У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Северсталь в настоящее время наметились следующие тенденции в развитии рынка холоднокатаного металла-

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-10

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 2.2.2025

ВВЕДЕНИЕ

По информации от дирекции по маркетингу и продажам ЧерМК ОАО «Северсталь» в настоящее время наметились следующие тенденции в развитии рынка холоднокатаного металла:

  •  для автомобильной промышленности (АВТОВАЗ, ГАЗ, Volkswagen, Ford, General Motors, Renault) необходим прокат шириной до 1850 мм;
  •  прогнозируется повышение спроса на низколегированные стали повышенной прочности с пределом прочности до 1300 МПа;
  •  создаются благоприятные условия на рынке трансформаторной и динамной сталей с содержанием кремния до 3,2%;
  •  до 2020 года прогнозируется стабильное повышение спроса на холоднокатаный металл, в том числе с покрытиями, что позволит увеличить долю ОАО «Северсталь» в этом сегменте рынка до 4 млн. т/г;
  •  растёт спрос на горячекатаный травленный металл толщиной до 12 мм и холоднокатаный металл толщиной до 4,5 мм для профилирования;
  •  отмечается обострение конкуренции на внутреннем рынке на холоднокатаный продукт. ОАО «ММК» провела реконструкцию мощностей ЛПЦ-5, значительно повысив качество продукции, ввела новые мощности по производству оцинкованного металла и металла с полимерными покрытиями, ведётся строительство нового цеха по производству холоднокатаного проката ЛПЦ-11 шириной до 1850 мм. ОАО «ММК» способно выпускать холоднокатаный прокат шириной до 2350 мм, ОАО «НЛМК» – до 1850 мм, кроме того ОАО «НЛМК» является монополистом в производстве динамной и трансформаторной сталей.

Существующий состав оборудования производства холодного проката (ПХП) ОАО «Северсталь» позволяет выпускать холоднокатаный металл толщиной до 3,2 мм, шириной до 1615 мм и горячекатаный травленый металл толщиной до 6 мм.

В связи с этим, на ЧерМК ОАО «Северсталь» прорабатывается вопрос о строительстве комплекса для производства 500 000 т/г холоднокатаного и горячекатаного травленого проката, а именно:

  •  53 тыс.т горячекатаного травленого проката толщиной от 1,8 мм до 14 мм, шириной от 900 мм до 1880 мм;
  •  435 тыс.т холоднокатаного проката толщиной от 0,3 мм до 4,5 мм, шириной от 1250 мм до 1850 мм.

Основные цели данного инвестиционного мероприятия:

  •  увеличение производства продукции;
  •  расширение сортамента выпускаемой продукции.

Основной состав оборудования нового производства:

  •  конвейер горячекатаных рулонов;
  •  склад горячекатаных рулонов;
  •  травильный агрегат (толкательно – тянущий «Push-Pull»);
  •  склад горячекатаных травленых рулонов;
  •  стан холодной прокатки;
  •  склад холоднокатаных рулонов;
  •  крановое оборудование;
  •  объекты энергообеспечения и автоматизации.

В данной работе рассматривается стан холодной прокатки, являющийся одним из основных агрегатов прокатного комплекса.

Основные задачи: рассмотреть вопрос о типе стана холодной прокатки и о валковой системе (6-ти или 4-х валковая), рассчитать энергосиловые параметры прокатки и деформации валков и станины.

В качестве исходных данных использована технологическая документация ЧерМК и технические проработки фирм Danieli [1], Siemens VAI [2], SMS Meer [3], Andritz [4].

Данная работа является актуальной, так как её результаты будут использованы в ходе проектных проработок комплекса для производства 500 тыс.т/г холоднокатаного и горячекатаного травленого проката.

1 Техническая характеристика и критический анализ базового варианта производства холоднокатаного проката на 5-ти клетевом стане бесконечной прокатки

  1.  Характеристика сортамента стана

Пятиклетевой стан холодной прокатки предназначен для бесконечной прокатки горячекатаных травленых полос, смотанных в рулоны. Размеры продукции: толщина от 0,25 мм до 3,2 мм; ширина от 800 мм до 1615 мм.

Стан производит низкоуглеродистые качественные стали для холодной штамповки, вакуумированную IF-сталь,  углеродистые конструкционные стали и высокопрочные низколегированные стали, стали промышленного производства. Производительность стана 1663 тыс.т/г.

Марочный сортамент продукции, произведённой в 2012 году на 5 клетевом стане 1700, представлен в приложении 1. Более 75% проката со стана 1700 предназначено для автомобилестроения, остальной прокат – для строительной отрасли и другого коммерческого назначения.

В таблицах 1.1 – 1.2 представлено процентное соотношение сортамента стана по группам толщин и ширин.

Таблица 1.1 – Распределение сортамента по группам толщин

Толщина, мм

Распределение, %

1

2

от 0,25 до 0,29

0,1

от 0,30 до 0,44

20,8

от 0,45 до 0,54

21,1

от 0,55 до 0,64

6,1

от 0,65 до 0,74

10,7

от 0,75 до 0,84

10,9

от 0,85 до 0,99

10,9

от 1,00 до 1,19

5,5

от 1,20 до 1,39

4,1

от 1,40 до 1,59

5,0

Продолжение таблицы 1.1

1

2

от 1,60 до 1,79

0,4

от 1,80 до 1,99

2,0

от 2,00 до 2,59

2,3

от 2,60 до 3,20

0

Таблица 1.2 – Распределение сортамента по группам ширин

Ширина, мм

Распределение, %

1

2

от 800 до 900

1,2

от 901 до 1000

6,3

от 1001 до 1100

6,8

от 1101 до 1200

5,3

от 1201 до 1300

60,0

от 1301 до 1400

6,5

от 1401 до 1500

7,9

от 1501 до 1615

5,8

Требования к исходной заготовке. Подкатом для стана 1700 служит очищенная от окалины горячекатаная полоса, смотанная в рулон.

Геометрические размеры:

  •  толщина полосы: от 1,5 мм до 5,5 мм;
  •  ширина полосы: от 900 мм до 1620 мм;
  •  внутренний диаметр рулона 600 мм;
  •  наружный диаметр рулона: от 1200 мм до 2200 мм;
  •  масса рулона до 30 т.

Подкат должен удовлетворять следующим требованиям по качеству:

  1.  Кромки полосы должны быть обрезаны, не иметь надрывов и загибов на угол более 900.
  2.  Поверхность полосы должна быть чистой, без грубых царапин, вмятин, плён, расслоений, вкатанной окалины, недотравов, перетравов.
  3.  Предельные отклонения по толщине, ширине полос, параметры профиля поперечного сечения полосы должны соответствовать требованиям СТП 105–П.ГЛ–08.
  4.  Для обеспечения качественной сварки полос под прокатку разнотолщинность передних и задних концов полос одной номинальной толщины не должна превышать 0,15 мм. Для стыкуемых полос, различающихся по толщине, допускается разность размеров не более 0,8 мм. При отсутствии переходных рулонов допускается использование вставок.
  5.  Телескопичность рулонов должна быть не более 10 мм.
  6.  Рулоны должны быть плотно смотаны и обвязаны по образующей упаковочной лентой.
  7.  Каждый протравленный рулон должен быть замаркирован несмываемой краской на наружном витке с указанием номера плавки, марки стали, размера полосы, номера полосы в рулоне, назначения металла, номера бригады, массы, даты травления, особых отметок.
  8.  Время выдержки травленых рулонов перед прокаткой с непрерывно-травильных агрегатов (НТА) № 1, 2 не более 5 суток, с НТА-3 – не более 2 суток.
  9.  Выбор толщины подката и готовой полосы производится согласно требованиям действующих операционных карт.

Требования к холоднокатаной продукции. Для холоднокатаного неотожжённого проката для производства горячеоцинкованного проката в ПХП требования установлены в СТО 00186217-059-2010:

  •  ширина полосы от 800 мм до 1620 мм;
  •  толщина полосы от 0,25 мм до 3,2 мм;
  •  предельные отклонения по толщине подката должны соответствовать требованиям, указанным в стандартах и технических условиях на готовую продукцию, но не жестче, чем: 
  •  ± 2% от номинальной толщины подката (автолист);
  •  ± 4% от номинальной толщины проката (металл коммерческого назначения)
  •  допуск по ширине:
  •  0 ÷ +5 мм для автолиста;
  •  +3 ÷ +5 мм для металла коммерческого назначения
  •  наружный диаметр рулона от 1200 мм до 2200 мм;
  •  внутренний диаметр рулона – 610 мм;
  •  масса рулона от 14 т до 36 т;
  •  телескопичность (всего рулона) до 10 мм;

В стандартах предприятия указано, что требования по толщине и по плоскостности должны соответствовать ГОСТ 19904. Согласно ГОСТ 19904 прокат подразделяется:

  •  по точности изготовления (толщина): высокая (ВТ); повышенная (АТ); нормальная (БТ);
  •  по плоскостности: особо высокая (ПО); высокая (ПВ); улучшенная (ПУ); нормальная (ПН).

В таблице 1.3 приведены требования ГОСТ 19904 к предельным отклонениям по толщине для ВТ и АT (точность изготовления БТ не рассматриваем, т.к. требования потребителя, как правило, более жёсткие).

В таблице 1.4 приведены требования ГОСТ 19904 к отклонению от плоскостности.

Таблица 1.3 – Требования ГОСТ 19904 по допускам на толщину проката

Толщина проката, мм

Допуск по толщине (мм) при ширине полосы

до 1000 мм

1001 – 1500 мм

1501 – 2000 мм

ВТ

АТ

ВТ

АТ

ВТ

АТ

1

2

3

4

5

6

7

0,35 – 0,40

±0,02

±0,03

±0,03

±0,04

-

-

0,40 – 0,50

±0,03

±0,04

±0,04

±0,05

-

-

0,50 – 0,65

±0,04

±0,05

±0,05

±0,06

±0,06

±0,07

0,65 – 0,90

±0,04

±0,06

±0,05

±0,06

±0,07

±0,09

0,90 – 1,20

±0,05

±0,08

±0,06

±0,09

±0,07

±0,10

1,20 – 1,40

±0,06

±0,09

±0,07

±0,10

±0,08

±0,12

1,40 – 1,50

±0,07

±0,10

±0,08

±0,11

±0,09

±0,13

1,50 – 1,80

±0,08

±0,12

±0,09

±0,12

±0,10

±0,14

1,80 – 2,00

±0,08

±0,12

±0,09

±0,13

±0,10

±0,15

2,00 – 2,50

±0,10

±0,14

±0,11

±0,15

±0,12

±0,18

2,50 – 3,00

±0,12

±0,16

±0,13

±0,16

±0,14

±0,19

3,00 – 3,20

±0,13

±0,17

±0,14

±0,18

±0,18

±0,20

Таблица 1.4 – Требования ГОСТ 19904 к отклонению от плоскостности

Виды плоскостности

Отклонение от плоскостности (мм) при ширине полосы

до 1000 мм

1001 – 1500 мм

1501 – 2000 мм

1

2

3

4

Особо высокая

4

5

6

Высокая

8

8

10

Улучшенная

10

12

15

Нормальная

12

15

18

Требования по качеству:

  •  не допускаются дефекты: плены; неметаллические включения; пригар эмульсии; царапины; риски; отпечатки от валков; пила по кромке; дыры, рванины по кромкам более 3 мм;
  •  для предотвращения свариваемости полос при отжиге шероховатость (Ra) холоднокатаной полосы должна быть не менее 1 мкм;

  1.  Характеристика технологического процесса

Порядок прохождения металла. Горячекатаные травленые рулоны электромостовым краном устанавливаются на шаговые конвейеры разматывателей № 1 и № 2 и подаются на барабан разматывателя.

Передний конец полосы направляется тянущими роликами в правильно-тянущую машину (ПТМ) и далее к листовым ножницам. При наличии дефектов отрезаются участки полосы длиной не более 1 м. Полоса транспортируется в стыкосварочную машину (ССМ) где в полуавтоматическом режиме производится сварка концов полос и заполнение петлевого устройства для обеспечения непрерывной работы стана.

Перед первой клетью требуемое натяжение создается натяжной станцией № 2. Прокатка полосы в рабочих клетях осуществляется непрерывно. Снижение скорости происходит при прокатке сварных швов и участков полосы с дефектами (травления, горячей прокатки и сталеплавильного производства). Системой слежения дефект сопровождается через петлевое устройство и клети стана с автоматическим снижением скорости при прохождении через стан.

По окончании намотки на одну из моталок полоса режется барабанными ножницами и передаётся на свободную моталку, где с помощью ремённого захлёстывателя производится намотка переднего конца полосы.

Прокатанные рулоны снимаются с барабанов моталок и передаются на отводящий конвейер, где взвешиваются на весах тензометрического типа и обвязываются обвязочной лентой.

Настройка стана. Настройка 5-ти клетевого стана 1700 холодной прокатки включает:

  •  юстировку клетей, как заключительную стадию перевалки рабочих валков;
  •  настройку клетей по переднему концу полосы с ручным регулированием перекоса и изгиба рабочих валков (для 5-ой клети);
  •  регулировку подачи охлаждающей жидкости на рабочие валки;
  •  автоматическую настройку стана на прокатку текущего сортамента; режимы обжатий и натяжений устанавливаются в соответствии с требованиями операционных карт;
  •  регулировку планшетности полосы за 5-ой клетью.

Настройка стана производится после ремонта, перевалки опорных и рабочих валков, а также при изменении толщины и ширины полос. Техническая характеристика валков приведена в таблице 1.5.

Таблица 1.5 – Техническая характеристика валков

Тип валков

Марка стали

Твёрдость по Шору,

ед. HSD

Диаметр бочки, мм

Длина бочки, мм

Масса валка, т

бочки

шейки

1

2

3

4

5

6

7

Рабочий

9Х2МФ

85 – 105

50 – 60

570 – 600

1700

5,4

Опорный

75ХМФ

65 – 85

30 – 55

1420 – 1500

1600

34,9

Шероховатость (Ra) рабочих валков перед завалкой: в клетях № 1 – 4 не более 0,6 мкм; в клети №5 – от 3,5 до 4,5 мкм.

Для стабилизации коэффициента трения в очаге деформации и снижения вероятности повышенных вибрационных процессов при прокатке металла толщиной 0,4 мм и менее допускается завалка в клети № 3 – 4 шлифованных рабочих валков с шероховатостью Ra = 1,0 – 1,2 мкм с последующей их обкаткой на скорости 4 – 5 м/с с усилием 10 МН в течение 5 – 7 минут до требуемой шероховатости Ra = 0,6 мкм. Для обкатки применяются валки с разницей твёрдости бочек в паре не более 3 единиц по шкале Шора.

Прокатка полос в клети №5 производится на насечённых рабочих валках.

Разность диаметров парных валков не должна превышать:

  •  2 мм для рабочих валков клетей № 1 – 5;
  •  максимальный и минимальный диаметры для опорных валков.

Эксцентриситет опорных и рабочих валков в клети не должен вызывать изменения усилия прокатки более 350 кН.

Профилировки рабочих и опорных валков представлены в таблицах 1.6, 1.7.

Таблица 1.6 – Профилировка рабочих валков

Ширина полосы, мм

Суммарная выпуклость рабочих валков, мм

Клеть 1

Клеть 2

Клеть 3

Клеть 4

Клеть 5

1

2

3

4

5

6

1501 – 1620

от - 0,05

до - 0,20

от 0,00 до - 0,10

от - 0,15

до - 0,05

от 0,00

до - 0,10

1251 – 1500

от 0,00

до - 0,15

от 0,00 до - 0,05

от 0,00

до - 0,10

от 0,00

до 0,10

1101 – 1250

от 0,00 до - 0,05

от 0,00

до 0,20

900 – 1100

для толщин

0,71 – 2,00 мм

от 0,00 до 0,10

от 0,10

до 0,25

900 – 1100

для толщин

0,25 – 0,70 мм

от 0,00 до 0,10

от 0,10

до 0,30

Профилировка рабочих валков увеличивается в зависимости от выработки опорных валков.

Профилировка валков выполняется по параболе. Профиль после шлифовки проверяется пассометром по двум взаимно перпендикулярным диаметрам. Отклонения от заданного профиля не должны превышать 0,02 мм для рабочих валков и 0,03 мм для опорных валков.

Таблица 1.7 – Профилировка опорных валков

№ клети

Опорный валок

Выпуклость, мм

Скосы

Длина, мм

Глубина, мм

1

2

3

4

5

1

Верхний

0,20

150

2,0

Нижний

0,20

150

2,0

2

Верхний

0,20

150

2,0

Нижний

0,20

150

2,0

3

Верхний

0,20

150

2,0

Нижний

0,20

150

2,0

4

Верхний

0,20

100 – 150

2,0

Нижний

0,20

100 – 150

2,0

5

Верхний

0,30

100 – 150

2,0

Нижний

0,30

100 – 150

2,0

Прокатка должна начинаться с более широких и тонких полос и затем переходить к прокатке полос меньшей ширины и большей толщины. Назначение рабочих валков по клетям в зависимости от диаметра приведено в таблице 1.8.

Таблица 1.8 – Назначение рабочих валков по клетям в зависимости от диаметра

№ клети

Диаметр валка,

мм

Твёрдость бочки валка не менее,

ед. HSD

Разница парных валков, не более

по диаметру, мм

по твёрдости, HSD

1

2

3

4

5

1

570 – 585

85

2,0

4

2

570 – 590

85

2,0

4

3

580 – 595

90

2,0

4

4

585 – 595

92

2,0

4

5

590 – 600

92

2,0

4

Регулировка планшетности полосы осуществляется с помощью системы автоматического регулирования планшетности (САРП), установленной за 5-ой клетью – производится выбор заданной кривой натяжений на ролике планшетности. Ввод в систему нового режима осуществляется при переходе на другой сортамент.

Удельные натяжения в промежутках устанавливаются в соответствии с требованиями операционных карт. Расчёт удельных натяжений в промежутках производится в зависимости от толщины полосы в каждом промежутке и ширины полосы. Рекомендуемые параметры режимов прокатки в клетях № 1 – 5 для ширины полосы 900 – 1250 мм представлены в таблицах 1.9, 1.10.

Таблица 1.9 – Рекомендуемые параметры режимов натяжений

Толщина подката, мм

Толщина проката, мм

Удельные натяжения по промежуткам, МПа

1-2

2-3

3-4

4-5

1

2

3

4

5

6

1,80 – 2,00

0,40 – 1,00

130 – 170

140 – 180

160 – 190

160 – 200

2,30 – 2,75

0,71 – 1,60

130 – 170

140 – 180

160 – 190

160 – 200

3,00 – 3,50

1,26 – 1,90

130 – 170

140 – 180

160 – 190

160 – 200

3,50 – 4,50

1,80 – 2,00

130 – 170

130 – 170

150 – 180

160 – 200

Таблица 1.10 – Рекомендуемые параметры режимов обжатий

Суммарное обжатие, %

Относительные обжатия по клетям, %

1 клеть

2 клеть

3 клеть

4 клеть

5 клеть

1

2

3

4

5

6

41

13

12

11

9

5

45

15

15

11

10

5

50

16

16

14

12

6

55

18

18

17

15

6

60

20

20

20

17

6

65

23

24

23

19

5

70

26

27

26

22

4

75

29

30

28

27

4

80

32

33

32

31

5

Максимальная скорость прокатки за 5-й клетью – 30 м/с. Скорость прокатки подбирают так, чтобы исключать появление рисок перегрева. Наибольшая скорость полосы перед 1-й клетью – 8 м/с.

Для предотвращения свариваемости полос при отжиге шероховатость (Ra) холоднокатаной полосы должна быть не менее 1 мкм. Поэтому при прокатке металла усилие в 5-ой клети должно поддерживаться согласно таблице 1.11.

Таблица 1.11 – Усилие прокатки в 5-ой клети стана 1700

Ширина полосы, мм

Усилие прокатки в 5-ой клети, кН

для толщины полосы

0,25 – 0,90 мм

для толщины полосы

более 0,90 мм

1

2

3

800 – 1100

11000 – 14000

10000 – 13000

1101 – 1300

12000 – 15000

11000 – 14000

1300 – 1620

13000 – 17000

12000 – 16000

При прокатке металла для агрегата непрерывного горячего алюмоцинкования (АНГА), агрегата непрерывного горячего цинкования (АНГЦ), линии оцинкования «Севергал» и металла, поставляемого в нагартованном состоянии без ограничения шероховатости поверхности или при обеспечении требуемой шероховатости, допускается для получения планшетных полос устанавливать усилия в 5-ой клети в пределах от 4000 до 8000 кН.

