
книги из ГПНТБ / Производство труб на установках с пилигримовыми станами
..pdfпростоев, определяющих использование агрегата во вре мени.
Правильные методы технического нормирования, ре шение вопросов организации труда позволяют умень шить внеплановые простои. Как показывают исследо вания,, мелкие перерывы (паузы) между операциями и элементами операций при прокатке труб — от 5 до 17%•
Разрабатываемые и внедряемые в настоящее время на трубных заводах планы НОТ (научной организации труда) направлены на достижение более высокой производительности труда.
Серьезное внимание уделяется исследованию фи зиологии и социологии труда, разработке и внедрению промышленной эстетики, улучшению условий труда.
■Важнейшая задача в организации труда — обобще ние и распространение передового опыта работы на трубопрокатных станах. Внедрение рационализаторских предложений, направленных на повышение производи тельности и сокращение простоев оборудования, приме нение приемов работы лучших рабочих, изучение и ис пользование рациональных способов проведения плано во-предупредительных и профилактических ремонтов — все эти мероприятия способствуют лучшей организации труда на установке.
Предприятия трубной промышленности одними из первых перешли на новую систему планирования и эко номического стимулирования, которая заключается в укреплении хозяйственного расчета. Это неизбежно по буждает трубные заводы искать новые эффективные пути увеличения производства труб при сокращении издержек их производства. Разработка и внедрение научной организации труда и управления— одно из главных средств в достижении этой цели.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕВАЛОК ВАЛКОВ
В процессе эксплуатации установки возни кает необходимость в периодической смене технологичеокого инструмента (валков, оправок, дорнов, линеек и др.), которая проводится при переходе с прокатки труб одного размера на другой и при износе инстру мента. Затраты рабочего времени на смену инструмен та связаны с непроизводительными простоями основ
ного оборудования и при недостаточно четкой органи зации этих работ могут приводить к значительной поте ре производительности.
При переходе с прокатки труб одного размера на другой наибольшее число работ выполняется на пилигримовом стане, так как станы винтовой прокатки не требуют замены валков и переход на них более прост.
Величина затрат времени на перевалки и переходы на разных пилигримовых установках различна и зави сит от сортамента прокатываемых труб, конструктив ных особенностей установки, технологических условий работы, формы организации труда.
Как показывает статистический анализ, проведен ный работниками Всесоюзного научно-исследователь ского трубного института (ВНИТИ), на перевалки и переходы затрачивается выше 4,0% номинального вре
мени |
работы |
оборудования |
пилигримовых |
установок.! |
||||
С точки зрения повышения производительности |
пи |
|||||||
лигримовых установок большое значение имеет |
сокра |
|||||||
щение |
времени на перевалки и переходы путем |
рацио |
||||||
нальной организации этих работ. |
|
|
|
|||||
На пилигримовых станах различают перевалки трех |
||||||||
типов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
смена валков при их износе; |
|
|
|
||||
б) |
смена валков, дорнов и проводок при изменении |
|||||||
размера прокатываемых |
труб по диаметру |
в пределах |
||||||
50 мм (переход) ; |
|
|
|
|
|
|
||
в) |
смена |
валков, |
дорнов, |
проводок и головки |
по |
|||
дающего аппарата |
при |
изменении размера |
прокаты |
|||||
ваемых труб по диаметру более 50 мм (переход). |
|
При перевалке валко® выполняются следующие ос новные группы операций:
1)подготовка стана к извлечению валков;
2)извлечение валков из клети;
3)установка новых валков в клеть;
4)подготовка стана к работе.
Для проведения этих операций различные пилигримовые установки оснащены однотипными приспособле ниями, но несмотря на это продолжительность перева
лок |
колеблется: на заводе им. К. Либкнехта — от |
20 |
|
до 30 мин, на заводе им. Ильича— от 35 до 40 мин, |
на |
||
Таганрогском металлургическом — от |
35 до 42 мин. |
||
Это |
свидетельствует о разных уровнях |
организации ра- |
Рис. 101. График последовательного выполнения операций при изменении размера прокатываемых труб на пнлигрнмовом стане завода им. К. Либкнехта
бот на этих установках и их конструктивных особен ностях.
