Ремонт дисковых ножниц

 Содержание

Введение                                                                                                                

1 Общая часть                                                                                                  

1.1  Базовая  схема производства горячекатаного листа в рулонах в    условиях ЛПК

1.2    Компоновка оборудования участка АПР ЛПК

  1.2.1 Описание конструкции и работы АПР   

      1.3   Организация ремонта оборудования

      1.3.1Виды и содержания ремонтов

  1.3.2.Форма организации ремонта                                                           

2   Специальная часть

      2.1    Разработка плана организации ремонта

      2.2    Технология монтажа и демонтажа вала дисковых ножниц

      2.3    Порядок демонтажа  подшипника вала дисковых ножниц

         2.4    Оборудование, оснастка, инструмент

      2.5    Выбор подшипников вала дисковых ножниц

      2.6    Расчет и выбор посадок подшипников качения на валы и

            в отверстия корпусов

          2.7    Расчет посадки подвижного соединения

3 Вопросы организационного, экономического и социального характера

      3.1    Штат рабочих ЛПК.

         3.1.1 Организация заработной платы

               3.2     Вопросы организационного и социального характера

         3.2.1 Вредные производственные факторы в цехе

         3.2.2 Средства индивидуальной защиты рабочего в цехе

         3.2.3 Инструктаж по технике безопасности и мероприятия по допуску рабочего

Заключение                                                                                                      45

Список литературы                                                                                         46

 Введение

Металлургические машины являются преимущественно машинами непрерывного действия большой единичной производительности, работающими в режимах интенсивного нагружения и неблагоприятных условиях окружающей среды, поэтому повышение  надежности является важнейшей проблемой  современности, охватывающей широкий  круг вопросов.

Повышение надежности - важнейшая  проблема современности, охватывающей широкий круг проблем. Одним из основных условий, которому должно удовлетворять  оборудование, является его безотказная  работа с необходимой надежностью  в соответствии с техническими характеристиками в течение заданного периода  времени. При изготовлении машин  ее будущая надежность зависит от качества изготовления, методов контроля качества продукции, методов испытания  и других особенностей технологического процесса производства.

Надежность машины в ходе эксплуатации во многом зависит от условий и  режимов работы. Соблюдение требований инструкций по монтажу и эксплуатации - одно из первых условий достижения надежной и долговечной работы машины. В то же время ни одна машина не может  обойтись без технического ремонта  и обслуживания, которые являются неотъемлемыми этапами эксплуатации машины и должны обеспечивать в течение  всего времени эксплуатации требуемый  уровень безотказности при наименьших затратах времени и средств.

Целью данной курсовой работы является разработка плана организации ремонта вала дисковых ножниц.

1 Общая часть

1.1 Базовая схема производства горячекатаного листа в рулонах

                                   в условиях ЛПК

            Базовая схема производства горячекатаной  рулонной стали на ЛПК представлена  на рисунке 1.  Технологическое оборудование прокатного стана представлено в таблице 1.

Технологический процесс в прокатном цехе включает следующие операции:

–     порезка непрерывно-литого сляба  на мерные длины на маятниковых ножницах, установленных на тянущем устройстве тонкослябовой МНЛЗ;

–   удаление окалины со сляба перед его  задачей в туннельную печь;

–  подача сляба с температурой 900÷1050 0С  в туннельную печь;

–  подогрев сляба до температуры 1050÷1150 ⁰С для прокатки в черновой группе клетей;

–   удаление окалины,  образовавшейся при нагреве  в туннельной печи;

–  обжатие  боковых  кромок  сляба  до 30 мм  на сторону с целью обеспечения  сохранения ширины сляба в пределах допусков и улучшения качества кромок на вертикальной клети черновой группы;

–  прокатка исходного  сляба  толщиной  90 (70) мм  в  промежуточный  раскат толщиной 20÷45 мм (в зависимости от конечной толщины полосы) на нереверсивных  клетях кварто черновой группы;

– подстуживание раската в промежуточной системе охлаждения, в случае необходимости, для обеспечения снижения температуры раската до 830÷860 ⁰С на входе в чистовую группу клетей;