Для контроля технологического процесса прокатки:

  •  перед 1-ой клетью, в межклетевых промежутках и за 5 клетью расположены радиоизотопные толщиномеры;
  •  в межклетевых промежутках установлены измерители натяжения;
  •  за 5-ой клетью установлен измеритель зонных натяжений полосы.

Эмульсия для охлаждения валков должна иметь температуру 45 – 55 °С. Охлаждение валков эмульсией должно начинаться одновременно с прокаткой и прекращаться с остановкой стана. Расход эмульсии по клетям:

  •  клеть №1 – от 100 до 150 м3/ч;
  •  клеть №2 – от 150 до 350 м3/ч;
  •  клеть №3 – от 200 до 500 м3/ч;
  •  клеть №4 – от 150 до 350 м3/ч;
  •  клеть №1 – от 100 до 350 м3/ч;

В качестве основы для приготовления эмульсии используется эмульсол («Квэкерол», «Геролюб»).

На стане имеются автономные системы подачи эмульсии: система Э-2 для подачи на клети № 1 – 4; система Э-3 – для подачи на клеть №5.

Подача эмульсии по клетям производится системой автоматической подачи эмульсии (САПЭ) с помощью прямых и закольцовочных пневмозадвижек. Давление эмульсии в напорных трубопроводах САПЭ поддерживается в пределах 0,4 – 0,10 МПа.

1.3 Техническая характеристика и состав оборудования стана

Техническая характеристика стана представлена в приложении 2.

Состав и краткая характеристика оборудования пятиклетевого стана 1700:

Конвейер шагающий. Состоит из несущей стальной балки, стационарных эксцентриков и гидроцилиндров подъёма и перемещения балки.

Количество рулонов на конвейере – 5 шт.

Грузоподъёмность конвейера – 1500 кН.

Шаг транспортируемых рулонов – 2000 мм.

Скорость перемещения балки – 0,1 мм.

Вертикальный ход балки – 110 мм.

Горизонтальный ход балки – 2000 мм.

Приёмный стол. Состоит из тележки с подъёмной вилкой, гидроцилиндра подъёма вилки, направляющих рельсов и горизонтального цилиндра для перемещения тележки.

Вертикальный ход подъёмного стола – 800 мм.

Горизонтальный ход тележки – 3900 мм.

Скорость подъёма стола – 0,08 – 0,10 м/с.

Скорость перемещения тележки – 0,10 м/с.

Разматыватель 600 х 1550. Разматыватель консольного типа состоит из сварных корпуса и крышки, в расточки которых на подшипниках качения установлена разжимная головка разматывателя.

Диаметр головки разматывателя – 580 – 630 мм.

Наибольшее натяжение – 40 кН.

Скорость размотки – не более 15 м/с.

Скорость заправки – 0,75 м/с.

Задающее устройство. Предназначено для отгибания, задачи и правки переднего конца полосы и состоит из двух отгибателей, трехроликовой правильной машины, подающих роликов, двух прижимных и обводного ролика. Отгибатель скребкового типа с приводом от гидроцилиндра. Правильная машина имеет 2 ролика (приводной и прижимной) диаметром 300 мм и правильный ролик диаметром 280 мм. Подающие ролики имеют диаметр 300 мм, нижний ролик приводной. Привод прижимного ролика от гидроцилиндров. Ролики проводок покрыты капролоном.

Ролики центрирующие № 1, № 2, № 3. Состоят из неподвижной рамы, в направляющих которой установлены две подвижные каретки с двумя вертикальными роликами на каждой. Каретки соединены между собой рейками через холостую шестерню. Устанавливаются на ширину прокатываемой полосы гидромотором и смещаются от неё гидроцилиндром.

Ход каретки от гидромотора – 425 мм.

Ход каретки от гидроцилиндра – 125 мм.

Скорость перемещения кареток от гидромотора – 5 м/с.

Скорость перемещения кареток от гидроцилиндра – 0,15 м/с.

Машина правильно-тянущая. Состоит из двух приводных тянущих роликов с прижимом от двух пневмоцилиндров, пяти приводных правильных роликов диаметром 200 мм с прижимом от двух гидроцилиндров и подъёмных направляющих роликов.

Усилие прижатия тянущих роликов – 124 кН.

Усилие прижатия правильных роликов – 225 кН.

Максимальная скорость правки – 2 м/с.

Установка листовых ножниц. Состоит из рамы, в которой установлены: кулачковый механизм реза с приводом от электродвигателя; тянущие ролики и откидной стол с приводом от гидроцилиндра.

Максимальное усилие реза – 250 кН.

Ход нижнего суппорта – 140 мм.

Время двойного хода суппорта – 1,6 с.

Перекрытие ножей – 0,5 – 1,0 мм.

Боковой зазор – 0,05 – 0,30 мм.

Уборочное устройство. Состоит из передвижной тележки с приводом от электродвигателя и короба грузоподъёмностью 120 кН.

Скорость перемещения тележки – 0,36 м/с.

Ножницы для выравнивания концов полосы по ширине. Состоят из двух отдельных головок и привода перемещения двух гидравлических центрователей. Головки перемещаются по рельсам со встроенными высечными ножницами.

Максимальное усилие реза – 300 кН.

Скорость перемещения суппорта – 0,1 м/с.

Рабочий ход суппорта – 140 мм.

Перекрытие ножей – 0,5 – 1,0 мм.

Боковой зазор – 0,05 – 0,30 мм.

Стыкосварочная машина. Предназначена для сварки встык рулонов металла.

Устройство петлевое. Механизмы петлевого устройства служат для создания запаса полосы, обеспечивающего непрерывный процесс прокатки при сварке концов рулонов и для набора петли на выбранной скорости стана.

Скорость движения полосы в головной части стана – не более 15 м/с.

Скорость движения полосы перед первой клетью – 0,5 – 8,0 м/с.

Длина полосы в петлевом устройстве – 208 – 800 м.

Рабочие клети №№ 1, 2, 3, 4 и 5. Все клети стана выполнены конструктивно одинаково, кроме пятой клети, где в подушках опорных валков установлены цилиндры дополнительного изгиба.

Холостые опорные валки с номинальным диаметром бочки Dоп = 1500 мм имеют конические шейки с диаметром у основания свыше 1100 мм, что обеспечивает их необходимую прочность и жёсткость под воздействием усилий прокатки, достигающих 22 МН. Подушки верхнего опорного валка контактируют с гидравлическим нажимным устройством (ГНУ), сблокированным с преобразователями усилий (месдозами), через которые реактивные силы, возникающие от усилия прокатки, передаются на верхние поперечины станины. Подушки нижнего опорного валка опираются на клиновое нажимное устройство, установленное на нижних поперечинах станин. Вращение опорных валков происходит в подшипниках жидкостного трения (ПЖТ) гидростатодинамического типа, обладающих высокой жесткостью и большой несущей способностью при минимальных габаритах.

Рабочие валки в клети – приводные, номинальным диаметром бочки Dраб = 600 мм. Усилия прокатки, возникающие в очаге деформации, передаются бочками рабочих валков на бочки опорных валков, а затем – через их шейки, ПЖТ, подушки и нажимные механизмы – на поперечины станин. Подушки рабочих валков не контактируют с подушками опорных валков и друг с другом, полностью освобождаясь от воздействия усилий прокатки. Поэтому упругие деформации рабочих валков в вертикальной плоскости происходят по схеме балок на упругих основаниях (функцию которых выполняют бочки опорных валков). Величина этих деформаций и их распределение по длине бочки зависят, главным образом, от жёсткости упругого основания и в незначительной степени – от упругого сплющивания бочек рабочих валков в контакте с полосой и с опорными валками [5].

Вертикальный прогиб рабочих валков, не зависимый от опорных, в клети «кварто» отсутствует. Это и обеспечивает высокую точность прокатки в клетях данного типа, причём при уменьшении диаметра бочки рабочих валков колебания толщины полосы имеют тенденцию к уменьшению, поскольку доля упругого сплющивания бочек рабочих валков в суммарной деформации валкового узла уменьшается.

Конструкция рабочей клети представлена на рисунке 1.1.

Узел станин 1 состоит из двух массивных литых станин, установленных на плитовины. Вверху станины соединены между собой траверсами.

Подушки опорных валков 3 литые. Подушки со стороны перевалки фиксируются от осевого перемещения относительно станины гидравлическими фиксаторами. Подушки со стороны привода соединены с подушками со стороны перевалки специальными траверсами. В подушки вмонтированы гидростатодинамические ПЖТ и цилиндры дополнительного изгиба валков (на пятой клети).

Подушки рабочих валков 4 кованые. В подушках установлены четырёхрядные конические подшипники. Верхние и нижние подушки имеют колёса для перевалки комплекта валков.

Механизм уравновешивания и изгиба валков 5 состоит из 4-х кованых корпусов, в расточках которых установлены цилиндры уравновешивания и противоизгиба рабочих и опорных валков.

В состав установки преобразователей усилий и уравновешивания ГНУ 2 входит цилиндр гидравлический диаметром 1000 мм, ход цилиндра 160 мм, давление масла в поршневой полости 20 МПа.

Механизм установки валков 6 состоит:

  •  из двух неподвижных клиньев, установленных на нижних поперечинах станины;
  •  рамы, на которой установлены два клина;
  •  приводного винта и гидромотора.

Рисунок 1.1. – Конструкция рабочей клети стана 1700

Машина для перевалки рабочих валков. Состоит из сварной рамы, на которой установлены: каретка для завалки и вывалки валков; две неподвижные направляющие для поперечного передвижения рабочих валков; привод перемещения направляющих; привод перемещения тележки; устройства для смотки кабелей передвижения тележки и каретки.

Механизм перевалки опорных валков. Состоит из подвижных салазок с приводом от гидроцилиндра, механизма сцепки салазок и штока цилиндра и механизма подъёма и опускания подвижной плиты плитного настила.

Ход цилиндра перемещения – 5960 мм.

Диаметр цилиндра перемещения – 220 мм.

Давление жидкости в штоковой полости – 20 МПа.

Давление жидкости в поршневой полости – 10 МПа.

Соединение шпиндельное. Состоит из двух шпинделей с зубчатыми муфтами на концах, устройства для подачи жидкой смазки в зубчатые зацепления и устройства для уравновешивания шпинделей во время смены валков. Соединение валка со шпинделем обеспечивается с помощью подвижных клиньев.

Номинальный момент, передаваемый одним шпинделем, 20 кНм.

Главный привод рабочих клетей. Предназначен для передачи крутящего момента от двигателей к рабочим валкам клетей. Главный привод состоит из комбинированных редукторов, промежуточных соединений, муфты предельного момента и электродвигателей.

Комбинированный редуктор состоит из сварной станины, крышки и двух пар шестеренных валков, установленных на подшипниках скольжения с баббитовой заливкой. Комбинированные редуктора всех клетей одинаковой конструкции и отличаются передаточным числом. Наибольший крутящий момент, передаваемый зацеплением, 33 кН∙м.

Характеристика двигателей главных приводов стана приведена в таблице 1.12.

Таблица 1.12 – Характеристика двигателей главных приводов стана

Наименование механизма

Передаточ-ное число редуктора

Тип электро- двигателя

Мощность, кВт

Частота вращения, об/мин

Напряже-ние, В

Количество электро- двигателей

1

2

3

4

5

6

7

Разматыватель

2,58

4П-450-36- 630У3

630

400/1000

600

2

1 клеть

1

22000

200/400

2750

2

2 клеть

0,78

22000

200/400

2750

2

3 клеть

0,63

22000

200/400

2750

2

4 клеть

0,52

22000

200/400

2750

2

5 клеть

0,42

22000

200/400

2750

2

Моталка

-

31400

300/800

3800

2

Установка приборов и проводок. Состоит из механизма захвата полосы при перевалке опорных валков и порывах перед первой клетью, установки измерителей толщины, перегибных роликов, защиты измерителей толщины, измерителей зонных натяжений полосы, проводок в межклетевых промежутках, гильотинных ножниц перед первой клетью. Привод проводок, перегибных роликов и измерителей толщины осуществляется с помощью гидроцилиндров.

Коллектора подачи эмульсии. Установлены как перед, так и за рабочими валками каждой клети.

Задающее устройство на моталки. Состоит из двух подающих роликов, отклоняющего ролика, транспортёра магнитного, направляющих проводок к моталкам с приводом от гидроцилиндров, обводного и прижимных роликов.

Моталка барабанного типа. Состоит: из корпуса с крышкой, в котором на подшипниках качения установлен барабан; сталкивателя рулонов и гидроцилиндров разжатия барабана. Привод моталки безредукторный и осуществляется от электродвигателя через зубчатую муфту.

Откидная опора моталок. Состоит из 4-х поворотных рычагов с приводом от гидроцилиндров, охватывающих опорную часть барабана моталок.

Захлёстыватель. Состоит из подвижной тележки, передвигающейся от гидроцилиндров в наклонных направляющих. На тележке установлены пневмоцилиндры для натяжения ремней захлестывателя, поворотный рычаг с приводом от гидроцилиндра.

Конвейер шагающий №1. Состоит из трёх неподвижных рам, на которые установлены опорные катки с эксцентриками, служащие для перемещения и подъёма несущей балки. Привод поворота и перемещения балки – от гидроцилиндров.

Грузоподъёмность конвейера – 240 кН.

Количество рулонов на конвейере – 8 шт.

Горизонтальный ход балки – 2500 мм.

Вертикальный ход балки – 230 мм.

Скорость перемещения балки – 0,1 м/с.

Кантователь рулонов. Состоит из стационарной плитовины, установленной на фундаменте поворотной люльки, в которой установлен передвижной стол для приёма рулонов. Привод перемещения стола и поворота люльки – от гидроцилиндров.

Конвейер шагающий №2. Конструкция аналогична конвейеру шагающему №1, отличается подпружиненными приёмными балками рулонов.

Грузоподъёмность конвейера – 1500 кН.

Количество рулонов на конвейере – 5 шт.

Горизонтальный ход балки – 2500 мм.

Вертикальный ход балки – 100 мм.

Скорость перемещения балки – 0,1 м/с.

Ножницы летучие. Состоят из сборной станины, нижнего барабана с механизмом регулирования тангенциального зазора, верхнего приводного барабана.

Толщина разрезаемой полосы – 0,4 – 2,0 мм.

Ширина разрезаемой полосы – 700 – 1550 мм.

Номинальный диаметр режущих кромок – 470 мм.

Максимальное усилие резания – 2100 кН.

Перекрытие ножей – 0,03 – 0,10 мм.

Боковой зазор – 0,05 – 0,30 мм.

1.4 Критический анализ базового варианта производства холоднокатаного проката

Потребление холоднокатаной металлопродукции как в мире, так и в РФ постоянно увеличивается. Основные потребители – автомобилестроение и строительная отрасль. По прогнозам аналитиков к 2016 г. потребность автопрома превысит 2 млн. тонн, а в 2020 г. будет потребляться почти 3 млн тонн холоднокатаного листа. При этом сократится доля рядовых сталей и вырастет потребление высокопрочных марок сталей. В строительной отрасли тоже отмечается рост потребления холоднокатаного проката (ежегодный прирост потребления 6%).

По информации от дирекции по маркетингу и продажам ЧерМК ОАО «Северсталь» для автомобилестроительных компаний (альянс АВТОВАЗ- Renault-Nissan, ГАЗ, Volkswagen, Ford, General Motors, Renault) и строительной отрасли необходим холоднокатаный прокат из низкоуглеродистой, особо-низкоуглеродистой микролегированной и высокопрочной низколегированной сталей следующих типоразмеров:

  •  автомобилестроение (не лицевые детали) – оцинкованный лист шириной от 1250 мм до 1850 мм, толщиной от 0,30 мм до 2,00 мм;
  •  строительная отрасль – холоднокатаный прокат шириной от 1250 мм до 1600 мм, толщиной от 2,0 мм до 4,5 мм.

Применение в дальнейшей переработке широкого холоднокатаного проката позволяет снизить потери у потребителя (расходный коэффициент), например, за счёт уменьшения количества сварных швов в изделии (чем шире прокат, тем меньше сварных швов).

Использование в переработке тонкого холоднокатаного листа из высокопрочных марок сталей позволяет снизить вес изделия не теряя при этом прочностных свойств, что очень важно, в первую очередь, для автомобилестроения.

На сегодня технические характеристики пятиклетевого стана 1700 не позволяют производить холоднокатаный прокат:

  •  толщиной менее 0,3 мм и толщиной более 3,2 мм;
  •  шириной более 1615 мм.

Такие конкуренты ЧерМК ОАО «Северсталь», как ОАО «ММК» и ОАО «НЛМК» обладают производственными мощностями по производству широкого холоднокатаного проката: ОАО «ММК» способно выпускать холоднокатаный прокат шириной до 2350 мм; ОАО «НЛМК» – до 1850 мм.

Поэтому ввод на ЧерМК новых мощностей по производству широкого холоднокатаного проката является актуальной задачей. По информации дирекции по маркетингу и продажам ЧерМК ОАО «Северсталь» производственные мощности по производству широкого проката должны быть не менее 400 тыс. тонн в год.

В связи с этим на ЧерМК ОАО «Северсталь» прорабатывается вопрос о строительстве комплекса для производства 500 тыс. т/г холоднокатаного и горячекатаного травленого проката. В составе прокатного комплекса планируется стан 2000 холодной прокатки производительностью 435 тыс. т/г.

Исходя из сравнительно малого объёма производства (435 тыс.т/г), прокатку холоднокатаной полосы экономически целесообразно проводить на одноклетевом стане. Одноклетевые станы, как правило, выполняют реверсивными.

На стане планируются к прокатке следующие марки стали в % от годового производства:

  •  50 % – низкоуглеродистая сталь марок DC01 – DC05 в соответствии с требованиями EN 10130;
  •  38 % – IF-сталь марок DC06 – DC07 в соответствии с требованиями EN 10130;
  •  7 % – IF-сталь с ВН-эффектом марок BH180 – 300 в соответствии с требованиями SEW 094 и ТУ 14–105–774;
  •  5 % – высокопрочная низколегированная сталь HСLA 260 – 420 в соответствии с требованиями EN 10268.

Сегодня на пятиклетевом стане 1700 холодной прокатки освоена технология производства холоднокатаных полос данного марочного сортамента.

По требованиям потребителей качество полосы должно соответствовать EN 10131 и ГОСТ 19904. В разделе 2 приведён детальный анализ требований EN 10131 и ГОСТ 19904 применительно к планируемому марочному сортаменту. Из проведённого анализа сделан вывод, что предъявляемые требования по допускам (толщина, плоскостность) аналогичны существующим требованиям для продукции 5 клетевого стана 1700.

Таким образом, можно сделать вывод, что основным недостатком пятиклетевого стана 1700 для планируемого к производству сортамента холоднокатаной продукции является невозможность прокатки полос шириной более 1615 мм и толщинами менее 0,3 мм и более 3,2 мм.

Для одноклетевого реверсивного стана 2000 холодной прокатки предъявляемые требования по допускам (толщина, плоскостность) являются достаточно жёсткими.

Поэтому для достижения необходимой толщины и планшетности полосы клеть стана 2000 необходимо оснастить системами:

  •  изгиба и противоизгиба рабочих валков;
  •  осевой сдвижки рабочих валков
  •  регулирования профиля раствора валка и оптимизации распределения прокатной нагрузки вдоль зева валков;
  •  автоматического регулирования ширины полосы;
  •  автоматического регулирования плоскостности;
  •  многозонального и селективного охлаждения и смазки валков.

При прокатке наиболее тонкого металла (0,3 мм и менее) может оказаться, что прокатку целесообразно вести не в 4-х, а в 6-ти валковой клети. Поэтому, одна из задач ВКР – проработка целесообразности выполнения валкового узла в 2-х вариантах (4-х валковый; 6-ти валковый).

Эти параметры зависят от заданной производительности, требуемой минимальной толщины холоднокатаных полос и возможной минимальной толщины горячекатаного подката.

На сегодняшний день на ОАО «Северсталь» нет опыта производства холоднокатаной полосы на реверсивных станах, следовательно:

  •  нет освоенной технологии прокатки (обжатия, скоростные режимы, натяжения);
  •  нет проектных решений по основному и вспомогательному оборудованию стана (валки, подшипники и подушки валков, станины рабочих клетей, натяжные моталки, рольганги и транспортёры и т.п.);
  •  нет опыта настройки стана при разгонах, реверсах и торможениях.

На основании изложенного намечены к проработке следующие вопросы:

  •  анализ сортамента производимой продукции и предъявляемых требований по качеству;
  •  анализ технологии производства холоднокатаной полосы на стане;
  •  определение и обоснование основных параметров стана;
  •  разработка проектов наиболее важных узлов стана;
  •  расчётное обоснование проектных решений.

