Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Июня 2013 в 16:46, дипломная работа
Объектом рассмотрения дипломной работы является находящийся на стадии строительства самый мощный на данный момент в мире и самый современный по уровню оборудования, технологии и автоматизации одноклетьевой реверсивный толстолистовой стан 5000 ОАО «ММК».
СОДЕРЖАНИЕ 4
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ХАРАКТЕРИСТИКА СТАНА 5000 ОАО «ММК» 8
1.1 ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕХА, ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА И РАСПОЛОЖЕНИЕ 8
1.2 ОСОБЕННОСТИ СТАНА 5000 11
1.2.1 Система регулировки прокатного зазора AGC 11
1.2.2 Система сдвижки валков (Чистовая клеть) 12
1.2.3 Главный привод клети 13
1.3 СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ЛИСТА 13
1.3.1 Общие сведения 13
1.3.2 Описание системы 16
1.4 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ НА СТАНЕ 20
2 НАЗНАЧЕНИЕ ГОТОВОГО ПРОФИЛЯ И ТРЕБОВАНИЯ К ЕГО КАЧЕСТВУ 25
2.1.1 Варианты химических композиций стали проката категории прочности Х100-Х120 26
2.1.2 Основные принципы получения проката категории прочности Х100 31
2.1.3 Основные принципы получения проката категории прочности Х120 32
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ 20Х4509Х24000ММ КЛАССА ПРОЧНОСТИ Х100. 36
3.1 ВЫБОР РАЗМЕРОВ И МАССЫ СЛЯБА 36
3.2 ВЫБОР СХЕМЫ ПРОКАТКИ 37
3.3 РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА ДЕФОРМАЦИИ 39
3.4 РАЗРАБОТКА РЕЖИМА ОБЖАТИЙ 41
3.5 РАЗРАБОТКА СКОРОСТНОГО РЕЖИМА 49
3.6 РАЗРАБОТКА ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА 55
3.7 РАСЧЕТ УСИЛИЯ ПРОКАТКИ 59
3.8 РАСЧЕТ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ПРИ ПРОКАТКЕ 61
3.9 РАСЧЕТ РАСХОДНОГО КОЭФФИЦИЕНТА МЕТАЛЛА ПРИ ПРОКАТКЕ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СТАНА 65
3.10 РАЗРАБОТКА РЕЖИМА ОХЛАЖДЕНИЯ 67
3.11 МОДЕЛЬ ОХЛАЖДЕНИЯ 68
ВЫВОДЫ 79
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 81
4.1 АНАЛИЗ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ 81
4.1.1 Оптимальные условия микроклимата 81
4.1.2 Шум 83
4.1.3 Освещенность 83
4.2 РАСЧЕТ АЭРАЦИИ ОДНОПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ ЦЕХА 85
4.3 ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ И ЛИКВИДАЦИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ 88
4.3.1 Пожар 89
4.3.2 Молниезащита 91
ВЫВОДЫ 93
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 94
5.1 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОГРАММА 95
5.1.1 Производственный процесс 95
5.1.2 Характеристика толстолистового стана 5000 ОАО «ММК» 96
5.1.1 Анализ основных средств цеха 97
5.1.2 Расчет производственной программы 100
5.2 ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА И ЗАРАБОТНАЯ ПЛАТА 101
5.2.1 Организационная структура цеха 101
5.2.2 Штатное расписание стана 5000 101
5.3 СЕБЕСТОИМОСТЬ ПРОДУКЦИИ 106
5.4 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА 108
ВЫВОДЫ 110
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 112
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 113
Молниезащита включает комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, загораний и разрушений, возможных при воздействии молнии.
Молниезащита неметаллических труб, башен, вышек высотой более 15 м от прямых ударов молний заключается в установке на этих сооружениях:
• при высоте до 50 м - одностержневого молниеприемника высотой не менее 1м;
• при высоте от 50 до 150 м - двух стержневых молниеприемников высотой не менее 1м, объединенных на верхнем торце трубы;
• при высоте более 150 м - не менее 0,2 - 0,5 м или уложенного по верхнему торцу трубы стального кольца сечением не менее 160 мм2.
В качестве молниеприемника может использоваться также металлическая кровля, металлические сетки. Молниезащиту для здания выполняют по 3 категории, предусмотрев при этом защиту от заноса высокого потенциала в помещении 2 категории по всем коммуникациям в соответствии с требованиями, установленными для зданий 2 категории. Наружные установки должны быть защищены от прямых ударов и вторичных проявлений молний, а наружные установки 3 категории молниезащиты от прямых ударов молний.
Молниезащита наружных установок, содержащих ГЖ с температурой вспышки паров выше 61°С и задающих согласно ПУЭ зону класса 2 - ЗЮ должна выполняться следующим образом:
Корпуса установок из железобетона, а также металлические корпуса установок и групп резервуаров при толщине крыши менее 4 мм должны быть оборудованы металлическим защитным колпаком дымовых труб.
Для защиты от вторичных проявлений молний необходимо проводить следующие мероприятия:
Металлические корпуса всего оборудования и аппаратов, установленных в здании или сооружении, должны быть присоединены к заземляющему устройству электроустановок, выполненному в соответствии с ПУЭ, или к железобетонному фундаменту здания, применяемому в качестве заземлителя молниеотводов.
Внутри здания между трубопроводами и другими протяжными металлическими конструкциями в местах их взаимного сближения на расстоянии не менее 100 мм через каждые 30 м должны быть установлены перемычки из стальной проволоки.
Во фланцевых соединениях
Защита от заноса высокого потенциала по внешним надземным или подземным коммуникациям обеспечивается их присоединением на вводе в здание к заземлителю защиты от прямых ударов молнии, а при невозможном использовании фундамента - к искусственному заземлителю, состоящему из одного вертикального или горизонтального электрода длиной не менее 5 м.
Выводы
В разделе «Безопасность и
Предложенный проект комплекса по производству толстолистового проката в условиях ОАО «ММК» может быть охарактеризован следующим образом:
Цель проекта
Реализация главного стратегического направления ОАО «ММК» - обеспечение в долгосрочной перспективе конкурентоспособности компании, в том числе за счет создания высокотехнологичного комплекса по производству толстолистового горячекатаного листового проката, который включает в себя толстолистовой прокатный стан «5000» (на месте Блюминга № 2) и специализированную машину непрерывного литья заготовок № 6 в ККЦ.
Суть проекта
Строительство комплекса (специализированная МНЛЗ, прокатный стан «5000») по производству толстого листового проката мощностью 1,5 млн. тонн в год с гарантированными характеристиками по качеству
Результаты проекта
• Создание современного комплекса по производству толстолистового проката в объеме 1,5 млн. тонн в год;
• Замена морально и физически устаревшего оборудования;
• Снижение издержек производства;
• Повышение рентабельности готовой продукции ОАО «ММК» за счет более глубокой переработки и применения современных технологий;
• Выпуск конкурентоспособной продукции, отвечающей мировым стандар-там, в том числе трубных марок стали класса прочности X100; X120 пo API-5L
• Расширение рынка сбыта металлопродукции ОАО «ММК».
Рынок сбыта
• Россия занимает одно из ведущих мест в мире по добыче, транспортировке и переработке углеводородного сырья. Разведанные российские запасы нефти составляют 25 млрд. тонн, а в потенциальные запасы - на порядок больше. Доля России в общемировой добыче нефти составляет около 13%. Из разведанных мировых запасов природного газа на Россию приходится почти 28% - 47,8 трлн. м3. Производство труб большого диаметра (ТБД) для магистральных трубопроводов является стратегически важным для государства направлением, обеспечивающим энергетическую и экологическую безопасность страны;
• В России наблюдается устойчивый рост потребления толстолистового проката полистной прокатки. По прогнозным оценкам эта тенденция сохранится, и к 2015 году потребление составит 6,2 млн. т (2005 год-2,7 млн. т).
• Крупнейшим потребителем толстолистового проката является трубная промышленность (36% потребления в 2005 г. от общего объема). Возможности по производству толстолистового проката в РФ, соответствующие потребностям трубных предприятий недостаточны для удовлетворения внутреннего спроса, поэтому 26,8 % (367,7 тыс. т) рынка горячекатаного проката для ТБД - импорт.
Комплекс оборудования, который будет установлен в ЛПЦ-9, предназначен для производства листов в объеме 1,5 млн. тонн в год из низкоуглеродистых, конструкционных, низколегированных, ниобийсодержащих сталей с классом прочности К-85 (Х120) по режимам контролируемой (термомеханической) прокатки и ускоренного охлаждения (АСС, DQ) с проведением следующих технологических операций:
• Непрерывная разливка стали в слябы необходимого размера;
• Подготовка слябов к прокатке на складе слябов (осмотр, зачистка при необходимости, резка на необходимую длину);
• Нагрев слябов до температуры 1050 - 1200°С в печи с шагающими балками;
• Гидросбив окалины водой
•Прокатка слябов в универсальной
реверсивной клети
«кварто» с реализацией режимов термомеханической
прокатки при температуре конца прокатки
до 700°С, включающая операции продольной
и поперечной прокатки;
• Установка контролируемого
• Горячая правка листа в правильной машине;
• Поперечная и продольная резка листов;
• Охлаждение листов на воздухе;
• Инспекция поверхности полосы;
• Термообработка листов в проходных печах;
• Холодная правка листов в правильной машине;
• Ультразвуковой контроль;
• Штабелирование и взвешивание листов;
• Маркировка и упаковка;
Размерный и марочный сортамент стана
На толстолистовом стане 5000 ОАО «ММК» будет обрабатываться непрерывнолитой сляб следующих размеров:
Толщина 190,250,300 мм;
Ширина 1600 - 2700 мм;
Длина 2500 - 4800 мм;
Вес (мах.) 30 т.
Размерный сортамент готовой продукции:
Толщина 8-50 мм / (мах.)150 мм;
Ширина 1600 (900*) - 4800 мм;
Длина (мах.) 22м.
*с учетом роспуска
Марочный сортамент готовой продукции:
Низкоуглеродистые микролегированные трубные стали (категории прочности до Х120 по API-5L);
Стали для судостроения;
Стали для котлостроения;
Стали для мостостроения;
Прочие общие конструкционные стали.
Исходя из общей потребности в одношовных электросварных газонефтепроводных трубах большого диаметра, ориентировочно оцениваемой на период 2001-2020гг. около 22 млн.т, а в широкоформатном листе на период 2002-2010гг. - 3,7-4,5 млн.т., ОАО «ММК» планирует реализовывать следующую программу по сбыту готовой продукции (таблица 5.1).
Цех горячей прокатки (ЛПЦ № 9):
• Две нагревательные печи;
• Рольганг транспортировки прокатываемого металла;
• Окалиноломатель для удаления печной окалины;
• Универсальная прокатная клеть кварто с вертикальными валками на входе;
• Окалиноломатель для удаления вторичной окалины;
• Установка контролируемого
• Делительные ножницы;
• Система контроля толщины проката, сдвижки рабочих валков;
• Роликоправильная машина для горячей правки раската;
• Ножницы поперечной резки и продольной резки листов и кромок;
• Охладительный стеллаж с
• Печи термообработки и закалки в потоке;
• Охладительный стеллаж;
• Роликоправильная машина для правки листов в холодном состоянии и УЗК;
• Штабелёр и весы;
• Маркировщик;
• Отделение упаковки и отгрузки;
• Вальцешлифовальное отделение.
Итоговая стоимость основных средств представлена в сводной таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Сводная стоимость основных средств ЛПЦ-9
ОБОРУДОВАНИЕ |
СТОИМОСТЬ, млн.руб. |
Контрактная часть |
19 532, 20 |
Контрактное оборудование: |
15 742 |
Толстолистовой стан «5000» |
10 132 |
Нагревательные печи, линия термоотделки, вальцешлифовальная машина |
1 870 |
Дополнительное оборудование и системы |
3 740 |
Таможенная очистка |
810, 71 |
НДС |
2 979, 49 |
В неконтрактная часть (с НДС) |
7 663, 57 |
СМР |
5 378, 84 |
Вспомогательное оборудование |
920, 28 |
Прочие |
195, 44 |
ИТОГО• |
27 195, 77 |
Заявленная фирмой SMS Demag проектная годовая производительность
составляет 1 462 300 т.
В работе [1] расчетное фактическое время работы стана в год при прокатке по схеме с протяжкой, разбивкой ширины с применением эджеров (референтная схема прокатки для трубного металла) составляет 7 650 ч.
Исходя из этого, среднечасовая производительность с учетом предполагаемого сортамента готовой продукции (таблица 1) составит по формуле 1:
191,15 т/ч. (5.1)
где - среднечасовая производительность
- объем годовой
- фактическое время работы стана
На рисунке 5.1 представлена организационная структура управления ЛПЦ – 9 ОАО «ММК».
Рисунок 5.1- Организационная структура ЛПЦ-9
В качестве примера для дальнейшего расчета фонда оплаты труда возьмем лишь несколько позиций из «Проекта штатной численности технологического персонала ЛПЦ-9»,таблица 5.3, касающихся непосредственно прокатной клети ТЛС-5000.
Таблица 5.3 - Штатное расписание одноклетьевого реверсивного стана 5000
Вид |
№ п/п в |
Наименование |
График |
Разряд по |
Количество рабочих мест |
Количество персонала с учетом графика работы |
Соотношение |
31 |
Вальцовщик |
1 |
7 |
1 |
4 |
25% | |
ППР |
30 |
Оператор ПУ стана ГП |
1 |
6 |
2 |
8 |
50% |
32 |
Вальцовщик стана ГП |
1 |
5 |
1 |
4 |
25% | |
Итого |
4 |
16 |
100% | ||||
12 |
Старший |
5-Б-1 |
14-15 |
1 |
1 |
20% | |
РСС |
16 |
Сменный мастер участка стана |
1 |
12-13 |
1 |
4 |
80% |
Итого |
2 |
5 |
100% |
Расчет фонда оплаты труда стана По тарифной сетке №1 от 01.10.2008.
Расчет ФОТ по средневзвешенному разряду ППР:
где ti - разряд работника;
Di - доля специальности от общего штата.
Рассчитаем ФОТ для одного работника 6 разряда (ППР) при графике работы 1-Н (4-х бригадный, 3-х сменный с продолжительностью работы 8 часов). Часовая тарифная ставка для 6 разряда составляет 52,98 рублей.
1) Фонд рабочего времени: ч/мес
Оплата по тарифу: ЗПтариф= ФРВ1-Н • ставка
ЗПтариф =182,5•52,98 = 9668,85 руб/мес
2) Определим доплату за переработку и работу в праздничные дни: