Реконструкция оборудования пресса предварительной формовки ТЭСА 1020 ОАО «ВМЗ» для производства труб диаметром 820 мм и толщиной стенки 30 мм

Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Декабря 2012 в 15:44, дипломная работа

Описание работы

Целью работы является получение трубы диаметром 820 мм и толщиной стенки 30 мм класса прочности Х60 длиной до 12,5 м для подводной части газопровода «Южный поток».
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить технологию производства труб на прессах за один проход
2. Изучить конструкцию оборудования и выявить недостатки
3. Предложить техническое или технологическое решение данной проблемы
4. Определить возможный эффект при использовании предложенных усовершенствований.

Содержание

Введение 9
1. Обоснованию реконструкции объекта проектирования 10
1.1 Описание предприятия и его производственных цехов 10
1.2 Обоснование проекта реконструкции ТЭСА 1020 по производству труб для подводной части газопровода «Южный поток»: обоснование выбора марки стали, обоснование увеличения длины труб 13
1.3 Технико-экономическое обоснование проекта реконструкции ТЭСА 1020 по производству труб для подводной части газопровода «Южный поток»: обоснование выбора марки стали, обоснование увеличения длины труб 13
2. Оборудование и техника производства 22
2.1 Оборудование пресса предварительной формовки 22
2.2 Конструкция рабочего инструмента, материал и виды износа 26
2.3 Технология производства труб в технологической линии ТЭСА 1020 27
2. 4 Дефекты возникающие в линии и на прессе 35
2.5 Приборы контроля и средства измерения 38
3. Специальная часть 41
3.1 Выбор рабочего инструмента 41
3.2 Расчет геометрические параметры очага формоизменения листа на прессе предварительной формовки 41
3.2.1 Расчет геометрические параметры очага формоизменения листа на прессе предварительной формовки на этапе U-образная заготовка 42
3.2.2 Расчет геометрические параметры очага формоизменения листа на прессе предварительной формовки на этапе подгибки центральной части роликами 45
3.2.3 Расчет геометрические параметры очага формоизменения листа на прессе предварительной формовки на этапе предварительная подгибка центральной части листа пуансоном 48
3.3 Напряженное и деформированное состояние листа при изгибе 50
3.4 Распружинивание центрального участка листа 52
3.5 Энергосиловые параметры 53
3.6 Расчет на прочность вертикальной балки 55
3.7 Расчет на прочность гибочного ролика 59
3.8 Расчет на прочность и жесткость станины пресса 61
3.9 Кинематические и силовые параметры гидроцилиндра 64
3.10 Выбор насоса 67
3.11 Расчет на прочность гидроцилиндра 67
3.12 Расчет трубопровода 69
3.13 Потери давления в гидросистеме 69
4. Экономика и управление производством 75
4.1 Структура управления участка пресса и график работы ИТР и рабочих 75
4.2 Методы технического нормирования и оплата труда 75
4.3 Технико-экономические показатели цеха 77
4.4 Объем производства труб большого диаметра типоразмером 820х30 мм 79
4.5 Капитальные вложения в мероприятие 80
4.6 Себестоимость продукции с учетом внедрения мероприятия 81
4.7 Расчет точки безубыточности мероприятия 85
4.8 Экономическая эффективность мероприятия 86
4.8 Анализ технико-экономических показателей работы цеха после внедрения мероприятия 87
5. По безопасности жизнедеятельности 88
5.1 Перечень опасных и вредных факторов в цехе 88
5.2 Описание индивидуальных способов защиты рабочего в цехе 88
5.4 Санитарные нормы и требования в цехе 90
5.5 Объемно-планировочные решения зданий и сооружений цеха 93
5.6 Планировка участка формовки 93
5.7 Отопление и вентиляция 94
5.8 Производственное освещение 94
5.8.1 Естественное освещение 94
5.8.2 Искусственное освещение 95
5.9 Выбор мер защиты от повышенного уровня шума 96
6. По охране окружающей среды 98
6.1 Основные источники выделения загрязняющих веществ 98
6.2 Выбросы вредных веществ в атмосферу 100
6.3 Охрана поверхностных и подземных вод от истощения и загрязнения 101
7. электрооборудованию и энергоснабжению 104
7.1 Электроснабжение завода 104
7.2 Состав электрооборудования 105
7.3 Описание работы электрического и гидравлического оборудования пресса 106
Заключение 115
Список используемой литературы 116

