Увязочный столик дипломный проект

Содержание Введение

1. Общая часть

1.1 Структура ОАО «ЗСМК»

1.2 Технологическая схема ЦППиМ

1.3 Назначение, устройство и принцип действия увязочного столика

1.4 Обоснование установки увязачного столика

2. Специальная часть

2.1 Определение усилия на штоке пневмоцилинлра

2.2 Расчет пневмоцилиндра

2.3 Проверка штока пневмоцилиндра на устойчивость

2.4 Расчет резьбовых соединений пневмоцилиндра

2.5 Определение толщины крышки пневмоцилиндра

2.6 Расчет трубопроводов

2.7 Расчет потери давления в пневмоцилиндрах

2.8 Расчет оси соединения пневмоцилиндра

2.9 Расчет крепления цилиндра к опоре

2.10 Выбор пневмоцилиндра

2.11 Смазка увязочного столика

3. Организация производства

31 Краткая характеристика структуры УГМ «ЗСМК»

3.2 Правила технической эксплуатации

3.3 Организация технологического процесса монтажа

3.4 Организация труда ремонтного и дежурного персонала

3.5 Организация оплаты труда персонала

4. Экономика производства

4.1 Расчет численности ремонтного персонала

4.2 Расчет заработной платы за месяц

4.3 Расчет сметы на монтаж

4.4 Социальный аспект внедрения проекта установки увязачного столика

5. Охрана труда и окружающей среды

5.1 Охрана труда и противопожарная безопасность Литература Приложение А. Задание на дипломный проект

Введение

Западно-Сибирский металлургический комбинат — крупнейшее предприятие черной металлургии России, специализирующееся на производстве стального сортового проката для строительно и машиностроительной отраслей промышленности.

Комбинат входит в состав группы предприятии «ЕвразХолдинг», объединяющей Заподно-Сибирский, Нижнетагильский, Кузнецкий металлургические комбинаты, Находкинский морской торговый порт и ряд горно-рудных предприятий России.

По объемам производства ОАО «ЗСМК входит в число 35 наиболее крупных металлургических фирм мира и в первую пятерку металлургических комбинатов России. На сегодняшний день доля Запсиба в общемировом производстве стального проката составляет более 0.5%. в России — 8%, в странах СНГ -5%. Продукция комбината поставляется на тысячи отечественных предприятий и экспортируется в десятки стран мира.

ОАО «ЗСМК» — предприятие с полным металлургическим циклом. Технология построена по классической схеме: производство чугуна из железной руды, выплавка стали кислородно-конвертерным способом, разливка жидкой стали в слитки или в непрерывнолитую заготовку, а также горячая прокатка на непрерывных прокатных станах. Совокупность технологических переделов гарантирует высокое качество как товарной заготовки, так и стального проката, что позволяет использовать ее для строительных сооружений, конструкций и машин с особо высокими требованиями к надежности работы.

Кардинальное обновление комбината началось со сталеплавильного производства. Здесь у комбината были самые большие проблемы, поскольку, несмотря на высокий уровень профессионального мастерства сталеплавильщиков, добившихся лучших в отрасли технико-экономических показателей при разливке стали в изложницы, эта технология устарела и в дальнейшем не сможет обеспечивать необходимую эффективность производства. Приоритетным направлением развития Запсиба является: полный перевод сталеплавильного производства на технологию непрерывной разливки стали. «Первой ласточкой» стала восьмиручьевая сортовая машина непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) производительностью 1,3 млн. т заготовки в год, введенная, в эксплуатацию в конце октября-2002 г. Проектной мощности этот уникальный металлургический агрегат достиг в феврале 2004 г.

Следующий шаг был сделан весной 2004 г. в том же кислородно-конвертерном цехе № 2 рядом с первой машиной началось масштабное строительство комплекса второй слябовой МНЛЗ производительностью до 2,4 млн. т. в год. Помимо самой машины, комплекс включает: опорную электроподстанцию и двухпозиционный агрегат «ковш-печь» емкостью 320 т, работа которого рассчитана на обе машины непрерывного литья.

В кислородно-конвертерном цехе № 1 комбината будут построены сразу три шестиручьевые сортовые МНЛЗ ежегодной производительностью 1−1,3 млн. т литой заготовки каждая, а также однопозиционный и двухпозиционный агрегаты «ковш-печь», емкостью по 140 т.

Второе рождение переживает и коксохимическое производство ЗСМК. В марте 2004 г. вновь начались работы на законсервированной несколько лет назад коксовой батарее № 1. Комплекс производительностью 750 тыс. т кокса в год был достроен в соответствии с новейшими мировыми разработками в области коксохимии, и выдал первый кокс уже в декабре 2005 г. Программа технического перевооружения КХП, рассчитанная на 2004;2010 гг., предусматривает также новое строительство на коксовой батарее № 2, внедрение целого ряда экологически чистых технологий, которые значительно улучшат экологическую обстановку в Новокузнецке.

Вплотную подошли на комбинате и к модернизации завершающих звеньев технологической цепи — прокатного и сталепрокатного производств. Утвержден оптимальный вариант реконструкции сортопрокатных станов Запсиба и адаптации их для непрерывнолитой заготовки различных профилеразмеров. Предусматривается перевод мелкосортных станов 250−1 и 250−2 на производство заготовки квадратного сечения (150×150). Выпуск товарного проката после реконструкции составит на стане 250−1 — 600 тыс. т, на стане 250−2 — 800 тыс. т и на проволочном стане 250−1 — 800 тыс. т. Рассматривается также вопрос о строительстве на комбинате нового проволочного стана для производства катанки самого широкого сортамента.

Новая концепция развития сталепрокатного производства ЗСМК рассчитана на 2004;2007 гг.

Модернизация метизного производства существенно увеличит долю Запсиба на российском рынке метизной продукции — она может увеличиться более чем в пять раз. Значительная часть новой продукции будет предназначена для реализации на азиатских рынках.

Проект предусматривает внедрение ряда технологических новинок, в том числе технологий бескислотной подготовки поверхности горячекатаного металла, горячего алюминирования и гальванического покрытия поверхности. Использование современных технических разработок позволит заметно снизить себестоимость продукции и обеспечить соответствующий международным стандартам уровень качества. Кроме того, предусмотрена установка современных упаковочных линий готовой продукции.

Важнейшим условием, при котором Запсиб останется на рынке марочного состава выплавляемых сталей, приспособление прокатного производства к нарастающему потоку стальной заготовки.

Задачи, решение которых достигается в ходе реализации проекта перевода сталеплавильного производства на непрерывную разливку. На комбинате накоплен значительный опыт использование МНЛЗ. Уже полтора года после реконструкции эффективно работает уникальная восьми ручьевая сортовая машина в кислородно-конвертерном цехе № 2. На МНЛЗ достигнута проектная мощность 1.3 мпн. т квадратной заготовки в год и имеется резерв увеличения производства на 10−15%.

В ККЦ № 2 активно введена в эксплуатацию двухпозиционный агрегат ковш-печь фирм VAI-Fuchs, Австрия-Германия, и слябовой машины мощностью 2,4 млн т/год производства фирмы VAI, которая полностью обеспечит потребность цеха в жидкой стали. Комплекс слябовой машины предполагает строительство отдельного здания со своим крановым хозяйством, закупаемым у Сибтяжмаша и фирмы «Конекрейнс», Финляндия. Агрегат ковш-печь в ККЦ № 2 был пущен в 2004 г., что сделала более технологичной эксплуатацию существующей сортовой МНЛЗ, значительно улучшило экономические показатели производства.

Таким образом, уже в ближайшие годы в результате комплексной реконструкции и технического перевооружения один из лидеров отечественной металлургии — Западно-Сибирский металлургический комбинат станет современным, высокоэффективным предприятием мирового уровня.

Настоящий дипломный проект выполнен на основании приложения А, на тему «Проект установки увязочного столика ОАО ЗСМК СПрП ЦППиМ» и предусматривает анализ конструкции и расчеты.

1. Общая часть

1.1 Структура ОАО «ЗСМК», номенклатура выпускаемой продукции и объему Западно-Сибирский металлургический комбинатэто современное металлургическое предприятие, которое включает в себя такие производства, как коксохимическое, аглоизвестковое, доменное, сталеплавильное и прокатное. Годовая продукция выпускается в виде проката и полуфабрикатов. Полуфабрикаты направляются на заводы, не имеющие полного цикла переделов. Вспомогательные цеха предназначены для обслуживания основных цехов. В эту группу входят энергетические, огнеупорные, транспортные, ремонтные, механические цеха.

Исходным сырьем металлургического предприятия являются: железная руда; каменный уголь; флюсы.

Коксохимическое производство включает в себя 11 цехов: Углеподготовительный, углеобогатительный, два коксовых, два цеха химулавливания, ректификации бензола, смолоперерабатывающий, фталевого ангидрида и д.р.

Пять большегрузных коксовых батарей с объемом камер от 30 м³ до 41,6 м³ дают доменному цеху высококачественный кокс. Ежегодно коксохимическое производство Запсиба перерабатывает до 6 млн. тонн кузбасского угля. В производство внедрен способ сухого тушения кокса. Разработана и внедрена установка утилизации химических отходов.

Аглоизвестковое производство, в его состав входит: Цех агломерации с тремя машинами АКМ, общей площадью спекания 852 м³; цех обжигаизвестняка с 12 обжиговыми печами шахтового типа; дробильносортировальная фабрика; насосно-шламовый цех.

Агломерационно-известковое производство обеспечивает доменный цех агломератом постоянного химического состава и прочности, спекаемым из смеси железосодержащих руд и тонкоизмельченных концентратов. Подача агломерата производится системой ленточных конвейеров. В производстве достигнут значительный прогресс в улучшении качества агломерата по содержанию мелочи в скиповом агломерате и механической прочности. В соответствии с мировыми тенденциями развития аглопроцесса на комбинате разработана технология спекания шихты в высоком слое, внедрены технологии применения извести, совершенствования работы зажигательных горнов и применение кислорода, подогрева шихты паром.

Доменное производство. Выплавка чугуна идет в трех мощных печах, одна из которых имеет полезный объем 2000 м³, две другие — по 3000 м³. На участках шихтоподачи цеха имеется 5 перегрузочных станций, которые оснащены транспортной системой с двумя приемными устройствами. В этот гигантский комплекс входят также четыре разливочные машины, отделение приготовления огнеупорных масс и депо ремонта ковшей.

Каждая доменная печь оборудована четырьмя воздухонагревателями, рассчитанными на работу с давлением до 0,4Мпа и температурой дутья до 1200 °C. Охлаждение доменных печей комбинированное: низ (лещадь, горн) охлаждается технической водой, шахта оборудована испарительным охлаждением.

Основная масса выплавляемого передельного чугуна перерабатывается в двух кислородно-конвертерных цехах. Получаемый в процессе производства чугуна шлак полностью перерабатывается в гранулы и щебень на участке по переработке металлургических шлаков.

Высокие технико-экономические показатели обеспечиваются: модернизацией основного технологического оборудования и элементов профиля печей; рационализацией технологии регулирования распределения шихты с целью создания наиболее оптимальной структуры столбашихтовых материалов печи; внедрением новых автоматизированных систем управления технологическими процессами, для принятия своевременных и оптимальных решений по регулированию хода доменной печи; созданием безотходных технологий и утилизацией железо и углесодержащих отходов других производств; оптимизацией режимов остановок и раздувок доменных печей.

В последнее время в доменном цехе проведены природоохранные мероприятия, позволяющие улучшить экологическую обстановку на комбинате.

Сталеплавильное производство, в его состав входят:

1) Кислородно-конверторный цех № 1 с тремя конверторами, емкостью по 160 т., с навесными приводами; кислородно-конверторный цех № 2 с двумя конверторами емкостью по 350 т; цех подготовки составов; копровый цех; смоломагнезитовый цех; СЦСРМО СПП.

В кислородно-конверторном цехе, разработана и освоена технология продувки плавки с повышенным содержанием Мп на повалке, что позволяет, снизить расход дорогостоящих ферросплавов на тонну стали. В производстве внедрена технология переработки чугуна с пониженным содержанием кремния, разработан метод подготовки и нанесения на футеровку конвертера шлакового гарнисажа. Также в цехе пущена машина непрерывного литья заготовки МНЛЗ, печь ковш, слябовая.