– выравнивание температуры по длине раската  в подогреваемом передаточном рольганге  перед участком чистовых клетей и  транспортировка его к чистовой группе клетей;

– обрезка  переднего и заднего концов раската  на барабанных ножницах, установленных  за подогреваемым передаточным рольгангом;

–   удаление окалины  перед чистовой группой  клетей;

–  обжатие  боковых кромок раската до 12 мм на сторону в вертикальной клети чистовой группы перед задачей в чистовую группу клетей с целью снижения допусков по ширине и улучшения качества боковых кромок листа;

– прокатка промежуточного раската толщиной 20÷45 мм, поступившего из черновой группы клетей, в готовую полосу требуемой толщины;

–  охлаждение готовой  полосы  на отводящем  рольганге системой ламинарного  охлаждения, состоящей из 23 коллекторов, до температуры смотки со скоростью  охлаждения,

Рисунок 1 - Схема технологического процесса выплавки стали и последующей прокатки на широкополосном стане.

Таблица 1 - Технологическое оборудование ЭСПЦ и ЛПЦ

необходимой для получения требуемой микроструктуры стали и обеспечения необходимых  характеристик готовой продукции;

–   смотка готовой полосы на подпольной моталке  в рулон требуемой массы;

–  съем смотанного рулона с барабана моталки рулонной тележкой и укладка его на промежуточный  стенд перед участком транспортеров  с шагающими балками Участок  транспортировки с шагающими  балками состоит из двух систем: транспортера с шагающей балкой № 1 и транспортера с шагающей балкой № 2;

–  подача рулонов транспортером с шагающей балкой № 1 на платформу для подъема  и разворота их;

–   поворот  рулонов на 90 ⁰ платформой для подъема и разворота рулонов;

–   передача рулонов к машине для обвязки  рулонов по окружности и обвязка  их;

–   передача рулонов к машине для радиальной обвязки рулонов;

–   взвешивание  рулонов;

–  передача рулонов  к  машинам  для  маркировки рулонов по образующей и по торцу;

–   маркировка рулонов;

– съем рулонов  и укладка  на складе мостовыми  кранами, оборудованными специальными траверсами;

– дополнительная упаковка рулонов на складе, в случае необходимости, и погрузка их в вагоны.

–  сматывание рулона и возврат его на транспортер  для осуществления операций обвязки, маркирования, порезки и дальнейших операций.

К недостаткам  базового технологического процесса можно  отнести:

- невозможно  получить обработанную кромку  полосы;

- невозможно  производить штрипс шириной меньше 800 мм;

В результате установки агрегата продольной резки  можно получать штрипс шириной меньше 800 мм и механически обработать кромку штрипса.

Принятый  к выплавке в ЭСПЦ достаточно сложный  марочный сортамент сталей, получение  качественной слябовой заготовки и штрипса обеспечат расширение области применения готовой трубной продукции, с учётом специфических условий России: эксплуатация газо-, нефтепроводов в условиях низких отрицательных температур Севера, использование труб для транспортировки природного газа с высоким содержанием сернистых соединений и пр.

Со строительством ЛПК, оснащенного высокоэффективным  сталеплавильным и прокатным  оборудованием поставки фирмы «Даниели» (Италия), обеспечивается решение задачи улучшения качественных показателей  трубного металла путем внедрения  современных технологических схем производства: в единой технологической  линии осуществляется выплавка, внепечная  обработка, непрерывная разливка стали  в тонкие слябы и последующая  прокатка их в заданном режиме с  получением горячекатаных полос  требуемого сечения в виде рулонов.

Аналогичные технологические схемы литейно-прокатных  комплексов, разработанные различными зарубежными фирмами, внедрены и  работают во многих странах мира.

1.2. Компоновка оборудования участка АПР ЛПК

Компоновка  оборудования участка АПР ЛПК представлена на рисунке 2. Основное оборудование агрегата продольной резки представлено в таблице 4 [2].

Рисунок 2 – Компоновка оборудования участка  АПР ЛПК

1 – накопитель  рулонов; 2 – разгрузочная тележка; 3 – устройство загрузки; 4 – разматыватель; 5 – правильная машина; 6 – стол; 7 – устройство сухой очистки; 8 – гильотинные ножницы; 9 – стол инспекционный; 10 – система центрирования; 11 – передвижная рама с тянущими роликами; 12 – дисковые ножницы; 13 – поворотная консоль; 14 –ножницы кромкокрошительные с транспортером; 15 – моталка; 16 – разгрузочная консоль с ручной машиной для обвязки рулонов.

1.2.2  Описание конструкции и работы АПР

Основной  функцией данного агрегата является продольная резка полосы на более  узкие полосы. Рулоны устанавливаются  в накопитель мостовым краном. Из накопителя рулон подхватывается загрузочной  тележкой, которая доставляет его  к разматывателю, поднимает его и рулон автоматически заводится на барабан.  Тензодатчики, интегрированные в загрузочную тележку, соединенные с термопринтером для распечатки наклеек на готовые рулоны, определяют вес исходного рулона. Затем происходит гидравлическое расширение барабана, в результате чего рулон жестко фиксируется, чтобы предотвратить распушивание рулона.

Откидывающийся  стол для раскрытия рулона помогает начать разматывание первых витков рулона и завести его конец в тянущие  ролики. Барабан разматывателя оснащен двигателем переменного тока, выполняющим торможение, благодаря чему обеспечивается оптимальное и неизменное значение усилия тяги при разматывании.

Чтобы устранить  эффект кривизны рулона используется портал в виде откидывающейся рамы с гидравлическим приводом. Раздвижной откидной стол позволяет работать с  рулонами различного диаметра и служит для облегчения процесса разматывания первых витков рулона и для поддержания  полосы до их заправки в тянущие  ролики.

Откидываемый  прижимной ролик с приводом помогает при подаче полосы во время заправки.

Передвижная рама с подающими роликами, направляющим столом и правильным устройством  служит для  подачи начала полосы, ее выравнивания  и подачи на остальные  узлы линии.

Привод реверсивный, что способствует обратному сматыванию рулона.

Для удаления поверхностных загрязнений со стальной полосы на выходе из правильного устройства предусматривается один щеточный ролик  система вакуумного отсоса сразу  за правильным устройством.

Гильотинные ножницы выполняют торцевую обрезку  полосы.

Далее на инспекционном  столе может производиться визуальный контроль полосы сверху и снизу.

Разматыватель, тянущие ролики, правильное устройство, ролики системы очистки, вертикальные направляющие  и подающие ролики на дисковые ножницы установлены на подвижной раме, которые автоматически перемещаются в поперечном направлении для центрирования полосы на участке пред дисковыми ножами. Эта система управляется через индуктивный портал, расположенный около дисковых ножниц.

Вертикальные  направляющие и тянущие ролики расположены на входе в дисковые ножницы предназначены для направления полосы во время резки. Боковые направляющие ролики находятся в контакте с кромкой полосы.

Дисковые  ножницы служат для продольной резки  исходной полосы на более узкие полосы согласно установленным значениям количества резов и ширины. Дисковые ножи установлены на валах. Ножи разделяются с помощью металлических дистанционных втулок. Валы с ножами крепятся с одной стороны на неподвижной стойке с помощью опорных валов, установленных в подшипниках и обеспечивающих параллельность; и с другой стороны – они установлены в подшипниках на передвижной стойке.

Поворотная  консоль позволяет заранее подготовить  три комплекта инструмента и  служит для выгрузки и загрузки инструмента  в автоматическом режиме. Консоль  может поворачиваться на 360 градусов с помощью гидравлического двигателя  и блокироваться в четырех  позициях с помощью гидравлического  цилиндра. Весь узел может передвигаться  по направляющим в сторону дисковых ножниц с приводом от гидравлического  двигателя.

Кромки, обрезанные в дисковых ножницах, подаются на кромкокрошительные ножницы, где происходит измельчение обеих кромок и выгрузка порезанного скрапа.