Работа содержит 1 файл

диплом сборка 7.2.doc

— 2.24 Мб (Скачать)

-  Обеспечить организацию и своевременное проведение профилактических осмотров и планово-предупредительных ремонтов электрооборудования, аппаратуры и электросетей, а также своевременное устранение нарушений ПУЭ, ПТБ и ПТЭ, могущих привести к пожарам и загораниям;

- следить за правильностью выбора  и применения кабелей, электропроводов,  двигателей, светильников и другого электрооборудования в зависимости от класса пожаро- и взрывоопасности зон и характеристики окружающей среды;

- организовать систематический  контроль за состоянием аппаратов защиты от коротких замыканий, перегрузок, перенапряжения, а также других аварийных режимов работы;

- следить за исправностью специальных  установок и средств, предназначенных  для ликвидации пожаров в электроустановках  и кабельных помещениях;

- организовать систему обучения  и инструктажа дежурного персонала  по вопросам пожарной безопасности  при эксплуатации электроустановок;

- иметь четкий план ликвидации  пожара в электроустановках;

- участвовать в расследовании  случаев пожаров от электроустановок, разрабатывать и осуществлять меры по их предупреждению.

     Дежурный электрик (сменный  электромонтер) обязан производить  плановые профилактические осмотры  электрооборудования, проверять  наличие и исправность аппаратов  защиты и принимать немедленные меры к устранению нарушений, могущих привести к пожарам и загораниям. Результаты осмотра электроустановок, обнаруженные неисправности и принятые меры фиксируются в оперативном журнале.

     Эксплуатация неисправного  электрооборудования и электрооборудования без зануления, заземления, автоматического отключения от перенапряжений, не обеспечивающая защиту людей от поражения током и от возможного возникновения пожара, запрещается.

Неисправности в электроустановках  и электроаппаратуре, которые могут  вызвать искрение, короткое замыкание, перегрев горючей изоляции кабелей и проводов, должны немедленно устраняться дежурным персоналом; неисправную электросеть следует отключить до приведения ее в пожаробезопасное состояние.

     В кабельных тоннелях  и в помещениях с электрооборудованием не допускается устройство кладовых и хранения какого-либо оборудования, горючих и других материалов.

 

       5.4 Санитарные нормы и требования в цехе

 

      Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы, периодов года. Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма. Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

- температура воздуха;

- температура поверхностей (температура  поверхностей ограждающих конструкций  (стены, потолок, пол), технологического оборудования и ограждающих его устройств).

- относительная влажность воздуха;

- скорость движения воздуха;

- интенсивность теплового облучения.

       Оптимальные условия микроклимата установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции. Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно - эмоциональным напряжением.

        Перепады температуры воздуха по высоте и по горизонтали, а также изменения температуры воздуха в течение смены при обеспечении оптимальных величин микроклимата на рабочих местах не должны превышать 2° C.