Прокатное производство, в состав прокатного производства входят: Обжимной цех; среднесортный стан «450»; мелкосортные станы «250−1» и «250−2»; проволочный стан; вальцетокарный цех; СЦСРПО.

На мелкосортных станах освоено производство термически упрочненного проката. Впервые в мировой практике налажено производство термоупрочненных фасонных профилей на среднесортном стане «450». Прокат производится со специальными физическими свойствами. Например, для холодной высадки, изготовления металлокорда, пониженной прокаливаемости, для получения автоматной стали, свариваемой хладостойкой арматурной стали, применяемой в районах Крайнего Севера, легированной сварочной проволоки.

Сталепрокатное производство, в его входят: цех по производству проволоки и метизов; цех товаров народного потребления; цех производства труб и электродов; цех технологического обеспечения.

Цех производства проволоки и метизов состоит из следующих участков: Отделение травления (с базисным складом катанки); отделение грубого волочения; отделение термической обработки; отделение среднего волочения; участок омеднения сварочной проволоки; участок калиброванного проката; склад готовой продукции; отделение регенерации отработанных солянокислых растворов.

1.2 Технологическая схема ЦППиМ Цех производства проволоки и метизов введен в эксплуатацию в июне 1980 года. Проектная производительность составляет 275 тыс. тонн проволоки и 30 тыс. тонн калиброванного проката в год.

Цех производства проволоки и метизов включает в себя:

участок травления и регенерации отработанных растворов соляной кислоты и производства порошка окиси железа;

участок грубого волочения и калиброванного металла;

— участок среднего волочения и волочения омедненной проволоки;

— участок термоотделения;

— участок складирования и отгрузки готовой продукции.

Краткая характеристика технологического процесса Исходным сырьем для производства проволоки служит катанка диаметром 6,5 — 10 мм, для производства калиброванного проката служит горячекатаный круглый прокат диаметром 6,5 — 40,0 мм.

Готовая продукция производится как:

— проволока общего назначения;

— проволока периодического профиля для армирования железобетонных конструкций;

— проволока сварочная;

— проволока для холодной высадки;

— прокат калиброванный из углеродистой качественной конструкционной стали;

— прокат калиброванный из конструкционной углеродистой и легированной стали для холодного выдавливания и высадки;

— прокат калиброванный из легированной конструкционной стали;

— прокат калиброванный для изготовления крепежных изделий методом холодной высадки;

— прутки калиброванные из стали повышенной обрабатываемости.

Подготовка поверхности катанки к волочению заключается в травлении окалины в растворе соляной кислоты, промывке в воде, нанесении подсмазочного покрытия в виде буры или извести, сушке в баковых сушилах. Кроме того, на участке грубого волочения на 14 волочильных станах имеется оборудование по механическому удалению окалины с катанки — 6 станов оборудованы роликовыми окалиноломателями, а на 8 волочильных станах и на 1-ом стане калибровочного участка имеются машины механической очистки от окалины (дробью во вращающемся барабане).

Подготовленная к волочению катанка из травильного отделения большим штанговым конвейером подается в волочильное отделение, где мостовым краном с помощью крюков-захватов устанавливается на размоточные устройства волочильных станов. Подкат для калибровки передается на калибровочный участок передаточной тележкой.

Основным технологическим инструментом для волочения проволоки и горячекатаного проката являются волоки. Технологическая смазка — сухой мыльный порошок. На прутковом стане 2КМ15−9 и ЛНВО 6/20 применяется жидкая смазка, состоящая из смеси индустриального масла и хлорпарафина.

Готовая проволока производится в мотках 20−1500 кг.

Отжиг проволоки на готовом сорте или на промежуточном диаметре горячекатаного и калиброванного проката осуществляется в проходных роликовых печах.

Сварочная проволока упаковывается полиэтиленовой пленкой ручным способом.

Технология производства омедненной сварочной проволоки включает следующие операции: размотка проволоки — обезжиривание — промывка после обезжиривания — химическое подтравливание — промывка после подтравливания — омеднение — окончательная промывка — калибровочное волочение по меди — намотка проволоки — упаковка, маркировка и отгрузка готовой проволоки.

Характеристика основного технологического оборудования Отделение травления (с базисным складом) предназначен для раздельного складирования, хранения катанки и горячекатаного подката в корзинах, а также для комплектации садок катанки для травления. Количество корзин на складе — 35шт.

Отделение травления предназначено для подготовки поверхности катанки к волочению. Травильное отделение состоит из трех технологических линий травления. Каждая из первых двух линий состоит из: 7 ванн травления, 3 ванн каскадной промывки, 3 ванн для нанесения подсмазочного слоя (бура, известь) 2-х баковых сушил. В состав третьей линии входят 8 ванн травления, 3 ванны промывки, одна ванна бурирования и одно баковое сушило. Для транспортировки катанки отделение оборудовано передаточной тележкой двумя штанговыми конвейерами и мостовыми кранами.

Штанговый конвейер предназначен для транспортировки катанки со склада катанки в травильное отделение и из травильного отделения в волочильное отделение.

Для транспортировки сырья, незавершенной и готовой продукции цех оснащен электромостовыми кранами, тельферами, грузоподъемностью 3−10т, пятью передаточными тележками, электрокарами и электропогрузчиками.

Отделение грубого волочения предназначено для производства проволоки диаметром 1,8 — 9,0 мм. В состав отделения входят 49 волочильных станов для производства готовой продукции.

Отделение термической обработки предназначено для отжига низкоуглеродистой и легированной проволоки, смягчающего отжига горячекатаного проката и сфероидизирующего отжига калиброванного проката. В состав отделения входят 6 проходных печей с роликовым подом.

Участок калиброванного проката предназначен для производства калиброванного проката в бунтах и прутках. В состав участка входят:

калиброванный стан 2КМ15−9, работающий по схеме «пруток-пруток»

калибровачный стан ВГ-1/1000, работающий по схеме «бунт-бунт»

линия волочения калиброванного проката ЛНВО-6/20, работающая по схеме «бунт-пруток» машина ВСМ-02 для механического удаления окалины с пруткового подката;

косовалковая машина И 5529 А для правки прутков линия правки горячекатаного пруткового проката и ковки его концов

Отделение среднего волочения предназначено для производства проволоки диаметром 2,0 — 0,8 мм. В состав отделения входят 17 волочильных станов 7/350 SKET для производства товарной провоки в мотках и 4 станов 7/350 SKET, производящих передельную заготовку для участка омеднения.

