Научно-исследовательская работа (стр. 1 )

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ        5

1 Изучение технологии и техническое диагностирование оборудования стана 2000 хп ЛПЦ-11        7

1.1 Назначение, сортамент и общая характеристика стана        7

1.2 Описание технологического процесса на стане        11

1.3 Изучение состава и принципиального устройства машин, агрегатов и отдельных приводов стана 2000 холодной прокатки        17

1.4 Рабочее техническое диагностирование оборудования стана        21

1.5 Выводы по первому разделу        22

2 Реконструкция ЛИНИИ ПРИВОДА валков рабочей клети №1        24

2.1 Назначение, характеристика и устройство главного привода рабочей клети №1        24

2.2 Описание обнаруженных повреждений привода, анализ причин и последствий        25

2.3 Анализ возможных вариантов реконструкции привода        27

2.4 Суть предлагаемого решения и его технико-экономическое обоснование        43

2.5 Расчет силовых параметров привода рабочей клети №1        43

2.6 Оценка работоспособности привода валков рабочей клети №1 стана 2000 холодной прокатки        54

2.6.1 Расчет шпинделя        54

2.6.2 Расчет рабочего валка        57

2.6.3 Расчет подшипника в опорах рабочего валка        60

2.6.4 Определение вида состояния и оценка надежности муфты главного привода        62

3 РАСЧЕТ СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА и выбор системы смазки для оборудования рабочей клети №1 стана 2000 холодной прокатки        70

3.1 Выбор марки смазочного материала в узел трения «зубчатое зацепление»        70

3.2 Выбор марки смазочных материалов для зубчатой муфты        72

3.3 Выбор марки смазочного материала для подшипников качения рабочих валков        72

3.3 Техническая характеристика централизованной системы смазывания ZOS-1300        75

3.4 Обоснование посадок        76

3.5 Смазка узлов трения        77

3.6 Ремонт зубьев зубчатых колес        79

4 Безопасность и экологичность        83

4.1 Анализ опасных и вредных факторов при работе на стане 2000 хп ЛПЦ-11        83

4.2 Мероприятия по снижению действия опасных и вредных факторов на рабочих местах стана 200 хп ЛПЦ-11 .        85

4.3 Охрана окружающей среды        92

4.3.1 Мероприятия по защите водного бассейна        92

4.3.2 Очистка выбросов в атмосферу        92

4.4 Предупреждение и ликвидация последствий аварий чрезвычайных ситуаций        94

5 Экономическая эффективность проекта        97

5.1 Характеристика и структура        97

5.1.1 Финансовые результаты за 2013 год        100

5.1.2 Техническое развитие        102

5.2 Расчет капитальных вложений и производственной программы стана 2000 хп        102

5.2.1 Расчет сметы капитальных затрат на реконструкцию привода        102

5.2.2 Расчет производственной программы цеха        104

5.3 Организация труда и заработной платы        105

5.4 Расчёт себестоимости продукции        109

5.5 Расчёт основных технико-экономических показателей проекта        113

Заключение        114

Список используемой литературы        116

ВВЕДЕНИЕ

Прокатное производство является завершающим звеном металлургического цикла. Потребность в прокатном оборудовании продолжает расти. Это объясняется тем, что прокатка из всех способов обработки металлов пользуется наибольшим распространением вследствие непрерывности процесса и высокой производительности. В современных прокатных цехах технологические операции осуществляются по поточному и непрерывному принципам, позволяющим широко применять комплексную механизацию и автоматизацию.

Дальнейшее развитие производства проката основано на эксплуатации станов большой единичной мощности, получении проката высокого качества и использовании на них эффективных ресурсосберегающих технологий. Главными направлениями повышения мощности прокатных станов являются увеличение массы исходного металла, скорости прокатки и обжатия металла. Повышение качества готового проката возможно в результате применения более совершенного основного и вспомогательного оборудования, включения в процесс прокатки отделочных операций, позволяющих повысить механические характеристики металла, улучшить состояние поверхности проката и получить необходимые его геометрические параметры. Применение в производстве проката ресурсосберегающих технологий повышает эффективность производства проката, которая выражается в экономии металла и энергетических и других ресурсов и снижении его себестоимости. Важно также снижать эксплуатационную металлоемкость прокатных станов за счет повышения надежности и долговечности деталей.

