Отчет по практике в ОАО «ВТЗ»

 

 

 

         Длина участков нагрева закалочной печи представлены в таблице 4.

Таблица 4 – длины участков нагрева закалочной печи

Длина участка, мм
Методического	Первого	Второго	Третьего
7230	6620	6620	6230

 

         Количество шагов печи (под количеством шагов понимается количество труб, размещаемых в ячейках балок печи) – 49. Длина шага- 520 мм.                    Количество шагов на каждый участок нагрева печи: методический участок – 13 шагов, первый участок – 12 шагов, второй участок – 13 шагов, третий участок -11 шагов.

          Продукты сгорания из печи удаляются естественной тягой через дымоотвод, расположенный в своде печи над внутрипечным рольгангом загрузки, проходят через дымоход расположенный под печью, через рекуператор расположенный в дымоходе и удаляются через дымовую трубу в атмосферу. Комплект дроссельных клапанов (шиберов) позволяет поддерживать давление в печи и регулировать поток дымовых газов через рекуператор.

         Для подогрева воздуха горения предназначен рекуператор (двух секционный), металлический трубчатый петлевой, конвективного типа. Принцип движения теплоносителей - перекрестно-противоточный.

         Газ в печь подается в помощью турбулентных горелок типа HS-6/B, HS-6/A, HS-4/A (схема горелки приведена на рисунке 4). Горелки 1-го участка нагрева расположены в направлении продвижения труб, горелки 2-го и 3-го участков нагрева  в противоположном направлении относительно направления продвижения труб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 - Схема горелки типа HS

1 – корпус  горелки 4 – горелочный камень

2 – смеситель 5 – ограничительная шайба

3 – завихритель 6 и 7 – прокладки

 

 

3.1.1 Управление тепловым режимом печи

 

         Управление тепловым режимом печи осуществляется с помощью системы автоматического управления Siemens.

         Система автоматического управления тепловыми режимами работы печи включает в себя контроль и автоматическое регулирование основных технологических параметров работы печи, а также автоматику безопасности.

         Предусматривается автоматическое регулирование следующих параметров:

    - температуры рабочего пространства зон печи;

    - соотношения расходов газа/воздуха в каждой зоне печи;

    - давления в рабочем пространстве печи;

    - давления воздуха, поступающего на горение;

    - температуры воздуха, поступающего на горение.

    

 

    Предусматривается контроль следующих параметров:

    - температуры рабочего пространства зон печи;

    - расходов газа и воздуха на каждую зону печи;

    - общего  расхода газа на печь;

    - давления в рабочем пространстве печи;

    - давления  газа и воздуха горения;

      - температуры воздуха горения в главном коллекторе, а также в воздухопроводах каждой зоны регулирования печи;

    - температуры продуктов горения до и после рекуператора, а также перед шибером дымовых газов;

    - температура труб на выходе из печи.

         Управление тепловыми режимами работы печи производить с включением всех автоматических регуляторов, предусмотренных проектом. Переход на дистанционное управление производить только в случае возникновения неисправностей в системах автоматического регулирования, а также во время розжига и тушения печи. В случае неисправности приборов и регуляторов перейти на дистанционное управление исполнительными механизмами.

        Ручное управление регулирующими и запорными органами - дросселями, клапанами и т.д. в процессе эксплуатации печи осуществляется только при выходе из строя системы дистанционного управления, а также в случаях аварийных остановов печи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Металлургический комплекс включающий в себя электростаплавильный цех и трубопрокатный цех №3 оснащен автоматическим трехуровневым управлением ЭВМ всем технологическим процессом (схема управления металлургическим комплексом приведена на рисунке 5).

         Первый уровень базируется на микро - ЭВМ или программируемых контроллерах для управления переменными параметрами технологического процесса и выполнения последовательности работ. Оператор устанавливает значение (параметры) исходных переменных и начинает программу определенной последовательности на дисплейном пульте или на пульте управления.

         Второй уровень, оснащенный мини - ЭВМ, контролирует технологические процессы и управляет информацией, относящейся к продукции. Второй уровень оснащен следующими системами: системой координации для отделения выплавки стали и УНРС, назначение которой дать указания оператору для наблюдения за работой участка контроля за выплавкой стали и расходом требуемой энергии; системой контроля процесса плавки для каждой электродуговой печи (расчет садки, контроль плавки, расчет рафинирования ферросплавами); системой контроля для каждой УНРС, предназначенной для слежения за продуктом, для контроля качества, охлаждения и резки заготовки; системой наблюдения за нагревательной печью с математической моделью для оптимизации расхода топлива; двух компьютерная система для ТПА, предназначенная для расчета параметров прокатки и для слежения за продукцией; системой для управления работой промежуточного склада (необработанные трубы); системой для слежения за трубами на линиях термообработки и отделки; системой для управления складом готовой продукции; системой обратного дистанционного управления электросетью завода, позволяющая оператору наблюдать за состоянием системы и руководствоваться ею.