Склад готовой продукции предназначен для комплектации и отгрузки железнодорожным транспортом партий готовой проволоки и калиброванного проката. Хранение готовой продукции осуществляется в корзинах.

Отделение регенерации предназначено для извлечения соляной кислоты из отработанных травильных растворов методом термогидролиза с получением чистого оксида железа с массовым содержанием основного вещества (Fe2O3) не менее 99,3%.

Хранение концентрированной и регенерированной соляной кислоты, исходных травильных растворов и отработанных травильных растворов. осуществляется на складе растворов, оборудованном емкостями, объемом 400 куб. м

1.3 Назначение, устройство и принцип действия увязочного столика Механизированный увязочный столик осуществляет уплотнение мотка проволоки перед его увязкой с последующей кантовкой мотка и предназначен для установки на участке грубого волочения и калиброванного металла в цехе по производству проволоки и метизов в условиях ОАО «ЗСМК».

Механизированный увязочный столик состоит из: конуса, ползуна, основания, серег, прижимов, опоры амортизаторов, пульта управления, двух пневмоцилиндров, пальцев, осей, штока.

Конус закреплен в опоре. В опору запрессованы две бронзовые втулки и установлены два упорных однорядных подшипника 8222 ТОСТ 7872−89, чем обеспечивается свободное вращение конуса относительно своей вертикальной оси.

На конусе шарнирно закреплены четыре прижима посредством пальцев. Внутри конуса расположен ползун. Ползун имеет возможность перемещаться возвратно-поступательно внутри конуса. Ползун связан штоком с пневмоцилиндром обжима мотка. В ползуне установлен двухрядный упорный подшипник: 8207 ГОСТ 7872–89, предназначенный для исключения вращения поршня пневмоцилиндра при повороте конуса.

Ползун шарнирно связан с четырьмя серьгами которые, в свою очередь, шарнирно связаны с четырьмя прижимами.

Опора шарнирно закреплена на основании при помощи оси и имеет возможность поворота вокруг последней на угол чуть более 90'. Поворот опоры с конусом осуществляется пневмоцилиндром поворота, корпус которого закреплен на основании, а шток на оси которая, в свою очередь закреплена на опоре.

На основании имеются два резиновых амортизатора предназначенных для смягчения ударов при работе механизированного обвязочного столика. Кроме того на основании установлены два пневмодросселя тормозных предназначенных для более плавной работы пневмоприводов в конце хода.

На механизированном увязочном столике возможно уплотнение и кантовка мотков проволоки весом 400 и 8OO кг. Эти мотки имеет разную высоту при одинаковых диаметрах, поэтому при переходе с одного типа мотка на другой необходима перенастройка механизированного увязочного столика.

Для уплотнения мотка весом 800 кг прижимы фиксируются пальцами в отверстиях серег и конуса, а для уплотнения мотка весом 400 кг — в отверстиях соответственно.

Работает механизированный увязочный столик следующим образом. В пневмосистему столика подается сжатый воздух от цеховой магистрали. Воздух проходит через вентиль запорный и блок подготовки воздуха, состоящий из фильтра влагоотделителя и маслораспылителя к пневмораспределителю и пневмораспределителям Р5(кнопка 'Стоп') и Р6(кнопка 'Пуск'). РЗ, Р5 и Р6 — 'нормально закрытые' и поэтому дальше воздух не проходит. При кратковременном нажатии на кнопку 'Пуск' происходит соединение отверстий Р6, воздух поступает в управляющую полость Р4 через отверстие и приводит Р4 в положение при котором соединяются его отверстия. Сжатый воздух проходит через обратный клапан К01, пневмораспределитель Р4 в полость управления пневмораспределителя РЗ. Обратный клапан К02 предотвращает утечку воздуха в основную магистраль в момент включения РЗ. РЗ переключается, соединяя свои отверстия. При этом воздух поступает к пневмораспределителям Р1, Р2. а также через К02 и Р4 на управление РЗ. не давая ему возвратиться в исходное положение. Происходит 'самоподхват' РЗ, кнопки 'Пуск' можно отпустить. Р6 пружиной возвращается в исходное положение.

На конус устанавливается моток проволоки. Пневмораспределителем Р1 открывается подача воздуха в поршневую полость пневмоцилиндра обжима Ц1. Пневмоцилиндр обжима через шток передает усилие на ползун который начинает перемещаться к вершине конуса, увлекая за собой серьги, которые воздействуя на прижим приводят их во вращение вокруг пальцев закрепленных на конусе. Прижимы приходят во взаимодействие с мотком приволоки и обжимают его.

После этого вручную производится увязка мотка. Для удобства работы во время увязки возможно поворачивать конус с мотком вокруг своей оси вручную.

По завершении процесса увязки мотка пневмораспределителем Р2 открывается подача воздуха в поршневую полость пневмоцилиндра кантовки Ц2. который производит поворот конуса с мотком до упора опоры в амортизатор. Моток проволоки скатывается с конуса на приемный стеллаж, после чего пневмораспределителем Р2 открывается подача воздуха в шкотовую полость пневмоцилиндра кантовки Ц2, который производит поворот конуса с мотком до упора гильзы пневмоцилиндра кантовки Ц2 в амортизатор

Далее пневмораспределителем крановым Р1 открывается подача воздуха в шкотовую полость пневмоцилиндра обжима Ц1. Пневмоцилиндр обжима через шток передает усилие на ползун который начинает перемещаться к основанию конуса, увлекая за собой серьги, которые, воздействуя на прижим приводят их во вращение вокруг пальцев закрепленных на конусе. Прижимы возвращаются в исходное положение, после чего механизированный увязочный столик готов к приему следующего мотка проволоки.

Рабочее движение прижимов осуществляется с помощью пневмопривода двумя пневмоцилиндрами.

Питание пневмопривода осуществляется от общей внутрицеховой магистрали, от которой пневмопривод подключается через вентель ВН. Воздух проходит через фильтр и маслораспределитель и через пневмораспределители Р7, Р2, Р1 подается на исполнители пневмоцилиндров прижима и кантовки.

