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
5.4 При
нанесении полимерного покрытия
толщину слоя полимерного материала
поддерживать не ниже минимальной
толщины, указанной в сертификате
качества производителя этого
материала.
В отдельных
случаях сменным мастером для устранения
дефектов принимается решение о снижении
толщины слоя полимерного материала ниже
значения, указанного в сертификате, о
чем делается запись в технологическом
журнале. При этом минимальная толщина
должна быть не менее указанной в СТО ММК
376-2005 и требования потребителя.
После этого
производится пробное окрашивание, визуальный
контроль качества покрытия и отбор образцов
для испытаний на участке по контролю
и применению полимерных материалов в
металлургическом производстве (при АПП-1).
По результатам
испытаний при соответствии физико-механических
и декоративных свойств проката с полимерным
покрытием требованиям СТО ММК 376-2005 производится
дальнейшее окрашивание.
Длина одного
участка полосы для пробного окрашивания
должна быть не более 60 м, количество пробных
окрашиваний на одну монтажную норму должно
быть не более 3-х.
Три участка
полосы для пробного окрашивания (общей
длиной не более 180 м) учитываются как технологическая
обрезь и отгружаются в ЦПМ по ТС 14-101-567.
При превышении указанного норматива
учёт участков пробного окрашивания вести
в соответствии с методикой М 3 ТУ-05 «Методика
учёта брака в прокатных цехах ОАО «ММК».
В случае
получения отрицательных результатов
испытаний физико-механических и декоративных
свойств полученного проката с полимерным
покрытием сменным мастером принимается
решение о дальнейшем проведении пробного
окрашивания до получения качественного
покрытия, о чем делается запись в технологическом
журнале с указанием количества пробных
окрашиваний, цвета RAL и партии полимерного
материала.
6. Сушка полимерных
покрытий
6.1 Сушку
полимерных материалов осуществляют
в проходных печах: № 1 – для грунтовочного
покрытия и № 2 – для отделочного покрытия.
Каждая печь
имеет пять зон: нагрева, сушки и отверждения
полимерных покрытий.
В зонах
нагрева происходит нагрев полосы до температуры
испарения растворителей. В зонах сушки
и отверждения полимерных покрытий происходит
нагрев полосы до температуры, при которой
происходит полимеризация и отверждение
покрытий. Эта температура называется
пиковой температурой металла.
Общая длина
печи 60 метров. Такая длина соответствует
времени выдержки в печи 25,7 с при максимальной
скорости линии 140 м/мин.
6.2 Тепловой
режим сушки полимерных материалов
в печах сушки № 1 и № 2 устанавливается
для каждого типа полимерного
материала с учетом следующих
факторов:
– толщины исходного
материала;
– скорости
полосы в технологической части АПП-1;
– пиковой температуры
металла по сертификату качества на каждый
полимерный материал;
– толщины наносимого
полимерного материала.
Максимально
допустимая температура воздуха в зонах
печей № 1 и № 2 –400 °С.
6.3 При
окрашивании проката конкретные
значения температур выбирает
оператор печей из диапазона
допустимых температур по зонам
печей с учетом результатов
испытаний физико-механических свойств.
7. Охлаждение
полосы
7.1 После
выхода из печи сушки № 1 полосу
охлаждают в водяном холодильнике
№1, представляющем собой ванну
из нержавеющей стали с крышками,
с системой коллекторов с форсунками.
Для охлаждения
должна использоваться деминерализованная
вода. Температура воды в водяном холодильнике
№1 после теплообменника – не более 50 °С.
При охлаждении полосы с
полимерным
покрытием должны быть открыты
все коллекторы как верхнего,
так нижнего рядов. При этом
полоса должна охлаждаться равномерно
как с верхней, так и с нижней
стороны. Расход воды на охлаждение
полосы должен составлять не
менее 20 м3/ч.
7.2 После
выхода из печи сушки № 2 полосу
охлаждают в водяном холодильнике
№ 2 с помощью системы коллекторов
с форсунками. Для охлаждения
должна использоваться деминерализованная
вода. Температура воды в холодильнике
№2 после теплообменника – не
более 35 °С. При охлаждении полосы с полимерным
покрытием должны быть открыты все коллекторы
как верхнего, так нижнего рядов. При этом
полоса должна охлаждаться равномерно
как с верхней, так и с нижней стороны.
Расход воды на охлаждение полосы должен
составлять 30-70 м3/ч.
7.3 В ППР
(планово-предупредительный ремонт)
оператор печи должен производить
осмотр работы форсунок водяных
холодильников №1 и №2 с открытием
крышек ванны, при обнаружении
засоренных форсунок необходимо
восстановить подачу воды. Допускается
вести производство продукции
при засорении не более 25 форсунок.