Существенные сдвиги в технологии производства проката происходят в связи со значительным увеличением доли проката, характеризующегося высокими прочностными свойствами при высокой пластичности и в ряде случаев регламентированной микроструктуре и величине зерна. Это достигается путем увеличения количества проката из легированных и  низколегированных марок стали, производство которого имеет специфическую технологию.

Для обеспечения качества готовой продукции соответствующего всем современным требованиям необходимо учитывать надежную работу механического оборудования. Повышение надежности основного оборудования, является приоритетным направлением при производстве холоднокатаной продукции. Одним из параметров, влияющих на надежность оборудования, является ресурс узлов трения подшипников качения, который определяется характером их нагружения.

В данной работе проведено исследование технологического процесса стана 2000 холодной прокатки, проведено техническое диагностирование его оборудования, в частности, привода клети №1.

Основными недостатками работы механического оборудования являются износ зубчатых колес редукторов, частый выход из строя шпиндельного устройства, низкий ресурс работоспособности подшипников.

Для устранения выявленных недостатков предложен проект реконструкции привода, который заключается в замене шпиндельного устройства на универсальный шпиндель на подшипниках качения, разработке мероприятий по ремонту зубчатых колес и организации более эффективной смазки основных узлов трения привода рабочей клети №1.

1 Изучение технологии и техническое диагностирование оборудования стана 2000 хп ЛПЦ-11

1.1 Назначение, сортамент и общая характеристика стана

Магнитогорский непрерывный широкополосный стан 2000 производительностью 2 млн. тонн продукции в год представляет собой современный технологический комплекс, предназначенный для получения холоднокатаного и оцинкованного листового проката из мягких, высокопрочных и особо высокопрочных марок. Готовая продукция комплекса холодной прокатки  (ЛПЦ-11) предназначена для автомобильной промышленности, а также для производителей бытовой техники и для строительной отрасли.

В состав основного технологического оборудования стана «2000» холодной прокатки входят:

-непрерывная травильная линия турбулентного травления в соляной кислоте, совмещенного с 5-ти клетьевым станом холодной прокатки;

-агрегат непрерывного горячего оцинкования производительностью 450 тыс. тонн в год;

-комбинированный агрегат непрерывного отжига/ оцинкования производительностью 650 тыс. тонн в год

-вальцешлифовальное отделение с установками шлифования и текстурирования рабочих валков;

-агрегат инспекции и продольного роспуска полосы; упаковочные линии для обработки холоднокатаных нагартованных и оцинкованных рулонов.

Каждый из этих участков объединяет комплекс современных машин и агрегатов, обеспечивающих устойчивую и высокоэффективную работу всего цеха.

Требования к горячекатаному подкату (основные требования к исходным материалам и заготовке)

Подкатом для НТА  является горячекатаный металл  ЛПЦ-4,10 из следующих марок стали: низкоуглеродистая (LC), высокопрочная низколегированная (HSLA), микролегированная (MA), двухфазная (DP), с комплексной фазовой структурой (СP), ТРИП-сталь (TRIP), упрочняемая сушкой лакокрасочного покрытия (BH), мартенситная (MS), сталь без элементов внедрения (IF).

Горячекатаный подкат  в зависимости от значений предела текучести и температуры смотки полосы делится на группы (таблица 1.1).

Таблица 1.1 – Группы горячекатаного подката

Группа	Предел текучести у02, МПа, не более	Температура смотки, °С
1	350	≤ 680
710 ± 20
730 ± 15
2	470	≤ 680
730 ± 30
3а	470	≤ 680
3b	600	≤ 680
4	750	≤ 680

Механические свойства:

предел текучести – не более 750 МПа.

Размеры полосы:

ширина (без учета плюсового допуска) – от 880 до 1880 мм включительно, толщина – от 1,2 до 6,0 мм включительно; допуск толщины полосы, номинальной толщиной 6 мм, составляет не

более 0,6 мм.

Горячекатаный подкат для травления в НТА поставляется в рулонах, строго поплавочно.

Характеристики рулонов: