книги из ГПНТБ / Писчиков М.М. Организация и планирование производства в черной металлургии учебник

§ I. Место и значение внутризаводского транспорта на металлургическом заводе

Значение и роль внутризаводского транспорта металлургического завода обусловлены необходимостью обеспечения непрерывности производственных процессов в соответствии с заданным режимом работы и масштабами перевозок груза. Организация и система плани­ рования работы внутризаводского транспорта оказывают активное воздействие на всю производственно-хозяйственную деятельность завода.

В настоящее время на металлургических заводах с полным цик­ лом 80—90% всех перевозок грузов осуществляет железнодорож­ ный транспорт. В проектах новых заводов его роль во внутризавод­ ских перевозках снижается в связи с намечаемым широким примене­ нием механического и автомобильного транспорта.

Транспортные операции включаются непосредственно в произ­ водственные процессы. Это потоки агломерата, жидкого чугуна, слитков, заготовок и готовой продукции. Во время этих перемещений существляются химические, структурные, тепловые и другие про­ цессы, что сказывается на технологии производства, качестве и свой­ ствах металла, продолжительности отдельных производственных процессов и металлургического цикла в целом, а также на техникоэкономических показателях последующих переделов.

Влияние, оказываемое внутризаводским транспортом на произ­ водство, наиболее ощутимо в основных металлургических цехах. В настоящее время доменные и мартеновские печи, кислородные кон­ вертеры и прокатные станы обслуживаются в основном непосред­ ственно заводским железнодорожным транспортом. Незначительные задержки в подаче сырья и полуфабрикатов влекут за собой наруше­ ние технологического режима работы, частичную или полную оста­ новку агрегатов. Так, задержки в доставке горячих слитков к нагре­ вательным колодцам приводят к нарушению графика посада и вы­ дачи слитков, снижению их производительности и увеличению рас­ хода топлива, а также сказываются на уменьшении производитель­ ности ведущего агрегата завода — блюминга (слябинга).

В соответствии с решениями XXIV съезда КПСС осуществляется реконструкция железнодорожного транспорта: завершается внедре­ ние прогрессивных средств тяги — тепло- и электровозной; все шире должны применяться большегрузные восьмиосные вагоны и цистерны грузоподъемностью 100— 125 т, вагоноопрокидыватели, саморазгружающие вагоны и другие средства механизации выгрузки и погрузки грузов, железнодорожные рельсы тяжелого типа (Р-65 и Р-75) длиной 25 м с полной термической обработкой. Осуществление этих мероприятий позволит увеличить объем перевозок, снизить их себестоимость, уменьшить численность работников транспорт­ ного хозяйства завода и повысить производительность труда.

291

На металлургических заводах транспорт классифицируют на внешний и внутризаводской, межцеховой и внутрицеховой. Внеш­ ний транспорт обеспечивает получение сырья, топлива, полуфабри­ катов, материалов от поставщиков и отправление с завода товарной продукции — проката, чугуна, кокса, химических продуктов и дру­ гих изделий к потребителям. Межцеховой транспорт обеспечивает перевозки агломерата с аглофабрики в доменный цех, жидкого чу­ гуна из доменного цеха в сталеплавильные цехи и на разливочные машины, составов со слитками из разливочных пролетов сталепла­ вильных цехов в стрипперные отделения, а затем к нагревательным колодцам блюминга, заготовок с обжимных или заготовочных станов к чистовым прокатным станам, а также перевозки на отвалах и между цехами и складами. Внутрицеховой транспорт обеспечивает переме­ щение грузов от одного агрегата к другому или на склады.

Между внешним (магистральным) и внутризаводским транспортом существует тесная связь.

Влияние железнодорожного транспорта черной металлургии на выполнение дорогами МПС общегосударственного плана перево­ зок довольно значительно, так как заводы черной металлургии полу­ чают и отправляют огромное количество грузов в вагонах МПС. Продолжительность пребывания этих вагонов на заводской терри­ тории в значительной мере обусловлена организацией работы вну­ тризаводского транспорта, временем передвижения вагонов, прове­ дением погрузочно-разгрузочных работ, оформлением приема и отправления вагонов и другими операциями, связанными с обработкой вагонов.

Вместе с тем рациональное использование заводских транспорт­ ных средств и своевременное обслуживание ими цехов в значительной' мере зависят от организации работы магистрального транспорта и

вособенности станций примыкания дороги.

§2. Планирование работы железнодорожного цеха

Для выполнения своего назначения внутризаводской железно­ дорожный транспорт располагает путевым хозяйством, станциями, подвижным составом и штатом обслуживающего персонала. Числен­ ность работников транспортного хозяйства составляет 500—800 че­ ловек на 1 млн. т выплавляемой стали.

Путевое хозяйство на крупных металлургических заводах имеет протяженность 150—250 км.

