две группы: станы с круговым движением проволоки при намотке на барабан и с прямолинейным движением готового изделия при помощи тянущих тележек. По принципу работы волочильные станы классифицируются на волочильные станы без скольжения проволоки на тяговых барабанах и станы со скольжением проволоки на барабанах, кроме последнего, чистового.
Первые, в свою очередь, подразделяются на станы с накоплением проволоки на промежуточных барабанах и на станы с автоматическим регулированием частоты вращения промежуточных барабанов на прямоточных станах.
По кратности волочения волочильные станы подразделяются на
однократные и многократные. По кинематическому принципу - станы с индивидуальным приводом каждого барабана и станы с групповым приводом всех барабанов. В зависимости от диаметра протягиваемой проволоки станы подразделяются: для особо толстого волочения (при диаметре проволоки более 6.0 мм), грубого волочения (3.0-6.0 мм), среднего волочения (1.8-3.0 мм), тонкого волочения (0.8-1.8 мм), тончайшего волочения (0.5-0.8 мм), наитончайшего волочения (0.1-0.5 мм) и волочения проволоки диаметром менее 0.1 мм.
По термическим условиям деформации волочение проволоки подразделяется на:
горячее волочение - волочение в условиях зарекристаллизационных температур (до 900°С), применяемое для таких металлов, как вольфрам, молибден, сплавы титана и алюминия, так как они обладают при обычных температурах недостаточной пластичностью и проявляют хрупкость; теплое волочение - волочение в условиях до или около рекристаллизационного порядка (до 500°С,) используещееся для волочения проволоки из быстрорежущих марок сталей типа Р-9, Р-18; низкотемпературное волочение - волочение в интервале температур от 60°С до 180°С, применяющееся при производстве проволоки из высоколегированных сталей с аустенитной и аустенитно-ферритной структурой.
Кроме этого, процесс волочения может проводиться с противона-тяжением, как это происходит на прямоточных волочильных станах -перед соответствующей волокон протягиваемой проволоке создается предварительное натяжение от предыдущего барабана.
Вибрационное волочение - волочение с наложением вибраций на проволоку или волоку с частотой от 200 до 1000 Гц, что приводит к уменьшению силы волочения на 35-45%.
Волочение черев вращающуюся волоку также уменьшает силу волочения, но для вращения волоки необходим специальный привод.
Волочение проволоки через неприводные роликовые волоки, применяющиеся для высокопрочных сталей, аналогично обработке давлением методом прокатки с неприводными валками.
Появление в 1927-28 гг. твердосплавного волочильного инструмента произвело своего рода революцию в волочильном производстве.
1.1 Волочильные станы для однократного волочения проволоки
Однократные волочильные станы предназначены для волочения проволоки из заготовок толстых размеров - от 8.0 до 20.0 мм. Диаметр тянущих барабанов составляет 550-750 мм.
Схема работы однократного волочильного стана показана на рис.1.1. Протягиваемая заготовка 2 сматывается с размоточного устройства 1. После прохождения через волочильный инструмент (волоку) 3, протянутая на необходимый размер (диаметр) проволока 4 наматывается на тянущий барабан б, который приводится во вращение от электродвигателя 7 через редуктор или коробку скоростей 6.
Волочильный стан (рис.1.2) представляет собой самостоятельный блок, состоящий из литого корпуса 11, на котором смонтирован тяговый волочильный барабан 5.Барабан получает вращение от электропривода, состоящего из электродвигателя 3, клиноременной передачи, четырехскоростной коробки передач 4, конической и цилиндрической пар зубчатых колес.
Бунт заготовки, подлежащей волочению, надевается на консоль 1 или фигурку 2. Конец проволоки после заострения на острильном станке пропускают через отверстие волоки 9, после чего захватывают вытяжными клещами. Клещи при помощи пластинчатой цепи с крюком на другом конце соединяются с барабаном 5.На заправочной (медленной) скорости на барабан наматывается несколько витков проволоки, после чего клещи снимаются, а свободный конец проволоки закрепляется за спицу 6 барабана. После этого стан включается на рабочую скорость.
После накопления на барабане определенного количества витков проволоки, стан останавливается, полученный моток проволоки (или передельной заготовки) снимается и укладывается на увязочную фигурку 8.
Все операции по укладке бунта заготовки на размоточное устройство и съем мотка проволоки механизированы.
Волочильный барабан обслуживается подъемниками, а укладка бунта осуществляется тельфером 7. Масса бунтов с проволочных про катных станов составляет 1.0-1.5 т, для их укрупнения применяется стыковая сварка с помощью специальных сварочных аппаратов 10, которыми оборудован каждый стан.
Намотка проволоки может производиться не только в бунты, но и на катушки вместимостью до 2.0 т при помощи специальных намоточных устройств, которые могут быть установлены в одной линии с волочильными станами. Это позволяет повысить производительность волочильного стана за счет снижения времени на ручные операции (съем мотка проволоки с барабана и др.) и увеличения машинного времени. При этом улучшается качество готовой продукции, уменьшаются отходы, исключается перепутывание проволоки и т.д.
Привод в станах однократного волочения может осуществляться от электродвигателей как переменного, так и постоянного тока.
Привод должен обеспечивать:
запуск стана при заправке на медленной, ползучей скорости и плавный разгон, исключающий обрыв проволоки;
быстрый разгон для обеспечения максимальной производитель ности;
широкий диапазон регулирования скорости волочения в зави симости от величины поперечного сечения и марки протя гиваемого материала;
быструю остановку стана в аварийных случаях.
Несмотря на то, что современные однократные станы проектируют для работы с повышенными скоростями волочения, они имеют следующие недостатки:
за одну, а иногда за две протяжки (при ступенчатом, сдвоен ном барабане) нельзя получать высокие обжатия;
ограниченная скорость волочения всецело определяется допустимой скоростью схода заготовки с фигурки;
Ввиду того, что диаметр заготовки довольно велик, а машин ное время на один бунт заготовки мало, стан часто приходится ос танавливать для замены бунта, а также съема мотка проволоки, если последняя накапливается на барабане.
Однократные волочильные станы находят широкое применение для производства проволоки фасонных профилей (сечений), при волочении труднодеформируемых марок сталей, при калибровке толстой проволоки, а также при теплом волочении с предварительным подогревом металла (заготовки).
В табл.2.1 приведена техническая характеристика наиболее распространенных типов волочильных станов как для однократного, так и для многократного волочения конструкции ВНИИМЕТМАШа.
Кинематические схемы приводов станов ВСМ 1/650, ВСМ 1/550 и ВСМ 1/750 приведены на рис. 1.3-1.5.
Рис.1.1. Схема работы однократного волочильного стана:
1 - размоточное устройство; 2 - проволока - заготовка; 3 - волочильный инструмент; 4 - протянутая проволока; 5 - тянущий барабан; 6 - редуктор; 7 - электродвигатель
Рис.1.2. Общий вид волочильного стана ВСМ 1/650:
1-консоль для заготовки в мотках; 2-вращающиеся фигурки для мотков;3-электродвигатель привода; 4-коробка передач; 5-волочильный,тянущий барабан;6-спицы для накопления проволоки; 7-колонна съемника: 8-фигурка для увязки мотка; 9-фильеродержатель; 10-сварочный аппарат; 11-корпус блока стана; 12-электрошкаф; 13-наждак
. 1.2 Волочильные станы для многократного волочения
проволоки
На многократных волочильных станах проволока - заготовка проходит последовательно через несколько волок, изменяя после каждой
Волочильный стан типа UDZSA 5000/6
Шестикратный волочильный стан блочного типа модели UDZSA 5000/6 с максимальным усилием волочения на первом черновом блоке равным 50 кН (5000 кг), предназначен для волочения стальной углеродистой проволоки при диаметре заготовки до 12 мм. При волочении медной или алюминиевой проволоки диаметр заготовки может быть больше. Общий вид волочильного стана UDZSA 5000/6 приведен на рис.3.1.