На выходе их компенсационной ямы порезанные полосы разделяется с помощью  сепараторных валов, установленных  на передвижном устройстве натяжения.  
Данное устройство служит также для создания необходимого натяжения для наматывания и поддержания его неизменным в течение всего процесса и для подхватывания порезанных полос и перемещения от дисковых ножниц на барабан разматывателя.

После системы  натяжения, порезанные полосы поступают  на моталку. Предварительно их торцы  заводятся в продольный захват в  барабане, где фиксируются с помощью гидравлического зажима, расположенного внутри барабана. 

После намотки  рулонов необходимой длины или  веса гильотинные ножницы одновременно обрезают все полосы.

Готовые рулоны подхватываются разгрузочной тележкой и переводятся на разгрузочную консоль.  Разгрузочная тележка оснащена системой «пианино» для минимального диапазона  ширины штрипса, которая придерживает рулоны и позволяет снять их с  моталки без обвязки.

Тензодатчики, интегрированные в разгрузочную тележку, соединенные с термопринтером для распечатки наклеек на готовые рулоны, определяют вес рулонов на разгрузочной тележке. Принтер распечатывает также информацию с этикетки исходного рулона.

На разгрузочной консоли можно выполнить обвязку  рулонов c помощью ручной машины для  обвязки рулонов.

Четыре камеры, расположенные в зоне разматывателя, дисковых и кромкообрезных ножниц, петлевой ямы и моталки выводят информацию на телеэкран, разделенный на 4 части.  
Этот экран установлен на главном пульте управления.

Основным  оборудованием на данном участке  являются дисковые ножницы, на которых  непосредственно ведется процесс  резания штрипса, но немаловажным являются и поворотная консоль, гильотинные  ножницы, правильная машина. Дисковые ножницы и поворотная консоль  АПР ЛПК показаны на рисунке 3.

Рисунок 3 – Дисковые ножницы и поворотная консоль АПР ЛПК

1.3 Организация ремонта оборудования

1.3.1. Виды и содержания ремонтов

Капитальным ремонтом металлургического оборудования на ЛПК  занимается ОАО «Прокатмонтаж».

Для поддержания  оборудования в рабочем состоянии  осуществляются профилактические ремонты  оборудования, для чего на предприятии  разрабатывается система ППP. Система ППР предусматривает межремонтное обслуживание и 3 или 2 вида ремонта: текущий (Т), средний (С) и капитальный (К).

Средний ремонт можно исключить из структуры  ремонта за счет увеличения объема текущего ремонта.

Межремонтное  обслуживание предусматривает технический  осмотр, регулирование, чистку, смазку оборудования.

Во время  текущего ремонта предусмотреть  восстановление основных технических  параметров, обеспечить или восстановить работоспособность оборудования. Чистка, замена или ремонт быстроизнашивающихся частей, регулировка узлов и механизмов должна обеспечить безотказную работу на протяжении всего межремонтного  периода. Текущий ремонт проводить  на месте установки оборудования, с его остановкой и отключением  силами оперативного и дежурного  персонала. В особых случаях возможно привлечение рабочих ремонтных  цехов.

Затраты на текущий ремонт относятся на счет эксплуатационных расходов.

Капитальный ремонт самый большой по объему. При нем оборудование полностью  разбирается, осматриваются все  узлы, ликвидируются все неисправности. Его целью является восстановление всех технических параметров. Он обеспечивает нормальную работу оборудования в течении ремонтного цикла.

Капитальный ремонт финансируется за счет амортизационных  отчислений.

Продолжительность и периодичность ППР в основных производственных цехах осуществляются по графику согласно приказу исполнительного  директора.

Руководитель  цеха ежегодно назначает начальника ППР и его заместителей распоряжением  по цеху.

 Начальник  ППР обязан проводить совещание  по подготовке к проведению  ППР (предремонтное) с оформлением протокола, в котором назначаются ответственные за выполнение работ и время пуска оборудования.

На совещании  производится необходимая корректировка  объемов ремонта. При переносе ППР  отдельных единиц оборудования в  протоколе указываются причины  переноса и следующая дата проведения ППР.

Протокол  совещания по подготовке к проведению ППР утверждается начальником УГМ.

Малые и  средние ремонты проводятся в 2 смены  в течении суток. Капитальные проводятся в одну смену в течение сучок, поэтому продолжительность простоя оборудования увеличивается в 2,8 раза.

1.3.2.Форма организации ремонта

Существуют 3 формы организации ремонта: централизованный; децентрализованный; смешанный.

При централизованной форме все виды ремонта осуществляются ремонтным персоналом ремонтных  цехов. Здесь меньше затрат на ремонт, небольшое время ремонта, но недостаточная  ответственность.

При децентрализованной форме все виды ремонта осуществляются ремонтным персоналом цеха. Здесь  высокая ответственность за ремонт, высокое качество ремонта, но необходимо держать большой штат ремонтников, которых невозможно равномерно загрузить, следовательно большие затраты  на ремонт.

В цехе следует  применить смешенную форму ремонта, при которой текущий ремонт будет  осуществляться силами ремонтного персонала  цеха, а капитальный — силами ремонтных организаций. Это позволит повысить качество выполняемых ремонтных работ и снизить денежные расходы.

Планирование  ремонтов

Планирование  ремонтов осуществляется главным механиком  и главным энергетиком ОГЭ  с представителями цехов. Планирование осуществляется для каждой единицы  оборудования и в целом по цеху. В целом по цеху при планировании ремонта разрабатывается график ППP для всего оборудования и общая смета затрат на ремонт. На основании планового времени простоя оборудования (ТОиР) и запланированного объема работ определяется штат ремонтников необходимой квалификации. Для этого после составления графика ППP определяется самый загруженный месяц и на основании трудоемкости месяца определяется штат ремонтников.

2 Специальная часть

2.1 Разработка плана организации ремонта

В целях охраны труда и техники  безопасности при проведении капитального ремонта ЛПК необходимо:

2.1.1 выдать подрядчику - монтажному управлению №1 ОАО «Прокатмонтаж» - проектно-сметную документацию на ремонт ножниц, а также список вредных и опасных факторов, не связанных с ремонтными работами, с указанием лиц, ответственных за их устранение;

2.1.2 согласовать данный ПОР;

2.1.3 согласовать с подрядчиком МУ-1 ОАО «ПМ» наряд-допуск на огневые работы и наряд-допуск на право производства работ в местах действия опасных или вредных производственных факторов;

2.1.4 провести вводный инструктаж работников МУ-1 ОАО «ПМ»;

2.1.5 выдать утвержденную схему безопасного передвижения людей по территории ЛПК, указать безопасные проходы к рабочим местам, санузлу, столовой, медпункту, местам забора питьевой воды, месту курения;

2.1.6 остановить ремонтируемое оборудование на ремонт в соответствии с требованиями бирочной системы, провести пробное включение оборудования после разборки электрической схемы, сдать бирки производителю работ, назначенному приказом (распоряжением) по предприятию;

2.1.7 провести работы по очистке ремонтируемого оборудования, в случае необходимости установить тупиковые упоры на рольганги;

2.1.8 согласовать точки подключения электросварочного и газорезательного оборудования, электроинструмента и приборов освещения к внутрицеховым сетям через РП, а также точки подключения к пожарным гидрантам;

2.1.9 выделить площадки временного складирования узлов ремонтируемых ножниц ;

2.1.10  надёжно закрыть все приямки, люки;

2.1.11  по письменной заявке МУ-1 ОАО «ПМ» выделять мостовые краны С14 грузоподъёмностью 30+30/50 т и С13 грузоподъёмностью 30+30/15 т;

2.1.12  обеспечить освещённость стройплощадки не менее 50 Лк при демонтажных и монтажных работах;

2.1.13  предупредить работников ЛПК, в том числе машинистов мостовых кранов, о проводящихся ремонтных работах;

2.1.14  координировать действия подрядчика МУ-1 ОАО «ПМ» в ходе ремонтных работ.