Подвижной состав состоит из локомотивов (паровозы, тепловозы, электровозы), вагонов и специального подвижного состава: чугуновозных и шлаковозных ковшей, тележек для слитков и т. п. Для ремонта подвижного состава имеются локомотивные и вагонные депо.

Под суммарным грузооборотом завода, исчисляемым в тоннах, понимают все количество грузов, прибывших, отправленных и пере­ везенных внутри завода за определенный период времени (месяц, год).

292

По внешней сети перевозят в среднем 5,5—7 т грузов на 1т стали. Объем межцеховых перевозок составляет в среднем 4—5 т грузов на 1 т стали, из которых 65—70% специальных — перемещение жидкого чугуна и шлаков температурой до 1500° С. Так, на одном из заводов с полным металлургическим циклом железнодорожный цех имеет в своем составе 80 локомотивов, 900 обычных вагонов и 750 единиц специального состава. За один год службой погрузки и выгрузки пере­ работано механизмами и ручным способом, включая внутренние перевозки, 27 млн. т груза.

Объем перевозок прибывающих грузов определяют на основе данных планового отдела и отдела сырья и топлива с учетом произ­ водственной программы, установленных расходных коэффициентов,

а также утвержденных нормативов оборотных средств и фактиче­ ских остатков материалов на начало года.

Объем перевозок отправляемых грузов устанавливают в соответ­ ствии с планом реализации продукции, составленным отделом сбыта, на основе плана производства, утвержденных нормативов и факти­ ческих остатков готовой продукции.

Для характеристики грузопотоков составляют шахматную таблицу вагонного потока. По горизонтали указывают погрузку и отправле­ ние вагонов во все пункты. По вертикали можно узнать, сколько вагонов прибыло в данный пункт.

Применяемые схемы расположения железнодорожных путей де­ лят на тупиковые и продольно-сквозные. Для старых заводов ха­ рактерна тупиковая схема с маятниковым движением (рис. 56). Преимуществами ее являются малый пробег вагонов и небольшая протяженность путей, недостатками — ухудшение маневренности из-за наличия встречных потоков и ограничение пропускной способ­ ности. Для современных крупных металлургических заводов харак­ терна продольно-сквозная схема путевого развития (рис. 57) с двумя заводскими сортировочными станциями, предусматривающая коль­ цевую организацию движения. Отсутствие встречных перевозок

ивозвратных потоков обеспечивает высокую пропускную способность

ибольшую скорость движения. Недостатком этой схемы являются пробеги порожних вагонов.

Организация перевозки грузов между цехами предусматривает поездное движение при устойчивых грузопотоках и маневровое дви­

293

жение при подаче к местам погрузки и выгрузки и уборке отдельных вагонов. Поездное движение осуществляют для специальных пере­ возок, перевозок вертушками (сформированный поезд, совершающий рейсы между двумя пунктами, предназначенный для перевозки кокса, обрези, колошниковой пыли, окалины, сварочного шлака и т. п.) и сборными поездами.

Внутризаводские перевозки осуществляют по плану, в котором устанавливают: число поездов, число и время подач на каждый пункт погрузки-выгрузки, время отправления и прибытия поездов и т. д. Суточный план внутризаводских перевозок, согласованный с режимом и графиком работы цехов и железнодорожного транспорта,

Рис. 57. Продольно-сквозная схема путевого развития:

1 , 3 — станции примыкания МПС; 2 — магистральная линия; 4 , 5 — заводские станции № 1 и N° 2

называется контактным графиком. В этом графике указаны перечень всех станций, цехов и постоянных грузов, рейсы и регламент подачи вагонов, способ передвижения вагонов между пунктами. Выполне­ ние установленных рейсов и регламент обслуживания цехов желез­ нодорожным транспортом контролируются диспетчерами службы движения соответствующего района по сообщению дежурных по станции.

При планировании потребности заводского парка в вагонах необходимо предусматривать правильное использование вагонов, применение наиболее подходящих к данным условиям работы типов вагонов, соответствие их применяемым погрузочно-разгрузочным средствам, наилучшее использование грузоподъемности при пере­ возке отдельных видов грузов, возможность в наибольшей степени использовать вагоны из-под выгрузки для последующей погрузки, т. е. для осуществления кольцевых перевозок.

Различают рабочий, эксплуатационный и инвентарный парк вагонов и локомотивов.

Рабочий парк выгонов /7р определяют по формуле

291

гон находится на территории завода. В оборот вагонов включают следующие операции: прием вагона заводом; передвижение ва­ гона по подъездному пути; сортировку на заводской станции; пере­ движение вагонов к месту выгрузки; простой вагонов на погрузочноразгрузочных работах; уборку вагонов и формирование составов; передвижение к станции примыкания и сдачу вагонов.

Оборот вагонов МПС учитывают двумя способами — номерным и безномерным. Номерной учет применяют тогда, когда на завод по­ ступает в сутки до 200 вагонов. Безномерной учет ведется на всех заводах по форме, в которой фиксируется прибытие, отправление

иостаток вагонов на каждый час.

Всостав эксплуатационного парка включают вагоны рабочего парка и неисправные вагоны, число которых определяют по нормам простоя вагонов на отдельных видах ремонта. В число неисправных вагонов включают также вагоны, ожидающие ремонта.

Инвентарный парк вагонов устанавливают суммированием экс­

плуатационного парка вагонов, их запаса и вагонов, находящихся в аренде.

295

Все исчисления производят в двухосных вагонах: четырехосные вагоны независимо от грузоподъемности принимают за два двух­ осных; специальный подвижной состав переводят в двухосные ва­ гоны в соответствии с грузоподъемностью (20 т приравнивают к од­ ному вагону);

Работу железнодорожного транспорта R характеризуют числом погруженных за сутки вагонов заводского парка Вп, выгруженных

на предприятии Вв и сданных груженых вагонов £сд станции при­ мыкания МПС, т. е.

R = Вп + Вв + ВЦ.

Потребность в локомотивах определяют раздельно для паро­ возов, тепловозов и электровозов и по видам работ: поездной, внутристанционной и пр. Расчет потребности в локомотивах может быть произведен по следующим формулам:

по затрате локомотиво-часов:

М„

QcpN

' Т - Т №

где Qcp — средний эксплуатационный оборот локомотивов на всех участках отражения поездов, ч;

N — число пар поездов;

Тіо коэффициенту маневренности:

ГтКс

365qBK M (Т — Тэк)

где Гг — годовой грузооборот, т; цъ— статическая нагрузка на 1 вагон, т;

Кс — коэффициент неравномерности; Км— коэффициент маневренности.

Число локомотивов, необходимых для прочих видов работ (вну­ трицехового передвижения грузов, обслуживания снегоуборочных машин, вагоноопрокидывателей, депо и др.), определяют по факти­ ческим нормам обслуживания, скорректированным на предусматри­ ваемое изменение объема производимых и намеченных планом меро­ приятий по улучшению использования и повышению производи­ тельности этих локомотивов.

Рабочий парк локомотивов включает локомотивы, находящиеся в работе и резерве. Последние определяют по данным анализа факти­ ческого нахождения локомотивов в горячем резерве по видам работ.

296

Локомотиво-часы рабочего парка определяют суммированием полезных локомотиво-часов с учетом горячего резерва и простоя под экипировкой Тэк.

Локомотиво-часы иод экипировкой определяют умножением пла­ новой продолжительности горячего резерва и простоя под экипи­ ровкой локомотивов в сутки на число локомотивов.

Эксплуатационный парк локомотивов равен сумме локомотивов рабочего парка и локомотивов, находящихся в ремонте. Инвентарный парк локомотивов устанавливают суммированием локомотивов экс­ плуатационного парка и локомотивов, находящихся в запасе и хо­ лодном резерве.

Железнодорожные пути подвергаются капитальным и средним ремонтам и текущему обслуживанию.

Капитальный ремонт путей и стрелочных переводов производят через каждые 15 лет. Средний ремонт путей внекатегорных и путей I категории производят между очередными капитальными ремонтами один раз в 5—6 лет, средний ремонт путей II категории — один раз в 3—5 лет.

Работа по текущему содержанию пути состоит из планово-пре­ дупредительных и неотложных работ.

Капитальные ремонты путей производят за счет амортизационных отчислений, а средние ремонты, текущее содержание и передвижку отвальных путей — за счет текущих эксплуатационных расходов.

Объекты ежегодного ремонта определяют на основе данных комис­ сионных осмотров путей.

План погрузки-выгрузки составляют по участкам.

Объем погрузки-выгрузки железнодорожного цеха планируют по видам производимых работ. В объем механизированной погрузкивыгрузки включают как выгрузку из саморазгружающихся вагонов, так и выгрузку при помощи разного рода механизмов (кранов, экс­ каваторов, скреперов и т. п.). К механизированной погрузке относят погрузку, осуществляемую из бункеров и с-помощью механизмов,

атакже контейнерную погрузку-выгрузку.

Кручной погрузке-выгрузке относят работы, проводимые вруч­ ную с применением несложных приспособлений и инструментов.

Исходными данными для определения общего объема операций по погрузке-выгрузке железнодорожных вагонов при составлении плана работ служат данные об объеме грузовых перевозок. При этом разгрузку сырья и топлива с помощью вагоноопрокидывателей, входящих в состав основных фондов доменного и коксохимического цехов, не включают в объем работ железнодорожного цеха.