Все блоки данного стана имеют одинаковую конструкцию. Отличительную особенность имеет чистовой барабан, снабженный специальными спицами для сбора витков готовой проволоки в моток. Если волочильный стан снабжен намоточным аппаратом, то готовая проволока наматывается на катушки вместимостью до 1000 кг.
Каждый блок устанавливается на собственном железобетонном фундаменте, прочно прикрепляется к нему анкерными болтами. К блокам подводятся необходимые коммуникации: трубопроводы для водяного охлаждения барабанов и волокодержателей, электропитание, системы управления и т.д.
В зависимости от технологических особенностей изготовления проволоки и получения необходимых механических свойств на готовом размере волочильные станы могут комплектоваться в одной линии с различным числом блоков (от одного до шести).Основные технические характеристики волочильных станов UDZSA 5000/1-6, 2500/1-6, 1250/1-10 и 630/1-10 приведены в табл.3.2.
Блоки волочильного стана UDZSA 5000/6 имеют в своем составе привод от электродвигателя переменного тока, клиноременную передачу, четырехступенчатую коробку передач, две цилиндрические и одну коническую зубчатую передачу, приведенные на рис.3.2. Все механизмы установлены в литом стальном корпусе, обеспечивающем достаточную прочность и жесткость. Валы зубчатых колес имеют опоры на подшипниках качения. Смазка зубчатых колес и подшипниковых узлов - картерная, окунанием и разбрызгиванием. Зубья колес для увеличения стойкости подвергаются закалке и шлифованию либо притирке. Упрочнению закалкой подвергаются и ролики дифференциала, работающие в условиях тяжелого нагружения.
Каждый волочильный стан оснащается заправочной цангой для протягивания конца проволоки через волочильный инструмент и наматывания на барабан нескольких витков проволоки для дальнейшего волочения. Другой конец цанги имеет крючок, который зацепляется за специальные отверстия в барабане. После наматывания нескольких витков проволоки (около 10) цанга снимается и стан включается с заправочной скорости на нормальную рабочую. Во время заправки нужно быть очень внимательным и предохранять руки от возможного затягивания их витками наматываемой проволоки.
Общий вид промежуточного барабана волочильного стана UDZSA 5000/п показан на рис.3.2.
Заготовка или проволока промежуточного размера, проходя через волочильный инструмент, установленный в волокодержателе 10, наматывается на тяговый барабан и после накопления некоторого объема пропускается через ролик 13 тормозного дифференциала и далее через направляющий блок 14, установленный на вертикальной стойке, к волокодержателю следующего блока волочильного стана.
Включение блока волочильного стана производится кнопкой 9.. "Пуск", а остановка кнопкой 8 "Стоп". Управление системой охлаждения волочильного инструмента осуществляется перепускным клапаном 7, а охлаждение барабана - клапаном 6.
Во время заправки проволоки на барабане и настойке стана ножной выключатель "ползучей" медленной скорости привода блока -конечный выключатель 1. Частота вращения барабана контролируется тахогенератором 2.
Переключение ступеней зубчатых передач коробки скоростей на блоке осуществляется рычагами 16 и 17, причем одновременно одна и таже скорость (передача) устанавливается на всех блоках. Увеличение линейной скорости волочения или окружной скорости барабанов от первого до последнего чистового осуществляется за счет различного числа зубьев Za и Zb в кинематической схеме в каждом блоке.
Блокирующий контакт 15 отключает главный приводной электродвигатель при открытой дверце защиты. Все механизмы смонтированы на литом корпусе 18.
На рис. 3.3 представлена кинематическая схема одного блока волочильного стана UDZSA 5000/6, а в табл. 3.3 - данные чисел
Рис. 3.2. Общий вид блока волочильного стана UDZSA 5000/п: 1 - ножная кнопка"Стоп"; 2 - тахогенератор; 3 - электродвигатель; 4 - главный приводной электродвигатель; 5 - коробка электроклемм; 6 - перепускной клапан для охлаждения барабана; 7 - перепускной клапан для охлаждения инструмента; 8 - кнопка "Стоп"; 9 - кнопка "Пуск"; 10 - направляющий ролик перед фильеродержателем; 11 -крышка бака с охлаждающей жидкостью; 12 - тянущий барабан; 13 -тормоз дифференциала; 14 - верхний направляющий ролик; 15 - блокирующий контакт при открывании защитного ограждения; 16 - рычаг для включения 2-й и 4-й передачи; 17 - рычаг для включения 1-й и 3-й передач; 18 - корпус блока
1.3 Волочильные станы разделяют на два типа: барабанные и цепные.
Рис.
1.3.1. Продольный разрез волоки (а) и схемы
барабанного (б) и цепного (в) волочильных
станов
Барабанные станы (рис. 1.3.1, б) служат для волочения проволоки и труб небольшого диаметра, наматываемых на вертушку 1. Предварительно заостренный конец проволоки пропускается через отверстие волоки 2 и закрепляется на барабане 3, который приводится во вращение от электродвигателя через редуктор и зубчатую передачу 4. Существуют также станы многократного волочения, имеющие до 20 барабанов с установленными перед каждым из них волоками.
Цепные станы с прямолинейным движением тянущего устройства (рис. 1.3.1, в) применяют для волочения прутков и труб, которые не могут наматываться в бунты. На этом стане конец прутка пропускают через отверстие волоки 2 и захватывают клещами 5, которые закреплены на каретке 6. Каретка через тяговый крюк 7 перемещается пластинчатой цепью 8, приводимой в движение от звездочки 9, которая вращается от электродвигателя 11 через редуктор 10.
Волочение, как правило, осуществляют в холодном состоянии, а потому оно сопровождается упрочнением (наклепом) металла. Исходными заготовками служат прокатанные или прессованные прутки и трубы из стали, цветных металлов и их сплавов. Величина деформации за один проход ограничена: = 1,25-1,45. Если для получения необходимых профилей требуется большая деформация, то применяют волочение за несколько переходов протягиванием через ряд постепенно уменьшающихся по величине отверстий. Для снятия наклепа после каждого перехода металл подвергают промежуточному отжигу. Для уменьшения силы трения металла об инструмент полируют отверстие в волоке и применяют различные смазки - минеральные масла, олифу, графит, тальк, мыла, фосфатные и металлические покрытия и др.
Сортамент изделий, изготовленных волочением, очень разнообразен: проволока 0,002-10 мм и фасонные профили (рис. 1.3.1, б), трубы диаметром от 0,3 до 500 мм с толщиной стенки от 0,05 до 5-6 мм.
Рис.
3.47. Схема волочения трубы (а) и примеры
профилей, получаемых волочением (б)
Волочение труб можно выполнять без оправки, для уменьшения только внешнего диаметра (редуцирование) , и с оправкой (для уменьшения внешнего диаметра и толщины стенки). На рис. 3.47, а, показана схема волочения трубы 1 на длинной закрепленной оправке 3. В этом случае профиль полученной трубы определяется зазором между волокой 2 и оправкой 3. Волочение обеспечивает высокую точность размеров (стальная проволока диаметром 1,0-1,6 мм имеет допуск 0,02 мм), высокое качество поверхности, получение очень тонких профилей. Метод дает возможность широко варьировать (за счет наклепа, а также термической обработки) диапазон прочностных и пластических свойств металла готового изделия, резко сокращает отходы и увеличивает производительность. Отличительной чертой процесса волочения является его универсальность (простота и быстрота замены инструмента), что делает его очень распространенным.
Размоточные устройства предназначены для разматывания проволоки-заготовки перед волочильным станом с целью ее последующего волочения. В зависимости от того, в каком виде поступает проволока для дальнейшей переработки: в мотках (бунтах) или на катушках большой вместимости (до 1000 кг и более), конструктивно разматывающие устройства разделяются на три типа:
размотка с вращающихся фигурок;
размотка со стационарно установленных кронштейнов, консо лей;
размотка с устройства пинольного типа для установки кату шек.