         Третий уровень предназначен для планирования производства завода, оснащен ЭВМ и имеет следующие функции: планирование производства по месяцам, слежение за продукцией, контроль хода производства, выполнение контроля качества продукции и печатание данных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5 - Схема управления металлургическим комплексом

 

3.1.2 Измерение и регулирование температуры рабочего пространства зон печи

         Измерение температуры в зонах регулирования осуществляется с помощью первичных термопреобразователей (хромель-алюмелевых термопар), установленных на своде в каждой зоне регулирования. Сигнал с термопар подается на преобразовательно-вычислительную часть системы Siemens.

         Регулирование температуры в зонах осуществляется путем изменения расходов газа и воздуха на зоны регулирующими клапанами с помощью исполнительных механизмов. Управление исполнительными механизмами может производиться дистанционно с помощью кнопок на щите управления, а также дистанционно и автоматически с помощью системы Siemens.

 

 

 

 

3.1.3 Измерение и регулирование давления в рабочем пространстве печи

         Измерение давления в рабочем пространстве печи осуществляется с помощью первичного датчика – дифференциального манометра Метран, сигнал с которого подается на преобразовательно-вычислительную часть системы Siemens. Регулирование давления в рабочем пространстве печи осуществляется путем изменения положения шибера дымовых газов с помощью исполнительного механизма.

3.2 Техническая характеристика закалочной ванны

Техническая характеристика закалочной ванны приведена в  таблице 5.

Таблица 5 –  Техническая характеристика закалочной ванны

Параметры		Значения параметров
Длина ванны, мм		14350
Диаметр ванны, мм	наружный	985
	внутренний	700
Расстояние от верха  ванны до ее продольной оси, мм		250
Количество сопел для  барботажа воды у наружной поверхности  обрабатываемых труб, шт		2256
Температура воды, 0С		(не более) 27

 

    расход воды для закалки труб:

    - Æ 156 – 268 мм - не менее 1800 м3/ч;

    - Æ 269 – 324 мм с толщиной стенки менее 20 мм – не менее 1800 м3/ч;

    - Æ 325 – 426 мм с толщиной стенки менее 20 мм – не менее 2500 м3/ч;

    - Æ 269 – 426 мм с толщиной стенки 20 мм и более – не менее 2700 м3/ч.

    температура  воды – не более 27 ⁰С;

         Закалка газлифтных и обсадных  труб и муфтовой заготовки  осуществляется в водяной ванне,  укомплектованной механизмами загрузки  и выгрузки, соплами для подачи  воды и воздуха внутрь трубы, системой барботажа воды на наружной поверхности трубы, опорами и зажимами (тисками) для фиксирования трубы в заданном положении, сливной воронкой для отвода воды из ванны.  После выхода из закалочной печи и гидросбива окалины трубы направляются к закалочной ванне.

 

4 Загрузка труб в закалочную и отпускную печи

 

         Трубы, предназначенные для термической  обработки, подаются с промежуточного  склада поплавочно. Магнитным штабелёром  трубы укладываются на загрузочный  стол закалочной печи. Термической обработке могут подвергаться трубы диаметром 159-426 мм с толщиной стенки от 7 мм до 35 мм и весом не более 2500 кг каждая и длиной от 7 до 13 м, изготовленные из углеродистых и низколегированных марок сталей. Не допускается загрузка в закалочную печь труб со следами влаги, а также труб покрытых снегом или льдом.

         Загрузка труб в закалочную печь производится через окно загрузки, с помощью рольганга загрузки. Загрузка труб в отпускную печь производится термистами проката и труб через торцевое окно загрузки, с помощью шагающих балок, на которые трубы кладутся с помощью специальных перекладывателей. Продвижение труб в печах осуществляется посредством системы шагающих балок.

         Схема загрузки труб в печи (шаг в шаг либо через шаг) выбирается термистами проката и труб в зависимости от сортамента термообрабатываемых труб (типоразмера, марки стали и группы прочности) в соответствии с режимами термообработки труб.

 

5 Нагрев труб в закалочной и отпускной печах

         Термическая обработка осуществляется за один проход труб через закалочную печь, закалочное устройство и отпускную печь.

         Нагрев труб в закалочной и отпускной печах осуществлять методически, путем последовательного прохождения труб через: методическую (0), нагревательные (I и II) и зону выдержки (III) – для закалочной печи, методическую (0), нагревательные (I и II) и зоны выдержки (III, IV, V) – для отпускной печи.

