Проектирование установки холодного ламинатора в линию Агрегата полимерных покрытий №1 Цеха покрытий ОАО «ММК»
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Мая 2014 в 10:31, дипломная работа
Краткое описание
Исследуя рынок сбыта, выяснилось, что заказчики предпочитают закупать рулоны с полимерным покрытием, покрытых защитной пленкой. При транспортировке уменьшается риск повреждения поверхности металлического листа, то есть сохраняется однородность полимерного слоя. Данная реконструкция приведет к расширению рынка сбыта, к снижению количества рекламаций. В ходе реконструкции, я предлагаю установить в линию агрегата полимерных покрытий № 1 цеха покрытий ОАО «ММК» холодный ламинатор, позволяющий наносить защитную пленку на поверхность листа.
Содержание
Введение………………………………………………………………………………………8 1 Современное состояние и перспективы развития производства листа с полимерным покрытием «ММК»…………………………………………………………………………..10 2 Анализ работы Агрегата полимерных покрытий №1…………………………………...13 2.1 Технологическая схема процесса производства полимерного листа………………….14 2.2 Описание Агрегата полимерных покрытий №1 и анализ его недостатков………...…27 2.3 Анализ существующей организации обслуживания оборудования на Агрегате полимерных покрытий №1…………………………………………………….49 2.4 Заключение………………………………………………………………………………..51 3. Проектирование установки холодного ламинатора в линию Агрегата полимерных покрытий №1 Цеха покрытий ОАО «ММК»…………………… ………………………....52 3.1 Обзор существующих конструкций ламинаторов……………………………………...53 3.1.1 Назначение, определение и основные параметры……………………………………53 3.1.2 Классификация существующих ламинаторов………………………………………...54 3.1.3 Описание принятого для установки в Агрегат полимерных покрытий №1 холодного ламинатора……………………………………….………………….....................56 3.2 Технико-экономическое обоснование принятой конструкции………………………...57 3.3 Расчетно-конструкторская часть………………………………………………………………...58 3.3.1 Проверка долговечности подшипников опорных роликов холодного ламинатора…58 3.3.2 Уточненный расчет ролика ламинатора…………………………………………………61 3.4 Стандартизация, унификация и качество проектных решений………………………...64 4. Безопасность и экологичность…………………………………………………..................65 4.1 Анализ опасных и вредных факторов…………………………………………………….66 4.2 Мероприятия по улучшению условий труда……………………………………………..68 4.3 Охрана окружающей среды………………………………………………………………..72 4.3.1 Защита водного бассейна…………………………………………………………………..72 4.3.2 Защита воздушного бассейна………………………………………………………………73 4.4 Предупреждение и ликвидация аварий и ЧС……………………………….........................75 5. Технико-экономические показатели………………………………………………………..78 5.1 Организационно-правовая форма предприятия..................................……………………...79 5.2Маркетинговое исследования рынка сбыта продукции……………………........................83 5.3 Финансовая оценка проекта………………………………………………………………….85 5.3.1 Производственная программа участка…………………………………………………….85 5.3.2 Расчет капитальных затрат…………………………………………………………………86 5.3.3 Организация труда и з/п на участке………………………………………………………..87 5.3.4 Расчет себестоимости продукции………………………………………………………….98 5.4 Расчет основных технико-экономических показателей……………………........................100 5.4.1 Расчет чистой прибыли……………………………………………………………………..100 5.4.2 Рентабельность продукции…………………………………………………………………101 5.4.3 Производительность труда…………………………………………………………………101 5.4.4 Простая норма прибыли…………………………………………………………………….101 5.4.5 Срок окупаемости…………………………………………………………………………...102 5.5 Выводы и предложения……………………………………………………….........................103 Заключение………………………………………………………………………………………...104 Список используемых источников……………………………………………………………….106
Корректировка
и поддержание необходимого состава растворов
обезжиривания в ваннах очистки производится
путем разбавления деминерализованной
водой или добавления концентрированного
раствора очистки из бака приготовления
в соответствующие ванны через систему
циркуляции растворов. Уровень растворов
и их температура в ваннах поддерживаются
автоматически. Допускается корректировку
и поддержание необходимого состава растворов
в ваннах осуществлять в ручном режиме
с добавлением обезжиривающего раствора
из бака приготовления.
Анализ
растворов выполняется на участке ЦП лаборатории
аналитической химии два раза в смену.
