
- •Технологические аспекты реконструкции рельсобалочных станов
- •Европейский союз
- •История и предпосылки модернизации
- •Трансформация старого стана в новый
- •Основные технологические особенности нового стана
- •Этапность реализации проекта
- •Результаты первых месяцев производства
- •Россия Реконструкция рельсопрокатного комплекса оао «нтмк»
- •Основные технические решения
- •Структура реализации проекта Этапы реализации проекта
- •Электропривод и автоматизация
Этапность реализации проекта
Проект VAS по реконструкции рельсового стана осуществлялся поэтапно (2 этапа) в соответствии с планом, направленным на сокращение простоев производства и минимизацию производственных потерь.
Первый этап в октябре 2005, включающий в себя установку и пуск нового участка черновой клети, осуществлялся без остановки действующего производства. «Горячие» испытания новой черновой клети, с диаметром валков 1100 мм, с выпуском первых заготовок были успешно проведены 30 сентября 2005 г., то есть лишь через четыре недели спустя после монтажа оборудования.
Для осуществления второго этапа потребовалась двухмесячная остановка производства (декабрь 2005 и ян- варь 2006). На данном этапе был произведен демонтаж старого оборудования, а также установка и запуск нового оборудования.
Второй окончательный этап был завершен 31 января 2006 (на несколько дней опережая график), с первым прокатанным рельсом после запуска новой UFR-группы.
Производство первых рельсов типа UIC60 с самого начало осуществлялось в пределах допуска согласно требованиям VAS.
Ключевым фактором минимизации простоев производства была модульная сборка оборудования и коммуникаций.
Перед отправкой все клети были собраны и полностью протестированы вместе с автоматизированным оборудованием в высокотехнологичной мастерской «Даниэли» в Бут- трио (Италия).
Кроме того, персонал «Voist-alpine» был хорошо знаком с новым оборудованием, обучен и готов к проведению испытаний еще до появления оборудования на строительной площадке.
После демонтажа существующего фундамента был использован инновационный «модуль предварительной сбор- ки» для закладки фундамента нового оборудования на строительной площадке в Леобине.
Это в значительной мере способствовало тому, что ра- боты были осуществлены в установленные сроки.
Использование нового фундамента из предварительно изготовленных бетонных блоков позволило избежать процессов высушивания бетона перед монтажом нового оборудование (как это происходит при традиционной закладке фундамента).
Данная усовершенствованная система – это шаг вперед в области строительных работ. Ее использование неоценимо при реализации проектов по реконструкции, так как это приводит к сокращению времени простоя производства.
Результаты первых месяцев производства
Новый рельсовый стан «Voest-Alpine Schienen GmbH» был повтор- но введен в эксплуатацию 31 января 2006 после реконструкции, в результате которой он стал одним из современных рельсовых станов в мире.
В конце мая, общий объем проката с момента запуска составил 108000 тонн рельсов 15 различных дествующих типов.
Россия Реконструкция рельсопрокатного комплекса оао «нтмк»
Рельсопрокатный комплекс ОАО «НТМК» с точки зрения состава прокатного оборудования является аналогом рельсопрокатного комплекса ОАО «Азовсталь». Поэтому работы в направлении модернизации производства имеют весьма большой интерес.
Основные технические решения
Техническим предложением предусматривается коренная реконструкция рельсобалочного цеха с установкой око- ло 10400 т оборудования.
Цель реконструкции (Слайд 1)
– повышение точности размеров профиля сечения рель- сов и улучшение качества поверхности головки рельсов;
– получение дифференцированных значений твердости по сечению рельса в пределах требований стандартов и технических ус- ловий любого заказчика;
– достижение прямолинейности, отвечающей требованиям категории «В» по ГОСТ Р 51685 с одновременным снижением уровня остаточных напряжений до 1,5 мм mах (рас- хождение паза в шейке);
– обеспечение 100% приборного сдаточного - контроля;
– производство рельсов длиной 100 м.
Для реализации цели предусматриваются следующие инновационные мероприятия и основные позиции оборудования: (Слайд 2)
– планировочное решение по составу и размещению оборудования в «световом» пролете 112-117 и пролете ликвидируемых печей изотермической выдержки 117-122;
– установка чистовой непрерывной группы в виде тан- дема из 4-х реверсивных клетей, содержащих в своем составе универсальные и дуо-клети;
– технология и оборудование для дифференцированного термоупрочнения рельсов;
– рельсоправильный комплекс нового поколения и технология правки;
– комплекс оборудования для всеобъемлющего конт- роля качества рельсов.
Достигаемый результат (Слайд 3)
Рельсы, прокатанные по новой технологии в универсальных калибрах, характеризуются мелкозернистой структурой, улучшенным качеством поверхности и повышенной точностью размеров профиля сечения.
Применение технологии и оборудования для дифференцированного термоупрочнения рельсов позволит исключить использование масла в качестве закалочной среды, которое создает высокую пожароопасность и приводит к загрязнению атмосферы канцерогенными продуктами его испарения, позволит снизить уровень остаточных внутренних напряжений.
