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)

 

5.8 Производственное освещение

 

             5.8.1 Естественное освещение

 

      Необходимые параметры естественного освещения обеспечены за счет световых проемов в производственных помещениях и аэрационных фонарей, которые представлены в таблице 5.4.                                                                       

                                                                    

                                                                            Таблица 5.4  Параметры естественного освещения

Характеристика  зрительной работы

Значение

КЕО, ен,

%

Номер административного

округа по ресурсам светового климата

Коэффициент

светового

климата, m

Значение

КЕО, ен,

%

Общее наблюдение за ходом производственного процесса

3

1

1

3


 

         

                

 5.8.2 Искусственное освещение

 

        В качестве источников искусственного освещения цеха применяются дуговые ртутные лампы высокого давления ДРЛ-700. Для освещения административных корпусов и других помещений применяют люминесцентные лампы типа ЛД, ЛДЦ. Для подземных тоннелей - лампы накаливания. В основных производственных помещениях предусмотрено аварийное освещение, обеспечивающее освещенность на рабочих местах с разницей не менее 5 % от нормативной. Число источников света в помещении цеха определяется по формуле:

Oсв = uН . Y . K3 . z / ФЛ . n . η = 500 . 179712 . 1,8 . 1,15 / 41000 . 1 . 0,47 = 964

N - число источников света, шт.;                                             uН - нормативное значение освещенности, лк;                      

Y - площадь помещения, м2;                   

z - коэффициент линейной освещенности;                            Кз - коэффициент запаса;                           

ФЛ - световой поток лампы, лм;                                

h - коэффициент использования светового потока.

      Коэффициент запаса, зависящий от степени износа лампы и загрязненности воздуха: K3 = 1,8

Площадь помещения:

Y = Н . B = 864 . 208 = 179712 м2

Коэффициент минимальной освещенности: z = 1,15

     Световой поток лампы  ДРЛ 700 из справочных данных  равен:

Фл = 41000 лм

Количество ламп в одном светильнике  принимаем: n = 1 т

      Коэффициент использования  светового потока, зависящий от  геометрических параметров помещения и отражательной способности потолка и стен принимаем равным:

η = 0,47

Освещенность задаем равной: Uн = 500 лк

Суммарную мощность осветительных  установок можно определить по формуле:

Nоу = Nл . Nсв . n = 700 . 968 . 1 = 677600 Вт = 677,6 кВт

Электрическая мощность одной лампы составляет:

Рл = 700 Вт.

       

            Таблица 5.5 Основные характеристики источника света, лампы ДРЛ-700

мощность, Вт

световой поток, лм

продолжительность горения, ч

700

41000

4000


 

Для освещения помещения цеха и нормальной работы в нем рабочих необходимо 964 лампы.

 

5.9 Выбор мер защиты от повышенного уровня шума

 

       Основным из вышеперечисленных опасных и вредных факторов при производстве труб большого диаметра является повышенный уровень шума.

       Для защиты от шума в цехе пульты управления помещают в звукоизолирующие кабины, внутренняя поверхность которых покрыта звукопоглотителями из волокнисто-пористых материалов, а дверь герметизирована резиновыми прокладками по периметру.

       Для уменьшения уровня шума на рабочих местах используют звукоизолирующие кожухи, демпфирующие прокладки. В качестве индивидуальных мер защиты от шума используют беруши и наушники.

        В качестве звукоизолирующей крышки на входной стороне пресса предварительной формовки применяется стальной кожух толщиной 2 мм, облицованный с внутренней стороны стеклотканью. Площадь облицовки составляет 6м2.

        Звукоизоляционную способность в дБА однослойной перегородки можно определить по формуле для первой октавы:

Ri = 20 . lg(m . μi) - 42,5 = 20 . lg(15,2 . 63) - 42,5= 17,1 дБА

Ri – звукоизоляция в i-ой октаве, дБА;

m - масса 1м2 кожуха, кг;

μ - частота i-ой октавы, Гц.

       Эффективность звукоизоляции кожуха с учетом звукопоглощения в облицовке:

ΔLi = Ri + 101(lg kобл) = 17,1 + 10(lg 0,1) = 7,1 дБА

ΔLi – эффективность звукоизоляции кожуха, дБА;

kобл - дифференциальный коэффициент звукопоглощения, Гц.

Требуемое снижение уровня звукового давления от источника  шума:

DLтр = Li - Lдоп = 100 - 99 = 1 дБА

DLтр – требуемое снижение уровня звукового давления от источника шума, дБА

Li - основные уровни звукового давления, дБА;

Lдоп - допустимый октавный уровень звукового давления, дБА.

     Результаты расчета по другим октавам представлены в таблице 5.6.

Таким образом, предложенная конструкция  шумозащитного устройства – звукоизоляционная крышка – позволяет снизить звуковое давление во всех октавных полосах до нормативных значений.