Пробы растворов доставляются в лабораторию
аппаратчиком электролитического обезжиривания
в первом и седьмом часу работы. В случае
отклонения результатов анализов от установленных
в данной инструкции значений необходимо
выполнить корректировку растворов и
повторный анализ на участке ЦП лаборатории
аналитической химии.
2.3 Щелочной
раствор подаётся на полосу
с помощью системы коллекторов
с распылительными соплами.
2.4 Замена
щелочного обезжиривающего раствора
осуществляется не реже 1 раза
в 3 месяца. После слива обезжиривающего
раствора стенки ванн необходимо
тщательно очистить от остатков
загрязнений.
2.5 Очистка
холоднокатаной полосы выполняется
при температуре раствора от 60
до 80 °С, а горячеоцинкованной полосы – при
температуре раствора от 50 до 70 °С.
2.6 Установка
очистки полосы разделяется на
два участка:
– предварительная
очистка перед входным накопителем с ванной
струйной щелочной очистки и промывкой
деминерализованной водой.
– основная
очистка после входного накопителя с ванной
щелочной струйной очисткой №1, очисткой
в щеточно-моечной машине (ЩММ), щелочной
струйной очисткой №2 и каскадной промывкой
деминерализованной водой.
2.7 Особенности
рабочего режима очистки:
– предварительная
очистка выполнена как одноступенчатая
струйная очистка, применяется для обработки
холоднокатаного металла с высокой загрязненностью.
Очистительный раствор подается каскадами
в противоположном движению полосы направлении,
т.е. используется раствор из 1-ой струйной
очистки после накопителя;
- после предварительной
очистки полоса промывается деминерализованной
водой и сушится обдувкой воздухом;
– основная
очистка выполнена как двухступенчатая
струйная очистка, где очистительный раствор
подается каскадами против движения полосы;
– для горячеоцинкованной
полосы используется 1-я либо 2-я струйная
очистка, для этого предусмотрена возможность
отключения коллекторов форсунок в группах
и отключение ЩММ.
2.8 Полоса
непрерывно обрабатывается циркулирующим
очистительным раствором, который
подается на поверхность через
форсуночные коллекторы, расположенные
рядами.
2.9 Щёточно-моечная
машина предназначена для удаления загрязнений,
оставшихся после предварительной очистки,
с помощью вращающихся щёток.
Щёточно-моечная
машина оборудована соответственно двумя
щётками на верхней и на нижней стороне.
Щёточные машины оснащены нейлоновыми
щётками с корундовыми включениями. Щётки
вращаются навстречу движения полосы.
При пропуске сшивного шва или остановке
полосы щётки автоматически разводятся.
Форсуночные
коллекторы расположены таким образом,
что они подают раствор между щёткой и
опорным роликом. С выходной стороны располагаются
по два форсуночных коллектора на каждую
сторону полосы для смывания остатков
загрязнений.
2.10 Промывка
полосы водой предназначена для
удаления с поверхности полосы
остатков загрязнений и химикатов
после её очистки в щелочном
растворе.
В предварительной
очистке промывка устроена в виде одной
секции, в которой на поверхность полосы
через коллекторы подается деминерализованная
вода.
В секции
промывки после предварительной очистки
полосы воду с поверхности удаляют с помощью
одной пары отжимных роликов с резиновым
покрытием.
В основной
очистке промывка устроена в виде каскада,
состоящего из трёх секций. В первую по
ходу полосы секцию вода подаётся из второй
секции. Во вторую – из третьей. В третью
секцию промывки подается чистая деминерализованная
вода с участка приготовления деминерализованной
воды. При этом достигается высокая степень
промывки поверхности полосы при минимальном
расходе воды.
Температура
воды промывки (до 40 °С) гарантируется технологией участка
приготовления деминерализованной воды,
с отметкой температуры воды аппаратчиком
ХВО участка хим. прома в технологическом
журнале АПП-1 не менее 1 раза в смену.
В секции
промывки после основной очистки полосы
воду с поверхности удаляют с помощью
трёх пар отжимных роликов с резиновым
покрытием.
2.11 Сушка
полосы проводится в установке
обдувки воздухом при температуре
окружающей среды.
2.12 Работу
распылительных сопел в установке
обезжиривания, в щеточной-моечной
машине и в установке каскадной
промывки АПП-1 проверяет два раза
в неделю в смену с утра
аппаратчик электролитического
обезжиривания с отметкой в
технологическом журнале.
3. Нанесение
конверсионного слоя на поверхность
полосы
3.1 Для
улучшения антикоррозионных свойств
проката с полимерным покрытием
и повышения адгезии грунтовочного
слоя с поверхностью металла
полосу обрабатывают в химкоутере
для создания конверсионного слоя.
3.2 Химкоутер
состоит из двух пар захватывающих (для
транспортировки раствора из ванн) и наносящих
раствор роликов для лицевой и обратной
стороны полосы.
Наносящие
ролики поставляются с твердостью по Шору
А от 48 до 52 единиц. При перешлифовках
до полной выработки ролика параметр твёрдости
гарантируется фирмой-изготовителем роликов.
Конверсионный
слой должен быть сплошным. Сплошность
конверсионного слоя регулируется усилием
прижатия между захватывающим и наносящим
роликами и скоростью их вращения.
3.3 Для
нанесения конверсионного слоя
перед нанесением полимерных
покрытий применяются средства,
предназначенные для подготовки
полосы перед нанесением полимерных
покрытий на агрегатах непрерывного
действия. Эти средства могут
содержать трёхвалентный (Cr+3), шестивалентный хром (Cr+6) (например раствор «Alocrom NR 6022») или
быть бесхроматными – на основе титана
и других веществ.
3.4 В бак
для приготовления раствора заливают
30 литров «Alocrom NR 6022» и добавляют 470 литров
деминерализованной воды. Концентрированный
раствор перемешивается мешалкой в течение
20 минут. Из бака приготовления раствора
насосом приготовленный раствор подается
в
3.5 Для
повышения концентрации в растворе
на 1 точку Cr+6 на 1 м3 раствора необходимо добавить 2,5
л концентрированного «Alocrom NR 6022».
3.6 Полоса
высушивается в сушилке горячим
воздухом, нагретым до температуры
от 110 до 210 °С.
3.7 После
сушки полоса охлаждается в
холодильнике, представляющем из
себя два водоохлаждаемых ролика.
После охлаждения полоса поступает на
праймер-коутер для нанесения грунтовочного
слоя.
4. Подготовка
полимерных материалов
4.1 Бочки
с полимерным материалом перед
подготовкой к задаче в производство
выбирают согласно маркировке
на них.
4.2 Бочки
с полимерным материалом на
транспортной тележке доставляют
в помещение для приготовления
полимерных материалов или, при
необходимости, в помещение коутера.
Подачу
полимерных материалов осуществляют строго
по партиям с соблюдением очередности
поступления на склад, в соответствии
с производственной программой.
4.3 Подготовку
полимерных материалов к работе
производит оператор окрасочно-сушильной
линии и агрегата в помещении
для приготовления красок или
в коутерной в следующей последовательности:
4.3.1 Протирает
крышку ветошью и открывает
замок бочки с полимерным материалом.
Крышку откладывает в сторону.
Необходимо следить, чтобы в полимерный
материал не попали загрязнения.
4.3.2 Для
стабилизации вязкости полимерного
материала его температура перед
приготовлением должна быть в
диапазоне от 18 до 22 °С. Измерение температуры полимерного
материала производят термометром ТП-11.
В случае если температура полимерного
материала не соответствует этим значениям,
необходимо бочки с материалом выдержать
в помещении склада краски или в коутерной
при температуре от 20 до 30 °С до достижения необходимой температуры.
4.3.3 Устанавливает
в бочку мешалку.
4.3.4 Перемешивает
полимерный материал в течение
10–15 мин с помощью мешалки, не
допуская образования воздушных
пузырьков и брызг.
4.3.5 Измеряют
вязкость с помощью вискозиметра
DIN 4 (с диаметром сопла 4 мм) в одной бочке
из партии полимерного материала следующим
образом:
– корпус вискозиметра
погрузить в полимерный материал и установить
вертикально;
– поднять из
емкости с полимерным материалом и в тот
же момент включить секундомер, удерживая
вискозиметр рукой на высоте удобной для
измерения;
– в момент
первого прерывания струи полимерного
материала секундомер остановить и отсчитать
время истечения:
– для повторного
измерения вискозиметр прополоскать в
растворителе и очистить отверстие.
За показатель
вязкости принимается время истечения
полимерного материала через сопло вискозиметра
в секундах.