Рабочее давление в пневмосети контролируется при помощи манометра.

Рабочее усилие и скорость перемещения пневмоцилиндра обжима определяется давлением и расходом воздуха и магистральной пневмосети, а у пневмоцилиндра кантовки настраивается с помощью тормозных пневмодросселей DP1 и DP2 (DP1 настраивает скорость обратного хода, а DP2 настраивает скорость прямого хода).

Выброс отработанного воздуха в атмосферу осуществляется через пневмоглушитель, для уменьшения шума.

1.4 Обоснование установки увязочного столика Проект установки механизированного увязочного столика предусматривает облегчение труда волочильщиков за счет механического обжатия бунта, и сбрасывания.

Приспособления для увязки бунтов проволоки представляют собой стеллаж (стол), на который укладывается снятый бунт с барабана. На столе выполняется увязка бунта в ручную. Некоторые из стеллажей неподвижны, другие представляют как вращающиеся конструкции. Как только бунт перевязан в одном месте, стол поворачивается вокруг своей оси на угол равный шагу увязки. После увязки бунта стол наклоняется на угол несколько больше 90, и бунт сбрасывается.

2. Специальная часть

2.1 Определение усилия на штоке пневмоцилиндра Исходные данные для проектирования

Q = 8kH — сила тяжести бухты проволоки

G = 4,98kH — сила тяжести движущихся частей стенда Р = 0,3…0,6МПа — давление сжатого воздуха

(1)

(2)

(3)

Кинематическая схема нагружения первого пневмоцилиндра приведена на рисунке1.

Рис. 1. Кинематическая схема

2.2 Расчет пневмоцилиндра Определяем диаметр пневмоцилиндра по формуле

(4)

где р = 0,3МПа;

з = 0,85 — КПД пневмоцилиндра.

По ГОСТ 12 447–80 принимаем D=200мм.

Принимаем диаметр штока d=40мм.

Определяем время срабатывания пневмоцилиндра по формуле

(5)

где L = 440мм — ход поршня;

у = 15м/с — скорость воздуха.

Определяем толщину стенки пневмоцилиндра по формуле

(6)

где = 50…60Н/мм2 — допустимое напряжение на растяжение.

Конструктивно из условия жесткости конструкции пневмоцилиндра принимаем толщину стенки д = 10 мм.

2.3 Проверка штока пневмоцилиндра на устойчивость Проверяем шток пневмоцилиндра на устойчивость. Определяем критическую силу по формуле

(7)

где E = 0,21H/мм2 — модуль упругости;

J = 0,049d4 — момент инерции сечения, м4

lпр. = мl — приведенная длина штока.

Устойчивость штока обеспечена.

2.4 Расчет резьбовых соединений пневмоцилиндра Соединение крышек пневмоцилиндра с корпусом осуществляется четырьмя шпильками с резьбой М20. Материал шпилек Сталь20 по ГОСТ 1050–90.

Предел текучести ут = 240 Н/мм2.

Определяем допускаемое напряжение на растяжение по формуле

(8)

где n = 4 — коэффициент запаса прочности.

Определяем действительное напряжение в резьбе по формуле

(9)

где К = 4 — число шпилек;

d = 17,294 — внутренний диаметр резьбы.

Прочность резьбы обеспечена.

2.5 Определение толщины крышки пневмоцилиндра Определяем толщину крышки пневмоцилиндра по формуле

(10)

где = - допуск напряженности на разрыв Конструктивно принимаем д=8мм.

2.6 Расчет трубопроводов Определяем расход воздуха пневмоцилиндра по формуле

(11)

где Vп — объем поршневой полости, м3;

Vш — объем штоковой полости, м3;

n = 40 — число рабочих ходов в час.

(12)

(13)

Определяем внутренний диаметр трубопроводов по формуле

.(14)

Принимаем по ГОСТ 3262–75 выбираем трубу Dу=15.

Определяем требуемую толщину стенки трубы по формуле

.(15)

По ГОСТ 3262–75 конструктивно принимаем д=2,8 мм.

2.7 Расчет потерь давления в пневмолиниях Потери давления в пневмолиниях осуществляем по формуле

(16)

где — потери давления воздуха на трение о стенки труб;

— потери давления воздуха в местных сопротивлениях.

(17)

где КТ =1,5· 10−7 — коэффициент трения;

с = 4,67кг/м3 — плотность воздуха;

х = 15м/с — скорость воздуха;

l = 2,5м — длина трубопроводов.

(18)

где — коэффициент местного сопротивления:

для распределителя ,

для дросселя ,

для маслораспылителя ,

для влагоотделителя ,

для угольника .

Определяем давление настройки редукционного клапана блока подготовки сжатого воздуха по формуле

(19)

2.8 Расчет оси соединяющей цилиндра и конус Соединяющий шток цилиндра и конуса приведен на рисунке 2.

Рис. 2. Соединяющий шток Примечание: 1. Ось

2. Головка цилиндра

3. Конус Проверяем ось в сечении А-А на изгиб. Материал оси — Сталь 45, предел текучести которой уТ=350Н/мм2.

Определяем величину изгибающего момента в сечении по формуле

(20)

Условие прочности

(21)

где W — момент сопротивления,

— допускаемое напряжение.

(22)

(23)

Прочность оси обеспечена.

2.9 Расчет крепления цилиндра к опоре

Крепление цилиндра к опоре изображено на рисунке 3.

Рис. 3. Крепление цилиндра Примечание: 1. Проушина цилиндра

2. Проушина опоры

3. Ось Пневмоцилиндр крепиться к опоре при помощи оси.

Определяем величину изгибающего момента по формуле

(24)

Определяем момент сопротивления сечения по формуле

(25)

Определяем напряжение изгиба по формуле

. (26)

Прочность оси обеспечена.

2.10 Выбор пневмоцилиндра для механизма обжатия мотка проволоки Кинематическая схема нагружения второго пневмоцилиндра приведена на рисунке 4.

Рис. 4. Кинематическая схема Примечание: 1. Конус

2. Ползун

3. Прижим

4. Шток

5. Серьга

6.Моток проволоки Определяем требуемое усилие на штоке поз.4 (рис. 4) по формуле

(27)

где G = 1500Н — усилие обжатия мотка,

a = 170мм — плечо рычага,

b = 230мм — плечо рычага.