Рельсоправильный комплекс конструктивно подготовлен для реализации всех известных технологий правки в их различных комбинациях с целью достижения более высоко- го качества, чем это предусмотрено отечественными и зару- бежными стандартами.
Пресс для правки рельсов в обеих плоскостях жесткости и сверлильно-отрезные станки заканчивают процесс отделки рельсов.
При этом пресс снабжен системой измерения кривизны рельса до и после правки, а у станков установлен измеритель длины, останавливающий рельс под порезку с учетом его текущей температуры.
Комплекс оборудования для всеобъемлющего контроля качества сам по себе не повышает качество, но способствует недопущению отправки заказчику дефектной продукции, а также представляет статистический материал для под- готовки мероприятий, направленных на повышение качества.
Итогом приборного контроля является формирование паспорта на каждый рельс.
Весь комплекс оборудован системами смазки, а также гидро- и пневмоприводами.
Ориентировочная масса вновь устанавливаемого технологического оборудования 10400 т.
Расчет энергосиловых параметров показал, что из сортамента продукции РБЦ после реконструкции следует исключить двутавр № 40, т. к. его прокатка потребует установки в клети № 1 тандем-группы электродвигателя 8500 кВт, который будет не загружен при производстве остальных про- филей.
Схема технологического процесса производства
Рассматриваемый вариант реконструкции рельсобалочного цеха представлен на Слайде 4.
Нагрев заготовок в существующей печи с шагающими балками. Дополнительно устанавливается гидросбив окалины при этом прокатка требуемого сортамента (клеть «950» остается существующая), выполняется (Слайд 5).
Все профилеразмеры, кроме рельсовых, после прокатки и обрези на существующих пилах горячей резки охлаждаются на существующих холодильниках и подвергаются отделке по существующей технологии.
Рельсовый раскат после прокатки, клеймения и обрез- ки концов на пилах горячей резки в полной длине задается в устройство для термообработки с использованием тепла прокатного нагрева, а затем через холодильник поступает в про- леты отделки и отгрузки, где поэтапно проходит операции правки, 100%-го приборного контроля качества, порезки на мерную длину со сверлением болтовых отверстий (при не- обходимости), пакетирования и отгрузки.
1. Нагревательная печь. 10.Участок пил горячей резки (существующий).
2. Гидросбив печной окалины. 11. Дополнительная пила горячей резки.
3. Передаточный стеллаж на возвратную линию. 12. Дифференцированная термообработка.
4. Пила делительная. 13. Холодильник.
5. Обжимная клеть «950» (существующая). 14. Рельсоправильный комплекс.
6. Клеть дуо «850». 15. Правильный пресс.
7. Передаточный стеллаж на чистовую группу. 16. Участок приборного контроля качества рельсов.
8. Чистовая тандем-группа реверсивных клетей. 17. Участок сверлильно-отрезных станков.
9. Клеймовачная машина. 18. Участок штабелирования и отгрузки рельсов.
Рисунок 1 – Реконструкция рельсобалочного цеха ОАО «НТМК»
Таблица 1 – Планируемый сортамент и объем производства
№ |
Наименование продукции |
Шифр профиля, размер, мм |
Нормативный документ |
Планируе-мый объем произ-водства, тыс. т/год |
% объема произ-водства |
1 |
Рельсы железнодорожные широкой колеи |
Р 65* Р 65К* |
ГОСТ Р 51685-2000 |
800 |
62,53 |
UIC60* |
UIC861-3 |
||||
136RE* |
QNS&L |
||||
60 Е1* |
EN 13674-1 |
||||
136-8 (R)* |
Чертежи CN, СР |
||||
Р 50 |
ГОСТ Р 51685-2000 |
||||
2 |
Швеллеры |
24У, 27У, 30У |
ГОСТ 8240-97 |
75 |
5,77 |
20В-2, 26В |
ГОСТ 5267.1-90 |
||||
3 |
Зетовый профиль |
|
ГОСТ 5267.3-90 |
60 |
4,62 |
4 |
Профили для башмака гусениц |
1, 3, 4 |
ГОСТ 5422-73 |
20 |
1,54 |
Э |
ТУ 14-102-128-92 |
||||
5 |
Заготовка осевая квадратная со стороной 215÷230 мм** |
215215*÷ 230230 |
ГОСТ 4728-96 и др. |
80 |
6,15 |
6 |
Двутавры |
24-40 |
СТО АСЧМ 20-93, ASTM A6, JIS G 3192, BS |
150 |
11,53 |
7 |
Заготовка трубная |
150*, 75 |
ОСТ 14-21-77 |
115 |
8,85 |
Итого по цеху |
1300 |
100 |
* – однорядный посад заготовок в методическую печь;
** – прокат только в клети «950» с дальнейшей порезкой на заказные длины на ножницах и отгрузкой с возвратного потока.
Каждый подлежащий отгрузке рельс сопровождается паспортом, формирующимся на сервере верхнего уровня, куда сводится вся информация от клеймовочной машины и приборов контроля качества.
Для идентификации рельса (распознавания его маркировок) в районе каждой позиции его обработки устанавливаются сканеры.
Такой подход обеспечит загрузку оборудования на 100% (Слайд 6).