Вязкость
полимерного материала должна соответствовать
требованиям сертификата качества на
данный полимерный материал.
4.3.6 В
отдельных случаях для устранения
дефектов покрытия допускается
для снижения вязкости производить
разбавление полимерного материала
разбавителем (не более 5 % объёма), рекомендованным
поставщиком полимерного материала.
После разбавления вязкость полимерного
материала должна остаться в
пределах допуска, указанного в
сертификате на полимерный материал.
Разбавление
производит оператор окрасочно-сушильной
линии и агрегата. После разбавления полимерный
материал необходимо перемешать в течение
5–10 мин и снова измерить вязкость.
Температуру,
исходную и рабочую вязкости полимерного
материала каждой партии, а также добавление
растворителя оператор окрасочно-сушильной
линии и агрегата отмечает в технологическом
журнале.
В отдельных
случаях для получения качественного
покрытия сменным мастером принимается
решение о разбавлении полимерного материала
до вязкости, менее указанной в сертификате,
о чем делается запись в технологическом
журнале.
После разбавления
и перемешивания полимерного материала
производится пробное окрашивание, визуальный
контроль качества покрытия и отбор образцов
для испытаний на участке по контролю
и применению полимерных материалов (при
АПП-1). При получении полимерного покрытия
соответствующего заказу и НД и получении
положительных результатов определения
физико-механических и декоративных свойств
проката с полимерным покрытием производится
дальнейшее окрашивание.
4.3.7 Допускается
использовать для циркуляции
полимерного материала маркированные
под определенный цвет пластиковые
емкости вместимостью 1 м3.
Пластиковые
емкости хранятся в помещении для приготовления
полимерных материалов. После окончания
окрашивания емкости освобождаются от
оставшегося полимерного материала путем
перекачки пневмонасосом из емкости в
бочку согласно партии полимерного материала.
4.4 Для
транспортировки в верхнее помещение
коутеров бочку либо подвешивают на подъемное
устройство с помощью клещевого захвата,
либо с помощью специального погрузчика
поднимают на верхний этаж, устанавливают
на транспортную тележку и подвозят к
коутеру.
5.Участок
нанесения полимерных покрытий
5.1 Участок
нанесения покрытий состоит из
двух частей:
– праймер-коутера
для нанесения грунтовочного слоя на лицевую
и обратную стороны, печи сушки № 1 – для
грунтовочного покрытия и водяного холодильника
№ 1;
–финиш-коутеров
А и В для нанесения отделочного слоя,
печи сушки № 2 – для отделочного покрытия
и водяного холодильника № 2;
5.2 Подготовку
к нанесению полимерных покрытий
проводят в следующей последовательности:
– С помощью
гидравлического устройства запускают
головки коутеров и аспирацию помещений
для нанесения покрытий.
– Перед установкой
роликов в агрегат оператор поста управления
визуально проверяет поверхность наносящего
и погружного роликов на отсутствие каких-либо
дефектов.
– Наносящие
ролики очищают растворителем для тщательного
остаточного удаления невидимых загрязнений
и протирают ветошью ванну для полимерного
материала.
– Располагают
бочки или пластиковую емкость с полимерным
материалом рядом с ванной.
– Устанавливают
всасывающий патрубок в бочку или пластиковую
емкость с полимерным материалом, напорную
трубу – в приемный патрубок ванны. Устанавливают
специальный фильтр для полимерных материалов,
запускают насос и качают до тех пор, пока
не пойдет чистый полимерный материал.
Замену фильтров производят по мере необходимости.
– Устанавливают
напорную трубу в ванну и закрепляют на
стороне, противоположной сливной трубе.
– Запускают
насос и качают полимерный материал до
достижения нормальной циркуляции.
– С пульта
управления коутера запускают ролики.
Настраивают скорости вращения и направления
вращения всех роликов коутера, а также
усилие прижатия наносящего ролика и положение
дозирующего ролика (если используется)
для соответствующей системы нанесения
полимерного покрытия и скорости полосы.
– Измерение
толщины покрытия осуществляется с помощью
толщиномера (оперативно) и по результатам
испытаний проката с полимерным покрытием
на участке по контролю и применению полимерных
материалов (при АПП).
5.3 Переход
с одного типа и цвета полимерного
материала на другой осуществляют
после очистки растворителем
поддона, рабочих и торцевых поверхностей
роликов работавшего комплекта
или после полной замены комплекта
окрашивающих роликов.