ЗМІСТ

ВСТУП…………………………………………………………………….………...

1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА………..……..…..………….….…...….…………...

1.1 Характеристика об’єкта проектування………………………………………..

1.2 Обґрунтування мети проекту………………………………………………….

2 ОСНОВНА ЧАСТИНА….……………………………..…………...….………..

2.1 Електроустаткування об’єкта проектування…………………….……………

2.2 Електропостачання об’єкта проектування……………………………………

2.3 Монтаж, експлуатація………………………………………………………….

2.4 Енергозбереження…………………………………………………………….

2.5 Електробезпека………………………………………………………………..

3 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА……………………………………………………..

ВИСНОВКИ ……………………………………………………………..…………

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ………………………………………...……………..........

ВСТУП

1 Аналітична частина

1.1 Характеристика об’єкта проектування

Виробництво безшовних труб в підприємстві «Сентравіс Продакшн Юкрейн» в цеху ТПЦ - 4 (Трубопресовий цех № 4) починається з відділу підготовки підприємства(ВВП). Цей відділ знаходиться на початку першого прольоту ТПЦ - 4. В даному відділі проводять прийом заготовок, перевірку геометричних параметрів та відповідність поверхні заготовки технічній документації. Під технічною документацією розуміється ТУ, ДСТУ, ЄН ISO. Після проходження всіх етапів заготовку складають на склад, де вона зберігається.

Відповідно з строками виконання заказу заготовку зі складу потрібно зробити визначеного розміру. Для цього її передають в відділ пил типу К - 41 для завдання необхідного розміру. Пила типу К - 41 представляє собою складну електромеханічну станцію, яка вміщає в себе дві робочі області на яких за допомогою двох пил задається необхідний розмір заготовки. Спочатку заготовку з кишені за допомогою механізації перекладають на рольганги першої області. Це фіксується датчиками положеннями заготовки и приводить в дію двигуни механізму рольгангів які доставляють заготовку до робочої області пили. Розміри заготовки виставляє оператор верстата. Далі відповідно до встановлених розмірів та при підтверджені положення заготовки пила починає різання заготовки. Після закінчення першого циклу заготовку переводять в другу робочу область де цикл повторяється. Далі нарізану заготовку за допомогою механізації та системи рольгангів при відповідній команді оператора перекладають у транспортуючий контейнер. Контейнер з заготовками перевозять до наступного етапу за допомогою електромостового крану. Наступним етапом підготовки заготовки є утворення скрізного отвору в заготовці, необхідного для завдання початкового внутрішнього діаметру. Для отримання скрізного отвору використовують свердлильні верстати типу LOSH. Заготовка подається до свердлильного верстату з контейнеру в спеціальну кишеню, де за допомогогю гідроприводу вона передається в робочу область верстата. В залежності від типу заказу виставляється розмір початкового внутрішнього діаметру. Розмір внутрішнього діаметру виставляє оператор на станку шляхом зміни робочого органу верстата. В робочій області станка заготовку затискають з обох сторін лапами і водять робочий орган. Після просвердлення заготовки оператор вивантажує заготовку в контейнер за допомогою гідро-механізму механізації. Наступним етапом є розточення заготовки, яке потрібне для полегшення пресування трубної продукції. Розточку заготовки проводять на розточному верстату КТ - 42. Розточний верстат КТ - 42 складається з механізації завантаження заготовки та подачі її в робочу область, призначеної для розточення однієї сторони стандартизованої заготовки до певного діаметру, та складального пристрою, який призначається для складання готової заготовки в спеціальні піраміди, які зручні для транспортування.

Наступним етапом є транспортування готової заготовки на стіл якості Q2, який знаходиться в середині першого прольоту. На столі якості перевіряють на відповідність геометричних параметрів готової заготовки та оцінують якість та природність до наступного використання. Перевірку проводить спеціаліст з метрології та оцінки якості за допомогою спеціальних вимірювальних інструментів. Якщо заготовка відповідає всім нормам та стандартам то її видають спеціальний номер і реєструють в журналі. Якщо не проходить відправляють, якщо можливо, на переробку або на переплавку. Зареєстрована та перевірна заготовка відправляється на склад готових заготовок, де зберігається до моменту переходу до прокатного відділу.

Гаряче виробництво трубної продукції починається з завантаження відповідної заготовки в кишеню. Далі за допомогою датчиків фіксується наявність заготовки в кишені, передається керуючий імпульс на систему рольгангів та завантажувальний прилад. Заготовку з кишені вивантажують на лінію рольгангів, які транспортують її до томильної камери. Основним призначенням томильної камери є придання металу спеціальних властивостей та знежирення заготовки. У даній термічній камері знаходиться три зони: нагрівання, витримки та охолодження. Нагрівання заготовки проводиться по способу активного нагріву. Регулювання температури заготовки необхідної для даного типу заготовки проводиться оператором, який контролює процес нагріву та охолодження заготовки та слідкує за правильністю виконання технічного процесу. Заготовку в середні камери переміщується за допомогою спеціального транспортеру. Завантаження заготовки в томильну камеру відбувається тільки в тому випадку, коли з камери вивантажують вже нагріту заготовку. Про це буде свідчити сигнал від кінцевого вимикача на транспортері. Щоб передбачити завчасне вивантаження заготовки температуру її контролюють за допомогою датчиків температури і від їхнього сигналу залежить переміщати або вивантажувати заготовку з камери. Після вивантажування заготовки з камери фіксується її положення за допомогою датчиків. Сигнал з датчиків надходить до системи керування, де він оброблюється та створює керуючий імпульс на запуск двигуна рольгангу. Системі рольгангів побудована на принципі групового електроприводу. Рольганги між собою з’єднані за допомогою ланцюгового з’єднання, що дозволяє синхронізувати їхнє обертання. Основним електроприводом являється асинхронний двигун з короткозамкнутим ротором типу АИР 180S4 1081(B3) з номінальною потужністю 15 кВт. Система рольгангів транспортує заготовку в відділ горизонтальних печей індукційного нагріву. Горизонтальні печі індукційного нагріву призначені для нагріву заготовки до температур встановлених технічним процесом виготовлення трубної продукції. Використовується печі марки Induktions-Anlagen+Service GMBH+Co.KG (I.A.S.) типу NB 600,1/160+1500 ST з номінальною потужністю 600 кВт, котрі нагрівають заготовку до температури 1200 . Нагрівання заготовки відбувається по зонах. Для цього горизонтальні індукційні печі ставлять одну зо одною утворюючі ліню. Кожен індуктор в лінії прогріває визначну частину заготовки тим самими забезпечує вихід однаково прогрітої заготовки. Можливість нагрівання визначеної зони заготовки надає регулювання частоти живлячого струму. В залежності від величини частоти струму який подається на горизонтальний індуктор змінюється зона нагріву. Зміна частоти живлячого струму виконується за правилом «Чим більша частота живлячого струму тим ближче к центру буде нагріватися заготовка». Регулювання частоти виконується за допомогою автотрансформаторних установок. Охолодження печей виконується за допомогою дистильованої води, яка знаходиться в ізольованих трубах разом з струмоведучими жилами. Вода постійно циркулює за допомогою насосної установки. Такий тип охолодження дозволяє економити кошти на кабельній продукції за рахунок використання меншої площі поперечного січення струмоведучих частин, так як підвищений нагрів компенсує активне охолодження жил. Керування та контроль за заготовкою в печі ведеться за допомогою датчиків температури, тепловізорів та термопар. В ТПЦ - 4 дві лінії горизонтальних печей індукційного нагріву, а вихід до вертикального пресу один. Для цього використовується перекладаюча система, основним завданням якої є завантаження нагрітої заготовки з однієї з ліній та перекладання її на рольганги ведучі до вертикального пресу. Основним електроприводом цієї системи є асинхронний двигун з короткозамкнутим ротором типу SIEMENS HMK 280S-2/PHE з номінальною потужністю 90 кВт. Цей процес повністю автоматизовано за допомогою кінцевих вимикачів,датчиків положення та герконів.