К размоточным устройствам предъявляются требования:
обеспечение равномерного схода проволоки-заготовки без за путывания и под определенным углом;
возможность регулирования силы натяжения в зависимости от диаметра проволоки;
возможность сваривания концов проволоки без остановки во лочильного стана;
обеспечение безопасной работы обслуживающего персонала;
механизация загрузки разматывающих устройств;
возможность использования больших скоростей схода проволо ки с разматывающих устройств для обеспечения скоростного и высокоскоростного волочения проволоки.
При размотке проволоки из мотков, уложенных на вращающуюся фигурку, положительным преимуществом является то, что проволока., сматываясь с фигурки, не закручивается вокруг своей оси, что важно при волочении проволоки фасонного профиля по сечению. Но при больших массах мотка и большой частоте вращения фигурки из-за неточной балансировки мотка относительно оси вращения возникают большие центробежные силы инерции, которые вызывают быстрый износ подшипниковых опор, а следовательно, и частый их ремонт. На вращающихся устройствах можно разматывать проволоку толстых и сред них размеров. Сварка же концов проволоки без остановки фигурки, а следовательно, и волочильного стана невозможна, поэтому увеличивается время, затрачиваемое на ручные операции.
При установке мотков проволоки на кронштейнах имеется возможность сваривания концов проволоки при работающем стане. Но при этом способе разматывания проволока, сходя с кронштейна, получает осевое закручивание за каждый виток на один полный оборот, т.е. на 360°. Проволока подходит к первому волокодержателю стана волнистой. Чтобы уменьшить степень волнистости, кронштейны устанавливаются на значительно большем расстоянии, чем вращающиеся фигурки, от волочильного стана, что увеличивает производственные площади.
Для предохранения самопроизвольного схода витков и их запутывания на кронштейне устанавливается специальный рычаг, задерживающий витки силой собственной массы. Нижний рычаг также препятствует виткам произвольного схода. Каждый снимаемый виток приподнимает рычаги и они, ударяясь о свои опоры, издают стук-хло пок. Несколько таких работающих разматывателей создают в цехе дополнительный шум в виде периодических ударов.
Разматыватель в виде подвески для двух бунтов одновременно транспортируется краном или кран-балкой из отделения для подготовки поверхности проволоки к волочению в волочильное отделение. Общая грузоподъемность подвески до 1.5 т. Пока с одной подвески идет разматывание, на второй подготавливается конец бунта для сварки с задним концом первого бунта.
Размотка проволоки с катушки в настоящее время имеет самое большое распространение и, где это возможно, заменяет размотку из бунтов. Так как масса проволоки на катушках большой вместимости в несколько раз больше массы мотка, значительно сокращается ручное время на замену заготовки. Улучшаются условия транспортировки и хранения проволоки, уменьшается возможность запутывания витков, а следовательно, снижаются отходы металла. Практически возможна любая скорость сматывания, необходимая при волочении, работа размоточного устройства бесшумная.
Размоточное устройство имеет две самостоятельные стойки с вращающимися пинолями. Одна из пинолей должна иметь перемещение
вдоль своей оси для обеспечения установки катушек различных по своей ширине. Так, например, на одном разматывающем устройстве могут применяться катушки размером 630, 800 и 1000 мм по диаметру диска. Для большегрузных катушек предусматриваются грузоподъемные устройства, обычно гидравлического типа. Для обеспечения торможения катушек, для создания натяжения сходящей проволоки имеется тормозное устройство колодочного или ленточного типа, позволяющее регулировать силу натяжения проволоки в зависимости от ее диаметра.
В некоторых случаях фрикционные тормозные системы работают недостаточно плавно и устойчиво. Поэтому в этих случаях в качестве тормоза устанавливают электродвигатель, работающий в генераторном режиме и создающий плавное торможение. Величиной нагрузки на электродвигатель-генератор можно в широких пределах регулировать силу натяжения проволоки, сматывающейся с катушки.
Важным элементом разматывающих устройств, особенно с мотков, является наличие конечных выключателей, предназначенных для отключения волочильного стана в случае запутывания витков проволоки и ее затяжки, а также при окончании мотка проволоки. Они устанавливаются между размоточным устройством и волочильным станом.
Управление конечным выключателем осуществляется поворотным рычагом-скобой, через которую пропускается проволока. На некоторых волочильных станах устанавливаются петлевые компенсаторы, которые за счет удлинения или укорочения петли проволоки согласуют работу размоточного устройства с волочильным станом, также предохраняя обрывность проволоки.
На рабочей площадке размоточных устройств устанавливаются ножницы для обрезки концов перед сваркой. Проволока тонких и средних диаметров может быть обрезана механическими ножницами, устанавливаемыми на острильных аппаратах. Для более толстого диаметра от 0.8 мм и более широко зарекомендовали себя в работе ножницы с гидроприводом с силой резания до 150 кН (15 тс), имеющие автономную станцию со всем необходимым оборудованием. Рабочее давление в гидросистеме достигает 16 МПа (160 кгс/см 2).
Размоточные устройства с катушек AVS 630T и AVS 800T
Размоточные устройства указанных типов предназначены для разматывания проволоки-заготовки перед волочильным станом с катушек диаметром 315-630 мм на AVS 630T и диаметром 500-800 мм для AVS 800T. Максимально допустимая масса проволоки для первого устройства до 700 кг, а для второго - до 1200 кг.
В сварном корпусе1 (рис.2.1) расположены две рычажные опоры 5 и 7. Опоры перемещаются поступательно по оси 4 при помощи ходового винта 6 с левой и правой резьбой, вращающегося вручную от штурвала 3. Зажимные конусы 9 имеют специальную форму, учитывающую размеры отверстий катушек различных диаметров. Для подъема катушек со станины, после зажатия их конусами, служит эксцентриковый механизм 2 с приводом от рукоятки-рычага 8. Опуская рычаг до горизонтального положения, катушка устанавливается в рабочее положение. На одном из конусов установлен тормозной шкив 10, работающий по принципу ленточного тормоза, и регулирование натяжения сходящей заготовки производится винтом Т-образной формы.
Рис.2.1. Размоточное устройство AVS 630T и AVS 800T
Намоточные аппараты для волочильных станов
Намоточные аппараты, устанавливаемые в одной линии с волочильными станами, предназначены для наматывания проволоки готового размера на катушки большой вместимости: 250, 500 и 1000 кг, а иногда и более. Благодаря большой вместимости катушки по сравнению с массой мотка на чистовом барабане волочильного стана, обычно не превышающей 70-80 кг, увеличивается производительность стана за счет сокращения числа его остановок для съема готовой проволоки, т.е. увеличивается доля машинного времени и сокращается время на ручные операции.
Намотанная проволока на катушках легко разматывается без запутывания при последующих технологических процессах, например, при перемотке проволоки на зарядные катушки в канатных цехах. В результате уменьшается количество отходов при перемотке.
На станах блочного типа намоточные аппараты являются самостоятельными агрегатами, работа которых должна быть строго согласованной с работой волочильного стана, точнее скорость намотки проволоки на катушку должна быть синхронизирована со скоростью ее движения с чистового барабана.
Намоточные аппараты, как самостоятельные агрегаты, имеют индивидуальные приводы, которые должны обеспечивать широкий диапазон скоростей намотки в соответствии со скоростями волочения проволоки на волочильном стане. Привод намоточного аппарата должен обеспечивать постоянное и равномерное натяжение проволоки при ее намотке на катушку и по мере увеличения диаметра намотки. Во время пуска волочильного стана не должно быть слабины проволоки, иначе произойдет проскальзывание витков проволоки на чистовом барабане волочильного стана и, как следствие, обрыв проволоки. Аналогично, при останове стана, торможении не должно быть чрезмерного натяжения проволоки между катушкой и чистовым барабаном.
Металлообработка является высокотехнологичным процессом. Чтобы получать конкурентоспособную продукцию, требуется применять высококачественное оборудование. Одним из видов техники, которая применяется на металлообрабатывающем предприятии, являются волочильные станы. Существуют разные виды этого оборудования. Об особенностях агрегатов для волочения пойдет речь далее.