2 РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

2.1 Общие проектные и компоновочные решения

Подкатом для реверсивного стана 2000 являются горячекатаные травленые рулоны. Существующие мощности травильных агрегатов не предназначены для травления полос более 1700 мм. Поэтому кроме строительства реверсивного стана 2000 необходимо запланировать строительство травильного агрегата с максимальной шириной полосы 1870 мм (20 мм на подрезку кромок).

Для расположения оборудования травильного агрегата и реверсивного стана требуются значительные площади. В ПХП таких площадей нет. Следовательно, необходимо строительство нового цеха холодной прокатки (прокатного комплекса). Одним из вариантов расположения прокатного комплекса является северная сторона производственного здания ЛПЦ-2, т.к. с этой стороны ЛПЦ-2 есть достаточно свободных площадей.

Схема расположения основного оборудования прокатного комплекса представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Схема расположения основного оборудования прокатного комплекса

Горячекатаные рулоны со стана 2000 ЛПЦ-2 с помощью поворотного стола передаются на линию горячекатаных рулонов 1, где с помощью высокоскоростных тележек транспортируются на склад горячекатаных рулонов 2. Со склада горячекатаные рулоны с помощью мостового крана поступают в травильное отделение, откуда задаются в травильный агрегат 3. После травления горячекатаные травленые рулоны с помощью мостового крана складируются на складе горячекатаных травленых рулонов 4 и далее направляются на одноклетевой реверсивный стан холодной прокатки 5. После холодной прокатки рулоны поступают на участок подготовки 7 для взвешивания, маркировки и, при необходимости, порезки, перемотки и обвязывания. Готовые холоднокатаные рулоны с помощью мостового крана складируются на складе холоднокатаных рулонов 6 и далее транспортируются из цеха с помощью автомобильного или железнодорожного транспорта.

На участке подготовки производства 7 располагаются вальцешлифовальная мастерская, эмульсионная и склад запчастей.

2.2 Характеристика сортамента стана

Марочный сортамент продукции стана 2000 холодной прокатки представлен в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Марочный сортамент стана 2000 холодной прокатки

Тип

Марка стали

Стандарт на продукцию

Стандарт на допуски

Предел текучести,

σт, МПа

Предел прочности,

σв, МПа

1

2

3

4

5

6

Низкоуглеродистая сталь

DC01

EN 10130

EN 10131

280

270 – 410

DC03

240

270 – 370

DC04

210

270 – 350

DC05

180

270 – 330

IF – сталь (особо-низкоуглеродистая, микролегированная)

DC06

170

270 – 330

DC07

150

250 – 310

Продолжение таблицы 2.1

1

2

3

4

5

6

IF – сталь с BH-эффектом (особо-низкоуглеродистая, микролегированная)

BH 180

SEW 094

ТУ 14–105–774

EN 10131

ГОСТ 19904

180 – 240

300 – 380

BH 220

220 – 280

320 – 400

BH 260

260 – 320

360 – 440

BH 300

300 – 360

400 – 480

Высокопрочная низколегированная сталь

HC260LA

EN 10268

EN 10131

260 – 330

350 – 430

HC300LA

300 – 380

380 – 480

HC340LA

340 – 420

410 – 510

HC380LA

380 – 480

440 – 560

HC420LA

420 – 520

470 – 590

Марочный сортамент стана 2000 холодной прокатки по диапазонам толщин и ширин готовых полос представлен в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Марочный сортамент по диапазонам толщин и ширин

Марка стали

Толщина подката, мм

Толщина на выходе, мм

Объём годового производства (т)

при ширине полосы (мм)

1250 – 1600

1601 – 1700

1701 – 1850

1

2

3

4

5

6

DC01 – DC05

1,80 – 2,30

0,30 – 0,54

12 000

12 000

0

DC01 – DC07

BH 180 – 300

HСLA 260 – 420

2,30 – 2,50

0,55 – 0,64

24 000

24 000

18 000

2,50 – 2,75

0,65 – 0,74

36 000

36 000

24 000

2,75 – 3,00

0,75 – 0,84

36 000

50 000

48 000

3,00 – 3,50

0,85 – 0,99

15 000

18 000

18 000

3,50 – 4,00

1,00 – 1,19

6 000

6 000

4 750

4,00 – 4,50

1,20 – 1,39

2 500

2 604

3 800

4,50 – 5,00

1,40 – 1,59

3 500

2 000

1 754

5,00 – 6,00

1,60 – 1,99

2 500

1 400

3 600

DC01 – DC05

6,00 – 9,00

2,00 – 4,50

24 000

0

0

Итого

161 500

152 004

121 904

Общий объём производства

435 408

Требования к подкату:

  •  характеристика материала:
  •  полоса из низкоуглеродистой стали;
  •  горячекатаные и травленые рулоны от нового травильного агрегата периодического действия;
  •  смотанная в рулоны полоса, подвергнутая обрезке кромок и обвязанная;
  •  марки стали:
  •  DC01 – DC05 – низкоуглеродистая сталь
  •  DC06 – DC07 – IF-сталь
  •  BH 180 – 300 – IF-сталь с ВН-эффектом
  •  HСLA 260 – 420 – высокопрочная низколегированная сталь
  •  ширина полосы от 1250 мм до 1850 мм;
  •  толщина полосы от 1,8 мм до 9,0 мм;
  •  разнотолщинность в поперечном сечении – 1,25% от толщины полосы;
  •  наружный диаметр рулона от 1200 мм до 2200 мм;
  •  внутренний диаметр рулона: 610 мм; 
  •  масса рулона от 14 т до 36 т.

Требования к продукту:

  •  характеристика материала:
  •  смотанные в рулоны холоднокатаные полосы из марок стали DC01- DC05, DC06- DC07, BH 180-300, HСLA 260- 420;
  •  химический состав согласно EN 10130, SEW 094, ТУ 14–105–774, EN 10268;
  •  ширина полосы от 1250 мм до 1850 мм;
  •  толщина полосы от 0,3 мм до 4,5 мм;
  •  телескопичность (всего рулона) до 10 мм;
  •  наружный диаметр рулона от 1200 мм до 2200 мм;
  •  внутренний диаметр рулона – 610 мм;
  •  масса рулона от 14 т до 36 т;
  •  предельное отклонение по ширине полосы +5 мм;
  •  разнотолщинность проката в одном поперечном сечении не должна превышать половины суммы предельных отклонений по толщине;
  •  допуски по толщине и по плоскостности представлены в таблицах 2.3 и 2.4.

Согласно EN 10131 плоские изделия могут поставляться со стандартными или с ограниченными допусками, в таблице 2.3 приведены требования к ограниченным допускам.

Таблица 2.3 – Требования EN 10131 к плоским изделиям с ограниченными допусками

Марка стали

Толщина на выходе, мм

Допуск по толщине (мм) при ширине полосы

Допуск по плоскостности (мм) при ширине полосы

1250 – 1500 мм

1501–1850 мм

1250 – 1500 мм

1501 – 1850 мм

1

2

3

4

5

6

σт < 260 МПА

DC03 – DC05

0,30 – 0,54

±0,025

±0,030

6

8

DC03 – DC07

BH 180 – 220

0,55 – 0,64

±0,030

±0,035

0,65 – 0,74

±0,035

±0,040

0,75 – 0,99

±0,040

±0,050

5

7

1,00 – 1,19

±0,050

±0,060

1,20 – 1,59

±0,060

±0,070

4

6

1,60 – 1,99

±0,070

±0,080

DC03 – DC05

2,00 – 2,49

±0,090

±0,100

4

6

2,50 – 4,50

±0,110

±0,120

260≤ σт < 340 МПА

DC01

0,30 – 0,54

±0,030

±0,035

9

12

DC01

BH 260 – 300

HСLA 260 – 300

0,55 – 0,64

±0,035

±0,040

0,65 – 0,74

±0,040

±0,050

0,75 – 0,99

±0,050

±0,060

8

10

1,00 – 1,19

±0,060

±0,070

1,20 – 1,59

±0,070

±0,080

6

9

1,60 – 1,99

±0,080

±0,100

DC01

2,00 – 2,50

±0,110

±0,120

2,50 – 4,50

±0,130

±0,140

340≤ σт < 420 МПА

HСLA 340 – 380

0,55 – 0,64

±0,040

±0,050

оговаривается в заказе

0,65 – 0,74

±0,050

±0,060

0,75 – 0,99

±0,060

±0,070

1,00 – 1,19

±0,070

±0,080

1,20 – 1,59

±0,080

±0,100

1,60 – 1,99

±0,100

±0,110

σт ≥ 420 МПА

HСLA 420

0,55 – 0,64

±0,050

±0,060

оговаривается в заказе

0,65 – 0,74

±0,060

±0,070

0,75 – 0,99

±0,070

±0,080

1,00 – 1,19

±0,080

±0,100

1,20 – 1,59

±0,100

±0,110

1,60 – 1,99

±0,110

±0,130

Согласно ГОСТ 19904 прокат подразделяется:

  •  по точности изготовления (толщина): высокая (ВТ); повышенная (АТ); нормальная (БТ);
  •  по плоскостности: особо высокая (ПО); высокая (ПВ); улучшенная (ПУ); нормальная (ПН).

В таблице 2.4 приведены требования ГОСТ по точности изготовления толщины ВТ, по плоскостности ПО.

Таблица 2.4 – Требования ГОСТ 19904 по допускам ВТ и ПО

Марка стали

Толщина на выходе, мм

Допуск по толщине (мм) при ширине полосы

Допуск по плоскостности (мм) при ширине полосы

1250 – 1500 мм

1501 – 1850 мм

1250 – 1500 мм

1501 – 1850 мм

1

2

3

4

5

6

DC01 – DC05

0,30 – 0,54

±0,04

±0,05

5

6

DC01 – DC07

BH 180 – 300

HСLA 260 – 420

0,55 – 0,64

±0,05

±0,06

5

6

0,65 – 0,89

±0,05

±0,07

0,90 – 1,19

±0,06

±0,07

1,20 – 1,39

±0,07

±0,08

1,40 – 1,49

±0,08

±0,09

1,50 – 1,79

±0,09

±0,10

1,80 – 1,99

±0,09

±0,10

DC01 – DC05

2,00 – 2,49

±0,11

±0,12

2,50 – 2,99

±0,13

±0,14

3,00 – 3,19

±0,14

±0,18

3,20 – 4,50

±0,16

±0,19

Таким образом, предъявляемые ГОСТ 19904 и EN 10131 требования по качеству автомобильной продукции аналогичны требованиям для продукции 5-ти клетевого стана 1700 и являются достаточно жёсткими для одноклетевых станов.

2.3 Конструкция и основные параметры стана

Выбор типа стана и количества рабочих клетей зависит от заданной производительности, требуемой минимальной толщины холоднокатаных полос и возможной минимальной толщины горячекатаного подката.

Станы холодной прокатки по типам подразделяются на одно – и многоклетевые, реверсивные и нереверсивные.

Для выпуска автомобильного листа, являющегося наиболее массовым и востребованным видом сортамента, используют большей частью 4-х и 5-ти клетевые непрерывные станы (реже 6-ти клетевые) с годовым объёмом производства не менее 1 млн.т.

Одноклетевые станы, как правило, выполняют реверсивными. Это объясняется небольшим объёмом производства холоднокатаных полос и листов [6].

Ранее в пункте 1.4 раздела 1 было указано, что для сравнительно небольшого объёма производства 435 тыс.т/г принят к проектированию одноклетевой реверсивный стан.

Такие фирмы как Danieli и Siemens в своих последних разработках предлагают реверсивные станы холодной прокатки с возможностью использования в клети как четырёхвалковой, так и шестивалковой системы с одинаковыми внешними геометрическими размерами подушек. Это позволяет уйти от недостатков различных типов клетей, описанных в пункте 2.5 данного раздела.

В результате анализа характеристик сортамента и заданной производительности принимаем концепцию реверсивного одноклетевого стана с универсальной валковой системой (4-х и 6-ти валковая), что позволит не только производить продукцию требуемого типоразмера и качества, но и создать перспективу в дальнейшем – при необходимости прокатки более тонких (менее 0,3 мм) полос с более жёсткими, чем в ГОСТ и EN требованиями по качеству (разнотолщинность, плоскостность) и более прочными марками стали, например, многофазные стали DP 590–780, TRIP 600–780.

Конструкция главной линии одноклетевого шестивалкового реверсивного стана холодной прокатки фирмы SMS Siemag показана на рисунке 2.2.

Главная линия состоит из двигателя 11, передающего крутящий момент через муфту 10 на шестерённую клеть 9. От шестерённой клети через универсальные шпиндели 8 крутящий момент передаётся к рабочим валкам 15, установленным в подушках 13. Усилие прокатки от рабочих валков передаётся на промежуточные валки 16 и опорные валки 17, установленные в подушках 14 и 2 соответственно. Для уравновешивания верхних валков предусмотрены гидроцилиндры в подушках валков. На клети расположены нажимные механизмы 4 с приводами 7. Нажимные механизмы служат для вертикальной установки необходимого раствора между валками для регулирования толщины прокатываемой полосы. Станину клети образуют стойки 6, которые соединены между собой верхней 3 и нижней 1 траверсами. Клеть установлена на фундаменте 12 и крепится к нему опорными болтами. Для замены валков предусмотрен специальный механизм 5 со сменным комплектом валков.

Рисунок 2.2 – Главная линия реверсивного шестивалкового стана холодной прокатки фирмы SMS Siemag

Выбор основных параметров стана (например, размеры валков, станины) применительно к четырёхвалковым и шестивалковым клетям описан далее (в пункте 2.5 данного раздела).

2.4 Технологический процесс и режимы прокатки

Технологический процесс производства холоднокатаных полос на одноклетевом реверсивном стане включает следующие операции:

  •  Загрузка рулонов. Мостовой кран загружает рулоны один за другим на опоры на входной стороне разматывателя/моталки, где обвязочные ленты рулона подлежат удалению вручную.

Измеряются наружный диаметр, ширина и позиция рулона на подъёмной тележке для рулонов. Рулон транспортируется на оправку разматывателя/моталки и позиционируется в осевой линии установки.

Первый пропуск полосы. После поступления рулона на разматыватель/моталку, оправка разжимается и производится регулировка наружной подшипниковой опоры и амортизирующего ролика. Отгибатель рулона юстируется для его приведения в соответствие с диаметром рулона и снятия переднего конца рулонной полосы. Амортизирующий ролик способствует заправке полосы и предупреждает ослабление наружных витков.

Передний конец полосы заправляется через правильное устройство при помощи протяжного ролика. Передний конец полосы подвергается правке в правильном устройстве для обеспечения надёжной заправки.

  •  Захват полосы валками. Заправленный передний конец полосы направляется на клеть стана через отклоняющий ролик, изгибающий ролик, направляющий стол и пресс для зажатия полосы с боковыми направляющими.

Ножницы на входе стана используются при необходимости (например, в случае обрыва полосы) для отрезки полосы.

Степень натяжения, скорость и толщина полосы измеряются на входе в клеть. Сразу же после захвата полосы рабочими валками, на входной стороне генерируется обратное натяжение и амортизирующий ролик отводится назад.

  •  Прокатка полосы. Реверсивный стан холодной прокатки рассчитан на весь диапазон сортамента от широких до узких полос, прочного и высокопрочного материала и на соответствие предъявляемым требованиям к толщине и плоскостности.

На реверсивных станах максимальные скорости не превышают 10 – 15 м/с, так как частые реверсы, разгоны и торможения делают нецелесообразным увеличение рабочей скорости прокатки [7].

На практике, рабочие скорости меньше максимальных, ограничения скорости связаны с предельной мощностью двигателей, недостатками отдельных узлов оборудования и с технологическими факторами, в том числе – с качеством горячекатаного подката (чем выше скорость, тем труднее регулировать толщину, профиль и плоскостность полос, поддерживать стабильный температурный режим прокатных валков).

Масса рулона – важный технико-экономический параметр стана: чем она больше, тем большую часть времени стан может работать на постоянной максимальной скорости, что очень важно для качества проката и для производительности. Масса холоднокатаных рулонов составляет 14 – 36 тонн (сваривание полос не планируется).

Автомобильный лист и большую группу холоднокатаных листов из конструкционных марок сталей, имеющих хорошую пластичность, способность к глубокой вытяжке, подвергают холодной прокатке с суммарным относительным обжатием 60 – 90%.

Исходя из диапазона толщин подката и готовой продукции суммарное обжатие составляет 60 – 87%.

В последнем проходе обжатие составляет 2 – 5%, а оставшаяся основная часть суммарного обжатия распределяется между проходами, придерживаясь принципа приблизительно равномерной загрузки по усилию прокатки.

Незначительное обжатие в последнем проходе даёт возможность эффективно воздействовать на плоскостность готовой холоднокатаной полосы: при обжатии 25 – 35% местные колебания теплового профиля валков, поперечного профиля полосы и других возмущающих факторов режима прокатки вызывают существенные нарушения равномерности вытяжек по ширине полосы, которые трудно оперативно устранить средствами регулирования профиля и формы полосы. При обжатии 2 – 5% местные колебания профиля межвалкового зазора существенно уменьшаются, процесс регулирования формы полос происходит более стабильно, что имеет большое значение, в первую очередь, для качества автомобильных листов [5].

Обжатие 2 – 5% в последнем проходе даёт возможность эффективно управлять микрогеометрией поверхности выходящей со стана холоднокатаной полосы, обеспечивая выполнение жёстких требований по шероховатости, которые очень важны для автомобильных листов, подвергаемых после холодной прокатки защитному покрытию.

Диапазоны обжатий на одноклетевом стане при холодной прокатке полос для автомобилестроения и строительной промышленности приведены в таблице 2.5 (на основе режимов обжатий на стане 1700 холодной прокатки).

Таблица 2.5 – Диапазоны обжатий на одноклетевом стане при холодной прокатке полос для автомобилестроения и строительной отрасли

Толщина, мм

Суммарное обжатие,

%

Обжатия по проходам, %

подката

готового проката

I

II

III

IV

V

1

2

3

4

5

6

7

8

1,80 – 2,30

0,30 – 0,54

70 – 87

26 – 36

27 – 37

26 – 35

22 – 33

4

2,30 – 2,50

0,55 – 0,64

70 – 78

26 – 31

27 – 32

26 – 31

22 – 30

4

2,50 – 2,75

0,65 – 0,74

2,75 – 3,00

0,75 – 0,84

3,00 – 3,50

0,85 – 0,99

65 – 75

23 – 29

24 – 30

23 – 28

19 – 27

4 – 5

3,50 – 4,00

1,00 – 1,19

4,00 – 4,50

1,20 – 1,39

4,50 – 5,00

1,40 – 1,59

5,00 – 6,00

1,60 – 1,99

59 – 73

19 – 27

20 – 29

20 – 27

17 – 27

4 – 6

6,00 – 7,00

2,00 – 2,49

7,00 – 8,00

2,50 – 3,49

50 – 69

17 – 26

18 – 27

18 – 25

16 – 21

4 – 6

8,00 – 9,00

3,50 – 4,50

44 – 61

14 – 21

15 – 20

14 – 20

14 – 18

4 – 6

На реверсивном одноклетевом стане натяжение создаётся конструктивными особенностями моталок (входная, выходная натяжные моталки). На практике натяжение на входе и выходе назначают около 4 – 5% от условного предела текучести полосы [5]. Принимая во внимание, что для марки HC420LA предел текучести равен 420 МПа, то наибольшее натяжение, развиваемое моталками, будет достигать 17 – 21МПа. Выбираем натяжение на моталках 20 МПа.

Для достижения целевой толщины и планшетности полосы, клеть стана холодной прокатки оснащена следующими системами:

  •  изгиба и противоизгиба рабочих валков;
  •  осевой сдвижки валков для регулирования профиля раствора валка и оптимизации распределения прокатной нагрузки вдоль зева валков;
  •  автоматического регулирования ширины полосы;
  •  автоматического регулирования плоскостности;
  •  многозонального и селективного охлаждения и смазки валка.

Привод прокатного стана осуществляется через шестеренную клеть и универсальные шпиндели.

На выходе из клети передний конец полосы заправляется и направляется на выходную натяжную моталку через направляющие столы,  толщиномер, ролик для измерения плоскостности, отклоняющий ролик и изгибающий ролик.

Степень натяжения, скорость, толщина и плоскостность полосы измеряются на выходе из клети.

После поступления на выходную моталку передний конец полосы захватывается захватным устройством, направляется на оправку до намотки первых витков и далее производится операция намотки полосы на оправку моталки. После намотки двух – трёх витков придаётся номинальное натяжение прокатки. Линия стана ускоряется до скорости прокатки для первого пропуска.

По окончании первого пропуска производится торможение стана в автоматическом режиме и когда на оправке входной моталки останется два – три витка полосы включается реверс. Линия стана ускоряется до скорости прокатки для второго пропуска. В реверсивном режиме прокатки полоса остается зажатой в двух натяжных моталках. Намотка полосы на моталках происходит с верхней стороны.