Нагріта заготовка за допомогою системи рольгангів транспортується до вертикального пресу 12,5 МН. Основним призначенням пресу є завдання попереднього внутрішнього діаметру заготовки. Це досягається за рахунок вертикального пресування заготовки за допомогою спеціальної пресувальної голки. Налаштування потрібного внутрішнього діаметру виконується за допомогою зміни розміру пресувальної голки. Всі розміри голок стандартизовані та зберігаються на складі. Перед встановленням голки її нагрівають в спеціальній підігріваючий печі, що дозволяє значно збільшити час експлуатації голки. Головки голок змінні і використовуються на певний цикл пресування, після чого знімаються і відправляються до спеціального контейнеру, де вони охолоджуються. Після охолодження головки готові до повторного використання. Так як прес вертикальний заготовку потрібно подавати вертикально. Для цього після рольгангів встановлено завантажувальний пристрій, основним завданням якого є зняття заготовки з рольгангової лінії і ведення її вертикально в робочу область пресу, підтримувати заготовку при пресовані та вийняти готовий виріб і покласти його на лінію рольгангів. Готовий виріб далі транспортується до вертикальних печей індукційного нагріву. Основне завдання цих печей є підігрів заготовки та вирівнювання різності температур в ній. Використовуються вертикальні печі індукційного нагріву типу I.A.S. з температурою нагріву заготовки 1200 . Данні печі складаються з індуктора - нагрівача, ізольованого корпусу з системою живлення та систему охолодження індуктора. Індуктор - нагрівач являє собою обмотку, витки якої ізольовані між собою. В даній обмотці, за допомогою потужного генератора змінного струму, створюються електричні коливання високої частоти (від 2 кГц до 5 МГц). Всередину обмотки індуктора поміщають заготовку з електропровідного матеріалу. При включенні генератора навколо індуктора виникає інтенсивне електромагнітне випромінювання, яке поглинається заготовкою і розігріває її. Для захисту обмотки від негативного впливу теплового випромінювання її захищають за допомогою нанесення теплостійкої футеровки. Заготовка при завантажуванні може торкнутися до індуктора, тому його захищають встановленням напрямних пластин. Так як індуктор вертикальний, то встановлено спеціальний завантажувальний пристрій, який знімає з рольгангу заготовку та встановлює її на гідропривід. Гідропривід призначений для подачі заготовки до індукційної печі. Після нагріву заготовку знімають з гідроприводу та кладуть на рольганги.

Наступним етапом є транспортування заготовки до завантажувача горизонтального профільного пресу 44 МН. Заготовка доходить до похилого рольгангу, де датчики фіксують її знаходження на ньому. Після цього проступає сигнал від датчиків положення до системи керування рольгангу, де створюється керуючий імпульс. Рольганг починає нахилятися і стає під певним кутом. Цим компенсується різність висот установки вертикальних індукційних печей та горизонтального пресу. Після похилого рольгангу нагріта заготовка подається в завантажувач горизонтального пресу 44 МН. Основним завданням завантажувача є передача заготовки з виходу похилого рольгангу в профільний горизонтальний прес 44 МН і утримання її на першому етапі пресування труби. Заготовка подається в робочу область пресу і фіксується в визначеному положенні.

У ТПЦ, на пресі SMS «Schloemann» 44 МН шляхом пресування нагрітої заготовки, виготовляються труби зовнішнім діаметром від 57 до 168 мм і товщиною стінки від 4 до 20 мм. Першим етапом пресування є подача прес-штанги з вставленою пресшайбою певного діаметру. Від діаметру пресшайби залежить діаметр готової продукції. Пресшайба в процесі роботи зношується та підлягає заміні. Для цього використовується шайбознімач, який після кожного пресування виводить пресшайбу з валу в спеціальний відділ контролю, де працівник пресу перевіряє її стан і спроможність продовжувати роботу. Якщо вона не проходить по одному з параметрі то підтягається заміні.

Далі пресштанга підводить пресшайбу до нагрітою заготовки і притискає її до стінки пресу. Шляхом підвищення тиску в цистернах з рідиною, які напряму зв’язані з пресом 44 МН, починається процес пресування труби. Пресування труб проводиться на горизонтальному пресі зусиллям 3150 т.с. Готова трубна продукція потрапляє в вихідну частину пресу 44 МН і нарізується на певні розміри пилою «LINSINGER». Нарізану трубу через рольганг і перекидач направляють до охолоджуючого відділу. Перекидувач кладе трубу на рольганги охолоджуючого відділу, де в процесі переміщення на трубу діє водяний потік. Водяний потік подається з системи водопостачання, за допомогою спеціальних розпилювачів, які встановленні над системами рольгангів по яким транспортується труба. Далі трубу занурюють в спеціальну ванну, де її охолоджують та проводять попередню внутрішню та зовнішню очистку.

Охолоджену трубу виймають з ванни за допомогою пристрою «SMS Eumuco». Він призначений для виймання охолодженої труби з ванни, очищення її від залишків води та перекладання її на охолоджувальний стіл. Виймання труби з ванни здійснюється за допомогою рухливих кріплень. Система опускає підйомник з відкритими кріпленнями в розчин з трубою. Датчики фіксують положення труби, та віддають сигнал до рухливих кріплень на замикання їх, тим самим закріплює трубу в підйомнику. Далі виймає трубу з розчину і нахиляючи її під певним кутом звільнюючи від залишків рідини.