 

                                                      Таблица 5.6 Результаты расчета звукоизоляционной крышки

Наименование параметра

Уровни звукового давления, Дб в октовных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Уровень звукового давления, дБ

100

104

104

97

95

88

85

81

Допустимый уровень звукового  давления в рабочей зоне, дБ

99

92

86

83

80

78

76

74

Требуемое снижение основных уровней  звукового давления, дБ

1

12

18

14

5

10

9

7

Эффективность звукоизоляции кабины, дБ

7,1

13,3

20,9

30,2

34,9

44,1

45,4

49,5

Коэффициент звукопоглощения облицовки, дБ

0,1

0,31

0,7

0,75

0,69

0,59

0,5

0,3


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. По охране окружающей среды

 

6.1 Основные источники выделения загрязняющих веществ

 

     Основными источниками  выделения загрязняющих веществ  в атмосферу являются:

- щеточная машина;

- кромкострогальный станок;

- стан сварки наружных швов;

- стан сварки внутренних швов;

- установки плазменной отрезки концов труб;

- установка для уборки флюсовой корки;

- печь с шагающими балками; сушила для сушки труб;

- участок осмотра и ремонта труб;

- ремонтно-инструментальный участок; 

- участок термообезвреживания;

- участок профильных труб;

- участок приварки планок;

- установка порезки технологических  планок;

- печи сушки флюсов;

- установки пылеуборки на участке  подготовки флюсов;

- углекислотные установки. 

      Трубоэлектросварочного цеха №4 выбрасывает в воздух  диоксид азота, соединения марганца, оксид углерода. Для очистки отходящих газов от загрязняющих  веществ кромкострогального станка, станков сварки наружных и внутренних швов, установки плазменной отрезки концов труб, установки порезки технологических планок применяют мокрые пылеуловители ПВМ-20 и ПВМ-40. Циклон и батарейные циклоны используют для очистки отходящих газов от загрязняющих  веществ от станков ремонтно-инструментального участка, установок пылеуборки на участке подготовки флюсов и установок для уборки флюсовой корки. Для удаления загрязняющих веществ из отходящих газов печей сушки флюсов устанавливают рукавные фильтры.

      В состав трубоэлектросварочного цеха №4 входит участок антикоррозийного покрытия труб, основными источниками выделения загрязняющих веществ в атмосферу являются:

наружный дробемет; установка напыления  эпоксидного праймера; зонт над эпоксидной камерой; печь термобезжиривания и зонт между печью и камерой; печь предварительного нагрева труб; печь промежуточного нагрева; установки очистки концов труб; установка продувки внутренней поверхности труб. Для очистки загрязненных газов от взвешенных веществ за установкой наружного дробемета установлены: циклон и металлический фильтр со вставкой из нетканой целлюлозы, за установкой нанесения эпоксидного праймера, установками для очистки концов труб, установками продувки внутренней поверхности труб  установлены металлические фильтры со вставкой из нетканой целлюлозы.

      Окружающая среда загрезняется отходами, которые образуются в результате работы трубоэлектросварочного цеха №4. На участке формовки труб образуются следующие отходы в виде окалины, стружки. На участке сварки труб образуются такие отходы как окалина и отходы флюса. На участке ремонта и гидроиспытаний труб отходами являются отработанная смазка, обрезь концов труб, стружка, отработанное масло, бракованные трубы, изношенные манжеты. Участок отделки труб характеризуется следующими видами отходов: стружка, обрезь концов труб, огарки электродов. На участке покрытия труб образуются следующие виды отходов: отходы полиэтилена, отходы после зачистки концов труб, отходы эпоксидной смолы, отходы адгезива, металлическая пыль, металлические отходы щеток, фильтры текстильные загрязненные хромом, осадок от установки нанесения хрома. Также в состав цеха входят вспомогательные участки: участок подготовки флюса и сварочной проволоки; ремонтно-механическая мастерская; ремонтно-инструментальная мастерская. На данных участках образуются отходы: отработанные ртутные лампы, масла индустриальные отработанные, отходы содержащие медь, отход минерального происхождения, окалина замасленная, абразивная пыль, отходы содержащие черные металлы, отходы песка, лом черных металлов, отработанные абразивные круги, провод алюминиевый незагрязненный, лом бронзы, лом латуни, отходы содержащие легированную сталь.

       Заводу для работы цехов необходима вода, часть которых, как сточные воды, загрязняющие гидросферу. Завод использует воду на собственные хозяйственно-бытовые и производственные нужды, источниками которой служат нижневыксунский пруд, артезианские скважины. Нижневыксунский пруд является перепускным регулируемым по уровням прудом в системе гидротехнических сооружений завода. Из нижневыксунского пруда осуществляется забор технической воды на производственные и теплоэнергетические нужды завода. В производстве вода в основном используется для следующих целей охлаждение конструкций металлургических агрегатов и нагревательных печей; охлаждение элементов технологического оборудования; охлаждение и обработка продуктов производства; приготовление технологических растворов. С целью уменьшения потребления воды на производственные нужды завод использует общезаводской цикл оборотного водоснабжения и локальные оборотные системы в колесопрокатном цехе, трубоэлектросварочных цехах, в теплосиловом цехе. Часть воды на предприятии используется повторно в следующих цехах:

     В мартеновском цехе после охлаждения форм, крышек заварочных окон вода поступает на гидросбив окалины, а затем в общезаводской цикл оборотного водоснабжения. В ТЭСЦ-4 после экспандеров вода поступает на установку гидравлического испытания, а избыток в общецеховой оборотный цикл. В ТЭСЦ-З,5 промывные воды повторно после отстойников локальной оборотной системы используется для промывки механических фильтров.

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