В ходе прокатки применяется система охлаждения валков, которая обеспечивает высокую гибкость различных режимов работы станы с учётом сортамента. Для прокатки с различными режимами используется один тип СОЖ.

  •  Отделка рулонов. Прокатанные рулоны покидают линию стана через выходную натяжную моталку. Подъёмно-передвижная тележка и съёмник рулона снимают холоднокатаный рулон с оправки моталки и транспортируют к опорам для рулонов, где рулон может быть обвязан вручную, после чего он транспортируется далее на участок подготовки рулонов при помощи мостового крана.

На участке подготовки рулонов происходит обрезка непрокатанной части заднего конца полосы (наружные витки). После обрезки рулон обвязывается, взвешивается, маркируется и транспортируется на склад холоднокатаной продукции при помощи мостового крана.

  •  Перевалка валков. Система смены валков обеспечивает подачу новых валков, смену валков и отвод использованных валков. Перевалка валков производится в полуавтоматическом режиме в период регламентного технического обслуживания, то есть во время простоя всего участка стана.

Перед сменой опорных валков рабочие валки убираются из линии стана. Затем напольная плита перед клетью автоматически убирается для открытия демонтажных ям на рабочей стороне, после чего опорные валки убираются с клети стана при помощи гидроцилиндра.

2.5 Разработка проектов наиболее важных узлов

2.5.1 Клеть «кварто»

Рассмотрим конструкцию рабочей клети «кварто», представленной на рисунке 2.3. Бочки рабочих валков 1 контактируют с бочками опорных валков 2, воспринимающими усилие прокатки, возникающее в контакте рабочих валков 1 с полосой 3. Реактивные силы, уравновешивающие усилие прокатки возникают между подушками 4 верхнего опорного валка 2 и нажимным устройством 5, а также между подушками 6 нижнего опорного валка и механизмом их установки 7.

В результате, подшипники шеек опорных валков воспринимают эти реактивные силы, а шейки рабочих валков оказываются разгруженными от вертикальных сил, вызванных усилием прокатки, и воспринимают, по преимуществу, горизонтальные силы, в частности – силы натяжения полосы, которые на два порядка меньше усилий прокатки и уравновешиваются горизонтальными реактивными силами, возникающими в контакте подушек с вертикальными опорными плоскостями 8 отверстий (окон) в станинах 9.

Рисунок 2.3 – Упрощённая схема клети «кварто»

Описанная схема взаимодействия элементов валкового узла и станин обеспечивает клетям «кварто» принципиальные преимущества перед двухвалковыми клетями («дуо»):

  •  высокая жёсткость в вертикальной плоскости, создаваемая массивными опорными валками, что позволяет прокатывать полосы с минимальными допусками по толщине, профилю и форме;
  •  возможность выкатывать полосы минимальной толщины (до 0,1 мм) благодаря применению рабочих валков с малым диаметром бочки.

Основным рабочим органом (инструментом) каждого прокатного стана являются валки, вращающиеся в подшипниках, установленных в рабочих клетях. Валки выполняют основную операцию прокатки – пластическую деформацию (обжатие) металла. Основные размеры валков – их диаметр и глубину бочки выбирают на основании практических данных (в зависимости от типа и назначения прокатного стана) и уточняют расчётом на прочность и прогиб при прокатке. Для станов холодной прокатки условие естественного захвата металла валками () не является лимитирующим, так как практически при прокатке тонких листов угол захвата α всегда значительно меньше коэффициента трения. Основными факторами здесь являются прочность и жёсткость валков, а также возможность прокатки полосы минимальной толщины.

Ориентировочно определим размеры рабочих и опорных валков для клети «кварто» по методике, изложенной в [8]:

  •  диаметр рабочих валков (прокатка с натяжением)

мм.

где  – наименьшая толщина полосы (из сортамента стана – 0,3 мм).

Учитывая марочный сортамент стана (высокопрочные марки стали) и с целью обеспечению высокой прочности валков при их минимальной упругой деформации принимаем Dр = 600 мм.

Необходимо отметить, что в данном расчёте значениями 1500 ÷ 2000 учитывается влияние на возможность прокатки холоднокатаной полосы минимальной толщины таких показателей, как: условия смазки, коэффициент контактного трения, среднее сопротивление деформации материала полосы, среднее натяжение полосы при прокатке, качество поверхности валков [9].

  •  диаметр опорных валков

мм.

С целью обеспечения высокой прочности валков при их минимальной упругой деформации принимаем  мм.

  •  длина бочек рабочих и опорных валков

Из исходных данных длина бочки рабочего валка  мм. Для опорного валка принимаем  мм (с целью снижения контактных напряжений по краям бочки).

Для четырёхвалковой клети практикой установлены следующие наиболее рациональные соотношения между длиной бочки валка и её диаметром: для рабочих валков ; для опорных валков  [9].

В нашем случае эти условия соблюдаются:

,

  •  шейки валков под подшипники

Рабочие валки установлены в четырёхрядные конические подшипники, а опорные валки в подшипники жидкостного трения (ПЖТ). Аналогичные конструкции используются на стане 1700 холодной прокатки. Принимаем: – для рабочего валка диаметр шейки  мм, длина шейки  мм; – для опорного валка коническую шейку диаметром  мм, длиной  мм конусностью 1:5.

  •  твёрдость бочки рабочих и опорных валков

Рабочие валки имеют бочку с особо твёрдым поверхностным слоем (твёрдость по шкале Шора HSh (D) = 90 – 105 ед), характеризуемым минимальным износом и незначительными упругими деформациями, без чего невозможна точная прокатка тонких и тончайших полос. С другой стороны, особо твёрдые валки обладают пониженной вязкостью, уменьшающей их сопротивление упругим деформациями изгиба, однако изгиб рабочих валков минимален благодаря упругому контакту с жёсткими опорными валками. Марка стали – 9Х2МФ.

Опорные валки имеют бочку с твёрдым поверхностным слоем (твёрдость по шкале Шора HSh (D) = 60 – 80 ед) и более мягкой и вязкой сердцевиной, что обеспечивает им повышенное сопротивление упругому изгибу, хотя и меньшую износостойкость. Соотношение твёрдостей бочек опорного и рабочего валков в диапазоне 0,6 – 0,8 считается наиболее приемлемым для их эксплуатации в клетях «кварто», уменьшая вероятность появления поверхностных дефектов контактно-усталостного характера. Марка стали – 75ХМФ.

Проверочный расчёт валков на прочность и жёсткость (прогиб) представлен в разделе 2.4.

Конструктивное исполнение валковых узлов и их установка в станинах клети «кварто» показаны в разрезе осевой вертикальной плоскостью (рисунок 2.4).

Холостые опорные валки 1, 2 с номинальным диаметром бочки  = 1500 мм имеют конические шейки с диаметром у основания 1100 мм, что обеспечивает их необходимую прочность и жёсткость под воздействием усилий прокатки, достигающих 23 МН. Подушки 3 верхнего опорного валка 1 контактируют с ГНУ 4, сблокированным с преобразователями усилий (месдозами) 5, через которые реактивные силы, возникающие от усилия прокатки, передаются на верхние поперечины станины 6. Подушки 7 нижнего опорного валка 2 опираются на клиновое нажимное устройство 8, установленное на нижних поперечинах станин 9. Вращение опорных валков 2 происходит в подшипниках жидкостного трения 10 гидростатодинамического типа, обладающих высокой жесткостью и большой несущей способностью при минимальных габаритах.

Рисунок 2.4 – Конструктивное исполнение клети «кварто»

Рабочие валки 11 в клети являются приводными. Усилия прокатки, возникающие в очаге деформации, передаются бочками рабочих валков 11 на бочки опорных валков 1, 2, а затем – через их шейки, подшипники, подушки 3, 7 и нажимные механизмы 4, 8 – на поперечины станин 6, 9. Подушки 12 рабочих валков 11 не контактируют с подушками 3, 7 опорных валков и друг с другом, полностью освобождаясь от воздействия усилий прокатки. Поэтому упругие деформации рабочих валков в вертикальной плоскости происходят по схеме балок на упругих основаниях (функцию которых выполняют бочки опорных валков). Величина этих деформаций и их распределение по длине бочки зависят, главным образом, от жесткости упругого основания и в незначительной степени – от упругого сплющивания бочек рабочих валков в контакте с полосой и с опорными валками.

Вертикальный прогиб рабочих валков, не зависимый от опорных, в клети «кварто» отсутствует. Это и обеспечивает высокую точность прокатки в клетях данного типа, причём при уменьшении диаметра бочки рабочих валков колебания толщины полосы имеют тенденцию к уменьшению, поскольку доля упругого сплющивания бочек рабочих валков в суммарной деформации валкового узла уменьшается.

Особенностью клети «кварто» является малая жесткость валкового узла в горизонтальной плоскости, поскольку в этой плоскости бочка рабочего валка не имеет опоры.

В результате даже небольшие зазоры между подшипниками, подушками и окнами станин, вызванные допусками подвижных посадок и износом, приводят к горизонтальным смещениям вертикальной осевой плоскости рабочих валков относительно опорных, т.е. рабочие валки оказываются в неустойчивом положении, а их оси могут перекашиваться. Это приводит к негативным последствиям работы клети «кварто»: в валковом узле возникают повышенные вибрации, осевые усилия, а размер межвалкового зазора подвергается непрогнозируемым колебаниям, что снижает точность прокатки.

Для устранения этих негативных явлений в валковом узле уже на стадии  конструирования предусматривают горизонтальное смещение вертикальных осевых плоскостей опорных и рабочих валков относительно друг друга, величину которого необходимо учитывать в энергосиловом расчёте.

Указанное смещение обеспечивают смещением отверстий в подушках рабочих валков под установку подшипников и регулировочными прокладками между подушками и опорными поверхностями.

Сама по себе схема «кварто» еще не гарантирует получения холоднокатаных полос высокой точности. Жёсткие допуски на продольную и поперечную разнотолщинность, а также на неплоскостность могут быть обеспечены только наличием в этих клетях эффективных средств настройки, управления и контроля. Необходимость оснащения клетей «кварто» этими средствами вызвана тем, что горячекатаный подкат даже очень высокого качества неизбежно имеет по длине полосы колебания толщины, поперечного профиля, микрогеометрии и чистоты поверхности, а также механических свойств, вызванные нестабильностью технологических параметров на переделах, предшествующих холодной прокатке, начиная с выплавки и разливки стали, и заканчивая удалением окалины с горячекатаных полос.

Совершенствованием технологии и оборудования указанных переделов можно уменьшить эти колебания, но полностью устранить их невозможно, а они вызывают в очаге деформации при холодной прокатке колебания обжатий, изменяющиеся по длине и ширине полосы и, как следствие, нестабильность зазора между рабочими валками, приводящую к продольной и поперечной разнотолщинности, дефектам формы (коробоватости и волнистости) и поверхностным дефектам.

Поэтому станы холодной прокатки с самого начала их создания оснащали системами и средствами регулирования толщины, поперечного профиля и плоскостности полос.

Поперечная разнотолщинность проявляется в неодинаковых размерах полосы поперёк линии прокатки: коробоватость по середине полосы, волнистость у кромки. Размер и профиль разнотолщинности устанавливаются профилем зазора между валками, который зависит от изгиба валков, их смятия, износа, неравномерности теплового расширения, от неоднородности прочностных и геометрических свойств подката и других причин [10]

Одним из способов регулирования поперечной разнотолщинности является профилировка рабочих валков. Профиль рабочих валков делают выпуклым на величину 0,05 ÷ 0,5 мм в зависимости от ширины и толщины полосы. Затем для каждого вида продукции подбирают свой комплект профилированных валков.

Применяют также различный режим охлаждения валков по длине бочки – большее количество охлаждающей жидкости направляется на концевые участки бочки.

Однако, данные методы кардинально не меняют планшетность полосы. Поэтому более широкое распространение получили следующие методы регулирования поперечного профиля:

  •  противоизгиб (Р – Р) рабочего профиля – усилие прикладывают между подушками рабочих валков;
  •  дополнительный изгиб (О – Р) рабочих валков – усилие прикладывают между подушками опорных и рабочих валков;
  •  противоизгиб (О – О) опорных валков – усилие прикладывают к удлинённым шейкам опорных валков.

Достоинством противоизгиба валков, по сравнению с тепловым воздействием на них секционного охлаждения, является его быстродействие.

Конструкция узлов подушек валков четырёхвалковой клети, разработанная НИИТЯЖМАШ завода «Уралмаш», показана на рисунке 2.5.

Подушки 1, 2 рабочих валков 3 расположены в клети таким образом, что их вертикальная осевая плоскость 4 смещена относительно вертикальной осевой плоскости 5 опорных валков 6, 7 на расстояние «е». Величину «е» можно изменять, меняя толщину сменных планок 8, закрепляемых на опорных плоскостях («зеркалах») корпусов 9, установленных в окне станины 10, закрепляемых на боковых плоскостях подушек рабочих валков с помощью сменных прокладок 11. Подушки 12, 13 опорных валков также оснащены сменными планками 14, через которые они контактируют с вертикальными плоскостями окна станины.

Рисунок 2.5 – Узел подушек рабочего и опорного валков клети «кварто» с цилиндрами гидроуравновешивания валков конструкции НИИТЯЖМАШ завода «Уралмаш»

В корпусах 9 установлено несколько гидравлических цилиндров, имеющих разное функциональное значение. Цилиндры 15 предназначены для уравновешивания верхнего опорного валка с подушками. Цилиндры 16 выполняют две функции: уравновешивания верхнего рабочего валка с его подушками и противоизгиба этого валка, в связи с чем они подключены к двум гидравлическим системам, попеременное воздействие которых на цилиндры 16 обеспечивает схема управления станом. Для противоизгиба нижнего рабочего валка служат цилиндры 17, а для дополнительного изгиба рабочих валков используют цилиндры 18, установленные в подушках верхнего опорного валка, и цилиндры 19, установленные в подушках нижнего опорного валка. Ролики 20 служат для перевалки комплекта рабочих валков в сборе с подушками с помощью перевалочной тележки.

Оснащение станов цилиндрами гидроизгиба, секционными коллекторами теплового профилирования валков и системами автоматизированного управления этими устройствами обеспечило повышение точности при производстве широких холоднокатаных полос [11]. При этом симметричные относительно оси прокатки отклонения от плоскостности устраняются гидроизгибом, а местные - системой многозонного охлаждения валков.

Широкое распространение среди средств воздействия на профиль и форму полосы получила система CVC (Continuously Variable Grown – непрерывно изменяемая кривизна), разработанная фирмой «SMS» (Schloemann – Siemag AG), Германия, и используемая на станах, как холодной, так и горячей прокатки.

Сущность работы клети, оснащенной валками с системой CVC, поясняет рисунок 2.6.

Рисунок 2.6 – Схема работы системы CVC

Профилировка бочек рабочих валков выполняется S-образной (близкой к синусоидальной) таким образом, чтобы в исходном положении «а» (без осевого смещения) межвалковый зазор был одинаковым по ширине прокатываемой полосы. Такая схема соответствует работе обычной клети с цилиндрической профилировкой валков.

Рабочие валки оснащены механизмом встречного осевого перемещения, которое изменяет геометрию межвалкового зазора, оказывая такое же действие на прокатываемую полосу, как применение в обычной клети валков с выпуклой (положение «b») или вогнутой (положение «c») профилировками. Изменяя величину и направление осевого смещения, перераспределяют обжатия (а, следовательно, и вытяжки) по ширине полосы в значительном диапазоне, что на валках с обычной (симметричной относительно середины бочки) профилировкой потребовало бы неоднократной смены валков (установки валков с разными выпуклостями или вогнутостями). Величина амплитуды S-образного профиля находится в том же диапазоне, что и выпуклость обычных валков (0,2 – 0,5 мм).

В таких клетях для расширения диапазона регулирования используют системы изгиба рабочих или промежуточных валков в зависимости от типа клети. Из-за более сложной конфигурации валков распределение в их системе контактного давления будет описываться более сложными, чем второго порядка, полиномами. Поэтому уравнение прогиба (стрелы прогиба) будет отличаться от параболы чётной степени. Это обстоятельство совместно с конфигурацией профилировки валков позволяет существенно расширить многообразие дефектов неплоскостности, которые можно регулировать.

В клетях с S-образной профилировкой посредством механического воздействия (усилия прокатки, гидроизгиба) можно устранять местную волнистость (коробоватость), распространяющуюся на менее четверти ширины полосы. В традиционных клетях такое воздействие можно осуществлять в той или иной мере только с помощью систем дифференцированной подачи эмульсии или охлаждения [12].

2.5.2 Шестивалковая клеть

Наряду с клетями «кварто» появились шестивалковые клети, в которых между опорным и рабочим валками установлен промежуточный валок с диаметром , причём . Это позволило уменьшить диаметр бочки рабочих валков до  мм, увеличив соотношение  свыше 7, что обеспечивает возможность прокатки широких полос толщиной 0,2 – 0,3 мм с высокой точностью и позволяет снизить энергозатраты на прокатку [12]. Уменьшение диаметра рабочих валков продиктовало необходимость переноса главного привода с рабочих на промежуточные валки.

Также как и в клети «кварто» в шестивалковой клети применяются способы регулирования поперечной разнотолщинности: профилировка рабочих валков; многозонное охлаждение валков; изгиб (противоизгиб) и дополнительный изгиб рабочих валков; противоизгиб опорных валков; система CVC.

Конструкция узлов подушек валков шестивалковой клети показана на рисунке 2.7.

Подушки 18, 20 рабочих валков 6,8 установлены в корпусах 16, 19, закреплённых в корпусе 17. В свою очередь, подушки 14, 22 промежуточных валков 3, 10 установлены в корпусах 15, 21, закреплённых в корпусе 17. Корпус 17 установлен в окне станины 13. Подушки 1, 11 опорных валков 2, 12 контактируют с направляющими в стойках станины.

В корпусе 17 установлены цилиндры 4, которые предназначены для уравновешивания верхнего опорного валка с подушками.

Цилиндры 5 выполняют две функции: уравновешивания верхнего промежуточного валка с его подушками и противоизгиба этого валка, в связи с чем они подключены к двум гидравлическим системам, попеременное воздействие которых на цилиндры 5 обеспечивает схема управления станом.

Цилиндры 7 предназначены для уравновешивания верхнего рабочего валка с его подушками и противоизгиба верхнего и нижнего рабочего валка.

Для противоизгиба нижнего промежуточного валка служат цилиндры 9, установленные в корпусе17.

Рисунок 2.7 – Узел подушек валков шестивалковой клети

Системы встречного осевого перемещения валков используют исполнительные механизмы с гидравлическим приводом различной конструкции.

Фирма Simens VAI для станов холодной прокатки предлагает [2] систему регулирования плоскостности Siroll на основе профиля валка SmartCrown©. Эта схема применима как для клетей «кварто», так и для шестивалковых клетей. Профиль бочки валков математически описывается модифицированной синусоидальной функцией. При этом за счёт подходящего выбора параметров профиля образуется косинусообразный раствор валков без нагрузки, на который можно целенаправленно оказывать влияние относительно его амплитуды посредством сдвига в осевом направлении валков.

Применительно к шестивалковой клети фирма Simens VAI предлагает [13] использовать профиль SmartCrown© не только на рабочих валках, но и на промежуточных и опорных валках. Это позволяет более равномерно перераспределить контактное давление между валками (вдоль линии контакта) – уменьшаются местные пики нагрузки и тем самым увеличивается срок службы валков и необходимые интервалы перешлифовки. Преимуществом такой конструкции является также и тот факт, что уменьшается величина необходимого осевого перемещения рабочих или промежуточных валков, т.к. это позволяет сократить как время на перемещение, так и предусмотренные в конструкции направляющие для перемещения.

Для предотвращения недопустимо больших контактных напряжений в краевых участках бочки валка Simens VAI предлагает выполнять фаски по радиусу, по синусоиде или по кривой второго порядка (например, парабола).

Использование системы регулирования плоскостности Siroll на основе профиля валка SmartCrown© в отличие от системы CVC позволяет:

  •   уменьшить несимметричность нагрузки на левую и правую сторону валков, тем самым снизить разность межвалковых контактов и деформаций валковой системы (рисунки 2.8, 2.9);
  •  снизить разность нагрузок на нажимные винты;
  •  уменьшить несимметричность износа валков по длине бочки, а, следовательно, слой металла при переточках валков;
  •  проводить ориентировочный прогноз износа поверхности валков и, что важно, назначать срок их эксплуатации до перевалки.