               В процессе термической обработки постоянно контролируются соблюдение параметров теплового режима работы печей по данным мониторов системы управления «Siemens» с периодичностью не реже, чем через каждые 5 мин.

         Выгрузка труб из печей производится через торцевые окна выгрузки с помощью рольганга выгрузки.

         Виды нарушений режимов термообработки труб, причины возникновения и способы их устранения приведены в приложении (таблица 6).

 

6 Отбор проб для проведения контроля качества изделий

 

         Отбор образцов производится с целью оценки соответствия механических свойств труб требованиям НД.

         Отбор проб для контроля производится от каждой партии труб. За контролируемую партию принимаются трубы одного размера и одной плавки, прошедших термообработку по одному режиму.

         По назначению контролера ОТК, либо по требованию заказа совместно с инспекцией, производится отбор проб согласно требованиям спецификаций заказов.

         Размеченный патрубок предоставляется ОТК для проверки правильности клеймения. После предъявления ОТК, патрубок доставляется технологическим персоналом цеха на специальной тележке в лабораторию изготовления и испытания образцов ТПЦ-3 ЦЗЛ.

         В контрольно сдаточной лаборатории  (ЦЗЛ) производятся подготовка  образцов и испытания их на  предел прочности, предел текучести,  растяжение, сжатие и ударную  вязкость. По требованию заказчика определяют твердость. Так же проводятся испытания на коррозионную стойкость труб.

    

 

        В случае получения неудовлетворительных результатов испытаний партии труб хотя бы по одному показателю по назначению контролера ОТК производится отбор проб для проведения повторных испытаний согласно требований НД.

 

7 Охрана окружающей среды и характеристика отходов производства

 

         Автоматизированная система управления печей обеспечивает наиболее полное сгорание топлива при минимальном расходе и образовании минимального количества вредных выбросов (таблицы 7,8,9).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

Таблица 6 - Виды нарушений режимов термообработки труб, причины возникновения и способы их устранения

 

Виды нарушений	Причины нарушений	Способы устранения
1	2	3
Недогрев (температура  труб на выходе из печей не соответствует  требованиям приложений 1 и 2)	Низкие температуры  в зонах печей	Увеличение  температуры в зонах печей  до максимальных пределов согласно приложениям 1 и 2
	Недостаточное время пребывания труб в печах	Секундомером  проверить соответствие установленного времени (цикла) загрузки/выгрузки труб требованиям приложений 1 и 2
	Завышенные  показания базовых термопар зон  регулирования печей	Проверить правильность установки и показаний термопар зон регулирования печей
	Невыполнение  необходимых действий в период горячих  остановок печей	Своевременное увеличение температур по зонам регулирования  печей в период горячих остановок  в соответствии с разделом 5
Перегрев (температура труб на выходе из печей не соответствует требованиям приложений 1 и 2)	Высокие температуры  в зонах печей	Уменьшение  температуры в зонах печей  до минимальных пределов согласно приложениям 1 и 2
	Длительное  пребывание труб в печах	Секундомером  проверить соответствие установленного времени (цикла) загрузки/выгрузки труб требованиям приложений 1 и 2
	Заниженные  показания базовых термопар зон  регулирования печей	Проверить правильность установки и показаний термопар зон регулирования печей
	Невыполнение  необходимых действий в период горячих остановок печей	Своевременное уменьшение температур по зонам регулирования  печей в период горячих остановок  в соответствии с разделом 5
Неравномерный нагрев труб по длине	Неравномерное поддержание температурного режима в зонах регулирования по участкам (по ширине) печей	Поддерживать  температурный режим в зонах  регулирования печей в соответствии с требованиями приложений 1 и 2
	Некорректные  показания базовых термопар зон  регулирования печей	Проверить правильность установки и показаний термопар зон регулирования печей
	Некорректная  настройка систем охлаждения телевизионных  камер, установленных на выходе из закалочной и отпускной печей	Вызвать персонал энергослужбы для проведения настройки  систем охлаждения телевизионных камер печей в соответствии с приложениями 3 и 4
Неравномерный нагрев труб по периметру	Некорректная  настройка режима шагания балок  печей	Проверить соответствия режима шагания балок требованиям  пункта 5.3 и приложений 3 и 4
	Невыполнение  необходимых действий в период горячих остановок печей	Обеспечить  выполнение в полном объеме требований раздела 5
	Чрезмерный  подсос холодного воздуха в печи	Увеличение  давления в рабочем пространстве печей до максимальных пределов согласно пункту 5.10 и приложениям 1 и 2
		Вызвать персонал бригады по ремонту и обслуживанию КИПиА для проведения проверки правильности показаний датчиков давления, а также проведения выставления нулевых отметок шкал на первичных датчиках измерения давления в рабочем пространстве печей