Контроль якості труб проводиться на столі Q3, який знаходиться поряд з вивантажувальним пристроєм. На столі контролю якості перевіряють відповідність геометричних параметрів готової трубної продукції та оцінують якість поверхні. Перевірку проводить працівник пресу за допомогою спеціальних вимірювальних інструментів. Якщо труба не проходить по одному з параметрів, то на ній ставлять спеціальну відмітку, яка означає, що труба бракована і не потребує подальшої обробки. Далі система «Eumuco» вивантажує трубу на охолоджувальний стіл. Основним завданням охолоджувального стола є остаточне охолодження трубної продукції та звільнення від залишків розчину. Охолоджувальний стіл працює на двох асинхронних двигунах с короткозамкнутим ротором типу HMK 2000 LA з номінальною потужністю 30 кВт, які приводять в дію механізацію столу. Під час проходження труб по столу їх заміряють та маркують клеймом зміни і умовним номером плавки. Коли труба доходить до кінця охолоджувального стола її система механізації знімає з столу та кладе в кишеню готової продукції. Коли кишеня заповнена трубну продукцію з неї виймають за допомогою крану № 2 та кладуть на візок № 6. Візок № 6 призначений для транспортування готових труб з першого прольоту в другий.

В другому прольоті трубну продукцію з візка перекладають в кишеню сортировачного відділу. В сортировачному відділі сортирують трубну продукцію відповідно до заказів та відокремлюють браковані труби. Браковані труби складають в певну кишеню, де вони очікують вивозу на переробку. Всі закази розкладають в окремі кишені для полегшення орієнтації. Далі відсортировані труби направляються в травильний ділянку для видалення склозмазки. Труби з кишені транспортують краном № 6 з вантажопідйомністю до 10 тонн в візок № 5. Основним завданням візка № 5 є транспортування труб з сортировачного відділу в травильний відділ. В травильному відділі проводять хімічно- термічну обробку трубної продукції.

Основним завдання травильного відділу є видалення залишків склозмазки, яка використовується при пресовані труб на горизонтальному профільному пресі 44 МН. Звільнення від залишків відбувається шляхом занурення трубної продукції в вани з хімічними розчинами. Трубну продукції з візка № 5 закріплюють до електромостового крану № 7. Далі кран транспортує трубну продукцію в вану з хімічним розчином сульфатної кислоти , потім виймають труби та транспортують в вану з теплою водою для промивки. Промиті труби виймають та продувають стислим повітрям та транспортують в візок № 5.

Після видалення склосмазки труби відправляють на косовалковий правильний стан «Reika». Основне призначення правильного стану це правка деформацій труб, а саме викривлень, які були отримані при пресовані та при транспортуванні заготовки. Труби з візка транспортують краном в кишеню з завантажувальним приладом. Завантажувальний прилад завантажує на рольганги труби, які транспортуються до робочої області правильного стану «Reika». Правильний стан представляє собою встановлених двух пар валків,встановлених під різним кутом які приводяться в дію асинхронним двигуном SIEMENS HMK 280S-2/PHE з номінальною потужністю 75 кВт. Перед правленням виставляється діаметр труб. Далі подається труба в робочу область правильного стану. Система рольгангів налаштована так, що труба коли транспортується виконує обертання. Входячи в робочу область правильного стану рольганги подають трубу в першу пару валків, які обертаються та захолють трубу і передають до другої пари валків. В результаті труба опиняється поміж двух пар валків, які механічною дією виправляють трубу. В процесі правки не допускається погіршення якості зовнішньої поверхні і порушення геометрії поперечного перерізу виправлених труб. Виправлені труби вивантажують в кишеню за допомогою вивантажувального приладу. Наступним етапом є транспортування труб в відділ обробки трубної продукції.