Рисунок 2.8 – Нагрузка между рабочими и опорными валками в клети CVC

Рисунок 2.9 – Нагрузка между рабочими и опорными валками с профилем SmartCrown©

Другое существенное изменение конструкции рабочей шестивалковой клети заключается в оснащении её устройствами горизонтальной стабилизации рабочих валков. При прокатке тонких полос с особо жёсткими требованиями к точности размеров и формы, в клетях с диаметром бочки рабочего валка менее 300 мм горизонтальную стабилизацию осуществляют с помощью боковых опорных роликов, на подушки которых гидроцилиндры воздействуют непосредственно или – для большей жёсткости – через боковые опорные валки [5].

Один из вариантов расположения основного оборудования шестивалкового реверсивного стана показан на рисунке 2.10 [11].

1 – лента; 2 – шестивалковая клеть; 3 – привод опорных валков; 4 – натяжные ролики; 5- привод натяжных роликов; 6 – моталки; привод моталок; 8 – измерители толщины и поперечного профиля полосы; 9 – измеритель скорости движения полосы; 10 – измеритель плоскостности и натяжения полосы; 11 – измеритель положения полосы относительно оси прокатки

Рисунок 2.10 – Схема расположения основного оборудования шестивалкового реверсивного стана и датчиков контроля размеров, натяжений и скорости движения полосы

На стане постоянно с помощью датчиков измеряются параметры:

  •  толщина и поперечный профиль полос на входе и выходе из клети;
  •  плоскостность и натяжения полосы;
  •  скорости полосы на входе и выходе из клети.

По показаниям указанных датчиков производится регулирование толщины, плоскостности и натяжения полосы, компенсация биений валков.

Особенностями конструкции клети являются:

  •  отказ от разматывателя для первого прохода полосы и обеспечение требуемой величины натяжения полосы с обеих сторон натяжными роликами S-образной формы;
  •  прямая смотка полосы на моталку после последнего прохода в клети;
  •  двусторонние опоры тянущей моталки, распирание барабана с помощью специальных секторов;
  •  безредукторный привод всех приводимых во вращение механизмов;
  •  привод на опорные валки.

Фирмой Simens VAI был проведён детальный сопоставительный анализ работы четырёхвалковых и шестивалковых клетей [14]. Рассмотрены схемы расположения пятиклетевых станов холодной прокатки, проанализированы размеры валков, величина их осевого смещения и сила изгиба валков. Для всех схем приняты «бутылочные» рабочие валки. Приводными являлись рабочие валки. В сортамент рассмотренных станов входили следующие марки сталей: двух- и многофазные, IF высокопрочные и мягкие, конструкционные и штрипсовые, микролегированные и электротехнические.

Исследование выполнено с использованием разработанной математической модели процесса прокатки и взаимодействия валков между собой и рабочих валков с полосой, а также температурных условий прокатки и работы валков.

Анализ показал, что если диаметры рабочих валков находятся в диапазоне 400 ÷ 520 мм и сопоставимы, то:

  •  с точки зрения возможностей четырёхвалковые и шестивалковые клети идентичны;
  •  упругое пружинение валкового комплекта шестивалковых клетей на 50% выше, чем четырёхвалковых;
  •  расход валков значительно выше у шестивалковых клетей, как за счёт большего числа применяемых валков, так и за счёт их осевого смещения;
  •  капитальные затраты на шестивалковые клети примерно на 10% выше, чем на четырёхвалковые.

Недостатки шестивалковых клетей можно устранить путём применения рабочих валков более меньшего диаметра (менее 300 мм), чем в клети «кварто».

Ранее (раздел 2.1) была принята концепция реверсивного одноклетевого стана с универсальной валковой системой (4-х и 6-ти валковая), поэтому в целях унификации валкового парка примем основные параметры (диаметр и длина бочки валка, диаметр и длина шеек валка) опорных валков такими же как и для клети «кварто», т.е. Dоп = 1500 мм,  мм,  мм,  мм, конусность шейки 1:5. Это значительно облегчит эксплуатацию и удешевит изготовление сменного оборудования.

Анализ показал, что при диаметре бочки рабочих валков Dр > 250 – 300 мм шестивалковая клеть теряет главное преимущество перед клетями «кварто» – возможности прокатывать особо тонкие полосы (h = 0,1 – 0,2 мм) [5]. Поэтому наиболее перспективны шестивалковые клети с рабочими валками, имеющими диаметр бочки не более 180 – 200 мм.

Выбираем для рабочего валка: диаметр бочки  мм, длина бочки  мм, диаметр шейки  мм, длина шейки  мм. По формуле 2.1 находим, что при таком диаметре рабочих валков возможно прокатать полосу минимальной толщины  мм, что даёт задел на будущее.

Так как в клети «кварто» межосевое расстояние между рабочим и опорным валками составляет 1050 мм, то для аналогичного расстояния в шестивалковой клети принимаем диаметр бочки промежуточного валка  мм. Длина бочки  мм, диаметр шейки  мм, длина шейки  мм.

Промежуточные валки имеют бочку с особо твёрдым поверхностным слоем (твердость по шкале Шора HSh (D) = 90 – 105 ед), характеризуемым минимальным износом и незначительными упругими деформациями. С другой стороны, особо твёрдые валки обладают пониженной вязкостью, уменьшающей их сопротивление упругим деформациями изгиба, однако изгиб промежуточных валков минимален благодаря упругому контакту с жёсткими опорными валками.

Твёрдость рабочих и опорных валков аналогична твёрдости рабочих и опорных валков клети «кварто».

Шестивалковая клеть позволяет прокатывать с высокой точностью стальные полосы толщиной до 0,1 – 0,15 мм и обладает более широким диапазоном воздействия на форму полосы, чем клети «кварто», однако она требует больших капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

В обзорах [14, 15, 16] отмечается, что применение шестивалковых клетей при холодной прокатке позволяет:

  •  значительно улучшить плоскостность и повысить стабильность поперечного профиля полос при их прокатке;
  •  уменьшить силу и момент прокатки за счёт применения рабочих валков малого диаметра, а, следовательно, снизить энергозатраты;
  •  повысить обжимную способность стана (также за счёт снижения силы прокатки), что позволяет использовать более толстый подкат, а, следовательно, уменьшить затраты на его производство;
  •  повысить выход годного за счёт уменьшения боковой обрези (становится возможным из-за снижения утонения боковых кромок холоднокатаных полос).

Недостатками шестивалковых клетей являются [16]:

  •  более сложная конструкция по сравнению с клетями «кварто»;
  •  возникает неравномерность износа рабочих валков, что повышает толщину съёма металла при переточках валков;
  •  уменьшение диаметра валков приводит к увеличению циклов их нагружения, что повышает их расход и обусловливает увеличение числа их перевалок;
  •  при прокатке полос максимальной ширины для данной клети снижается возможность регулирования поперечного профиля и плоскостности полос из-за большой жёсткости валкового узла.

2.6 Расчётное обоснование проектных решений

2.6.1 Расчёт энергосиловых параметров прокатки

Методики и алгоритм расчёта энергосиловых параметров клети «кварто» и шестивалковой клети для различных вариантов привода подробно изложены в приложениях 3 и 4 [5].

Расчёт энергосиловых параметров прокатки в 4-х и 6-ти валковых клетях для разных вариантов привода будем проводить с использованием программы «6-Rolls» («Расчёт клетей непрерывных широкополосных станов холодной прокатки»). Программа «6-Rolls» была создана в 2006 – 2007 гг. в ЧГУ на кафедре «Машин и агрегатов металлургических заводов» Н.Л. Болобановой.

Данный программный продукт предназначен для расчёта, исследования шестивалковых клетей и клетей «кварто» и сравнения их при проектировании или реконструкции непрерывных широкополосных станов холодной прокатки.

Расчёт энергосиловых параметров прокатки (ЭСПП) проводился для высокопрочной стали марки HC420LA с пределом текучести  420  520 МПа, пределом прочности  470  590 МПа, суммарное обжатие 73% (толщина подката 6,0 мм, конечная толщина полосы 1,60 мм), ширина полосы 1850 мм. Исходные данные для энергосилового расчёта представлены в таблице 2.6.

Результаты расчёта усилия и мощности прокатки для 4-х и 6-ти валковой конструкций клетей представлены в таблице 2.7.

Таблица 2.6 – Исходные данные для расчёта ЭСПП для стали марки HC420LA, ширина полосы 1850 мм.

Показатели

Единица измерения

Проходы

I

II

III

IV

V

1

2

3

4

5

6

7

Толщина полосы на входе в клеть, h0

мм

6,00

4,38

3,11

2,27

1,66

Толщина полосы на выходе из клети, hi

мм

4,38

3,11

2,27

1,66

1,60

Относительное обжатие,  

%

27

28

27

27

4

Скорость прокатки, Vi

м/с

3,6

5,1

7,0

9,6

10,0

Натяжение полосы перед клетью, Т0

кН

222

162

115

84

61

Натяжение полосы после клети, Тi

кН

162

115

84

61

59

Таблица 2.7 – Результаты  расчёта усилия и мощности прокатки для 4-х и 6-ти валковой конструкции клети

Показатели

Единица измерения

Проходы

I

II

III

IV

V

1

2

3

4

5

6

7

Коэффициент трения, μ

–

0,0313

0,0299

0,0290

0,0284

0,0283

4-х валковая клеть, диаметр рабочих валков Dр = 600 мм

Усилие прокатки, P

МН

18,8

22,1

20,9

23,1

10,8

Мощность прокатки, N

кВт

3642

5680

7263

6971

799

6-ти валковая клеть, диаметр рабочих валков Dр = 200 мм

Усилие прокатки, P

МН

10,1

11,6

10,9

10,1

4,6

Мощность прокатки, N

кВт

1963

3005

3780

4688

799

Анализ результатов расчётов показывает, что при изменении диаметра рабочих валков с 600 мм (4-х валковая клеть) до 400 мм (6-ти валковая клеть) усилия и мощность прокатки уменьшаются в 2 раза.

Результаты расчёта сил и моментов прокатки для 4-х и 6-ти валковых клетей с различными вариантами приводов представлены в таблицах 2.8 – 2.11.

Таблица 2.8 – Результаты расчёта сил и моментов прокатки для 4-х валковой конструкции клети (Dр = 600 мм, Dоп = 1500 мм), привод – рабочие валки

Показатели

Единица измерения

Проходы

I

II

III

IV

V

1

2

3

4

5

6

7

Усилие между рабочим и опорным валками, Pоп 

МН

18,3

21,5

20,4

22,5

10,6

tg угла наклона силы, действующей между рабочим и опорным валками, к линии, соединяющей центры этих валков

–

0,0024

0,0024

0,0024

0,0024

0,0024

Плечо силы, действующей между рабочим и опорным валками, относительно оси рабочего валка,

мм

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

Плечо усилия прокатки, a

мм

8,0

7,5

7,4

4,7

1,1

Момент, необходимый для вращения рабочего валка, Mр

кН∙м

156,5

177,2

167,6

124,2

19,9

Таблица 2.9 – Результаты расчёта сил и моментов прокатки для 4-х валковой конструкции клети (Dр = 600 мм, Dоп = 1500 мм), привод – опорные валки

Показатели

Единица измерения

Проходы

I

II

III

IV

V

1

2

3

4

5

6

7

Усилие между рабочим и опорным валками, Pоп 

МН

18,3

21,5

20,4

22,5

10,6

tg угла наклона силы, действующей между рабочим и опорным валками, к линии, соединяющей центры этих валков

–

0,0287

0,0266

0,0259

0,0166

0,0040

Плечо силы, действующей между рабочим и опорным валками, относительно оси рабочего валка,

мм

8,5

7,9

7,7

4,9

1,1

Продолжение таблицы 2.9

1

2

3

4

5

6

7

Плечо силы, действующей между рабочим и опорным валками, относительно оси опорного валка,

мм

21,6

20,0

19, 5

12,5

3,1

Плечо усилия прокатки, a

мм

8,0

7,5

7,4

4,7

1,1

Момент, необходимый для вращения опорного валка, Mоп

кН∙м

437,1

479,2

443,2

328,3

51,7

Таблица 2.10 – Результаты расчёта сил и моментов прокатки для 6-ти валковой конструкции клети (Dр = 200 мм, Dпр = 400 мм, Dоп = 1500 мм), привод – промежуточные валки

Показатели

Единица измерения

Проходы

I

II

III

IV

V

1

2

3

4

5

6

7

Усилие, действующее между рабочим и промежуточным валками, Pпр 

МН

10,1

11,6

10,9

10,1

4,6

tg угла наклона силы, действующей между промежуточным и рабочим валками, к линии, соединяющей их центры

–

0,0302

0,0277

0,0266

0,0258

0,0092

tg угла наклона силы, действующей между промежуточным и опорным валками, к линии, соединяющей их центры

–

0,0023

0,0023

0,0023

0,0023

0,0023

Плечо силы, действующей между промежуточным и рабочим валками, относительно оси рабочего валка,

мм

3,0

2,7

2,6

2,5

0, 9

Плечо силы, действующей между промежуточным и рабочим валками, относительно оси промежуточного валка,

мм

6,1

5,6

5,4

5,2

1,9

Продолжение таблицы 2.10

1

2

3

4

5

6

7

Плечо силы, действующей между опорным и промежуточным валками, относительно оси промежуточного валка,

мм

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

Плечо усилия прокатки, a

мм

2,7

2,5

2,5

2,4

0,9

Момент, необходимый для вращения промежуточного валка, Mоп

кН∙м

66,6

71,0

64,1

57,5

10,9

Таблица 2.11 – Результаты расчёта сил и моментов прокатки для 6-ти валковой конструкции клети (Dр = 200 мм, Dпр = 400 мм, Dоп = 1500 мм), привод – опорные валки

Показатели

Единица измерения

Проходы

I

II

III

IV

V

1

2

3

4

5

6

7

Усилие, действующее между опорным и промежуточными валками, Pоп 

МН

10,1

11,6

10,9

10,1

4,6

tg угла наклона силы, действующей между промежуточным и рабочим валками, к линии, соединяющей их центры

–

0,0302

0,0277

0,0266

0,0258

0,0092

tg угла наклона силы, действующей между промежуточным и опорным валками, к линии, соединяющей их центры

–

0,0310

0,0284

0,0273

0,0265

0,0095

Плечо силы, действующей между промежуточным и рабочим валками, относительно оси рабочего валка,

мм

3,0

2,7

2,6

2,5

0,9

Продолжение таблицы 2.11

1

2

3

4

5

6

7

Плечо силы, действующей между промежуточным и рабочим валками, относительно оси промежуточного валка,

мм

6,1

5,6

5,4

5,2

1,9

Плечо силы, действующей между опорным и промежуточным валками, относительно оси промежуточного валка,

мм

6,1

5,6

5,4

5,2

1,8

Плечо силы, действующей между опорным и промежуточным валками, относительно оси опорного валка,

мм

23,3

23,4

20,6

19,9

7,1

Плечо усилия прокатки, a

мм

2,7

2,5

2,5

2,4

0,9

Момент, необходимый для вращения опорного валка, Mоп

кН∙м

252,4

268,6

242,1

217,2

40,3

Полученные результаты расчёта сил прокатки показывают, что более 95% усилия прокатки приходится на опорные валки. Результаты расчёта момента, необходимого для вращения приводного валка сведём в таблицу 2.12.

Таблица 2.12 – Результаты расчёта момента, необходимого для вращения приводного валка

Тип клети

Тип привода

Момент, необходимый для вращения

приводного валка, кН∙м

при проходах

I

II

III

IV

V

1

2

3

4

5

6

7

Клеть «кварто»

Рабочий валок

156,5

177,2

167,6

124,3

19,9

Опорный валок

437,1

479,2

443,2

328,3

51,7

6-ти валковая клеть

Промежуточный валок

66,6

71,0

64,1

57,5

10,9

Опорный валок

252,4

268,6

242,1

217,2

40,3

Из результатов расчёта момента, необходимого для вращения приводного валка следует, что использование в качестве привода опорного валка увеличивает момент прокатки в 3 – 4 раза по сравнению с вариантами привода через рабочий или промежуточный валок. Поэтому в дальнейших расчётах привод через опорные валки не рассматриваем. Наименьший момент прокатки соответствует 6-ти валковой клети с приводом через промежуточный валок.

Результаты расчёта момента и мощности двигателя для привода валков представлены в таблице 2.13.

Таблица 2.13 – Результаты расчёта момента и мощности двигателя для привода валков

Тип клети и привода

Параметры

Проходы

I

II

III

IV

V

1

2

3

4

5

6

7

Клеть «кварто», привод через рабочий валок

Момент двигателя, Мдв, кН∙м

319,3

361,6

342,0

253,6

40,6

Мощность двигателя, Nдв, кВт

3863,5

6170,9

7992,2

8114,1

1354,5

6-ти валковая клеть, привод через проме-жуточный валок

Момент двигателя, Мдв, кН∙м

135,9

144,9

130,8

117,4

22,2

Мощность двигателя, Nдв, кВт

2465,9

3710,4

4584,0

5636,9

1110,5

Из результатов расчёта момента и мощности двигателя следует, что момент двигателя в 2,4 раза, а мощность двигателя в 1,6 раза больше при 4-х валковой системе.

Для универсальной валковой системы (4-х и 6-ти валковая) в конструкции стана принимаем использование двигателя мощностью 8,5 МВт.

Компания «Сименс» в качестве главного привода для 4-х клетевого реверсивного стана холодной прокатки предлагает синхронные электродвигатели переменного тока на основе технологии SINAMICS (водоохлаждаемые конвертеры с многоуровневым источником напряжения). Преимущества таких приводов в эксплуатации:

  •  нет необходимости в многодвигательных электроприводах;
  •  компактные размеры;
  •  низкий момент инерции;
  •  высокая производительность;
  •  отсутствует реактивная мощность;
  •  значительно меньшие затраты на обслуживание;
  •  широкая применимость в моторостроении;
  •  экономия энергии благодаря низким потерям двигателя.

Уменьшить момент двигателя можно применением редуктора в линии главного привода, но это вызовет рост капитальных затрат и потерь энергии на трение в зубчатых передачах.

2.6.2 Расчёт упругой деформации валковой системы

При прокатке валки изгибаются, вследствие чего толщина прокатываемой полосы неравномерна по толщине. Влияние прогиба валков представляет особый  интерес при прокатке тонких листов и полос, для которых допустима весьма небольшая разнотолщинность по ширине.

Расчёт упругой деформации валков проведём по методике А.И. Целикова [18] с использованием программы«6-Rolls».

А.И. Целиков предполагает, что давление рабочего валка на опорный распределено равномерно и рассчитывает прогиб опорного валка как балки, лежащей на двух опорах. Общая стрела прогиба валка складывается из прогиба валка от действия только изгибающих моментов и прогиба валка от действия поперечных сил. Обе стрелы прогиба найдены с использованием теоремы Кастильяно.

При расчёте упругого сжатия валков использовалось уравнение Б.С. Ковальского (для соприкасающихся цилиндров).

Отмечается, что расчёты прогиба опорного валка хорошо согласуются с опытными данными [18].

Исходные данные представлены в таблице 2.14.

Таблица 2.14 – Исходные данные для расчёта деформации валков

№

Наименование параметра

Обозначение

Значение

Ед. измер.

1

2

3

4

5

Конструктивные параметры

1

Диаметр рабочих валков

Dр

600

мм

2

Диаметр промежуточных валков

Dпр

400

мм

3

Диаметр опорных валков

Dоп

1500

мм

4

Длина бочки рабочих валков

Lр

2000

мм

5

Длина бочки промежуточных валков

Lпр

2100

мм

6

Длина бочки опорных валков

Lоп

1900

мм

7

Диаметр шейки опорных валков

Dш.оп

1000

мм

8

Расстояние между подшипниковыми опорами опорного валка

Аоп

3100

мм

Энергосиловые параметры

9

Усилие прокатки (4-х валковая клеть)

P4

23,1

МН

10

Усилие прокатки (6-ти валковая клеть)

P6

11,6

МН

Технологические параметры

11

Ширина полосы

b

1850

мм

Свойства материала валков  

12

Марка стали рабочих, промежуточных валков

–

9Х2МФ

–

13

Марка стали опорных валков

–

75ХМФ

–

14

Модуль упругости материала рабочих, промежуточных и опорных валков

Е

215000

МПа

15

Коэффициент Пуассона

n

0,3

–

16

Модуль сдвига

G

82000

МПа

Результаты расчётов с использованием программы«6-Rolls» представлены в таблицах 2.15, 2.16.