Волочильные станы представляют собой специальное оборудование, которое применяется в ходе обработки металлов давлением. Они могут применяться для получения разной продукции. Принцип работы волочильных станов довольно простой. Заготовка определенного диаметра протягивается сквозь отверстие меньшего диаметра. Эту работу выполняют валки. Они придают заготовке не только требуемый диаметр, но и форму.
В результате металл растягивается и становится тоньше. Сечение изделия получается круглым или фасонным. Профиль при этом имеет высокую точность. Его поверхность характеризуется высокой чистотой. В процессе обработки металла заготовка может нагреваться. Существует также и холодное волочение. Второй вариант имеет несколько преимуществ. Готовое изделие получается прочнее, тверже. При этом увеличивается предел текучести его материала.
Огромное значение в ходе металлообработки имеет волочение. Волочильные станы позволяют получить проволоку диаметром до 5 мкм. На подобном оборудовании также получают трубы. Их максимальный диаметр составляет 40 см. Продукция этой отрасли производства широко применяется в народном хозяйстве, промышленности.
Современное оборудование для волочения имеет ряд отличительных особенностей. В ходе обработки металлов применяют современные технологии. Поэтому сегодняшние станы значительно отличаются от оборудования прошлых десятилетий. В первую очередь увеличивается их производительность. Современные станы способны производить гораздо больше продукции за единицу времени. При этом качество поверхности металла будет хорошим.
Новое оборудование выпускается в комплекте с волоками, которые отличаются значительной устойчивостью к неблагоприятным воздействиям и продолжительным сроком эксплуатации. Также в современных агрегатах предусмотрены разные степени защиты. Это значительно увеличивает безопасность рабочих при эксплуатации оборудования. Точность обработки обеспечивают современные измерительные устройства, предусмотренные в конструкции.
Современные волочильные станы включают в себя функциональное устройство и вспомогательное оборудование. Основная часть конструкции отвечает за получение определенного результата обработки. В зависимости от тянущего устройства определяется область назначения стана. Оборудование может протягивать заготовку по прямой линии или наматывать ее на барабан. В первом случае выделяют несколько разновидностей агрегатов. Они могут быть с гусеничной тягой, реечными, с возвратно-поступательным движением. Также в продаже представлены агрегаты с гидравлическим механизмом протягивания заготовки, цепные волочильные станы.
Также в продаже представлено оборудование с функцией наматывания обработанного материала на барабан.
На оборудовании, которое предполагает протягивание заготовки по прямой линии, производят прутки, трубы, а также прочие подобные изделия. Они не сматываются в бунты.
Техника с функцией наматывания проволоки применяется для Она может иметь специальный профиль. Также на подобных станках изготавливают трубы с минимальным диаметром.
Представленная техника может быть следующих типов:
Для каждого типа готовых изделий выбирается наиболее подходящая методика производства. В ходе производства применяются разные металлы и сплавы. От их типа зависит технология производства продукции. Процедура включает в себя несколько последовательных действий.
Волочильный стан для производства медной проволоки, стальных труб или иной продукции обязательно включает в себя ряд вспомогательных механизмов. Оно предназначено для обеспечения нормального течения производственного процесса. К категории относятся разматыватели, смазочное оборудование, наматыватели. Также в эту категорию механизмов входят приспособления для острения проволоки, упаковки бунтов, обрезки заготовок. В некоторых случаях материал, проходящий через основное оборудование, требует обработки при помощи сварки.
Кроме оборудования для волочения, техника может иметь в своем комплекте барабан. Движение осуществляется при помощи электрического двигателя, редуктора. Конструкция того или иного может отличаться в зависимости от того, какой материал на них будет обрабатываться. Оборудование для стали имеет ряд отличий от агрегатов для цветных металлов. Однако современные производители выпускают оборудование, которое очень похоже, независимо от типа металла.
Следует отметить, что от того, какой материал обрабатывается на станке, зависит его функциональность. Цветные металлы мягче стали. Поэтому оборудование, которое их протягивает, имеет функцию скольжения. В этом случае удается сократить потери из-за трения.
Следует подробно рассмотреть принцип работы волочильного стана. Материал подается в агрегат из корзинки приемного отделения. Он проходит через ряд роликовых приспособлений. Они направляют движение заготовки. Благодаря такому действию, материал подается на ролик каретки. Это устройство компенсирующего типа. После этого заготовка попадает на волочильный стан.
Наличие в системе компенсирующей каретки крайне важно. Это позволяет предотвратить обрыв материала. Такой неприятности не удалось бы избежать при резкой остановке или торможении линии. Работа каретки довольно простая. Если оборудование по каким-то причинам резко остановится, это приспособление еще некоторое время будет вращать ролики. Это позволяет выдать еще некоторое количества материала.
Каретка компенсирующего типа проводит в это время движение вверх. Это позволяет освободить определенное количество материала. Он поступает в устройство для волочения. В этом случае обрыв заготовки становится невозможным.
Далее материал поступает на нижний сдвоенный барабан. Ролик перекидного типа обеспечивает проведение материала выше. Здесь его принимает верхний барабан. Если это предусмотрено механизмом, готовое изделие наматывается на стержень и хранится здесь. Именно отсюда подается материал при остановке стана, если он резко останавливается.
При необходимости после волочения продукция проходит рихтовку. Ей придается необходимая конфигурация. Всю работу обеспечивает электродвигатель.
Сегодня на рынке специального оборудования представлен огромный выбор оборудования для волочения. Оно отличается функциональностью, производительностью и качеством. В нашей стране чаще всего приобретается оборудование российского, китайского и европейского производства.
Важно обращаться к проверенным поставщикам. Они предоставят необходимую документацию на подобные устройства. При этом оборудование будет иметь гарантию. В этой области выделятся производители волочильных станов из Европы. Они выпускают наиболее современную, инновационную технику. В ней предусмотрено множество дополнительных функций и режимов. Это может быть как единичные станы, так и целые производственные линии. Качество готовой продукции в этом случае будет наиболее высоким. Это гарантирует, что продукция будет наиболее конкурентоспособной.
Среди европейских производителей станов для волочения пользуется большим спросом техника германского и швейцарского производства. В зависимости от типа оборудования минимальная стоимость агрегатов составляет 1,5 млн руб. Самым известным в нашей стране производителем из Германии является компания Sket. Не менее популярно оборудование швейцарского производства. Его поставляет в нашу страну компания ENCE.
Для тех предприятий, у которых бюджет на обновление основных фондов ограничен, возможно провести модернизацию технического оснащения при помощи волочильных станов Китая. В этой стране выпускается огромное количество подобной техники. Минимальная стоимость оставляет от 1 млн руб.
Отечественные производители также поставляют на рынок подобные агрегаты. Стоимость их продукции сравнима с китайской. Но качество станов, собранных в России выше. Также некоторые производства покупают оборудование, которое было в употреблении. Цена подобных агрегатов стартует от 50 тыс. руб. Однако в этом случае не стоит рассчитывать на длительную эксплуатацию техники и высокое качество готовой продукции.
В продаже представлены разные типы волочильных станов. Они предназначены для использования в разных технологических процессах. Одним из востребованных типов продукции являются стан однократного типа. Они позволяют производить проволоку с круглым диаметром сечения и размером от 25 до 40 мм. Также на подобных агрегатах изготавливают трубы из черных и цветных металлов. Чем больше диаметр готовой продукции, тем больший барабан установлен в конструкции.
Волочильный стан для проволоки этого типа наматывает проволоку на барабан в один ряд. Это уменьшает вес бунта.
Однократные станы обеспечивают усилие 0,05-200 кН. Его выбор зависит от типа готового изделия. При этом учитывается его сечение, качество и профиль. Современные высокопроизводительные станы представленного типа обеспечивают скорость волочения до 5 м/с.
Производительность можно увеличить при повышении массы бунта. Причем эту процедуру проводят как со стороны разматывания, так и наматывания материала. Для этого прибегают к такому процессу, как сварка.