Не реже одного раза в месяц
необходимо производить очистку
циркуляционных баков и теплообменников
водяных холодильников №1 и №2
от накопившихся шламов.
7.4 После
охлаждения полосы воду с поверхности
удаляют с помощью двух пар
отжимных роликов с резиновым
покрытием.
8. Сушка полосы
8.1 После
выхода из водяных холодильников
№ 1 и № 2 поверхность полосы сверху
и снизу обдувают воздухом
с помощью системы воздушных
ножей в сушилках (звукопоглощающих
установках воздушной обдувки) №
3 и №4.
9. Обработка
полосы на выходном участке
9.1 После
сушки окрашенный прокат проходит
через выходной накопитель. Затем
полоса с покрытием проходит
вертикальную и горизонтальную
инспекции.
9.2 В вертикальном
положении инспекцию полосы производят
с обеих сторон. Контролер отслеживает
качество поверхности идущей
полосы с помощью инспекционных
зеркал, установленных в линии.
Для визуального
контроля качества поверхности проката
используют стробоскоп модели «OgeIzosor 1080/2».
Стробоскоп состоит из блока питания,
двух осветительных элементов Е4048/11, каждый
из которых состоит из кварцевой импульсной
лампы и дистанционного управления.
Стробоскоп
генерирует световую вспышку высокой
интенсивности и при этом освещении становятся
видимыми периодически повторяющиеся
дефекты поверхности – они кажутся «застывшими».
Для улучшения визуализации дефектов
с увеличением скорости полосы необходимо
увеличивать частоту вспышки.
Необходимо
регулярно производить очистку защитных
экранов ламп, чтобы уменьшить влияние
загрязнения стекла на силу освещения.
В горизонтальном
положении инспекцию производят только
с лицевой стороны.
9.3 Отрезку
полосы на заданную длину, вырезку
шва и неокрашенных участков
до шва (до 6 м), и после шва (до 6
м), вырезку дефектных участков
с полимерным покрытием, отбор
проб полосы с полимерным покрытием
производят на выходных ножницах.
Вырезанные участки укладываются
в пачку. Готовая пачка обвязывается
тремя поперечными обручками, взвешивается
и маркируется с указанием наименования
продукции, НД, размеров и фактической
массы. Учет обрези осуществляет оператор
выходной секции.
9.4Смотка
полосы с полимерным покрытием
происходит на одну моталку. Качество
смотки обеспечивается с помощью
системы центрирования полосы. Смотку
рулона производят при установленной
резиновой шпуле на барабане
моталки.
Замену
шпуль производят по следующему регламенту:
для шпуль с Æ610 мм один раз в нечетный месяц; для шпуль
с Æ508 мм – три раза в год через каждые 4 месяца
с отметкой в технологическом журнале.
Регламент замены шпуль может быть изменен
в зависимости от их состояния по решению
начальника участка, заместителя начальника
цеха.
9.5 Смотанный
рулон (массой до 15 т) перегружается
автоматически на выходную тележку
со встроенными весами. Взвешивание
на встроенных весах и обвязка
рулонов осуществляется автоматически.
Для обвязки рулонов используется
упаковочная пластиковая лента
толщиной 1 мм и шириной 19 мм. В
случае отсутствия упаковочной
пластиковой ленты допускается
производить скрепление конца
рулона промышленным скотчем
шириной 50 мм, не менее, чем в трёх
местах по ширине рулона.
9.6 Затем
рулоны маркируют и передают
с помощью захватных приспособлений
на склад готовой продукции.
10. Приемка
готовой продукции
10.1 Приемке
подлежат обвязанные лентой или
скотчем рулоны с полимерным
покрытием.
Рулоны
должны быть испытаны на участке по контролю
и применению полимерных материалов (при
АПП) согласно требованиям НД, аттестованы
ОКП.
10.2 На
рулоны наклеивается маркировочный
ярлык с указанием:
– НД на стальную
основу и обозначение стальной основы;
– НД на прокат
с полимерным покрытием;
– цвета полимерного
покрытия;
– материала
полимерного покрытия верхней и нижней
стороны;
– толщины и
ширина проката с полимерным покрытием;
– длины полосы
в рулоне в метрах;
– номера рулона,
партии, плавки;
– наличия слоя
ламинации либо гофрирования;
– массы нетто
в тоннах;
– массы брутто
в тоннах;
– номера бригады.
На прокат
с полимерным покрытием наклеиваются
4 маркировочных ярлыка: один – на внешний
виток неупакованного рулона, второй –
на внутренний виток неупакованного рулона,
третий – на внешнюю сторону упакованного
рулона, четвёртый – на внутренний диаметр
упакованного рулона. Контроль за маркировкой
осуществляют оператор окрасочно-сушильной
линии, контролёр ОКП.