2.1.15 До начала работ подрядчик  - монтажное управление №1 ОАО  «Прокат- монтаж» - должен:

2.1.16  получить у эксплуатации ЛПК исполнительную проектно-сметную документацию и список вредных и опасных производственных факторов, не связанных с ведением ремонтных работ;

2.1.17  разработать ПОР на ремонт АПР, утвердить и согласовать его в порядке, установленном на ОАО «ВМЗ»;

2.1.18  назначить распоряжением по МУ-1 ОАО «ПМ»:

- лиц, ответственных за безопасное производство работ по капитальному ремонту ножниц,

- лиц, ответственных за безопасное производство работ кранами,

- стропальщиков при погрузо-разгрузочных и ремонтных работах,

- работников монтажных специальностей, привлекаемых для ремонта на данном объекте,

- лицо, ответственное со стороны МУ-1 ОАО «ПМ» за соблюдение требований охраны труда и техники безопасности;

2.1.19  ответственному руководителю работ, уполномоченному распоряжением по МУ-1 ОАО «ПМ», оформить и согласовать наряд-допуск на огневые работы, а также наряд-допуск на производство работ в местах действия опасных или вредных факторов для каждой смены. Выдать все документы ответственным исполнителям работ в сменах;

2.1.20  ответственный исполнитель работ, уполномоченный распоряжением по МУ-1 ОАО «ПМ», должен:

ознакомить монтажников с объёмами и условиями работы, сроками ее выполнения, с безопасными методами производства работ, с маршрутом  безопасного передвижения по территории ОАО «ВМЗ»;оформить инструктаж в журнале регистрации инструктажей и нарядах-допусках; ознакомить с данным ПОР каждого рабочего, в том числе машинистов мостовых кранов, ИТР под роспись в журнале по охране труда, в наряде-допуске и листе ознакомления с ПОР; сварщиков и резчиков ознакомить с нарядом-допуском на огневые работы;

2.1.21  обеспечить прохождение всеми работниками, прибывшими на ОАО «ВМЗ», вводного инструктажа по вопросам пожарной безопасности, охраны труда и промышленной безопасности, а также первичного и текущих инструктажей; предоставить протоколы аттестаций и проверки знаний стропальщиков и лиц, ответственных за безопасное производство работ;

2.1.22  обеспечить работников МУ-1 ОАО «ПМ» питьевой водой, соответствующей по качеству санитарным нормам, средствами индивидуальной защиты, соответствующими условиям на ремонтной площадке;

2.1.23  зону ремонтных работ оградить сигнальным стоечным ограждением (или красной сигнальной лентой) и вывесить предупреждающие надписи установленной формы «Опасная зона. Проход запрещен»; ограждение и надписи переносить по мере продвижения ремонтных работ;

2.1.24  завезти на ремонтную площадку сварочное, газорезательное, такелажное оборудование и подключить его к внутрицеховым сетям под руководством технического персонала ЛПК ОАО «ВМЗ»;

2.1.25    изготовить деревянные  леса;

2.1.26   подавать письменные  заявки эксплуатации ЛПК ОАО  «ВМЗ» на выделение мостовых  кранов С14 грузоподъёмностью 30+30/50 т и С13 грузоподъёмностью 30+30/15 т и опытных машинистов;

распорядительным документом определить зону ответственности за безопасное производство работ машинистом крана  ЛПК ОАО «ВМЗ» и работниками МУ-1 ОАО «ММК»;

2.1.27   согласовывать все совместные и совмещённые работы по капитальному ремонту ножниц с эксплуатацией ЛПК ОАО «ВМЗ».

2.2 Технология монтажа и демонтажа вала дисковых ножниц 

Таблица 2.2 - Техническая характеристика дисковых ножниц

Техническая характеристика объекта

Масса режущего механизма  «А» - 5530 кг. 2 шт. - 11060кг.

Масса механизма передвижения «Л» - 230 кг. 2 шт. - 460кг.

Масса крышки «К» - 17 кг.

Технические условия и  требования качества ремонта.

Непараллельность осей ножевых валов при повороте эксцентриковых втулок без ножей на 180° и в любых промежуточных положениях не более 0,3мм.

Разработку и сборку режущего механизма производить по чертежам.