Однократное волочение обеспечивает оборудование, которое включает в свою конструкцию электрический двигатель, коробку переключения скоростей, редуктор, разматывающую фигурку, подъемник, острильный отдел и стеллаж. Остановка оборудования происходит только при необходимости сменить приемное устройство при его заполнении. Эта процедура требует совсем немного времени. Обслуживание и ремонт волочильных станов этого типа проводится только специально подготовленным персоналом. Процедура не занимает много времени.
Волочильный стан для проволоки может обжимать заготовку дважды. Это позволяет придать заготовке требуемую форму и размер. Подобное оборудование применяется на предприятиях с небольшим объемом обработки металлов давлением. В ходе подобной обработки материал подвергается четырехкратному обжатию.
Простая конструкция включает в себя двухступенчатый барабан. На первой ступени он имеет меньший диаметр. Здесь часто применяется функция скольжения заготовки. Вытяжка при этом должна быть на 1-2% больше, чем разность диаметров этих ступеней. На нижней ступени невозможно обеспечить высокое обжатие. Поэтому во избежание разрывов проволоки здесь применяется функция скольжения.
В продаже представлены также дифференциальные станы двойного волочения. Они не предполагают использование скольжения на обеих ступенях. При этом возможно осуществить как высокие, так и низкие обжатия. Два волочильных барабана в подобном устройстве располагаются на одной оси.
Волочильные станы могут обжимать заготовку несколько раз. При этом материал протягивается одновременно через несколько волок. Это позволяет увеличить степень вытяжки заготовки. Волоки последовательно расположены на технологической линии.
В ходе обработки устанавливается кратность волочения. На этот показатель влияет первоначальный размер заготовки, ее тип сечения и параметры конечного продукта. Кратность может быть установлена в диапазоне от 2 до 25. Существуют станы, которые обеспечивают еще большее значение этого показателя.
Особенно сложно протягивать прочные материалы. За последней волоокой в этом случае может не хватать натяжения. Поэтому протянуть материал через все волоки линии одновременно проблематично. Чтобы сделать возможной подобную обработку, после каждой волоки устанавливают тянущий барабан. На него наматывается заготовка, а после переходит на последующий этап обработки.
Волочильные станы беспетлевого типа предполагают наматывание на барабан всего нескольких витков готовой продукции (6-10 шт.). Этого вполне достаточно, чтобы обеспечить требуемую силу трения. При этом полоса протягивается по линии без проскальзывания. Транспортировка проводится без роликов.
Электродвигатели создают противонатяжение. Отсутствие большого количества роликов значительно упрощает процедуру обслуживания, заправки стана в ходе протягивания прочных, толстых заготовок. Если для проволоки нельзя применять значительное обжатие, этот тип станов позволит получить высокое качество продукции при помощи противонатяжения.
Барабаны линии оснащены персональными электроприводами. Они соединены последовательно. При этом в процессе настраивания крутящего момента его избыток определяет показатель противонатяжения. Скорость можно отрегулировать только на барабане, который подает готовую проволоку. Остальные элементы настраиваются автоматически.
Рассмотрев особенности и виды волочильных станов, можно понять принцип их работы, также особенности применения подобного оборудования в производственных процессах.
1. Краткая характеристика цеха
ЦЛП №11 является самостоятельным структурным подразделением сталепроволочно-канатного производства, относится к основным цехам и специализируется на выпуске проволоки из высоколегированных, легированных, углеродистых, коррозионностойких, жаропрочных, прецизионных марок сталей различных диаметров, стали в прутках со специальной отделкой поверхности, профилей из легированных, углеродистых и нержавеющих марок стали, гвоздей.
Цех легированной проволоки производит около 50% продукции в тоннаже и денежном выражении выпускаемой БМК, кроме готовой продукции цех изготавливает полуфабрикаты для цехов:
Для цеха №10- заготовку под микронные нержавеющие марки и сплавы сопротивления;
Для цеха №12- заготовку под ленту для прикуривателя;
Для цеха №4, №5, №3- заготовку для канатов.
В состав ЦЛП №11 входят следующие участки:
Травильный участок, участок СВС, волочильный участок №1, волочильный участок №2, термический участок №1, термический участок №2, ТЦА №4, линия стабилизации, участок метизов, участок сортировки и упаковки продукции, лаборатория, ЦТРО (участок по ремонту электрокар, участок по монтажу и малой механизации, механические мастерские, участок по ремонту электрооборудования ПЛП, участок по ремонту механо- и электрооборудования кранов и лифтов, участок по ремонту сантехнического оборудования ГОЩ, участок по ремонту вентиляции и газового оборудования), машинисты кранов, участок хозяйственных работ.
ЦЛП №11 предназначен для выпуска проволоки легированных марок сталей. Цех изготавливает 120 марок сталей диаметром от 0.3 до 12.0 мм.
ЦЛП №11 не имеет отдельного финансирования и не является юридическим лицом. Во владение и пользование цеху выделяются основные средства и материальные ресурсы, необходимые для выполнения задач, поставленных перед цехом.
2. Технологический процесс цеха
Для выполнения процесса волочения проволоки, сталь разнообразной номенклатуры по маркам стали и большому диапазону по размерам, применяются барабанные волочильные станы различных типов. Все они независимо от их деления на различные группы по способу волочения, размерам протягиваемой проволоки и другим конструктивным особенностям состояния из следующих основных узлов: протягивающего барабана, создающего силу волочения, электропривода к нему, состоящего из редуктора, через который подается вращение от электродвигателя к барабану, приводного электродвигателя постоянного или переменного тока, сочлененного с редуктором посредством эластичной муфты или клиноременной передачи, щита станции управления и пульта управления
Таков состав основных узлов стана при индивидуальном электроприводе на каждый барабан.
В групповом электроприводе передача вращения от электродвигателя ко всем барабанам стана осуществляется через общую трансмиссию, при этом в состав электропривода входят: приводной электродвигатель, устройство, передающее движение от электродвигателя трансмиссии, и щит управления электроприводом. Трансмиссионное устройство входит в состав стана.
По кратности названные станы разделяются на станы однократного волочения и многократного волочения. Станы однократного волочения используются главным образом при волочение особо толстой проволоки (6 мм и более) с протягиванием ее только через одну волоку и одновременным наматыванием на волочильный барабан, с которого она затем снимается в виде готового мотка, передаваемого на следующую протяжку.
Станы многократного волочения дают возможность вести процесс волочения одновременно через несколько волок с последовательно уменьшающимися размерами их отверстий, что позволяет резко повысить скорость волочения, особенно на последних по ходу движения проволоки барабанах, и достигнуть больших суммарных обжатий. При этом отпадает необходимость в съеме мотка с тягового барабана после каждой волоки и в последующем переносе его на разматыватель для следующей протяжки, как это делается на станах однократного волочения.
На этих станах осуществляется волочение проволоки почти всех размеров, начиная от толстой (6 мм) и кончая микропроволокой.
В метизном производстве работает большое число многократных барабанных волочильных станов различных конструкций отечественного и иностранного производства, которые по способу волочения можно разделить на следующие группы
1) Станы, работающие без изменения запаса проволоки на промежуточных барабанах с автоматическим регулированием скоростей промежуточных барабанов, со скольжением проволоки на промежуточных барабанах.
2) Станы, работающие с изменением запаса проволоки на промежуточных барабанах.
3. Технологический режим работы волочильного станка
Все элементы, входящие в состав электропривода, а именно электродвигатель, механизм передачи движения от электродвигателя на барабаны (шкивы в станах со скольжением), аппаратура и схема управления работой электродвигателя должны удовлетворять следующим основным требованиям, вытекающим из технологии процесса волочения.
1) В период заправки стана, связанной с первоначальными операциями протягивания проволоки через отверстие волоки и намотки ее на барабан, скорость должна быть значительно ниже рабочей скорости и не превышать 0--20 м/с с тем, чтобы избежать возможных обрывов проволоки, отрывов вытяжных клещей, несчастных случаев с обслуживающим персоналом.