 

                            Таблица 5.1 Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах

Период

года

Категория работ по уровням энергозатрат, Вт

Температура воздуха, °C

Температура поверхностей, °C

Относительная влажность  воздуха, %

Скорость    движения воздуха, м/с

Холодный

Iа (до 139)

Iб (140 - 174)

IIа (175 - 232)

IIб (233 - 290)

III (более 290)

22 – 24

21 – 23

19 – 21

17 – 19

16 – 18

21 – 25

20 – 24

18 – 22

16 – 20

15 – 19

60 – 40

60 – 40

60 – 40

60 – 40

60 – 40

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3

Теплый

Iа (до 139)

Iб (140 - 174)

IIа (175 - 232)

IIб (233 - 290)

III (более 290)

23 – 25

22 – 24

20 - 22

19 - 21

18 – 20

22 – 26

21 - 25

19 - 23

18 - 22

17 - 21

60 – 40

60 – 40

60 – 40

60 – 40

60 – 40

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3


 

       Допустимые условия микроклимата установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к ухудшению самочувствия и понижению работоспособности. Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

      При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах:

- перепад температуры воздуха  по высоте должен быть не  более 3° C;

- перепад температуры воздуха  по горизонтали, а также ее  изменения в течение смены  не должны превышать: при категориях работ Iа и Iб - 4° C;  IIа и IIб - 5° C; III - 6° C.

При температуре воздуха на рабочих  местах 25° C и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы: 70% - при температуре воздуха 25° C; 65% - 26° C; 60% - 27° C; 55% - 28° C.

      При температуре воздуха 26 - 28° C скорость движения воздуха, должна соответствовать диапазону: 0,1 - 0,2 м/с - Iа; 0,1 - 0,3 м/с - Iб; 0,2 - 0,4 м/с - IIа; 0,2 - 0,5 м/с - IIб и III.

 

 

 

                    Таблица 5.2 Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах

Период

года

Категория работ  по уровням энергозатрат, Вт

Температура воздуха, °C

Температура поверхностей, °C

Относительная влажность воздуха, %

Скорость    движения воздуха, м/с

Ниже оптимальных

Выше оптимальных

Ниже оптимальных

Выше оптимальных

Холодный

Iа (до 139)

Iб (140 - 174)

IIа (175 - 232)

IIб (233 - 290)

III (более 290)

20,0 - 21,9

19,0 - 20,9

17,0 - 18,9

15,0 - 16,9

13,0 - 15,9

24,1 - 25,0

23,1 - 24,0

21,1 - 23,0

19,1 - 22,0

18,1 - 21,0

19,0 - 26,0

18,0 - 25, 0

16,0 - 24,0

14,0 - 23,0

12,0 - 22,0

15 - 75

15 - 75

15 - 75

15 - 75

15 - 75

0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,1

0,2

0,3

0,4

0,4

Теплый

Iа (до 139)

Iб (140 - 174)

IIа (175 - 232)

IIб (233 - 290)

III (более 290)

21,0 - 22,9

20,0 - 21,9

18,0 - 19,9

16,0 - 18,9

15,0 - 17,9

25,1 - 28,0

24,1 - 28,0

22,1 - 27,0

21,1 - 27,0

20,1 - 26,0

20,0 - 29,0

19,0 - 29,0

17,0 - 28,0

15,0 - 28,0

14,0 - 27,0

15 - 75

15 - 75

15 - 75

15 - 75

15 - 75

0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,2

0,3

0,4

0,5

0,5


 

      Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения не должны превышать 140 Вт/ м2. При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты.

      При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должна превышать в зависимости от категории работ следующих величин:

25° C - при категории работ  Iа; 24° C - Iб; 22° C - IIа; 21° C -  IIб; 20° C - III.

      В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные.

 

             Таблица 5.3 Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих

Облучаемая  поверхность тела, %

Интенсивность теплового   
облучения, Вт/кв. м, не более

50 и более

35

25 - 50

70

не более 25

100


 

 

5.5 Объемно-планировочные  решения зданий и сооружений  цеха

 

Площадка завода, на которой расположено  здание цеха находится в северо-западной части города. Здание цеха № 4 АО ВМЗ  расположено в северо-западной части завода. Господствующее направление ветров: юго-западное и северо-западное.   Размер санитарно-защитной зоны устанавливается на основании санитарной классификации производственных процессов в цехе согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. В соответствии с этим санитарно-защитная зона составляет 500 м. Площадь здания цеха составляет 178000 м2, длина здания А 864 м, ширина В 206 м. Здание цеха располагается в пяти пролетах шириной по 36 м каждый и высотой 22,5 м. Расположение оборудования как основного, так и вспомогательного обеспечивает проезды и проходы соответствующие нормам. На каждого рабочего приходится не менее 4,5 м2 площади и не менее 15 м3 объема, что соответствует СП 2.2.1.1312-03.  

 

5.6 Планировка участка формовки

 

        Участок формовки трубных заготовок расположен в самом начале производственной линии ТЭСА 1020 мм. Участок занимает 4800 м2 производственной площади. Это четыре пролета по рядам ФУ; УТ; ТА; АБ; БВ и ВГ. По рядам БВ и ВГ с 81 по 67 ось в обратном направлении. В каждом из пролетов работают по 5 мостовых кранов грузоподъемностью от 10 до 200 тонн.

        Пролет ФУ полностью занимает склад материала. Также в этом пролете по всей длине проходит железнодорожный путь с въездом и выездом на обе стороны здания. Со склада материал (листы) подаются в пролет УТ листоукладчиком на транспортный рольганг, проходящий через весь пролет, где над ним производятся различные операции. В районе71-79 осей пролетов ФУ и ВГ расположены накопители трубных заготовок, позволяющие вести безостановочную работу участка. Накопители сообщаются между собой транспортной тележкой. Так же транспортные тележки расположены на 68 оси пролета БГ и на 76 оси пролетов УТ и ВГ предназначенные для передачи трубных заготовок с одной операции на другую. Движение заготовки происходит в одном направлении. Приводные механизмы агрегатов, а так же гидрооборудование прессов расположены с левой стороны от транспортного рольганга вдоль ряда. Ремонтные площадки вспомогательных рабочих, инструменты прессов, пульты управления, подъездные железнодорожные и автомобильные пути расположены с правой стороны от транспортного рольганга по ряду У. Между рядами А и Б находятся бытовые помещения, выстроенные в три этажа, которые так же служат перегородкой между пролетами. На первом этаже здания находятся помещения станций управления.

 

 

5.7 Отопление и вентиляция

 

        Теплоносителем  для систем отопления и вентиляции  является подогретая вода с  расчетными температурами 70-150 °С. Для поддержания температуры  воздуха в цехе в пределах норм ворота авто и железнодорожных въездов оборудуются воздушно-тепловыми завесами. Отопление постов управления, ввиду их отдаленности от магистралей подогретой воды, принято электрическое.

         Необходимые  параметры воздушной среды в  цехе и на рабочих местах обеспечиваются приточно-вытяжной вентиляцией, в основном, с механическим побуждением и кондиционированием. По технологическому тракту изготовления труб, в местах выделения вредностей предусмотрено устройство местных отсосов, объединенных в вытяжные системы.  Воздух,  отсасываемый  от  щеточной  и  правильной машин, кромкострогательного станка, сварочных головок станов плазмотронов перед выбросом в атмосферу подлежит очистке в мокрых вентиляторных пылеуловителях типа ПВМ. В помещениях АСУ температура, влажность и чистота воздуха в необходимых   пределах   обеспечивается   автономными   автоматическими кондиционерами. Для встроенных помещений с постоянным пребыванием персонала предусмотрен подвод наружного воздуха с очисткой его в фильтрах и подогревом, кроме того, предусмотрена установка оконных кондиционеров. Для всех электротехнических помещений необходимый воздухообмен определен по условиям ассимиляции избыточных тепловыделений. Нагрев приточного воздуха за счет частичной рециркуляции из вентилируемых помещений. Удаление воздуха за счет подпора.

Информация о работе Реконструкция оборудования пресса предварительной формовки ТЭСА 1020 ОАО «ВМЗ» для производства труб диаметром 820 мм и толщиной стенки 30 мм