Відділ обробки трубної продукції займає увесь третій прольот цеху. Першим етапом в обробці труб є нарізка труб. Нарізка труб відбувається на верстаті плазменої різки АЛБТС. Його основна задача - це нарізка трубної продукції відповідно до вимог заказу. Для готових труб мірної або кратної довжини допуск на довжину визначається вимогами нормативно-технічної документації на труби. Труби завантажують в кишеню, звідки за допомогою механізації станка їх завантажують на рольганги які подають трубу до робочої області станка, де проводять нарізання трубної продукції. Далі механізація верстату вивантажує труби в кишеню і їх транспортують до трубовідрізних станків 3М - 3МА. На цьому станку відбувається відрізання кінців труб та обробка їх кінців. Вирізку дефектних ділянок труб виробляють по відзначення працівників з відділу технічного контролю. Труби транспортуються на завантажувальний стіл, звідкіля за допомогою завантажувального приладу їх завантажують на рольганги. Рольганги подають один кінець труби в робочу область верстату 3М, де відбувається відрізання дефектної частини труби та обробка кінця труби. Вирізання труби виконують статичним різцем при коловій подачі труби. Далі готову трубу виймають та транспортують через стіл до верстату 3МА, який знаходиться на протилежній стороні. Основне призначення 3МА це відрізання та обробка протилежної сторони труби. Далі трубу вивантажують в кишеню.

Наступним етапом є відправка труб на оглядовий стіл. Основним призначенням оглядового столу є огляд зовнішньої і внутрішньої поверхні, замір геометричних розмірів (діаметра, товщини стінки і довжини) готових труб. Труби, відсортовані за дефектами, геометричних розмірів і вибоїни, піддаються ремонту наступними способами:

- ручними шліфполіровальнимі машинками;

- на без центровому шліфувальному верстаті 3М184;

- на маятникових верстатах;

- розточкою на розточувальному верстаті.

Огляд виконується спеціалістами з відділу технічного контролю (ВТК). Також проводять відбір зразків для проведення випробувань. Маркуванні порядковими номерами і номерами пакета (партії) підлягають готові труби, від яких відбираються 100 % випробувань. Наступним етапом є контроль якості готових труб на приладах ультразвукового контролю (УЗК). Контроль проводиться за вимогами нормативно-технічної документації на труби і умов замовлення. Контроль проводять на обладнані марки «MAC 400». Останнім етапом є здача труб до складу готової продукції. В залежності від вимог, висунутих труб, здача включає в себе проведення оздоблювальних технологічних операцій, а також оформлення супровідних документів. Труби-заготовки (для холодного переділу) або готові труби, разом із супровідними документами, передаються на склад готової продукції.

Трубна продукція, яка не пройшла перевірку на оглядовому столі або на приладі ультразвукового контролю, по критерію різниці зовнішніх стінок, вибоїн, зрубів та напливів відправляться на універсальний круглошліфувальний верстат 3М184, який знаходиться в кінці третього проліту в відділі обробки трубної продукції.

Універсальний круглошліфувальний верстат 3М184 призначений для шліфування гладких циліндричних, гладких, східчастих, конічних, а також різноманітних фасонних поверхонь, які представляли тіла обертання діаметром від 50 до 133 мм. Шліфуванню можуть піддаватися вироби з чавуну, сталей, кольорових металів та їх сплавів. Застосовується для усунення зовнішніх дефектів трубних виробів утворилися в результаті недотримання технологічного процесу і порушення геометричних параметрів при пресуванні. Шліфуванню можуть піддаватися вироби до і після термічної обробки при відповідному підборі абразивного інструменту.

Трубну продукцію транспортують електромостовим краном на завантажувальний стіл. З стола завантажувальним пристроєм трубу завантажують на рольганги. Рольганги мають колову подачу труби, а саме труба виконує колові оберти при перемішені по рольгангу. Рольганг транспортує трубу до робочої області верстату. Робоча область верстату являє собою два круга, один з яких абразивний, інший приводний. Круги знаходяться один навпроти одного. Завдання абразивного круга – це зняття, шляхом шліфування, певного дефектного шару труби. Приводний круг виконаний з алюмінію та призначений для формування напрямку руху труби. Оператор виставляє вісь шліфовки, виставляє лінійку, проводить налаштування вихідного рольгангу в вісь шліфовки та виставляє налаштування станка на необхідний зріз металу. Регулювання сили натиску та величини шліфування виконується зміною положення приводного круга. Далі труба подається з вихідного рольгангу на вісь та затискається поміж двух кругів, при цьому виконує колові оберти. Далі приводяться в дію двигуни системи кругів які приводять в дію круги. Круги обертаються та в результаті проштовхують поміж себе трубу з шліфовуючи необхідний зріз металу. Готова труба вивантажується з рольгангів в кишеню за допомогою вивантажувального приладу.