Следует учесть, что сила волочения в период заправки значительно выше силы волочения при установившемся режиме волочения на рабочей скорости и в некоторых случаях может превзойти предел прочности протягиваемой проволоки, вызвав ее обрыв. Разгон двигателя из состояния покоя до заправочной скорости по тем же причинам должен осуществляться плавно. Управление двигателем в режиме заправки производится с помощью кнопки заправочной скорости. При этом двигатель работает только тогда, когда эта кнопка нажата, и останавливается, как только она отпускается. Для удобства заправки расположение названной кнопки должно позволять ножное управление ею.
2) Переход на рабочую скорость волочения должен осуществляться плавно, чтобы избежать возможного обрыва проволоки и необходимой при этом трудоемкой перезаправки стана и снижения его производительности за счет потери времени.
Система настройки и регулирования рабочей скорости должна позволять осуществлять бесступенчатое регулирование в диапазоне, определяемом сортаментом по маркам стали и размерам проволоки, подлежащей волочению на данном стане, и расчетными параметрами технологического процесса волочения (скорость, краткость, единичные и суммарные обжатия!.
В станах необходимо предусматривать электроблокировки, исключающие возможность пуска стана на рабочую скорость при открытых защитных щитах или решетках.
3) Остановка стана, вызванная окончанием заданной программы волочения, должна осуществляться автоматически при помощи счетчика заданной длины или выключателя наполнения намоточной катушки проволоки, при этом следует предусматривать возможность остановки стана при помощи кнопок управления на любых промежуточных стадиях намотки. Для остановки стана, связанной с появлением в процессе волочения неисправностей, влекущих за собой нарушение процесса волочения, порчу оборудования и угрозу безопасности обслуживающего персонала, необходимо предусматривать устройства автоматического выключения, обеспечивающие быструю остановку стана. Для обеспечения надежной и экономичной работы электропривода и необходимой производительности самого стана, мощность его приводных электродвигателей должна соответствовать требуемой мощности, определяемой на основании заданных параметров процесса волочения для данного стана.
Все элементы управления электроприводом стана должны обеспечивать удобное, надежное и безопасное обслуживание при заправке, переходе к установившемуся режиму волочения на рабочей скорости, при остановке, а также во время проведения ремонта и ревизии
4.Оснащение электромастерской
Стол дежурного с документацией, сверлильный станок, наждачный станок, верстак, стенды- 2 шт. , дежурный шкаф, стенды с различной документацией ЛБ-40- освещение.
5. Ремонтный набор и приспособления, применяемые электромонтерами
Набор ключей, отвертка, плоскогубцы, индикатор, тестер.
6. Способы канализации электроэнергии
Шинопровод и кабель прокладывают в шахтах, либо по шинам вдоль стены
7.Организация обслуживания и ремонта ЭО
Оперативное обслуживание - ведет бригада деж. электромонтеров, возглавляемым бригадиром. Персонал должен быть 4 группы, до 1000В- 3гр. Постоянный персонал должен пройти стажировку, иметь группу и распоряжение. Обязанности дежурного: содержать закрепленное оборудование, быстро устранять неисправность, снижение простоев, экономия э/энергии, выполнять задания, производить обходы и осмотры, соблюдать Правило по ОТ, внутреннего распорядка, следить за освещенностью, выполнять распоряжения по ограничению, содержать в чистоте закрепленное оборудование и рабочее место.
Техническое обслуживание- проводиться по графикам, планам, мероприятиям. Для вывода в кап. ремонт: составляются дефектные ведомости, сметы, графики ремонтов, заготовлены запчасти, составлена техническая документация, укомплектованы инструменты, приспособления, подготовлены рабочие места. Оборудование после ремонта должно испытываться согласно Норм; испытание под нагрузкой в течении 24 часов, составляется акт, делается запись в агрегатных журналах.
8. Система оплаты
Повременнопремиальная с тарифной ставкой.
9. Документация на рабочем месте электромонтера
Оперативный журнал, табель, журнал нарядов и распоряжений.
10.Документация ответственного за электрохозяйство
Приказ о назначении лиц, ответственных за электрохозяйство комбината и структурных подразделений, и лиц, их заменяющих.
Приказ о разграничений сетей по балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности между структурными подразделениями комбината.
Приказ об организации комиссии для проверки знаний электротехнического и электротехнологического персонала.
Распоряжение на закрепление за опытным работником и допуск к стажировке по организации (для руководителей и специалистов) или по структурному подразделению (для рабочих).
Распоряжение на допуск к дублированию для оперативного персонала по организации (для руководителей и специалистов) или по структур ному подразделению (для рабочих)
Распоряжение на допуск к самостоятельной работе для административного и ремонтного персонала по организации (для руководителей и специалистов) структурному подразделению (рабоч.).
Распоряжение на назначение ответственного работника за испытание и проверку ручных электрических, переносного электросветильников.
Распоряжение на работника из числа электротехнического персонала имеющего право присвоения 1 квалификационную группу по эл.без
Списки работников имеющих право выполнения оперативных переключений ведения оперативных переговоров, единоличного
Список работников, имеющих право выдавать наряд, распоряжение.
Список работников, которым даны права допускающего, ответственного руководителя работ, производителя работ, наблюдающего
Перечень технической документации
Перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации
Перечень работ, выполняемых по нарядам и распоряжениям
Перечень средств намерения, переведенных в разряд индикаторов
Журнал учета электрооборудования
Оперативный журнал
Журнал учета работ по нарядам и распоряжениям
Журнал учета присвоения! группы по электробезопасности не-электрическому персоналу
Журнал на средств измерения и учета электрической энергии
Журнал регистрации инструктажей на рабочем месте
Агрегатный журнал
Кабельный журнал
Графики ПНР
Инструкция по пожарной безопасности
Инструкция по охране труда на рабочих местах
Должностные и рабочие инструкции
Инструкция по оказанию первой помощи при несчастных случаях
Генеральный план с нанесенными зданиями, сооружениями и подземными электротехническими коммуникациями
Бланки нарядов-допусков
Документы по ведению ограничений к регулированию нагрузок
Паспорт заземляющего устройства
Протокол измерения удельное сопротивление грунта
Протокол измерения сопротивления заземляющего устройства
Протокол измерения напряжения прикосновения
Протоколы измерения токов короткого замыкания электроустановки
Схемы электроснабжения
График проведения противоаварийных тренировок
Журнал по учету противоаварийных тренировок
График визуальных осмотров части заземляющего устройства
Объем оперативной документации может быть дополнен по решению руководителя. Потребителя или ответственного за электрохозяйство.
Оперативную документацию периодически должен просматривать вышестоящий оперативный или административно-технический персонал и принимать меры к устранению обнаруженных недостатков.
Оперативная документация, диаграммы регистрирующих контрольно-измерительных приборов, ведомости показаний расчетных электросчетчиков, выходные документы, формируемые оперативно-информационным комплексом автоматизированных систем управления, относятся к документам строгого учета и подлежат хранению в установленном порядке.
11. Технология ремонта электрооборудования
Текущий ремонт.
Проверка надежности крепления и подтяжка всего крепежа электрической машины, проверка исправности заземления, равномерности воздушного зазора между статором и ротором, исправности работы вентиляции и охлаждения, правильности подбора плавких вставок;
Очистка электрической машины от пыли, масла и грязи без ее разборки;
Зачистка контактных колец или коллектора;
Регулировка и крепление траверс;
Восстановление изоляции перемычек и выводных концов;
Смена или добавление при необходимости смазки в подшипники;
Проверка плотности посадки и состояния полумуфты на валу электрической машины; измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром.
Средний ремонт.
Выполняются все операции текущего ремонта, и, кроме того, производится:
Полная разборка электрической машины с устранением поврежденных мест обмотки без ее замены;
Промывка узлов и деталей;
Замена неисправных пазовых клиньев и изоляционных втулок;
Мойка, протирка и сушка обмоток;
Пропитка обмоток;
Покрытие обмоток эмалями;
Проверка исправности и крепления вентилятора;
Проточка шеек вала после наплавки и ремонт беличьей клетки;
Проверка и выверка зазоров;
Смена фланцевых прокладок;
При необходимости заварка и проточка заточек щитов электрическорй машины;
Проточка и шлифовка контактных колец;
Ремонт и регулировка щеточных механизмов;
Проточка коллектора и его обработка;
Промывка подшипников скольжения и при необходимости перезаливка вкладышей подшипников или их шабровка;
Частичная пропайка «петушков»;
Испытание изоляции обмоток повышенным напряжением;
Балансировка ротора *(якоря);
Сборка электрической машины и испытание в соответствии с ГОСТ.
Капитальный ремонт.
Выполняются все операции текущего и среднего ремонта и кроме того, производится:
Полная или частичная замена обмоток или их ремонт с последующей не менее чем 2-кратной пропиткой;
Правка, проточка шеек или замена вала ротора;
Ремонт или изготовление подшипников щитов и фланцев;
Переборка контактных колец или коллектора;
Полная пропайка «петушков»;
Замена вентилятора и крепежных деталей;
Проверка крепления активного железа на валу и в статоре и его ремонт (при необходимости);
Чистка, сборка, окраска электрической машины и испытание в соответствии с ГОСТ для новых машин.
Назначение тележечного цеха, режим его работы и фонды рабочего времени. Обоснование метода организации ремонта вагонов, расчет параметров производственного процесса и выбор необходимого технологического оборудования. Управление в тележечной цехе.
курсовая работа , добавлен 24.10.2012
Технологическая и техническая характеристика основного и вспомогательного оборудования стана 350. Организация работы на участке стана. Метрологическое обеспечение измерений размеров проката. Составление калькуляции себестоимости прокатного профиля круга.
дипломная работа , добавлен 26.10.2012
Структура службы главного механика. Организация и технология обслуживания и ремонта оборудования. Планирование работы ремонтного цеха. Учет работы и планирование технологического оборудования и его ремонта. Формы оплаты труда работникам рабочих служб.
отчет по практике , добавлен 24.12.2009
Описание оборудования ОАО "Минский завод строительных материалов". Организация проведения планового обслуживания и ремонта, порядок проведения, механизации разборочно-сборочных и монтажных работ. Структура и функционирование ремонтно-механического цеха.
отчет по практике , добавлен 23.01.2014
Характеристика предприятия и режим работы. Организация производства, а также деятельности цеха по системе планово-предупредительного ремонта. Расчет трудоемкости работ и потребного количества оборудования, численности рабочих, фонда заработной платы.
курсовая работа , добавлен 10.09.2015
Технологическая схема производства проката. Расчет часовой производительности и загрузки формовочного стана, годового объема производства труб. Расчет массы рулона. Выбор вспомогательного оборудования. Устройство и принцип работы листоправильной машины.
курсовая работа , добавлен 12.03.2015
Рассмотрение проблемы надежности оборудования на ОАО "Белорусский металлургический завод". Назначение и принцип работы виткообразователя стана сортопрокатного цеха. Составление ремонтно-сметной ведомости. Охрана труда слесарей. Способы защиты атмосферы.
дипломная работа , добавлен 12.02.2015
Описание технологического процесса производства в обжимном цехе, основные технологические линии цеха. Расчет параметров агрегатов и выбор оборудования технологических линий обжимного стана, составление баланса металла, расчет параметров блюминга.
курсовая работа , добавлен 07.06.2010
Режим работы механического цеха, фонды времени работы оборудования и рабочих. Технологические процессы и новая техника. Определение количества участков и грузооборота цеха. Выбор подъёмно-транспортных средств. Расчет площадей промышленного корпуса.
курсовая работа , добавлен 03.05.2015
Характеристика технической службы СТО "Крымдизельсервис". Производственная структура, методы технического обслуживания и ремонта автомобилей. Организация технологического процесса работы моторного подразделения. Выбор оборудования, расчет площади участка.
Волочильные станы, предназначены для производства проволоки меньшего диаметра из катанки (грубое волочение) или из проволоки большего диаметра.
Примерные диапазоны волочения:
Определитесь с приемным устройством. Проволока может укладываться в корзины или наматываться на бобины. На бобины наматываться она может как с помощью простого одинарного приемника, так и с помощью двойного автоматического (для скоростных), который позволяет не останавливая стан, менять бобины.
Следует помнить, что процесс волочения требует непрерывной смазки с использованием эмульсии. Для этого необходимо соорудить маслостанцию, включающую в себя насосы, резервуар для эмульсии и в зависимости от региона дополнительные устройства охлаждения, как например радиаторы или градирни.
Не следует пренебрегать системой фильтрации эмульсии. Особенно такая система важна в случае дальнейшего волочения проволоки, так как микрочастицы меди, попадающие вместе с эмульсией в фильеру в момент протяжки, впрессовываются в проволоку и являются местом разрыва при следующем этапе волочения.
Кроме того, линия волочения должна быть укомплектована дополнительными станками и оборудованием, такими как острильно- затяжной станок, аппарат холодной и/или горячей сварки. Так же сюда можно отнести и фильеры (волоки), комплект зависит от того, какой нужен диаметр на выходе. Основными показателями качества продукции (проволоки/жилы) являются сопротивление и коэффициент удлинения.
Если Вы планируете продавать продукцию после волочения, то возможно понадобиться лабораторное оборудование для измерения этих показателей и если для измерения сопротивления комплект стоит не дорого, то для измерения удлинения это дорогое оборудование, особенно для больших диаметров.
Если Вы планируете использовать полученную продукцию самостоятельно, то вполне можно обойтись простым тестером для измерения сопротивления, а удлинение можно измерить, соорудив не хитрое приспособление для растягивания проволоки.
Грубое волочение энергоемкий процесс, в купе с отжигом, скоростные линии потребляют около 300 кВт/ч. Работают на таких линиях, как правило, по 2 оператора. Затраты электроэнергии при среднем волочении около 100 кВт, при тонком около 50кВт.
ВОЛОЧИЛЬНО-ПРОКАТНЫЙ СТАН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА САМООТОЖЖЕННОЙ МЕДНОЙ ПРОВОЛОКИ ИЗ КАТАНКИ ETP ДИАМЕТРОМ 8 мм
ПРЕДИСЛОВИЕ
Производство медной проволоки из 8 мм катанки ETP было начато около 50 лет назад с применением традиционных линий грубого волочения со встроенной системой электрического отжига. За это время машины грубого волочения совершенствовались как в механической части, так и в части автоматизации. Однако, базовая концепция конструкции все-таки требует, чтобы проволока в ходе процесса охлаждалась на каждом кабестане перед входом в волоку. Для получения мягкой проволоки ее нужно вначале нагреть, а затем охладить.
Таким образом, фундаментальные ограничения данного процесса можно суммировать следующим образом:
Высокий расход электроэнергии: около 80-90 кВтч на тонну продукта необходимо для рекристаллизации меди в устройстве отжига.
Ручная заправка проволоки в каждую волоку на каждом кабестане, сопровождаемая риском травматизма
Концепция нового процесса основана на использовании энергии прокатки для увеличения температуры проволоки в ходе прокатки, то есть она выходит при температуре выше температуры рекристаллизации. Таким образом, удается полностью уйти от затрат на нагрев проволоки при отжиге.
Кроме того, энергия, требуемая для операций прокатки при такой температуре, достигается гораздо меньшим расходом электроэнергии по сравнению с волочильной машиной. Система волочильно-прокатного стана для меди является революционным типом оборудования . Ниже приведены основные преимущества данного инновационного процесса.
Основные преимущества
a
) Нет необходимости в отжиге, поэтому энергопотребление ниже
b
) Менее дорогой трансформатор
c
) Нет необходимости в кабеле на 5000 А
d
) Система более экологична: экономия до 50% по сравнению с традиционной операцией грубого волочения (около 80 кВтч/т)
При загрузке в течение 250 дней в год с минимальной эффективностью системы в 90% (при производстве медной проволоки Ø 2.0 мм
) ожидаемая производительность составляет 14500 тонн в год. Это соответствует экономии электроэнергии в объеме 1.200.000 кВтч в год. Принимая во внимание стоимость электроэнергии в западноевропейских странах (включая налоги и стоимость распределения) около 0.1 Евро за кВтч, общая экономия может составить до 120.000 Евро в год.
Ежегодная экономия
= 2.7 т/ч
x
24 ч/день
x
250 дней/год
x
0.9
x
80 кВтч/т
x
0.1 €/кВтч ≈120,000 €/год
e
) Отсутствие медной пыли в процессе
f
) Компактная машина - всего 5 м
g
) Больше места для последующих операций
h
) Меньшая стоимость монтажа; все вспомогательные системы включены
i
) Подача и выход на рабочую скорость менее чем за 6 с; замедление при аварийной остановке менее чем за 3 секунды
1. ОБЗОР ПРОЕКТА
Стан предназначен для переработки медной катанки диаметром 8 мм до мягкой проволоки диаметром 2 мм (удлинение в пределах 25 – 35%), как будет далее изложено далее.
1.1 ДИАМЕТР ПРОВОЛОКИ
Волочильно-прокатный стан спроектирован для переработки медной катанки с Ø 8 мм до 2 мм.
В качестве альтернативы данный стан по запросу покупателя может быть спроектирован для переработки медной катанки с Ø 8 мм до 1.8 мм либо 2.3 мм.
1.2 ОЖИДАЕМАЯ СКОРОСТЬ ПРОВОЛОКИ И ОБЪЕМ ПРОИЗВОДСТВА
Волочильно-прокатный стан спроектирован для работы в тяжелых условиях. Максимальное потребление электроэнергии каждой клети составит 35 кВтч.
Максимальная механическая скорость на выходе составит 30 м/с. Действительная скорость составит прибл. 27 м/с для проволоки диаметром 2 мм.
Ожидаемая производительность для проволоки Ø 2 мм – прибл. 2700 кг/ч.
Направление перемещения проволоки – слева направо (считая, что оператор стоит лицом к передней части линии).
2. ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ
Система оснащена следующим оборудованием:
2.1 ОТДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХ БОЛЬШИХ БУХТ
Отдающее устройство состоит из следующих компонентов:
a
) Портальная система
Портальная система выполнена из сварных стальных плит, где медная катанка свободно поднимается и поворачивается вокруг большого цилиндра перед подачей в волочильно-прокатный стан
.
b
) Электромеханическое оборудование для обеспечения безопасности
Электромеханическое оборудование для обеспечения безопасности помещено непосредственно перед верхним цилиндром для обеспечения аварийного останова системы в случае запутывания катанки при размотке.
Отдающая система позволяет размещать две большие бухты медной катанки для выполнения операций стыковой сварки концов.
Максимальная скорость размотки: 1.75 м/с.
2.2 ПРАВИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАТАНКИ
Узел оснащен направляющими роликами, двумя комплектами холостых правильных колес с ручной регулировкой для прямления катанки перед входом в волочильно-прокатный стан.
2.3 ВОЛОЧИЛЬНО-ПРОКАТНЫЙ СТАН
В данной специфической конфигурации волочильно-прокатный стан оснащен восьмью (8) клетями прокатки. Стан состоит из следующих компонентов:
a ) Основная станина
Станина выполнена из толстых сварных стальных плит, полностью обработанных после отжига и прошедших пескоструйную обработку.
На фронтальной стороне смонтированы 8 прокатных клетей. На задней стороне располагаются зубчатые редукторы и один мотор
переменного тока
на 300 кВт с варьируемой скоростью, производства
Siemens
, приводящий в движение 8 клетей.
b ) Прокатные клети
Прокатные клети расположены в передней части станины волочильно-прокатный стан. Для простоты обслуживания каждая клеть выполнена в виде двух «раковин» (полукорпусов), содержащих главный вал, соединенный с редуктором посредством зубчатой пары с системой безопасности в виде срезаемой шпонки. Главный вал несет один из рабочих роликов и два зубчатых колеса. Все рабочие профили роликов выполнены из стали либо карбида вольфрама и являются быстросъемными.
Каждая клеть оснащена входными и выходными направляющими. Все компоненты клети – сменные, кроме рабочих роликов и направляющих. Для охлаждения проволоки направляющих и рабочие роликов используется эмульсия (растворимое масло + вода); соответствующая насосная система включена. Каждая клеть оснащена запорным клапаном для эмульсии и устройством аварийной остановки стана в случае серьезной проблемы с роликами. Подшипники клетей смазываются консистентной смазкой.
Установка зазора между роликами, для которых требуется радиальная и осевая настройка вспомогательных роликов, выполняется посредством системы эксцентриков. Эта операция выполняется вне линии с помощью специального оптического прибора (включенного в поставку).
c ) Звукозащитная крышка
Поставляется стальная крышка, закрывающая клети во время работы. Крышка оснащена вытяжным фланцем (и контрфланцем). Уровень шума при нормальных рабочих условиях – ниже 80дБ (при нахождении оператора на расстоянии 1 м от дверей).
d ) Специальный комплект инструментов для обслуживания
Обслуживание стана очень несложно и может выполняться любым обученным оператором. Объем поставки включает следующий специальный инструмент:
Оптический прибор для настройки клетей
Комплект специального инструмента для сборки и разборки роликов, подшипников и валов.
О последовательности прокатки
Последовательность прокатки отражает хорошо известный и испытанный принцип, когда деформация катанки выполняется в виде цепочки геометрических профилей: треугольник/круг /треугольник /круг; каждая вторая клеть может изготавливать проволоку круглого профиля.
Ниже приведены наиболее характерные особенности в олочильно-прокатного стана , используемого в данной системе:
Диаметр катанки на входе в клеть 1
Максимальная скорость на входе в клеть 1: 1.7 м/с
Диаметр проволоки на выходе из клети 8: 2.0 мм (*)
Скорость проволоки диаметром 2.0 мм: 27 м/с
(*) В качестве альтернативного решения стан может быть спроектирован для производства проволоки диаметром либо 1.8 мм либо 2.3 мм.
2.4 ТРАНЗИТНЫЙ УЗЕЛ
После выхода из последней клети прокатки проволока входит в закрытую емкость с контролируемой средой, где ряд шкивов позволяет проволоке оставаться при высокой температуре рекристаллизации в течение необходимого времени.
2.5 СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОВОЛОКИ
На выходе из транзитного узла проволока входит в трубу высокоскоростного охлаждения, функция которой состоит в снижении температуры проволоки до прибл. 80÷90° C . На выходе из зоны охлаждения установлен узел сушки для удаления охладителя/жидкости. В качестве хладагента в стане используется эмульсия. Все компоненты выполнены из нержавеющей стали.
2.6 КОМПЕНСАТОР
Компенсатор расположен между волочильно-прокатным станом и бухтовщиком. Он предназначен для выравнивания разности скоростей при ускорении и замедлении, а также для синхронизации скорости при работе с сопряженным оборудованием.
2.7 АВТОМАТИЧЕСКИЙ БУХТОВЩИК
Автоматический бухтовщик портальной конструкции с вертикальным бухтовочным кабестаном для производства бухт в соответствии с размерами Покупателя.
Бухтовочный кабестан имеет твердое металлическое покрытие.
Корзины, расположенные в линию:
Одна, пустая, в ожидании
Одна в процессе заполнения
Одна, полная, в ожидании выемки
Один моторизованный цепной конвейер приводит в движение корзины, когда центральная заполнена.
При смене корзины проволока буферизуется на накопитель снизу от бухтовочного кабестана. Проволока обрезается вручную. Синхронизация бухтовщика и стана происходит посредством компенсатора с проволокой. Максимально допустимая скорость проволоки 30 м/с. Бухтовщик оснащен мотором переменного тока с переменной скоростью и системой управления. Размеры бухт согласуются с покупателем при заказе.