В результате можно применить пневмоцилиндр, используемый в механизме кантовки.

Определяем требуемое давление сжатого воздуха для питания пневмоцилиндра.

Из выражения

(28)

получаем

(29)

Давление настраиваем редукционным клапаном системы подготовки сжатого воздуха.

2.11 Смазка увязачного столика Точки смазки увязачного столика приведены на рисунке 5.

Рис. 5. Точки смазывания Данные применяемых смазочных материалов приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Смазка увязачного столика

3. Организация производства

3.1 Краткая характеристика структуры УГМ ОАО «ЗСМК»

На ОАО «ЗСМК» применяется смешанная форма ремонтов оборудования. Эти ремонты выполняются специализированными цехами по сервисному обслуживанию и ремонту УГМ — управления главного механика, а также привлекаются сторонние организации. На сегодняшний день это наиболее прогрессивная форма ведения ремонта.

Организационная структура УГМ службы главного инженера приведена на рисунке 6.

Текущие ремонты и межремонтное обслуживание оборудования проводится в основном, силами ремонтного персонала специализированных цехов по сервисному обслуживанию и ремонту. А капитальные ремонты специализированными цехами или сторонними организациями.

Управление главного механика представляет собой ремонтную базу комбината в составе следующих цехов: литейный, кузнечно-прессовый, механический, цех изложниц, цех металлоконструкций, механо-технологический цех, специализированный цех по сервисному обслуживанию и ремонту механического оборудования аглоизвесткового, прокатного, сталеплавильного, кранового, сталепрокатного оборудования.

Механослужба комбината включает следующие подразделения:

бюро ремонта — разработка годовых и месячных графиков ППР механического оборудования и цехов комбината;

бюро нормирования ремонтных работ — разработка трудоемкости выполнения ремонтных работ;

— бюро обеспечения ремонтов — обеспечение запчастями собственного производства, сервисные цехи;

— бюро механообработки — размещает заказы на изготовление запчастей с металлообработкой;

техническое бюро — разработка всех смет, технологические карты на ремонт.

планово-распределительное бюро — составление планов на изготовление заказов и текущему ремонту на сметное оборудование

и планирование выполнения капитальных ремонтов;

бюро межцеховой технологии — разработка технологий изготовления деталей;

бюро комплексного планирования — определение исполнителей по видам (литье, ковка, технологическое оборудование).

Литейный цех отливает элементы сварнолитых корпусов и чаш загрузочных устройств в доменных печах, крышки пакетир-прессов, корпусные детали, редукторы, подшипники, колеса насосов, освоено производство блюмингов. Свыше 45% своей продукции цех производит по заказам внешних потребителей.

Кузнечно-прессовый цех изготавливает поковки для запасных частей и сменного оборудования. На установках ТВЧ производиться закалка валов, шестерен, зубчатых колес. Термическое отделение цеха производит термообработку, улучшение после обдирки, объемную закалку деталей.

Механический цех оснащен металлорежущим оборудованием. Освоена технология обработки деталей наплавленных твердыми сплавами, в том числе электроконтактным способом и электроалмазное шлифование. Освоена технология обработки сферических поверхностей пят и подпятников прокатных станов, нарезка глобоидных зубчатых пар на универсальных металлорежущих станках.

Механотехнологический цех занимается внедрением новой техники и модернизации существующего оборудования, состоящий из двух групп: группы плазменного напыления и наплавки ведет работу по направлению: упрочнение и восстановление деталей, обработка новых технологий, апробирование новых износостойких материалов, группы по обработке порошковой металлургии.

На комбинате действует сервисная служба ремонта оборудования. С этой целью созданы специализированные цехи по сервисному обслуживанию и ремонту механического оборудования, которые участвуют в проведении текущих, профилактических и капитальных ремонтов в закрепленных за ними обслуживаемых производствах и цехах. Ремонт производиться быстро и качественно — это ведет к дополнительному приросту продукции.

За специализированным цехом по сервисному обслуживанию и

ремонту механического оборудования аглоизвесткового оборудования

закреплено оборудование аглоизвесткового и аглодоменного производства. Цех расположен на площади механической мастерской АИП и механической мастерской доменного цеха.

В состав цеха входит: слесарно-сборочное отделение и механическая мастерская. Слесарно-сборочное отделение имеет пять участков:

участок № 1 по ремонту оборудования аглофабрики;

участок № 2 по ремонту оборудования ДСФ;

участок № 3 по ремонту оборудования доменного цеха;

участок № 4 для оперативного круглосуточного ремонта оборудования АИП и доменного цеха;

участок № 5 по ремонту ПТМ АИП и доменного цеха.

Специализированный цех по сервисному обслуживанию и ремонту механического оборудования сталеплавильного производства расположен в здании механической мастерской кислородно — конверторного цеха № 1. Цех обслуживает цехи: ККЦ — 1, ККЦ — 2, копровый, смоломагнезитовый. Цех имеет три участка:

— участок ремонтирует оборудование тракта шихтоподачи в конверторных и смоломагнезитовых цехах, привода конверторов, механизмы подъема и опускания фурм, подвижной состав ЦПС и др.

— участок № 2 осуществляет ремонт чугуновозов, сталевозов, шлаковозов, дробилок, мельниц и др.

— участок № 3 изготовляет запасные детали и детали для технологического процесса конверторного производства.

Специализированный цех по сервисному обслуживанию и ремонту механического оборудования прокатного производства расположен на площадках прокатных цехов. Силами цеха осуществляется ремонт, и реконструкция большей части основного механического оборудования прокатных цехов. Цех состоит из пяти участков:

— участок № 1 специализируется по ремонту оборудования мелкосортных и проволочных станов;

— участок № 2 проводит ремонт обжимного цеха;

— участок № 3 ремонтирует среднесортный цех;

— участок № 4 ремонт оборудования смазочных и гидравлических систем по всем прокатным станам;

— участок № 5 ремонт по всем мостовым кранам.

Специализированный цех по сервисному обслуживанию и ремонту кранового оборудования осуществляет ремонт грузоподъемных кранов всех типов имеющихся на комбинате. Цех расположен на площадке цеха металлоконструкций.