Суммарным показателем работы транспорта является средняя себестоимость перевозок 1000 т груза, которая представляет собой отношение суммы эксплуатационных расходов по всем службам транс­ портного цеха к объему перевозок (в тыс. т). Так, себестоимость пере­ возов по одному из заводов составила:

I

В течение последних двадцати лет в черной металлургии СССР

осуществляют в массовом масштабе комплексную механизацию и ав­ томатизацию производства. Широкое использование средств техно­ логического контроля, автоматического и дистанционного управле­ ния производственными процессами, применение схем аварийной и предупредительной сигнализации и блокировки привело к дальней­ шему расширению служб КИП и автоматики.

Кнастоящему времени на металлургических заводах сложились

восновном три формы организации служб КИП и автоматики. Это самостоятельные производственные единицы предприятия — цен­ тральные заводские лаборатории автоматизации (ЦЗЛА), цехи или

лаборатории КИП и автоматики, включаемые в ряде случаев и элек­ тролабораторию, участки КИП и автоматики для небольших за­ водов.

§ 1. Структура и организация служб КИП и автоматики

При организации службы КИП и автоматики на металлургиче­ ском заводе необходимо учитывать степень автоматизации и наме­ чаемое ее развитие, общее количество измерительных приборов и средств автоматики, их сложность, значение в обеспечении контроля и управления производственными процессами, а также роль автома­ тики в улучшении качественных и количественных показателей работы предприятия.

В зависимости от размеров металлургического предприятия и его оснащения КИП и средствами автоматики служба КИП и,автоматики может состоять:

1) из отдельных единиц: ЦЗЛА и цеха КИП с участками экс­ плуатации КИП цехов;

2) из общей заводской лаборатории КИП и автоматики и участ­ ков эксплуатации; последние являются цеховыми службами КИП.

В первом случае ЦЗЛА осуществляет работы, связанные с ком­ плексной автоматизацией предприятия, и совместно с привлекае­ мыми организациями работает над внедрением схем автоматики и технологического контроля. Возглавляет ЦЗЛА начальник лабо­ ратории, который подчинен главному инженеру завода или его за­ местителю по вопросам автоматизации.

Цех КИП обеспечивает правильное использование находящихся в эксплуатации приборов и средств автоматики, их обслуживание, проверку, ремонт и т. д. Обычно начальник этого цеха подчинен глав­ ному энергетику завода.

Во втором случае на лабораторию КИП и автоматики возлагают задачи по внедрению автоматики и ремонту приборов и средств ав­ томатики. Если в объемах работ лаборатории КИП и автоматики преобладает ремонт теплотехнических приборов и работы электро­ технического характера, то эти лаборатории входят в состав службы

298

главного энергетика завода. Если лаборатория решает вопросы авто­ матизации предприятия, то она находится в подчинении главного инженера завода.

По мере расширения применения систем промышленного теле­ видения, ультразвуковой дефектоскопии, УВМ для управления тех­ нологическими процессами и ЭВМ структура служб КИП и авто­ матики будет претерпевать дальнейшие изменения, дополняться новыми подразделениями.

Служба КИП и автоматики завода должна обеспечить: бесперебойную и правильную эксплуатацию, КИП; бесперебойную и правильную эксплуатацию средств автоматики, технологической, аварийной, предупредительной сигнализации и телеуправления; капитальный и средний ремонт КИП и средств автоматики, а

также пультов, щитов и вспомогательного оборудования; автоматизацию предприятия, внедрение автоматического кон­ троля, телемеханики и сигнализации; электротехнические измерения и испытания релейной защиты,

кабелей, электрооборудования, тепловой и токовой защиты, исследование режимов энергопотребителей заводской энергосети, испытание защитных средств и т. д.; периодические обязательные проверки рабочих и контрольных приборов;

контроль за выполнением монтажных и наладочных работ по КИП

обучение работников завода правильным методам использования приборов и оборудования автоматики.

Для обслуживания приборов технологического контроля и средств автоматики в действующих цехах создают участки (или группы) эксплуатации КИП, которые должны обеспечить:

бесперебойную и правильную работу средств автоматики, КИП, дистанционного управления и сигнализации действующих агре­ гатов цеха; высокое качество выполнения планово-предупредительных, ре­

монтно-наладочных работ; учет движения, сохранности приборов и оборудования КИП и

наладочных и других работ, обычно выполняемых силами не только участка эксплуатации; участие в разработке предложений по автоматизации технологии

своего цеха и посильное участие в их реализации; участие в приеме после капитального ремонта и монтажа уста­ новок и схем КИП и автоматики цеха.

Участком КИП и автоматики цеха руководит мастер КИП, если число находящихся в эксплуатации схем технологической автома­ тики не менее 50, или бригадир слесарей КИП, если объем работ

299