11. Упаковка
проката с полимерным покрытием
11.1 Упаковка
и маркировка проката с полимерным
покрытием осуществляется в соответствии
с ТИ 101-П-ЦП-232 «Складирование, упаковка,
отгрузка белой жести, оцинкованного
проката и проката с полимерным
покрытием».
2.2
Описание оборудования Агрегата
полимерных покрытий №1 и анализ
его недостатков
Рис 2.2 – Агрегат
полимерных покрытий №1
Перечень используемого технологического
оборудования
Передаточная тележка – предназначена для приема отдельных
рулонов с места укладки рулонов и служит
для перевозки их в позицию передачи на
разжимной барабан разматывателя.
Количество
тележек – 2шт;
грузоподъемность
макс. – 30 т;
скорость подъёма
– 3м/мин;
скорость перемещения
– 15м/мин;
привод – гидравлический;
подъёмный механизм
– гидравлический цилиндр.
Автоматическая
соосная загрузка рулона по оси линии
и по высоте обеспечивается фотоэлектрическим
устройством, фотоэлементы сканируют
диаметр рулона и ширину полосы, рулон
соосно центрируется на разматывателе.
Заправочный стол – предназначен для направления переднего
конца полосы от разматывателя на входной
протяжной ролик. Его подъём и опускание,
а также выдвижение и вытягивание осуществляется
при помощи гидравлических цилиндров.
Нажимной ролик – предназначен для предотвращения
разматывания рулона в момент задачи переднего
конца полосы от разматывателя во входной
протяжной ролик. Автоматическое измерение
диаметра рулонов (фотодатчик). Прижим
и отжим осуществляется при помощи гидравлического
привода.
Разматыватель – служит для приема и удержания рулонов,
для их подачи в технологическую линию,
создает требуемое натяжение за счет электропривода.
Предусмотрено автоматическое перемещение
разматывателя с целью регулировки движения
полосы соосно установке. Конструкция
разматывателя предполагает операцию
разматывания сверху и снизу.
Барабан – удерживает рулон на оправке разматывателя
при помощи сегментов, плотно растягиваемых
внутри рулона гильзой, перемещаемой толкателем.
Барабан поддерживается наружным подшипником.
Диаметр, барабана
разматывателя – 508; 610 мм;
диапазон режима
– 475 – 525 мм;
направление
разматывания – сверху, снизу.
Наружный подшипник – увеличивает грузоподъемность разматывателя,
уменьшая отклонение и напряжение полностью
нагруженной оправки.
Тянущее устройство – предназначен для транспортировки
полосы к ножницам для обрезки концов.
Обводной ролик
(не приводной) с полиуретановым покрытием:
диаметр – 400
мм;
длина бочки
– 1800мм.
Тянущий ролик
(приводной) с полиуретановым покрытием:
диаметр – 400
мм;
длина бочки
– 1800мм.
Ножницы для обрезки концов - используются для отрезания переднего
и заднего концов полосы, если они повреждены
или имеют нестандартную толщину.
Конструкция
ножниц – нож с 4-мя лезвиями, с высоким
содержанием углерода и хрома;
раскрытие ножей
– 100 мм;
длина ножа
– 1800мм;
толщина отрезаемой
части – 2 мм;
частота реза
– 20 мин-1, не более 1000мм;
длина скрапных
листов – 1000мм.
Система удаления обрези – проводковый стол приподнимается,
обрезь падает от ножниц в емкость для
скрапа.
Емкость для
скрапа:
длина – 1000мм;
ширина – 1800мм;
высота штабелирования
– 500мм;
грузоподъемность
– 5т;
путь перемещения
– 2500мм.
Направляющий
проводковый стол:
опорные ролики:
диаметр – 105мм;
длина бочки
– 1800мм.
Обводной ролик с прижимным тянущим роликом
№1 –
предназначен для транспортировки полосы
по проводковому столу.
Обводной ролик:
диаметр – 600мм;
длина бочки
– 1800мм.
Проводковый стол № 1 – направляет полосу от ножниц для обрези
концов до обводного ролика с прижимным
тянущим роликом №2.
Диаметр опорного
ролика – 105мм;
длина бочки
– 1800мм;
количество
– 11шт.
Обводной ролик с прижимным тянущим роликом
№2 –
транспортирует полосу по проводковому
столу №2 до обводного ролика с прижимным
тянущим роликом №3, который подает полосу
к сшивной машине. С разматывателя №2 полоса
после обрезки концов сразу по проводковому
столу попадает в обводной ролик с прижимным
тянущим роликом №3 и подается на сшивную
машину.