Цех состоит из четырех участков:

— участок № 1 выполняет текущие и капитальные ремонты в сталеплавильном производстве;

— участок № 2 выполняет в основном монтаж и демонтаж грузоподъемных машин во всех подразделениях комбината;

— участок № 3 выполняет ремонты металлоконструкций кранов во всех подразделениях комбината;

— участок № 4 выполняет текущие и капитальные ремонты кранов прокатного производства, доменного и других производств.

Специализированный цех по ремонту металлургического оборудования сталепрокатного производства обслуживает такие цеха как; цех производства проволоки и метизов, цех товаров народного потребления, цех производства сварных труб и электродов, цех технологического обслуживания.

На комбинате действует сервисная служба ремонта оборудования. С этой целью созданы специализированные цехи по сервисному обслуживанию и ремонту механического оборудования, которые участвуют в проведении текущих, профилактических и капитальных ремонтов в закрепленных за ними обслуживаемых производствах и цехах. Ремонт производиться быстро и качественно — это ведет к дополнительному приросту продукции.

3.2 Правила технической эксплуатации При эксплуатации механизированного увязочного столика необходимо руководствоваться: «Правилами безопасности в метизном производстве», «Общими правилами по охране труда для работников ОАО „ЗСМК“».

Ежесменно проверять надежность крепления пневмоцилиндров и амортизаторов, фиксацию пальцев конуса и цилиндров.

Не менее одного раза в неделю необходимо очищать ветошью приемные (полированные) поверхности конуса от пыли и грязи.

Не менее одного раза в месяц необходимо очищать внутреннюю поверхность колонки конуса от грязи и старой смазки ветошью, после чего свежую густую смазку.

Периодически проводить планово-предупредительные осмотры увязочного столика.

Удалять с наружных и легкодоступных частей пневмоаппаратуры пыль, грязь, масло и посторонние предметы.

3.3 Организация технологического процесса монтажа Перед началом монтажа и демонтажа необходимо изучить следующие документы: пневмосхемы, техническое описание пневмоустройств, правила организации ремонтных работ на монтаж и демонтаж пневмооборудования, инструкции по охране труда пожарной безопасности.

Также необходимо подготовить слесарный инструмент, мостовой кран, необходимые запасные детали и вспомогательное оборудование (сварочный аппарат).

Перед монтажом оборудование необходимо расконсервировать. В нормативно-технической документации, как правило, указаны способы расконсервации пневмооборудования и пневмоприводов. Рекомендации по расконсервации изделий в зависимости от варианта временной защиты.

Не следует размещать пневмооборудование и прокладывать трубопроводы в тех местах, где они могут быть повреждены, подвергнуты воздействию температуры, воды, окалины, грязи и других неблагоприятных факторов. К ним должен быть обеспечен хороший доступ для осуществления обслуживания и ремонта.

При монтаже пневматических устройств необходимо чтобы стрелки на корпусе устройство совпадало с направлением движения воздушного потока.

По мере наполнения в фильтре-влагоотделителе конден-сата последний должен удаляться. Уровень конденсата в резервуаре фильтра-влагоотделителя не должен подниматься выше заслонки. Через каждые 2−3 месяца работы металлокерамический фильтр снять и промыть уайт-спиритом с последующей продувкой чистым воздухом в направлении, обратном потоку воздуха при работе фильмра-влагоотделителя.

Следить за уровнем масла в резервуаре маслораспылителя и своевременно его доливать. При заливке использовать минеральные масла с вязкостью не более 35 мм /см при температуре +50С очищенные не грубее 14 класса чистоты по ГОСТ 17 216–71. Перед заливкой маслораспылитель отличить от магистрали сжатого воздуха.

Периодически восстанавливать пропускную способность металлокерамического звукопоглощающего элемента пневмоглушителя промывкой или другим методом так как по мере загрязнения элемента возрастает противодавление и снижаются скоростные характеристики привода. Оберегать пневмоглушитель от ударов во избежание повреждения или разрушения пористого элемента.

3.4 Организация труда ремонтного и дежурного персонала Все работающие на комбинате распределяются на следующие категории:

— рабочие;

— руководители;

— специалисты;

— служащие Ремонтный и дежурный персонал относится к категории рабочих, специалистов и служащих. Несмотря на то, что ремонтный и дежурный персонал выполняют по сути одну и туже работу организация их работ различна. Наиболее прогрессивной является бригадная организация ремонтного хозяйства. Она имеет следующие преимущества:

— ремонтные работы выполняются в полном объеме согласно графикам плановых ремонтов и других нормативных документов;

— качество ремонтных работ соответствует стандартам и нормативно — технологическим документам;

— обеспечивается безопасная работа оборудования в межремонтном периоде при соблюдении эксплуатационным персоналом правил технической эксплуатации;

— устраняются непроизводственные потери рабочего времени ремонтного персонала.

В цехе производства проволоки и метизов применяется бригадная форма организации труда, в состав ремонтных бригад входят: ремонтный персонал, газоэлектросварщики, слесаря — ремонтники.

График выходов ремонтного персонала показан в таблице 2.

Таблица 2 — График выходов ремонтного и дежурного персонала за декабрь 2005

3.5 Организация оплаты труда персонала увязочный столик пневмоцилиндр давление Настоящее положение вводится во всех подразделениях СУ «Запсибмеханосервис» с 01.01.2006 г. в целях усиления материальной заинтересованности рабочих в своевременном и качественном проведении ремонтных работ механического оборудования в основных подразделениях комбината, улучшения технико-экономических показателей в цехах СУ «Запсибмеханосервис».

Повременная оплата — оплата труда, при которой мерой труда выступает отработанное время, а заработок начисляется в соответствии с тарифной ставкой (исходя из присвоенного разряда работника) или окладом за фактически отработанное время.

Повременнопремиальная система оплаты труда — система оплаты, при которой сверх оплаты за отработанное время по тарифным ставкам и окладам устанавливается премирование за обеспечение определенных количественных и качественных показателей.

Коэффициент трудового вклада — определяет оценку качества труда, вложенного в производство ремонтных работ при распределении заработной платы. При применении коэффициента трудового вклада распределению подлежит весь сдельный заработок участка.

Оплата труда и премирование рабочих производится в пределах установленного фонда оплаты.

По повременно-премиальной системе оплаты труда производится начисление заработной платы рабочим механослужбы, электрослужбы, станочного и кузнечного отделений, общецехового

персонала (распределитель работ, инструктор по подготовке кадров, кладовщик, хозяйственная бригада) по часовым тарифным ставкам. Показатели премирования рабочих, занятых ремонтом механического оборудования при сдельной системе оплаты труда.

Распределение начисленной премии между членами бригад участков по ремонту механического оборудования за отчётный период производится с применением коэффициента трудового участия (КТУ).

Руководитель участка в конце рабочей смены, с учётом мнения бригадиров, подводит итоги работы каждого члена бригад участков за отработанную смену и проставляет КТУ в специальном журнале оценки качества труда, с указанием тех или иных достижений и упущений в работе КТУ определяет оценку трудового участия работника в выполнении технико-экономических показателей участка, цеха.

При применении КТУ распределению между членами бригад участков подлежит только производственная премия Протокол оценки качества труда по КТУ утверждается начальником цеха.

КТУ может быть увеличен до 1,5 и снижен до 0.

КТУ увеличивается до 1,5:

— за освоение и применение передовых приемов и методов труда;

— за выполнение установленного производственного задания с высоким качеством и меньшими затратами рабочего времени;

— за отсутствие брака и нарушений трудовой и технологической дисциплины;

за освоение смежной профессии или расширение зон обслуживания, увеличение объемов выполняемых работ;

за хорошее содержание закрепленного оборудования или механизма, других закрепленных объектов.

КТУ уменьшается до 0:

потери рабочего времени из-за опозданий на работу, преждевременного окончания работы и другие нарушения, влияющие на результаты работы всей бригады;

некачественное изготовление продукции (производства работ);

аварий и инцидентов, допущенных по вине рабочего;

невыполнение сменных производственных заданий;

нарушение Правил внутреннего трудового распорядка, в том числе и за неисполнение обязанностей по сохранению собственности ОАО «ЗСМК»;

приписки и искажения в отчетности;

невыполнение или ненадлежащее исполнение заданий непосредственного руководителя, неосвобожденного бригадира;

— плохое содержание рабочего места, закрепленного оборудования и механизмов;

неисполнение требований технологических, рабочих и производственных инструкций, правил по охране труда и промышленной безопасности, охраны окружающей среды;

другие производственные упущения.

Через КТУ распределяется вся сумма премии на общий заработок бригады, участка, за исключением невыплаченных сумм отдельным работникам по распоряжениям администрации цехов и комбината за производственные упущения, за совершённые прогулы или другие нарушения.

Уменьшенные или невыплаченные полностью суммы премии отдельным рабочим бригад участков за производственные упущения распределяются между членами этого же коллектива, добившимися высокопроизводительных и качественных результатов в работе.

Кроме повременной и индивидуальной оплаты труда рабочим устанавливается премирование, которое приведено в таблице 3.

Таблица 3- Показатели премирования

Производственная премия начисляется по результатам работы за месяц за фактически отработанное время при условии выполнения плана производства товарного проката.

При выполнении плана производства товарного проката менее 100% производственная премия выплачивается с уменьшением на 2% за каждый процент невыполнения. При выполнении плана производства товарного проката менее 95% производственная премия не выплачивается.

В случае превышения (снижения) образованного фонда оплаты труда по сравнению фактически начисленным за текущий месяц, полученная разница направляется на увеличение (уменьшение) производственной премии.

Основанием для начисления премии являются:

отчетные данные комбината о выполнении плана производства данные технического отчета о выполнении производственной

программы ремонтов;

— отчетные данные о выполнении графиков ремонтов и об отсутствии

аварий и некачественного проведения ремонтов.

Работникам, отработавшим неполный месяц в связи с увольнением по неуважительным причинам (за нарушение правил внутреннего трудового распорядка, несоблюдение правил охраны труда, разглашение коммерческой тайны, прогул и т. д.), производственная премия за текущий месяц не выплачивается.

Во всех остальных случаях, в том числе и при увольнении по собственному желанию, производственная премия выплачивается за фактически отработанное время.

Начальнику цеха предоставляется право не выплачивать полностью или частично производственную премию подчиненному персоналу в случаях:

— неисполнения требований технологических, рабочих и производственных инструкций, правил по охране труда и промышленной безопасности, охраны окружающей среды;

некачественного изготовления продукции (производства работ);

аварий и инцидентов, допущенных по вине рабочего;

нарушения Правил внутреннего трудового распорядка, в том числе и за неисполнение обязанностей по сохранению собственности ОАО «ЗСМК»;

приписок и искажений в отчетности;

других производственных упущений.

4. Экономика производства

4.1 Расчет численности ремонтного персонала Численность персонала для монтажа рассчитывается исходя из трудоемкости монтажных работ времени одного слесаря-ремонтника (данные приведены в табл. 2).

Трудоемкость монтажных работ рассчитывается в человеко-часах и определяется по формуле:

Тр=Нвр · n, (30)

где Тр — трудоемкость монтажа, чел/час;

Нвр — норма времени на монтаж, час;

n — обьем монтажных работ, кг/чел.

Тр=0,5· 176=88 чел/час.

Количество слесарей-ремонтников рассчитывается по формуле:

(31)

где — численность ремонтников, чел.;

Фр.вр — фонд рабочего времени одного слесаря, чел.;

Тр — трудоемкость монтажа, чел/час.

Общая численность для выполнения всех видов работ в соответствии с расчетами составила 2 человека.

4.2 Расчет заработной платы за месяц Заработная плата является основным источником дохода работников в соответствии с Трудовым Кодексом заработная плата это вознаграждение за труд в качестве наемного работника, за фактически отработанное время или фактически произведенную продукцию в соответствии с уровнем квалификации и образования.

На ОАО «ЗСМК» применяются две основные формы оплаты пруда: сдельная и повременная. В отдельных цехах комбината используется сдельно-премиальная система оплаты труда, при которой заработная плата начисляется по сдельным расценкам за фактически произведенный объем продукции или выполненных работ с учетом процентов времени. В ряде цехов комбината используется повременно премиальная система оплаты, при которой заработок начисляется по тарифным ставкам за фактически отработанное время с учетом премии.