Минимально возможная продолжительность опера ции по подготовке стана к извлечению валков 3,5 мин. Предварительно на специальном стенде дорновой с помощью электромостового крана заранее комплектует
на салазках валки,- предназначенные для установки |
з |
||||||||||
стан. Затем |
вальцовщик, |
подручный |
вальцовщика |
и |
|||||||
дорновой останавливают |
стан, |
одновременно |
с обеих |
||||||||
сторон стана |
убирают |
пружины, |
крепящие |
подушки, |
|||||||
отсоединяют валки и подушки. |
|
|
|
|
|
|
' |
||||
Минимальное |
количество |
времени |
на |
извлечение |
|||||||
валков из клети составляет 1,5 мин. При помощи |
гид |
||||||||||
равлического |
штока износившийся |
рабочий |
комплект |
||||||||
(нижние и верхние валки с подушками, салазки, |
под |
||||||||||
ставки) выдвигается по рельсам из клети |
и |
электро |
|||||||||
мостовым краном передается на сборочный стенд. |
Но |
||||||||||
вый комплект |
те же |
краном |
подается |
к клети и пои |
помощи штока задвигается в клеть. Операция по уста
новке новых валков в клеть |
может |
занимать |
2,0 |
мин. |
||
На подготовку стана к работе (подсоединение |
вал |
|||||
ков, настройка) |
уходит до 7 мин. |
|
|
|
||
Таким образом, при ритмичной работе обслуживаю |
||||||
щей |
бригады |
минимальное |
время |
перевалок |
может |
|
быть доведено |
до 14 мин. При этом |
необходимо |
зара |
|||
нее |
вести подготовку к перевалке, |
собрать комплект |
валков и выполнить все возможные работы до останов ки стана.
График последовательности выполнения операций при изменении размера прокатываемых труб на пили гримовом стане завода им. К- Либкнехта приведен на рис. 101. Этот график является наиболее прогрессив ным, однако и здесь затраты времени на некоторые
операции можно сократить-за счет более рационально го их выполнения.
3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Безопасность труда определяется как совер шенством применяемых машин, механизмов, техноло гического процесса, организации производства, так и окружающей работающих санитарно-гигиенической об становкой, т. е. состоянием воздушной среды (темпера
тура, влажность, загрязненность), уровнем освещен ности рабочих мест, наличием и интенсивностью элект ромагнитных полей, шума, вибрации и др.
Трубопрокатное производство, насыщенное сложны ми механизмами, электрическим оборудованием и на гревательными устройствами, работающими на газе, требует особо внимательного отношения со стороны обслуживающего персонала. Неисправность механиз мов и аппаратуры, отсутствие ограждений, предупреди тельных плакатов, неправильная организация труда и несоблюдение правил техники безопасности в конечном счете приводят к несчастным случаям.
Советское законодательство о труде обязывает адми нистрацию предприятий и цехов обеспечивать безопасные условия труда. Для этого механизмы, агрегаты и рабочие места должны содержаться в таком состоянии, кото рое исключало бы возможность травматизма. Все дви жущиеся части машин должны быть ограждены, пло щадки вокруг них содержаться в чистоте и не загро мождаться посторонними предметами. Помещение должно быть обеспечено достаточным количеством света и воздуха; в местах, подверженных действию теп лового излучения от нагретого металла, должна быть установлена вентиляция, а для удаления пыли и газов, образующихся в процессе производства, должна быть специальная вытяжная вентиляция.
Газоопасные места обеспечиваются защитными средствами. Рабочим предоставляется бесплатная спец
одежда |
и обувь, соответствующая условиям |
работы, |
||
строго |
выдерживается питьевой режим. |
|
предуп |
|
Надзор за проведением необходимых мер, |
||||
реждающих травматизм, |
осуществляется |
инспектора |
||
ми профессиональных союзов, отделами |
техники безо |
|||
пасности, общественными |
инспекторами. |
Санитарный |
надзор выполняют государственные санитарные ин спекции.
Все перечисленные меры, направленные на полное устранение причин, порождающих несчастные случаи, и сохранение здоровья трудящихся, действительны только при условии соблюдения правил безопасности самими работающими.
Администрация цеха, начальники смен, мастера и бригадиры обязаны не только обучать рабочих безо
пасным приемам труда, но повседневно следить за тем, чтобы эти приемы выполнялись на практике. Сами ра бочие должны всегда помнить, что нарушение правил техники безопасности подвергает опасности их жизнь и жизнь их товарищей.
іПоступающие на работу в трубопрокатный цех про ходят краткие вводные курсы и получают общие пред ставления о правилах работы на производстве. Более полный обстоятельный инструктаж должны проводить на рабочем месте непосредственные руководители. Проведение инструктажа оформляется в соответствую щих документах. Мероприятия по технике безопаснос ти на каждом участке трубопрокатного цеха подробно изложены в утвержденных Центральным комитетом профессионального союза рабочих металлургической промышленности «Правилах безопасности в трубопро катном и трубосварочном производстве».
На основании действующего положения все случаи травматизма, которые вызывают потерю трудоспособ ности более чем на один рабочий день, расследуются и подлежат учету.
При несчастном случае пострадавший или ближай ший свидетель должен известить об этом мастера, ру ководителя работ или начальника участка, которые обязаны немедленно организовать первую помощь и направить пострадавшего в медицинский пункт. О несчастном случае начальник участка срочно сообщает руководителю предприятия и в заводской комитет профсоюза, после чего в течение 24 ч совместно с об щественным инспектором по охране труда и инжене ром по технике безопасности расследует несчастный случай, о чем составляется специальный акт расследо вания.
Нагревательные печи в трубопрокатном цехе отап ливаются газом, который очень удобен при транспор тировании и обладает достаточно высокой теплотвор ной способностью. Газообразное топливо совершенно безопасно при немедленном воспламенении и полном сгорании. При нарушении этого правила возникает серьезная, з некоторых случаях даже смертельная,
опасность.
Все горючие газы при определенной концентрации ядовиты и взрывоопасны. Отравляющее действие вызы
вается содержанием в газах окиси углерода |
СО |
и |
се |
||||||||||
роводорода H2S. По санитарным |
нормам |
содержание |
|||||||||||
окиси |
углерода |
в производственных |
помещениях |
не |
|||||||||
должно превышать 0,02 мг в 1 л воздуха. Газ |
следует |
||||||||||||
сжигать |
под |
постоянным |
наблюдением. При |
|
разжи |
||||||||
гании печи |
необходимо |
строго |
выполнять |
|
соответст |
||||||||
вующие |
правила |
безопасности. Во |
всех |
газоопаоных |
|||||||||
местах |
могут работать |
только лида, |
прошедшие |
спе |
|||||||||
циальную подготовку. |
|
|
|
|
|
прокатных |
|||||||
Главное условие безопасной работы на |
|
||||||||||||
станах — ограждение всех |
движущихся механизмов |
и |
|||||||||||
устройство проходов. Большое значение имеет |
|
сигна |
|||||||||||
лизация. О |
пуске |
стана |
и его |
остановке |
|
работники |
|||||||
каждый |
раз |
должны оповещаться сигналом. |
|
Соответ |
|||||||||
ствующие звуковые и световые сигналы должны |
изве |
||||||||||||
щать о выдаче |
каждого |
|
слитка |
из |
печи |
и |
передаче |
||||||
гильзы |
к пилигримовому стану. |
Команды |
машинистам |
кранов и операторам постов управления должны быть четкими и установленными раз н навсегда. Неправильно
понятая команда нередко |
служит причиной несчастно |
го случая. |
специальному операционному |
Особенно четко по |
графику должны быть организованы ремонт и перевал ки валков. На всех станах и вспомогательных меха низмах должна соблюдаться бирочная система. На каждый механизм выдается бирка установленного об разца, которая постоянно находится у рабочего, управ ляющего данным агрегатом. В случаях ремонтов или ос мотров бирка передается тому, кто производит ремонт. Без бирки никто не имеет права управлять тем или иным агрегатом, а оператор, не имея бирки, не должен
прикасаться к рычагам управления станом. |
по |
коман |
|
Пуск стана после перевалки производят |
|||
де, которая |
может быть подана только |
мастером. |
|
Перед пуском |
подается особый звуковой сигнал, |
изве |
щающий о начале вращения валков, рольгангов и дру гих устройств.
Знание инструкций по технике безопасности и точное соблюдение их обеспечивают безопасные условия рабо ты обслуживающего персонала установки.
НАПРАВЛЕНИЕ ДАЛЬНЕЙШЕГО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ НА УСТАНОВКАХ С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ
Более чем восьмидесятилетняя практика ра боты на установках с пилигримовыми станами показала жизнеспособность и определенную эффективность этого способа производства труб. В процессе развития и на копления опыта непрерывно совершенствовались обо рудование и технология, что привело к созданию новой технологической схемы производства труб из слитков с предварительной прошивкой их па прессе в толстостен ные стаканы и последующей раскаткой полученных ста канов на элонгаторе. По этой схеме построено значи тельное число новых модернизированных установок с пилигримовыми станами, а также произведена реконст рукция действующих агрегатов.
Технологические и конструктивные особенности мо дернизированных установок освещены в соответствую щих разделах книги. Ниже будут рассмотрены направ ления дальнейшего совершенствования процесса.
Прошивка слитков на прошивных прессах позволила по-новому подойти к форме и качеству слитка. На мо дернизированных установках применяются многогран ные слитки, качество которых лучше, чем круглых. Реб ра таких слитков при охлаждении в изложницах сразу застывают и образуют как бы жесткий каркас, что по зволяет повышать температуру и скорость разливки. При этом благодаря увеличению поверхности охлажде ния уменьшаются растягивающие напряжения и снижа ется вероятность появления поверхностных трещин; кроме того, вследствие более высокой температуры раз ливки неметаллические включения успевают сконцент рироваться вблизи усадочной раковины и качество ме талла улучшается.
С точки зрения качества металла наиболее целесооб разно иметь слиток квадратного сечения с вогнутыми гранями. Однако, такой слиток не распрессуется в круг лой матрице. Установлено, что при девяти и меньшем числе граней (высота ограниченная) значительно умень шается влияние всех факторов, которые определяют производительность пилигримовой установки. Кроме то
го, многогранная форма слитка способствует повыше нию точности готовых труб.
Таким образом, необходим поиск оптимальных ре шений, которые позволили бы увязать качество металла с условиями раопрессовки, массой 1 м слитка и разностенностыо стакана.
Вторая особенность модернизированных схем про изводства заключается в том, что прошивка на прессе в значительной мере улучшает структуру и механические свойства исходного металла вследствие прежде всего благоприятной схемы напряженного состояния (всесто роннее сжатие).
Эксцентричность стаканов, полученная при прошивке на прессе, уменьшается до допустимой величины при раскатке их в гильзы на элонгаторе. Однако значитель ная разностенность приводит к неравномерной прора ботке стали и к сосредоточению пористости, обогащен ной ликватами, в более толстой стенке. Кроме того, при редуцировании со степенью деформации более 8% про исходит вскрытие внутренних дефектов на трубах, как бы «автоматическая» отбраковка труб по внутренним пленам, связанным с качеством исходного металла. Та ким образом, очевидно, что новая технологическая схема не только не снижает требований к качеству исходного металла, но даже повышает эти требования в связи с наличием процесса редуцирования и «проявления» внут ренних дефектов. В настоящее время проводится работа по применению принципиально новых способов получе ния исходных заготовок — к ним относится использова ние сплошных и полых непрерывнолитых заготовок.
Важную роль играет вопрос распределения деформа ций между агрегатами, оптимальное решение которого позволит значительно повысить качество готовых труб при одном и том же качестве металла исходной заго товки.
Третья важная особенность модернизированных ус тановок— применение в технологической линии редук ционных станов. Опыт показывает, что применение зна чительного по величине редуцирования оказывает двоя кое влияние на производительность пилигримовой уста новки. С одной стороны, редуцирование способствует росту производительности благодаря увеличению диа метра труб, прокатываемых на пилигримовом стане.
С другой стороны, необходимость прокатки более тонких стенок (при редуцировании без натяжения происходит утолщение стенки) уменьшает величину подачи и, сле довательно, снижает производительность пилигримового стана. При редуцировании с натяжением, которое позволяет сохранить толщину стенки трубы, полученной на пилигримовом стане, на значительной части ее длины трубы образуются утолщенные концы и резко увеличи вается расходный коэффициент металла. Кроме того, при редуцировании резко возрастает количество дефек тов, связанных с потерей устойчивости профиля тру бы— так называемых «ужимов».
Таким образом, на модернизированных установках необходимо решить вопросы оптимального соотношения суммарных деформаций в пилигримовых и редукцион ных станах с точки зрения оптимума производительно сти при минимальных технологических отходах, а также установить закон распределения деформаций по клетям редукционного стана, который позволит обеспечить ус тойчивость профиля при редуцировании труб.
Первая задача частично решается путем прокатки на редукционно-растяжном стане всей трубы без пред варительной разрезки ее на мерные длины после пильгерования (обрезаются лишь затравочный конец и пилигримовая головка). Однако в этом случае величина подачи на пилигримовом стане все равно ограничена в связи с образованием нераскатанных участков подачи (бугристость трубы). Для повышения производительно сти пилигримовых установок разработаны способы со четания обычного пилигримового процесса с раскатными
ис редукционно-растяжными и раскатными станами. Для расширения сортамента на ряде зарубежных
установок используют также валковые станы-расшири тели и установки горячего волочения.
Таким образом, кроме задач, связанных с модерни зацией оборудования участка пилигримовых станов . и совершенствованием технологии пильгерования, наибо лее важные направления технического прогресса при производстве труб на установках с пилигримовыми ста нами заключены в решении вопросов улучшения каче ства исходной литой заготовки и оптимального соотно шения деформаций на всех участках технологической линии.