Таблица 2.15 – Результаты расчёта деформации валков в 4-х валковой клети

№

Наименование параметра

Обозначение

Значение

Единица измерения

1

2

3

4

5

1

Суммарный прогиб опорного валка в середине бочки от действия изгибающих моментов и поперечных сил

Ya

0,201

мм

2

Прогиб опорного валка на длине бочки («проседание»)

Y1

0,118

мм

3

Прогиб опорного валка на длине бочки, равной ширине полосы, от действия изгибающих моментов и поперечных сил

Yb

0,088

мм

4

Прогиб опорного валка на длине бочки, равной ширине полосы

Y2= Ya – Yb

0,113

мм

Продолжение таблицы 2.15

1

2

3

4

5

5

Совместное упругое сжатие рабочего и опорного валков

δр-оп

0,349

мм

6

Упругое сжатие рабочего валка под полосой

δр-п

0,174

мм

7

Суммарная упругая деформация валковой системы клети на длине бочки

YВL4=2(δр-п + +δр-оп + Y1)

1,283

мм

8

Суммарная упругая деформация валковой системы клети на ширине полосы

YВВ4=2(δр-п + +δр-оп + Y2)

1,271

мм

Таблица 2.16 – Результаты расчёта деформации валков в 6-ти валковой клети

№

Наименование параметра

Обозначение

Значение

Единица измерения

1

2

3

4

5

1

Суммарный прогиб опорного валка в середине бочки от действия изгибающих моментов и поперечных сил

Ya

0,101

мм

2

Прогиб опорного валка на длине бочки («проседание»)

Y1

0,060

мм

3

Прогиб опорного валка на длине бочки, равной ширине полосы, от действия изгибающих моментов и поперечных сил

Yb

0,044

мм

4

Прогиб опорного валка на длине бочки, равной ширине полосы

Y2= Ya – Yb

0,057

мм

5

Совместное упругое сжатие рабочего и промежуточного валков

δр-пр

0,167

мм

6

Совместное упругое сжатие промежуточного и опорного валков

δпр-оп

0,186

мм

7

Упругое сжатие рабочего валка под полосой

δр-п

0,085

мм

8

Суммарная упругая деформация валковой системы клети на длине бочки

YВL6 =2(δр-п + δр-пр + δпр-оп + + Y1)

0,995

мм

9

Суммарная упругая деформация валковой системы клети на ширине полосы

YВВ6 =2(δр-п + δр-пр + δпр-оп + + Y2)

0,989

мм

Из таблиц 2.15 и 2.16 следует, что упругая деформация шестивалковой системы при диаметре рабочего валка Dр = 200 мм на 22% меньше упругой деформации четырёхвалковой системы при диаметре рабочего валка Dр = 600 мм.

Поперечная разнотолщинность полосы составляет:

  •  для 4-х валковой системы 2Y2 = 0,226 мм;
  •  для 6-ти валковой системы 2Y2 = 0,114 мм.

Расчётная разнотолщинность сопоставима с требованиями ГОСТ и EN по допускам на толщину полосы 0,20 мм и 0,26 мм соответственно (для стали марки HC420LA, толщиной полосы 1,60 мм, шириной 1850 мм).

Уменьшить фактическую разнотолщинность полосы можно за счёт:

  •  уменьшения упругих деформаций валков (прогиб и сплющивание) под воздействием усилий прокатки и гидроизгиба валков;
  •  использования профилировки валков;
  •  воздействия на тепловой профиль валков (многозонная система подачи СОЖ);
  •  уменьшения износа бочки валков в процессе прокатки.

2.6.3 Расчёт прокатных валков на прочность

Основной метод расчёта деталей на прочность – это расчёт по допускаемым напряжениям [19]. Согласно этому методу, условия прочности при статическом нагружении записываются в виде

,         (2.1)

,         (2.2)

где  и  – эквивалентные нормальные и касательные напряжения, определяемые по одной из гипотез прочности;

и  – допускаемые напряжения при статических нагрузках.

Прокатный валок рассматривается как вал переменного сечения, расположенный на двух опорах (подшипниковых), нагруженный крутящим моментом и распределенной нагрузкой (при прокатке листа и полосы) (рисунок 2.11). Рабочая поверхность и шейка валка испытывают совместные деформации изгиба и кручения. Кроме того, в области контакта рабочего валка с полосой и с опорным валком действуют сжимающие контактные напряжения.

Напряжение кручения в бочке валка обычно не подсчитывают ввиду его незначительной величины по сравнению с напряжением изгиба.

Рисунок 2.11 – К расчёту валков на прочность

Исходные данные. Приводными являются рабочие валки. Максимальное усилие прокатки P = 23100 кН (в 4-ом проходе). Момент, необходимый для вращения рабочего валка Мр = 124,3 кН∙м.

Материал валков: рабочего – сталь 9Х2МФ, опорного – сталь 75ХМФ, для обоих валков предел текучести  = 600 МПа. Запас прочности пятикратный. Разность переднего и заднего натяжений 22,7 кН.

Геометрические размеры: Dр = 600 мм, Dоп = 1500 мм, Lр = 2000 мм, Lоп = 1900 мм, dр.ш = 343 мм, lр.ш = 252 мм, dоп.ш = 1000 мм, lоп.ш = 860 мм, ширина прокатываемой полосы b = 1850 мм, с = 600 мм, a = 3100 мм.

Твёрдость бочки рабочих валков по шкале Шора HSh (D) = 90 – 105 ед, опорных валков HSh (D) = 60 – 80 ед.

Определение усилий, действующих на рабочие и опорные валки

       (2.3)

кН

         (2.4)

кН

Таким образом, рабочие валки воспринимают только 2,6% от общего давления на валки при прокатке.

Напряжения в рабочем валке. Максимальный изгибающий момент от вертикального усилия

       (2.5)

кН∙м

Максимальный изгибающий момент от разности горизонтальных натяжений полосы (для одного валка)

       (2.6)

кН∙м

Результирующий изгибающий момент посередине бочки рабочего валка

кН∙м

Максимальное напряжение изгиба посередине бочки валка

       (2.7)

МПа

Напряжение кручения в шейке рабочего валка

       (2.8)

МПа

Напряжение изгиба в шейке рабочего валка

      (2.9)

МПа

Результирующее (эквивалентное) напряжение в шейке рабочего валка (по 4-й теории прочности)

        (2.10)

МПа

Отношение  значительно превышает пятикратный запас прочности. При таком запасе прочности проверять на усталость нет смысла.

Напряжения в опорном валке. Проверку прочности выполним для сечения в середине бочки валка (1 – 1), где действует максимальный изгибающий момент, и для сечения в шейке валка (2 – 2).

кН∙м

МПа

МПа

В том и в другом случае условие прочности соблюдается, так как

МПа

Контактные напряжения в поверхностном слое рабочего и опорного валков. Напряжение (нормальное) , действующее в зоне контакта рабочего и опорного валков при условии, что коэффициент Пуассона  и  рассчитывается по формуле:

,        (2.11)

где  кН/мм

МПа

Допускаемое напряжение при расчёте на контактную прочность принимают  МПа [19] или  МПа [9].

Таким образом, условие прочности на контактную нагрузку соблюдается.

2.6.4 Расчёт станины на прочность и упругую деформацию

Необходимые прочность и жёсткость станины рабочей клети прокатного стана обеспечиваются соответствующим выбором её основных размеров, которые затем проверяются расчётом на прочность и деформацию.

Расчёт станины на прочность и деформацию проведён с использованием численного метода в программе Autodesk Inventor.

Для проектируемого реверсивного стана холодной прокатки в качестве базового варианта принята конструкция станины стана 1700 (рисунок 2.12).

Рисунок 2.12 – Конструкция станины стана 1700 холодной прокатки

Станину нагружали усилием прокатки 28 МН, что на 20% больше расчётного значения 23 МН. Это объясняется тем, что при реальной прокатке полосы возникают скачки усилия прокатки из-за неравномерности толщины и механических свойств подката, колебаний технологических режимов прокатки, износом валков и т.п.

Материал станины – сталь 35Л, допускаемый предел текучести  = 500 ÷ 600 МПа, модуль упругости материала станины Е = 200000 МПа, модуль сдвига материала станины G = 75000 МПа. Станину выполняем с десятикратным запасом прочности (при поломке валков материал станин не должен давать остаточных напряжений). С учётом запаса прочности допускаемые напряжения в станинах принимаем равными  = 50 ÷ 60 МПа.

На конструкцию была наложена сетка: узлы – 57410 ед, элементы – 37380 ед.

Первоначальный расчёт станины конструкции стана 1700 холодной прокатки на прочность показал напряжения более 70 МПа. Изменение сечений верхней и нижней поперечин (увеличение толщины на 50 мм, высоты на 100 мм) и стоек (увеличение толщины на 50 мм) позволило снизить напряжения по Мизесу до 50 МПа.

Распределение напряжений в станине представлено на рисунке 2.13.

Деформации в стойках и поперечинах станины представлены на рисунке 2.14.

Общая упругая деформация станины составляет 0,439 мм (упругая деформация станины не должна превышать 0,5 мм).

Рисунок 2.13 – Распределение напряжений в станине

Рисунок 2.14 – Деформация в стойках и поперечине станины

2.6.5 Расчёт упругой деформации клети

Исходные данные для расчёта упругой деформации клети представлены в таблице 2.17.

Таблица 2.17 – Исходные данные для расчёта деформации клети

№

Наименование параметра

Обозначение

Значение

Ед. измер.

1

2

3

4

5

Конструктивные параметры

1

Толщина поперечины станины

Ап

750

мм

2

Высота поперечины станины

Bп

1500

мм

3

Толщина стойки станины

Аст

750

мм

4

Ширина стойки станины

Bст

825

мм

5

Высота окна станины

Hок

6500

мм

6

Ширина окна станины

Bок

1650

мм

7

Упругая деформация валков четырехвалковой клети

2*Yв4

1,448

мм

8

Упругая деформация станины

fст

0,439

мм

Продолжение таблицы 2.17

1

2

3

4

5

Энергосиловые параметры

9

Усилие прокатки (4-х валковая клеть)

P4

23,1

МН

Коэффициенты

10

Коэффициент, учитывающий деформацию деталей клети кроме валков и станины

акл

1,6

-

Результаты расчёта упругой деформации клети представлены в таблице 2.18.

Таблица 2.18 – Результаты расчёта деформации 4-х валковой клети

№

Наименование параметра

Обозначение

Значение

Ед. измер.

1

2

3

4

5

1

Момент от действия силы на станину

М0

168,9

МН мм

2

Общая упругая деформация клети «кварто»

fкл4

2,736

мм

3

Модуль жёсткости клети

Скл4

8,4

МН/мм

Уменьшение упругой деформации рабочей клети можно достигать двумя способами:

  1.  Повышением жёсткости деталей и узлов, воспринимающих давление металла на валки при прокатке (валков, нажимного устройства и др.).
  2.  Уменьшением числа деталей за счёт конструктивного улучшения рабочей клети (исключение промежуточных прокладок под подушками, замена нажимного механизма типа винт-гайка механизмами другого типа, например клиновым или гидравлическим).

Модуль жёсткости определяет величину усилия прокатки, при котором установочный зазор между валками увеличивается за счёт упругой деформации клети на 1 мм.

Современные станы холодной прокатки широкой полосы (от 1500 до 2300 мм) имеют жёсткость рабочих клетей в пределах от 7 до 12 МН/мм [9].

В нашем случае (при максимальном усилии прокатки 23,1 МН высокопрочной стали марки HС 420 LA, максимальной шириной полосы 1850 мм) модуль жёсткости клети находится в рекомендуемом диапазоне.

В процессе прокатки одной и той же полосы усилие на валки Р не будет постоянным – оно будет изменяться (на 5 – 10% и более) вследствие наличия разнотолщинности полосы, поступающей в валки, неравномерности механических свойств (предела текучести) материала полосы по её длине, изменения натяжения полосы в процессе прокатки, неравномерности поступления смазки при холодной прокатке, неравномерного слоя окалины на поверхности исходной полосы (влияющего на изменение коэффициента контактного трения) и т.д. Очевидно, что это непрерывное изменение усилия на валки в процессе прокатки будет вызывать непрерывное изменение упругой деформации деталей клети, воспринимающих это усилие [9].

Таким образом, в процессе прокатки рабочая клеть подобна пружине, деформация которой непрерывно изменяется при изменении нагрузки. Ясно, что это изменение деформации рабочей клети (пружинение) будет вызывать изменение раствора (зазора) между валками (установленного ранее при настройке стана перед прокаткой), что повлечёт за собой непрерывное изменение (колебание) толщины прокатанной полосы по выходе её из валков.

Пусть при холодной прокатке широкой полосы толщиной h = 1,6 мм максимальное усилие на валки Pmах = 23 МН и оно изменяется в пределах до Pmin = 21 МН, т. е. на 8,7%. Если принять, что упругая деформация клети fкл будет изменяться пропорционально изменению усилия на валки, то толщина прокатанной полосы будет при этом изменяться пропорционально изменению деформации клети (при С =8,4 МН/мм)

мм,

т.е. на 15% по отношению к требуемой толщине полосы, что превышает допуск по EN и ГОСТ (равный 10% от толщины полосы).

Таким образом, несмотря на высокую жёсткость рабочей клети (С =8,4 МН/мм) прокатать на стане полосу с необходимым по EN и ГОСТ допуском по толщине невозможно, если в процессе прокатки не изменять настройку (положение) валков одновременно с изменением усилия на валки Р и деформации рабочей клети (при C = const). Так как эти изменения усилия Р и деформации клети в процессе прокатки происходят непрерывно, то изменение настройки валков (зазора между ними или предварительного поджатия) должно совершаться также непрерывно.

Для этой цели применяются системы автоматического контроля толщины полосы при помощи «летучего» микрометра (по импульсу от микрометра осуществляется автоматическое регулирование (изменение) положения нажимных винтов или натяжения полосы при прокатке).

3 Технико-экономическое обоснование

3.1 Экономическая целесообразность проекта

В настоящее время  для автомобильной промышленности (АВТОВАЗ, ГАЗ, Volkswagen, Ford, General Motors, Renault) необходим прокат шириной до 1850 мм, прогнозируется повышение спроса на низколегированные стали повышенной прочности с пределом прочности до 1300 МПа.

Дирекция по маркетингу и продажам ЧерМК ОАО «Северсталь» прогнозирует стабильное повышение спроса на холоднокатаный металл, в том числе с покрытиями. Растёт спрос на холоднокатаный металл толщиной до 4,5 мм для профилирования (строительные конструкции).

Необходимо отметить обострение конкуренции на внутреннем рынке на холоднокатаный продукт, так ОАО «ММК» провела реконструкцию мощностей ЛПЦ-5, значительно повысив качество продукции, ввела новые мощности по производству оцинкованного металла и металла с полимерными покрытиями, ведётся строительство нового цеха по производству холоднокатаного проката ЛПЦ-11 шириной до 1850 мм. ОАО «ММК» способно выпускать холоднокатаный прокат шириной до 2350 мм, ОАО «НЛМК» – до 1850 мм, кроме того ОАО «НЛМК» является монополистом в производстве высших марок динамной и трансформаторной сталей. В ОАО «Северсталь» отсутствуют производственные мощности по выпуску холоднокатаного проката шириной свыше 1615 мм.

С целью обеспечения конкурентоспособности на ЧерМК ОАО «Северсталь» прорабатывается вопрос о строительстве комплекса для производства 500 тыс.т/год холоднокатаного и горячекатаного травленого проката. В состав основного оборудования прокатного комплекса входит реверсивный стан холодной прокатки.

В данном разделе выполнено технико-экономическое обоснование целесообразности строительства прокатного комплекса для производства 500 тыс.т/год холоднокатаного и горячекатаного травленого проката.

3.2 Оценка капитальных затрат на прокатный комплекс по производству холоднокатаного и горячекатаного травленого проката

Стоимость вновь проектируемого оборудования рассчитывается по формуле

,        (3.1)

где М – масса проектируемого оборудования, кг;

– стоимость 1 кг массы оборудования, руб;

П – стоимость комплектующих изделий

Строительство реверсивного стана холодной прокатки планируется в составе общего прокатного комплекса для производства 500 тыс.т/год холоднокатаного и горячекатаного травленого проката, поэтому целесообразно рассчитывать капитальные затраты на весь объём строительства. В состав капитальных затрат входят строительно-монтажные работы (СМР), стоимость оборудования и прочие затраты, например, геодезические работы, проектно-изыскательские работы, экспертиза проекта, авторский надзор, пуско-наладочные работы, обучение.

Оценка капитальных затрат на инвестиционное мероприятие приведена в приложении 5. Общие капитальные затраты на прокатный комплекс составляют 5 505 674 тыс. рублей (без НДС, в ценах 2012 г).

3.3 Расчёт эксплуатационных затрат на прокатный комплекс по производству холоднокатаного и горячекатаного травленого проката

Эксплуатационные затраты () определяются по формуле:

,       (3.2)

где  – отчисления на заработную плату персонала, руб/год;

– величина амортизационных отчислений, руб/год;

– годовые затраты на средний и текущий ремонты и профилактические осмотры, руб/год;

– величина расхода потребляемой электроэнергии, руб/год;

– накладные расходы, связанные с эксплуатацией оборудования, руб/ год.

Расчёт величины амортизационных отчислений производится по формуле:

,      (3.3)

где  и  – общие нормы ежегодных амортизационных отчислений для оборудования прокатного комплекса и строительных сооружений, необходимых для эксплуатации, % /год;

Годовые затраты на средний и текущий ремонты и профилактические осмотры определяются по формуле:

,     (3.4)

где W – затраты на все виды планово-предупредительного ремонта за весь межремонтный цикл, приходящийся на единицу ремонтной сложности основной части оборудования, тыс.руб;

R – группа ремонтной сложности основной части оборудования;

– коэффициент, учитывающий затраты на ремонт электрической части оборудования (= 1,3);

– длительность межремонтного цикла основной части оборудования, ч;

– коэффициент, учитывающий тип производства (= 1,3);

– коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудования.

Величина расхода потребляемой электроэнергии определяется по формуле:

,       (3.5)

где  – суммарная установленная мощность электродвигателей оборудования, кВт;

коэффициент спроса, учитывающий загрузку двигателей по времени, по мощности, потерям в сети;

– средний промышленный тариф за 1 кВт/ч расходуемой энергии.

Для проектируемого прокатного комплекса величина накладных расходов на содержание административно-управленческого персонала, зданий и сооружений, по охране труда определяется в процентах от суммы основной заработной платы производственных рабочих ()

Результаты расчёта эксплуатационных затрат с использованием данных от управления производственной экономики (УПЭ) ЧерМК ОАО «Северсталь» приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Эксплуатационные затраты по проекту

№

Наименование работ и затрат

Единица измерения

Участок травления

Участок прокатки

Итого

1

2

3

4

5

6

1

Отчисления на заработную плату персонала (),

руб/год

26 751 662

16 164 791

42 916 453

2

Величина амортизационных отчислений

232 320 348

318 247 052

550 567 400

3

Годовые затраты на средний и текущий ремонты и профилактические осмотры

57 787 008

33 191 102

90 978 111

4

Величина расхода потребляемой электроэнергии

40 967 145

52 587 102

93 554 247

5

Накладные расходы, связанные с эксплуатацией

34 179 798

106 771 001

140 950 799

6

Всего, эксплуатационные затраты

392 005 962

526 961 048

918 967 010

3.4 Расчёт себестоимости 1 тонны продукции

Себестоимость производства 1 тонны продукции определяется по формуле:

,        (3.6)

где  – затраты на производство продукции, руб/т;

– затраты на реализацию продукции, руб/т.

Затраты на производство продукции определяются по формуле:

,   (3.7)

где – расходы на сырьё, руб/т;

– расход топлива и электроэнергии, руб/т;

– основная заработная плата, руб/т;

– затраты на содержание и ремонт, руб/т;

– затраты на эксплуатацию оборудования, руб/т;

– общецеховые расходы, руб/т;

– общезаводские расходы, руб/т.

Результаты расчёта себестоимости 1 тонны продукции по данным УПЭ приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Себестоимость 1 тонны продукции

№

Наименование показателей

Единица измерения

Горячекатаный травленый прокат

Холоднокатаный прокат

1

2

3

4

5

1

Расходы на сырьё (с учётом расходного коэффициента и отходов)

руб/т

16 159,70

16 687,56

2

Расход топлива и электроэнергии

81,93

105,17

3

Основная заработная плата

53,50

32,33

4

Затраты на содержание и ремонт

115,57

66,38

5

Затраты на эксплуатацию оборудования

руб/т

68,36

213,54

6

Амортизационные отчисления

464,64

730,92

7

Общецеховые расходы

27,45

40,95

8

Общезаводские расходы

303,75

167,61

9

Затраты на реализацию продукции

815,01

854,94

10

Себестоимость продукции

18 089,91

18 899,40

3.5 Определение производительности прокатного комплекса по производству холоднокатаного и горячекатаного травленого проката

Со стана 2000 горячекатаные рулоны массой до 36 тонн в объёме 522,5 тыс.т/г поступают на травильный агрегат производительностью 500 тыс.т/г (расходный коэффициент 1,045). После травления рулоны поступают:

  •  в объёме 446,7 тыс.т/г на стан холодной прокатки 2000 производительностью 435,4 тыс.т/г по годному (расходный коэффициент 1,026);
  •  в объёме 53,3 тыс.т/г в ПГП ЛПЦ-2 на порезку в листы и на дальнейшую реализацию.

После холодной прокатки на стане 2000 холоднокатаные рулоны шириной от 1250 мм до 1850 мм в объёме 400 тыс.т/г поступают на линию оцинкования «Севергал» (толщина полосы от 0,3 мм до 2,0 мм). Оставшийся объём холоднокатаных рулонов (35,4 тыс.т) направляется в ПХП на отжиг и дрессировку (толщина полосы от 2,0 мм до 4,5 мм, ширина от 1250 мм до 1600 мм) и на дальнейшую реализацию.

Часовая производительность стана составляет 58 т (для реверсивного стана холодной прокатки число рабочих часов в году 7500).

Годовая производительность прокатного комплекса по производству холоднокатаного и горячекатаного травленого проката, годного к поставке или дальнейшей обработке составляет 488,7 тыс.т/г.

3.6 Расчёт экономического эффекта

По данным УПЭ в 2012 году цена реализации 1 тонны проката составляет:

– 18 609 руб/т для горячекатаного травленого проката;

– 22 860 руб/т для холоднокатаного проката.

Расчёт экономического эффекта (Э) определяется по формуле [20]:

,         (3.8)

где – цена реализации готовой продукции, руб/т;

– себестоимость производства продукции, руб/т;

– объём производства продукции, т/год.

Годовой экономический эффект составит:

– горячекатаный травленый прокат (на реализацию)

(18 609 – 18 090) ∙ 53 300 = 27 662 700 руб.

– холоднокатаный прокат (на реализацию)

(22 860 – 18 889) ∙ 35 400 = 140 573 400 руб.

– оцинкованный прокат (по данным УПЭ увеличение выручки за поставки на «Севергал» широкого проката вместо узкого проката составляет 1 935 руб/т, себестоимость производства «Севергал» не изменяется)

1 935 ∙ 400 000 = 774 000 000 руб.

Общий годовой экономический эффект:

27 662 700 + 140 573 400 + 774 000 000 = 942 236 100 руб.

3.7 Расчёт коэффициента экономической эффективности и срока окупаемости

Коэффициент экономической эффективности рассчитывается по формуле [20]:

,         (3.9)

где З – капитальные и эксплуатационные затраты за вычетом амортизационных отчислений.

К = 942 236 100 / (5 505 674 000 + 918 967 009 – 550 567 400) = 0,160

Срок окупаемости рассчитывается по формуле:

,         (3.10)

= 1 / 0,160 = 6,23 лет.

Основные технико-экономические показатели прокатного комплекса по производству холоднокатаного и горячекатаного травленого проката представлены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 – Технико-экономические показатели прокатного комплекса

№

п/п

Наименование показателя

Единица измерения

Проектный вариант

1

2

3

4

1

Объём производства

тыс.т/г

488,7

2

Капитальные вложения

млн.руб

5 505,7

3

Эксплуатационные расходы

млн.руб/г

919,0

4

Себестоимость продукции

– горячекатаный травленый прокат

руб/т

18 090

– холоднокатаный прокат

руб/т

18 899

5

Экономический эффект

млн.руб/г

942,2

6

Коэффициент экономической эффективности

–

0,16

7

Срок окупаемости

г

6,23

Расчёты показали, что капитальные затраты на строительство прокатного комплекса для производства 500 тыс.т/год холоднокатаного и горячекатаного травленого проката в условиях ЧерМК ОАО «Северсталь» составляют 5506 млн.руб/г. Экономический эффект составляет 942 млн.руб/г, срок окупаемости 6 лет. Отсюда можно сделать вывод об экономической целесообразности проекта.

4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

4.1 Общая характеристика безопасности проектируемого реверсивного одноклетевого стана холодной прокатки

В данном дипломном проекте представлен проект нового реверсивного одноклетевого стана холодной прокатки производительностью 435 тыс. тонн в год в условиях ЧерМК ОАО «Северсталь».

Полная безопасность труда в производственных условиях определяется тремя факторами [21]:

  •  безопасностью производственного оборудования;
  •  безопасностью технологического процесса;
  •  безопасностью трудового процесса.

Эти три составляющие связаны между собой. Предел уровня общей безопасности труда равен единице. Любое отклонение уровня безопасности в одной из подсистем снижает общий уровень безопасности труда.

Для обеспечения безопасности производственного оборудования необходимым является качественный монтаж с использованием современных технологий.

Для обеспечения безопасности технологического процесса необходимым является соблюдение трёх основных факторов:

  •  физико-химических параметров процесса прокатки;
  •  физико-химических параметров процесса, связанных с износом оборудования;
  •  параметров процесса, связанных с его нестационарностью в течение производственного цикла.

Для обеспечения безопасности трудового процесса необходимым является соблюдение условий организации труда и квалификации персонала, составная часть которых – знание и сознательное выполнение требований техники безопасности и производственной санитарии. Ошибочные действия обслуживающего персонала приводят к резкому снижению безопасности технологического процесса и производственного оборудования.

4.2 Анализ опасных производственных факторов

В состав стана холодной прокатки входит оборудование, работа узлов которого обуславливает наличие опасных факторов. К таким узлам относятся:

  •  вращающиеся элементы оборудования;
  •  электроприводы узлов и механизмов;
  •  гидравлические системы механизмов;
  •  грузоподъемные машины и механизмы.

Анализ опасных производственных факторов представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Характеристика опасных производственных факторов стана холодной прокатки

Оборудование и его узлы, создающие опасность

Характеристика и вид опасного фактора

Вид воздействия на человека

Мероприятия и средства защиты

1

2

3

4
  1.  Вращающиеся элементы оборудования

Вероятность контакта с вращающимся оборудованием, попадание частей одежды во вращающиеся элементы

Ушибы, тяжёлые механические травмы тела

Надежное ограждение защитными кожухами, использование предупредительных плакатов.

Наличие блокировочных устройств. Использование средств сигнализации, предупреждающих о пуске оборудования.
  1.  Электропри-воды узлов и механизмов

Попадание человека под действие электрического тока в случае повреждения токоведущих частей, пробоя или износа изоляции

Ожоги, травмы тела

Надежное ограждение открытых частей электрооборудования, находящихся под напряжением; заземление электродвигателей и другого оборудования. Соблюдение техники электробезопасности.
  1.  Гидравличес-кие системы механизмов

Вероятность разлива масла на полу в рабочей зоне, в местах технологических проходов

Ушибы, травмы, вероятность возгорания

Контроль уровня давления в системе.

Своевременное очищение разливов при помощи опилок, ветоши.

Продолжение таблицы 4.1

1

2

3

4
  1.  Грузоподъём-ные машины и механизмы

Высота, падающие предметы

Тяжелые механические травмы

Соблюдение правил техники безопасности при работе с грузоподъемными механизмами, применение защитных касок.

Контроль состояния грузоподъёмных механизмов.

Для обеспечения безопасности персонала во время работы предусмотрены следующие мероприятия:

  •  нахождение технологического персонала на рабочих местах в спецодежде;
  •  знание и соблюдение персоналом, работающим на производстве, требований нормативных документов: «План локализации аварийных ситуаций», «Общепроизводственная инструкция по охране труда, промышленной безопасности»;
  •  к работе допускаются только лица, прошедшие профессионально-техническую подготовку по специальности, изучившие инструкции и сдавшие соответствующие экзамены по данному рабочему месту;
  •  для защиты персонала от поражения электрическим током электродвигатели и металлоконструкции должны быть заземлены, эффективность заземления должна регулярно проверяться;
  •  установка защитных ограждений, исключающих попадание персонала в зону работы машин и механизмов.

Одним из основных принципов технических решений является требование по созданию безопасных условий труда и условий охраны окружающей среды в соответствии с действующими нормами и правилами безопасности ГОСТ 12.2.094–83 «Прокатное оборудование. Общие требования безопасности», общими правилами безопасности ОПБ 11–493–02 «Общие правила безопасности для металлургических и коксохимических производств».

4.3 Анализ вредных производственных факторов

Вредные производственные факторы воздействуют на работающего и приводят к профессиональным заболеваниям или снижению трудоспособности.

Характеристика вредных производственных факторов для вальцовщика (с категорией тяжести 2Б) стана холодной прокатки представлена в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Характеристика вредных производственных факторов

Наименование фактора

Величина показателя

Влияние на жизнедеятельность человека

Мероприятия и средства защиты

Норма

Факт

1

2

3

4

5

Температура воздуха в рабочей зоне, °С:

теплый период

холодный период

+19 ÷ +21

+17 ÷ +19

+25

+18

Перегрев организма, причины простудных заболеваний, снижение производительности труда

Создание оптимальных микроклиматических условий (кондиционирование, вентиляция, регламентированные перерывы, средства личной защиты)

Относительная влажность, %:

теплый  период

холодный период

40 ÷ 60

40 ÷ 60

60 ÷ 68

Переохлаждение, перегрев организма, пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей.

При слишком низкой влажности (< 20 %) организм расслабляется, трудоспособность снижается. При высокой влажности (> 80 %) нарушается процесс терморегуляции.

Создание оптимальных микроклиматических условий (кондиционирование, вентиляция, регламентированные перерывы)

Скорость движения воздуха,  м/с:

теплый период

холодный период

0,2

0,2

0,3 ÷ 0,7

0,3 ÷ 0,7

При низких значениях (< 0,2 м/с) – снижение трудоспособности. При высоких значениях – простудные заболевания.

Естественная вентиляция, искусственная вентиляция цеховых помещении

Освещенность рабочей зоны, лк

200

250

Ухудшение видимости, дискомфорт, напряжение нервной системы, утомление, снижение зрения

Равномерное и достаточное освещение

Аварийная освещенность на рабочих местах, на путях эвакуации, лк

20

25

Ухудшение видимости, дискомфорт, утомление, снижение зрения

Равномерное и достаточное освещение

Продолжение таблицы 4.2

1

2

3

4

5

Концентрация пыли (оксида железа) в воздухе рабочей зоны, мг/м3

10

6

Раздражение кожного покрова, слизистой оболочки глаз, дыхательных путей, затруднение дыхания

Вытяжки, воздуховоды. СИЗ: респираторы «Лепесток – 200»,

«Кама – 200»

Уровень шума, дБА

80

90

Снижение остроты слуха, повышение кровяного давления, утомление центральной нервной системы, снижение труда

Установка изолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов. Противошумные наушники.

Уровень вибрации, дБ

100

80

Ухудшение общего состояния здоровья. Влияет на нервную систему. Длительное воздействие приводит к вибрационной болезни

Ухудшение общего состояния здоровья

Снижение вибрации с помощью механических средств.

Защитное экранирование, спецодежда

Анализ вредных производственных факторов позволяет сделать вывод, что в большей степени на здоровье и нормальную жизнедеятельность персонала оказывают влияние такие факторы, как высокий уровень шума и вибрации.

Для нейтрализации таких вредных факторов, как металлическая пыль, шум применяются индивидуальные средства защиты. Защита органов дыхания осуществляется применением фильтрующих элементов – респираторов. Для защиты органов слуха применяются наружные и внутренние противошумы, прикрывающие ушную раковину. Резкое уменьшение концентрации пыли в воздухе достигается при помощи эффективной работы вытяжной вентиляции.

4.4 Расчёт уровня шума на рабочем месте для подбора средств защиты

Во время процесса производства уровень шума зависит от источников шума, которые находятся рядом с линией стана, от характеристик помещения, поэтому необходимо провести замеры уровня шума и вибрации. При наличии в производственных помещениях зон с уровнем шума выше 80 дБ обозначить их знаками безопасности, работающих в этих зонах обеспечить средствами индивидуальной защиты органов слуха.

Исходные данные (для стана 1700): измеренные уровни шума за 8–ми часовую рабочую смену составляли L1 = 88 дБА, L2 = 92 дБА и L3 = 96 дБА в течение 6, 3 и 2 часов соответственно.

Расчёт среднего уровня звука (Lср). Так как измеренные уровни L1 и L3 отличаются более, чем на 7 дБА, то средний уровень звука определяется по формуле 4.1.

,        (4.1)

Суммирование измеренных уровней производится попарно последовательно следующим образом. По разности двух уровней L1 и L2 по таблице 4.3 определяется добавка ∆L, которая прибавляется к большему уровню L2, в результате получаем уровень L1,2 = L2 + ∆L. Уровень L1,2 суммируется таким же образом с уровнем L3 и получается уровень L1,2,3. Окончательный результат Lсум округляется до целого числа децибел [21].

Таблица 4.3 – Определение добавок для расчёта уровня шума

Разность уровней

L1 – L2, дБ (L1≥L2)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

10

Добавка ∆L, дБ

3

2,5

2,2

1,8

1,5

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

Сравниваем первые два уровня 88 и 92 дБА, их разности 4 дБ соответствует добавка 1,5 дБ, т.е. их сумма равна L1,2 = 92 + 1,5 = 93,5 дБА.

Складываем полученный уровень 93,5 дБА с оставшимся уровнем 96 дБА, их разности 2,5 дБ будет соответствовать добавка 2 дБ, т.е. суммарный уровень равен Lсум = L1,2,3 = 96 + 2 = 98 дБА.

Тогда по формуле 4.1: Lср = 98 – 10*lg 3 = 93,2 ≈ 93 дБА

Расчёт эквивалентного уровня звука упрощенным методом. Метод расчёта эквивалентного уровня звука основан на использовании поправок на время действия каждого уровня звука. Он применим в тех случаях, когда имеются данные об уровнях и продолжительности (по данным хронометража) воздействия шума на рабочем месте, в рабочей зоне или в различных помещениях.

Расчёт производится следующим образом: к каждому измеренному уровню звука добавляется (с учётом знака) поправка по таблице 4.4, соответствующая времени его действия.

Таблица 4.4 – Определение поправок для расчёта эквивалентного уровня шума

Время

ч

8

7

6

5

4

3

2

1

0,5

0,25

0,08

%

100

88

75

62

50

38

25

12

6

3

1

Поправка,

∆, дБ

0,0

-0,6

-1,2

-2,0

-3,0

-4,2

-6,0

-9,0

-12,0

-15,0

-20,0

На основании исходных данных (время воздействия каждого уровня шума) находим поправки по таблице 4.4. Они будут равны: – 1,2 дБ; – 4,2 дБ; – 6 дБ.

Складывая их с уровнями шума, получаем:

L´1 = L1 + ∆1,         (4.2)

L´1 = 88 – 1,2 = 86,8 дБА

L´2 = L2 + ∆2,         (4.3)

L´2 = 92 – 4,2 = 87,8 дБА

L´3 = L3 + ∆3,         (4.4)

L´3 = 96 – 6 = 90 дБА

Складываем эти уровни попарно, используя таблицу 4.3:

L´1,2 = 87,8 + 2,5 = 90,3 ≈ 90 дБА

L´1,2,3 = 90 + 3 = 93 дБА

Таким образом, воздействие этих шумов равносильно действию шума с постоянным уровнем 93 дБА в течение 8 ч.

Так как эквивалентный уровень шума более 80 дБА, то рекомендуются коллективные средства защиты – установка звукоизолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов, облицовки стен, потолков, использование глушителей и др.

Для профилактики профессиональных заболеваний рекомендуются лечебно-профилактические мероприятия – применение функциональной музыки, санитарное просвещение, медицинские осмотры, организация комнат акустической разгрузки.

Рекомендуются индивидуальные средства защиты: ушные вкладыши (беруши), которые позволяют снизить уровень звукового давления на 10 – 15 дБ; наушники, которые позволяют снизить уровень звукового давления на 7 – 38 дБ. Эффективность средств индивидуальной защиты зависит от используемых материалов, конструкции, силы прижатия, правильности ношения.

4.5 Пожарная безопасность

Планировка производственного здания нового холоднокатаного производства включает в себя кроме реверсивного стана холодной прокатки:

  •  участок ремонтно-механической мастерской;
  •  конвейер горячекатаных рулонов;
  •  склад горячекатаных рулонов;
  •  травильный агрегат;
  •  склад горячекатаных травленых рулонов;
  •  склад холоднокатаных рулонов;
  •  участок подготовки производства;
  •  крановое оборудование;
  •  объекты энергообеспечения и автоматизации.

По пожарной безопасности холоднокатаное производство относится к категории «Г» (умеренная пожароопасность), так как имеется большое количество пожароопасных участков (конвейер и склад горячекатаных рулонов), а такие вспомогательные производства, как маслоподвалы, маслотоннели, кабельные сооружения, насосно-аккумуляторные станции, мастерские ревизии подшипников являются взрывопожароопасными. Пожароопасные участки, в основном, расположены ниже нулевой отметки цеха, что предъявляет к ним повышенные требования по обеспечению пожарной безопасности. В мастерских по ремонту подшипников пожарную опасность представляют обращающиеся в технологическом процессе для промывки и смазки подшипников керосин и различные масла (температура вспышки паров керосина менее 610°С) [22].

Пожарную опасность представляет также и металлическая пыль – пыль горючих веществ в состоянии аэрозоля (в виде отложений) может тлеть и гореть, а, находясь в форме аэрозоля, способна взрываться, образуя взрывоопасные пылевоздушные смеси. Горению пыли способствует адсорбция пылью кислорода в воздухе.

По классам пожароопасности зона, где находится стан, относится к классу П-1 – помещения для хранения горючих жидкостей, смазок с температурой вспышки паров выше 45ºС.

По степени огнеопасности помещение (здания и сооружения), где находится стан, относится к 1 степени – помещение с несгораемыми несущими наружными, внутренними, противопожарными стенами, настилами и перекрытиями.

Технологическое оборудование при нормальных режимах работы должно быть пожаробезопасным, а на случай опасных неисправностей или аварий необходимо предусматривать защитные меры, ограничивающие масштаб и последствия пожара.

Технологическое оборудование со взрывопожароопасными веществами должно быть снабжено предотвращающими от разрушения устройствами (взрывные клапаны и др.). Около оборудования, имеющего повышенную пожарную опасность, следует вывешивать стандартные знаки безопасности (аншлаги, таблички).

Температура поверхностей оборудования во время работы не должна превышать предельно допустимых значений, составляющих 80% от температуры самовоспламенения обращающихся в производстве веществ и материалов.

Технологическое оборудование должно подвергаться текущему и капитальному ремонту в соответствии с техническими условиями и в сроки, определенные утверждёнными графиками.

Во взрывопожароопасных помещениях поверхности трубопроводов, имеющие температуру более чем на 40°С выше по сравнению с окружающей средой, должны иметь теплоизоляцию из негорючих материалов из расчёта снижения температуры поверхности до безопасных значений [22].

В цехе рекомендуются следующие средства пожаротушения [21]:

  •  внутренние пожарные краны с пожарными рукавами и стволами;
  •  пенные, углекислотные и порошковые огнетушители;
  •  ящики с песком;
  •  асбестовое полотно;
  •  стационарные установки газового тушения;
  •  системы паротушения маслоподвалов;
  •  водяные завесы в кабельном подвале машинного зала.

Вода является основным средством тушения большинства горючих материалов. Источниками водоснабжения являются:

  •  наружный противопожарный водопровод с установленными на нём пожарными гидрантами;
  •  внутренний противопожарный водопровод, оборудованный пожарными кранами с присоединёнными к ним пожарными рукавами и стволами;
  •  бочки и другие ёмкости вблизи места проведения работ.

Водой нельзя пользоваться при тушении:

  •  щёлочных металлов, карбида кальция, алюминиевой пудры;
  •  электроустановок, находящихся под напряжением, что может привести к электротравмам, т.к. вода является хорошим проводником электрического тока.

Не рекомендуется тушить водой легковоспламеняющиеся жидкости.

Огнетушители углекислотные ОУ-2 – ОУ-80 предназначены для тушения пожаров различных электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В, пожары горючих жидкостей и газов.

Рабочее положение огнетушителей ОУ-2 – ОУ-25 должно быть вертикальным, а огнетушителей ОУ-40 и ОУ-80 – горизонтальным. Тушение огнетушителями ОУ-25 – ОУ-80 должно производиться двумя лицами, один из которых производит открытие вентиля или запорно-пускового устройства, а второй разматывает шланг и производит тушение.

Огнетушители порошковые ОП-1 – ОП-100 предназначены для тушения пожаров твёрдых, жидких веществ, газов, электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В.

Водяные завесы в подвале машинного зала предназначены для тушения пожара на кабельных линиях и предотвращения распространения пожара по ним.

Песок, асбестовое полотно можно использовать для тушения любых пожаров в начальной стадии. Песок должен быть всегда сухим и чистым.

Для всех производственных и складских помещений должна быть определена категория взрывопожарной и пожарной опасности, а также класс зоны по правилам устройства электроустановок, которые надлежит обозначить на дверях помещений.

Противопожарные системы и установки (противодымная защита, средства пожарной автоматики, системы противопожарного водоснабжения, противопожарные двери, клапаны и т.п.) должны постоянно содержаться в исправном рабочем состоянии.

Помещения, оборудованные автоматическими стационарными установками пожаротушения, обеспечиваются огнетушителями на 50% исходя из их расчётного количества. Для помещений категории «Г» расстояние от возможного очага пожара до места размещения огнетушителя не должно превышать 40 м.

Производственные помещения рекомендуется оснастить системой пожарной сигнализации. Она может быть пожарной, реагирующей на первоначальные признаки пожара (дым, тепло, пламя), и охранно-пожарной, совмещающей охранные (срабатывают на вскрытие дверей, окон и т.п.) и пожарные функции.

Установки пожарной сигнализации бывают на базе [22]:

  •  автоматических (дымовых, тепловых, комбинированных и др.) пожарных извещателей;
  •  ручных пожарных извещателей;
  •  автоматических и ручных пожарных извещателей.

Основными элементами систем пожарной сигнализации являются пожарные извещатели, приёмно-контрольные приборы, шлейфы пожарной сигнализации, приборы управления, оповещатели, системы передачи извещений, ретрансляторы, пультовые оконечные устройства, пульты централизованного наблюдения и некоторые другие устройства.

По характеру выдаваемых сигналов оповещатели разделяют:

  •  световые;
  •  звуковые;
  •  речевые;
  •  комбинированные.

По исполнению оповещатели подразделяют:

  •  для использования в помещениях;
  •  для использования на открытом воздухе.

4.6 Электробезопасность

Электрооборудование и его эксплуатация должны соответствовать требованиям правил устройства электроустановок, правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителями. Производство холодного проката является крупным потребителем электроэнергии и имеет развитое электрохозяйство и сложное электрооборудование. Напряжение электрического тока 380 В – трёхфазное, частотой 50 Гц.

Для обеспечения безопасной, безаварийной и высокопроизводительной работы электрооборудования к его устройству и эксплуатации предъявляется ряд требований. Прежде всего эти требования касаются исполнения самого электрооборудования, оснащение его защитными средствами и организации безопасной эксплуатации. В зависимости от характеристики производственной среды согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) производственные помещения подразделяются на три категории: без повышенной опасности; помещения с повышенной опасностью; особоопасные помещения.

Помещение стана холодной прокатки относится к помещениям особо опасным, так как характеризуется наличием следующих условий: сырости, когда относительная влажность превышает 75%; токопроводящей пыли; токопроводящих полов.

Электроопасными являются посты управления (вторая группа по электробезопасности). Источником опасности является ток высокого напряжения (до 380 В) в кабелях энергосистем. Для обеспечения безопасности персонала от поражения электрическим током применяют контурное заземление электроустановок. Сопротивление заземляющего контура не превышает 4 Ом.

Для защиты от поражения электрическим током при работе с ручным электроинструментом применяют пониженные напряжения питания электроустановок: 42, 36, 12 В.

Вследствие неисправности электрических систем или нарушения изоляции части электрического оборудования могут оказаться под напряжением. Для уменьшения опасности поражения персонала током металлические части электрооборудования автомата заземлены подключением к общей цеховой системе заземления.

Заземления бывают выносные (сосредоточенные) и контурные. Заземлители выносных заземлений располагают сосредоточенно на расстоянии свыше 20 м от заземляемого оборудования, т.е. вне зоны растекания тока замыкания на землю. Заземлители контурного заземления располагают внутри площадки, на которой установлено заземляемое оборудование. Все эти заземлители электрически соединены друг с другом.

В качестве заземляющих ответвлений к оборудованию, где по условиям работы не требуются гибкие проводники, применяются медные или алюминиевые проводники. В качестве заземляющих проводников, образующих заземляющую магистраль, применяется полосовая или круглая сталь, сечением порядка 48 мм.

Безопасность сооружаемых электроустановок обеспечивается применением средств коллективной и индивидуальной защиты. К средствам коллективной защиты от поражения током относятся [22]:

  •  применение усиленной (двойной) изоляции;
  •  защитное заземление и зануление корпусов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением;
  •  автоматическое защитное отключение случайно оказавшихся под напряжением частей электрооборудования и повреждённых участков цепи.

В качестве мер предупреждения поражения электрическим током при работе с переносными светильниками в цехе имеется сеть напряжением 36 В, а при производстве работ в особоопасных или замкнутых помещениях (тоннели) используются переносные светильники напряжением 12 В. Так же необходимо проведение регулярных обходов и осмотров всего оборудования электротехническим персоналом согласно «Правил устройства и эксплуатации электроустановок потребителей».

Для защиты от прямых ударов линейных молний применяют молниеотвод, состоящий из молниеприёмника, воспринимающего удар молнии, токоотвода, соединяющего молниеприёмник с землей, и заземлителя, отводящего ток молнии в землю. Молниеотвод создает определённую защиту – часть пространства, в пределах которого обеспечивается защита зданий и сооружений от прямых ударов молнии.

Металлическая кровля и стальные фермы используются как молниеприёмники. Токоотводы выполняют из стальной проволоки или стали любой марки и профиля сечением не менее 35 мм2, используют и металлические конструкции защищаемых сооружений (колонны, фермы, пожарные лестницы, стенки резервуаров, арматуру железобетонных элементов и др.).

Для цеха холодной прокатки в качестве молниеприемника служат металлическая крыша и фермы, которые надежно соединены (на сварку) между собой и металлическими колоннами, которые подходят на роль токоотвода, так как их сечение больше, чем 35 мм2 и они соединены с заземляющим контуром цеха, который в данном случае играет роль заземлителя.

4.7 Анализ возможных чрезвычайных (аварийных) ситуаций

Возможные чрезвычайные ситуации на реверсивном стане  при холодной прокатке стали приведены в таблице 4.5.

Таблица 4.5 – Оценка возможных аварийных ситуаций

Отклонение параметров, возникновение аварийной ситуации

Возможный ущерб

Мероприятия защиты

Травма человека

Летальное поражение человека

Постоянное вредное воздействие

Отказ оборудования

Срыв задания работ

Разрушение зданий и оборудования

Ущерб окружающей среде

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Порывы полосы при прокатке

да

нет

нет

да

да

да

нет

Правильная настройка стана, соблюдение технологии

Выход из строя главного привода клети

нет

нет

нет

да

да

нет

нет

Контроль состояния и работы оборудования

Поломка валков

нет

нет

нет

да

да

нет

нет

Соблюдение технологии прокатки, контроль качества валков

Короткое

замыкание

да

да

нет

да

да

нет

нет

Применение защитного заземления

Взрыв в маслоподвале

да

да

нет

да

да

да

да

Мероприятия по предупреждению аварий

Пожар

да

да

нет

да

да

да

да

Соблюдение ТБ, обеспечение средствами пожаротушения, поддержание чистоты помещений

Отключение электроэнергии

да

нет

нет

да

да

да

нет

Аварийное включение дополнительной электроподстанции

Причинами возникающих аварийных ситуаций являются:

  •  неправильная настройка стана;
  •  несоблюдение технологии прокатки, транспортировки и смотки полос;
  •  неудовлетворительное обслуживание электрического и механического оборудования;
  •  нарушение правил эксплуатации оборудования;
  •  неквалифицированные действия обслуживающего персонала.

Наиболее возможными отказами являются поломки электрического и механического оборудования. Возникновение аварийных ситуаций возможно по независящим от обслуживающего персонала стана и цеха внешним причинам, таким, как отключение электроэнергии, нарушение водоснабжения цеха и т.п.

Следствиями аварийных ситуаций являются:

  •  срыв производственного задания;
  •  увеличение брака и отсортированной продукции;
  •  повышение травмаопасности;
  •  увеличение вероятности выхода из строя другого оборудования.

Основными мероприятиями, направленными на снижение вероятности возникновения аварийных ситуаций, являются:

  •  соблюдение технологии производства;
  •  своевременный профилактический осмотр и ремонт оборудования;
  •  повышение квалификации персонала;
  •  соблюдение правил техники безопасности.

Рекомендуется проводить учебные мероприятия по локализации аварийных ситуаций.

4.8 Охрана окружающей среды

В ходе технологического процесса производства холоднокатаного проката на реверсивном стане холодной прокатки образуются твёрдые и жидкие отходы: окалина; металлолом; мусор; вода и т.п.

Окалина по лоткам смыва водой транспортируется в горизонтальные отстойники насосной станции, откуда грейфером перегружается в бункер–накопитель объёмом 560м3 и автотранспортом вывозится на аглофабрику для утилизации в аглошихту.

Мусор, состоящий из ветоши, опилок и других неметаллических материалов, собирается в специальные короба и отгружается железнодорожным и автомобильным транспортом на свалки УЖДТ.

В технологическом процессе используется большое количество воды. Сброс воды с технологических агрегатов в систему ливневой канализации не осуществляется – замкнутый оборотный цикл, используется осветлённая вода.

Система охлаждения валков является рециркуляционной, т.е. обеспечивает многократное полное возвращение эмульсии (СОЖ) в технологический процесс. Рециркуляция эмульсии производится через сбор жидкости в сборном поддоне для эмульсии, расположенном под клетью. Очистка эмульсии обеспечивается фильтрацией. Мелкие частицы железа удаляются при помощи магнитного сепаратора. Резервуар оснащен скребком.

В ходе производственного процесса образуются отходящие газы (пар, туман) и пыль. Их вытяжка производится системой отвода газов, в которой предусмотрена их фильтрация до выброса через дымовую трубу вне пределов здания стана. Для повышения эффективности вытяжки предусмотрены: обшивка клети стана; дверцы (шторки) в проёмах станины.

Выброс пыли после системы аспирации составляет 2,78 г/с, 50 мг/м3, 7т/г, что не превышает согласованных лимитов выбросов (ПДВ).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе была поставлена задача разработки проекта нового реверсивного одноклетевого стана холодной прокатки производительностью 500 тыс. тонн в год в условиях ЧерМК ОАО «Северсталь» с целью производства холоднокатанной полосы толщиной от 0,3 мм до 4,5 мм, шириной от 1250 мм до 1850 мм из низкоуглеродистой, особо-низкоуглеродистой микролегированной и высокопрочной низколегированной сталей.

В данной работе представлена техническая характеристика существующего прокатного оборудования для производства холоднокатаного листа на пятиклетевом стане 1700 ПХП ОАО «Северсталь» и применительно к новому сортаменту сделан критический анализ с описанием недостатков существующего оборудования. На основании анализа сделан вывод о необходимости проектирования нового реверсивного одноклетевого стана холодной прокатки в составе прокатного комплекса для производства 500 тыс. тонн в год холоднокатаного и горячекатаного травленого проката.

Основное внимание уделено рассмотрению конструкций четырёхвалковых и шестивалковых рабочих клетей, их достоинствам и недостаткам. Для обоих типов клетей проведён расчёт энергосиловых параметров и сравнительный анализ полученных результатов.

В работе предложен вариант клети с универсальной валковой системой (4-х и 6-ти валковая), что позволит производить качественную продукцию не только в рамках запланированного сортамента, но и создаст возможность прокатывать полосы толщиной менее 0,3 мм с более жёсткими, чем в ГОСТ и EN требованиями по качеству (разнотолщинность, плоскостность) и более прочными марками стали, например, многофазные стали DP 590–780, TRIP 600–780.

Для наиболее трудного сортамента (марка стали, суммарное обжатие, ширина полосы) рассчитаны упругая деформация клети и её жесткость. Полученные результаты свидетельствуют о возможности прокатки полосы необходимого качества с применением системы автоматического контроля толщины. Расчётная жёсткость клети Скл = 8,4 МН/мм находится на уровне современных станов холодной прокатки (Скл = 7 ÷ 12 МН/мм).

В работе предлагается оснастить рабочую клеть системой изгиба (противоизгиба) рабочих и промежуточных валков в сочетании с одной из последних разработок фирмы Siemens VAI – системой регулирования плоскостности полосы на основе профиля валка SmartCrown©, что позволит не только прокатывать полосу с необходимыми требованиями к плоскостности, но и значительно сократить различные профилировки валков, т.к. прокатный стан, оборудованный системой SmartCrown©, позволяет прокатывать сортамент с использованием только одного профиля валка. Использование системы SmartCrown© позволит  проводить ориентировочный прогноз износа поверхности валков и, что важно, назначать срок их эксплуатации до перевалки (в п. 2.3.2 приведено описание системы SmartCrown©).

В экономической части проекта проведён расчёт экономического эффекта и простого срока окупаемости для всего прокатного комплекса, в состав которого входит и реверсивный одноклетевой стан холодной прокатки. Общий годовой экономический эффект составляет 942 млн. руб, срок окупаемости – 6,2 года.

Список литературы

  1.  Danieli. Категория: Услуги. Станы и оборудование для холодной прокатки листа. URL: http://www.danieli.com/
  2.  Siemens VAI. Категория: Холодная прокатка. Станы холодной прокатки. Реверсивный стан. URL: http://www.industry.siemens.com/
  3.  SMS Meer. Категория: Металлургические заводы / холодная прокатка. URL: http://www.sms-meer.com/
  4.  Andritz. Категория: Металлы / Холодная прокатка: http://www.andritz.com/
  5.  Гарбер Э.А. Производство проката: Справочное издание. Том 1. Книга 1. Производство холоднокатаных полос и листов (сортамент, теория, технология, оборудование). – М.: Теплотехник, 2007. – 368 с.
  6.  Федосов Н.М., Бринза В.Н., Астахов И.Г. Проектирование прокатных цехов. Учебное пособие для вузов. – М.: «Металлургия», 1983. – 303 с.
  7.  Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. Том 3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. Учебник для вузов / Целиков А.И., Полухин П.И., Гребеник В.М. и др. 2-е из., перераб. и доп. – М.: «Металлургия», 1988. – 680 с.
  8.  Зайцев В.С. Основы технологического проектирования прокатных цехов. Учебник для вузов. – М.: «Металлургия», 1987. – 336 с.
  9.  Королёв А.А. Конструкция и расчёт машин и механизмов прокатных станов. Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: «Металлургия», 1985. – 376 с.
  10.  Лукашкин Н.Д., Кохан Л.С., Якушев А.М. Конструкция и расчёт машин и агрегатов металлургических заводов. Учебник для вузов. – М.: «Академкнига», 2003. – 456 с.
  11.  Коновалов Ю.В. Справочник прокатчика. Справочное издание в 3-х книгах. Книга 2. Производство холоднокатаных листов и полос. – М.: «Теплотехник», 2008. – 608 с.
  12.  Белянский Л.А., Кузнецов Л.А., Франценюк И.В. Тонколистовая прокатка. Технология и оборудование. – М.: «Металлургия», 1998. – 380 с.
  13.  Пат. 2428268 РФ, МПК В21В13/14. Прокатная клеть для изготовления катаной ленты или листа / Зайлингер Алоис, Виддер Маркус // Изобретения. Заявки. Патенты. 2006.
  14.  Финстерманн Г., Селлингер А., Нопп Г., Джумлия Г. Сравнение четырёх- и шестивалковых станов холодной прокатки //Чёрные металлы. – 2007. – Март. – С. 33 – 40.
  15.  Горбасев Н.И., Оратовский Е.Л., Сафонова М.К. Применение шестивалковых клетей на широкополосных станах // Чёрная металлургия: Бюл. НТИ, 1985. - №24. – С. 3 – 13.
  16.  Рашников В.Ф., Прохоренко П.А., Денисов П.И. Клети для эффективного управления профилем и формой полос // Производство проката. – 2001. – №8. – С. 34 – 43.
  17.  Ткалич К.Н., Скороходов В.Н., Панов Е.Д. Способы горячей и холодной прокатки с высокой эффективностью управления профилем и формой полос за рубежом // Чёрная металлургия: Бюл. НТИ, 1988. - №11. – С. 11 – 17.
  18.  Коновалов Ю.В., Остапенко А.Л., Пономарёв В.И. Расчёт параметров листовой прокатки. Справочник. – М.: «Металлургия», 1986. – 430 с.
  19.  Оборудование цехов обработки металлов давлением. Расчёт на прочность и жёсткость элементов главной линии стана: Учеб. Пособие / Рудской А.И., Заборцев В.Н., Прашиков В.А., Александров А.Э. – СПб: Изд-во СПбГПУ, 2004. – 63 с.
  20.  Биглер С.А. Методические указания к расчёту экономической эффективности курсовых и дипломных проектов. – Череповец: ЧГУ, 2003. – 18 с.
  21.  Кудрявцева Л.Ю. Безопасность жизнедеятельности. Методические указания к выполнению практических работ. Часть 1. – Череповец: ЧГУ, 2003. – 26 с.
  22.  Лобачев А.И. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. – М.: «Юрайт-Издат», 2006. – 360 с.

Приложение 1

Марочный сортамент продукции,

произведённой в 2012 году на 5 клетевом стане 1700


Марки стали

Характеристика проката

Нормативный документ

Распределение,

%

08ПС

Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали

ГОСТ 1050–88

0,01%

08Ю, 1ПС

Х/к полоса и лист. Технические условия поставки. Конструкционные стали общего применения

DIN 1623–09

0,01%

SPFC 440

Стальные листы и полосы х/к, высокопрочные с улучшенной формуемостью, используемые для конструктивных деталей автомобилей

JIS G3135–06

0,01%

СТ1ПС

Лента упаковочная и листы для изготовления замков

СТП 105–ПХЛ–28–95

0,01%

CR2, CR3, CR4

Низкоуглеродистая листовая сталь

GMW 2–08

0,02%

08ПС

Лента углеродистая х/к оцинкованная

ТУ 14–11–241–88

0,03%

CHES275P

Прокат х/к повышенной прочности из легированной фосфором стали марки CHES275P

ТУ 14–105–773–06

0,04%

08Ю

Лента х/к из низкоуглеродистой стали марки 08Ю для холодной штамповки. Опытная партия

ТУ 14–105–634–99

0,10%

CHES950

Прокат х/к повышенной прочности для упаковочной ленты

ТУ 123111–021–00186217–10

0,10%

01ЮТ

Прокат х/к из низкоуглеродистой качественной стали марки 01ЮT для холодной штамповки

ТУ 14–105–678–02

0,10%

01ЮТ

Прокат стальной тонколистовой х/к горячеоцинкованный с непрерывных линий

ТУ 14–105–685–02

0,10%

08ПС

Прокат стальной тонколистовой х/к горячеоцинкованный повышенной штампуемости под окраску для производства деталей автобусов

ТУ 14–105–744–05

0,10%

DX51D

Покрытые методом непрерывного горячего погружения полоса и лист из мягкой стали для холодной штамповки

EN 10327–04

0,10%

Марки стали

Характеристика проката

Нормативный документ

Распределение,

%

DC01

Прокат х/к из углеродистой конструкционной стали для изготовления бочек

ТУ 097001–030–00186217–10

0,20%

08ПС, 08Ю

Прокат тонколистовой х/к из низкоуглеродистой качественной стали

ТУ 14–105–835–08

0,30%

08Ю

Х/к прокат из низкоуглеродистой качественной стали

СТО 00186217–048–09

0,30%

SAE1015

Прокат х/к из углеродистой стали для упаковочной ленты

ТУ 123111–029–00186217–10

0,30%

СТ2ПС, СТ1ПС, DD12, CHES01, 08ПС, CHES30, 08Ю, SPCEN, SPCC, SPCD, 01ЮТ, CHES06, CHES17, DX51D, DC04, DC05, CHES16,

Трубы стальные электросварные прямошовные круглого и профильного сечений

ТУ 14–105–737–04

0,30%

CHES01, CHES06, CHES17, SPCC, SPCD, SPRC440  

Продукция для автомобильной компании Hyundai–Kia

HYUNDAI–KIA–08

0,30%

SAE1006, SAE1008, SAE1010

Х/к лист из углеродистой стали (максимальное содержание углерода 0,15%) коммерческого качества

ASTM A366M–97E1

0,40%

HC260LA, HC340LA, HC380LA

Х/к плоская продукция с высоким пределом текучести для холодной штамповки

EN 10268–06

0,50%

08ПС, 08Ю

Лента из углеродистой стали х/к резаная

ГОСТ 19851–74

0,60%

SAE1015

Г/к и х/к листы из углеродистой конструкционной стали и высокопрочной низколегир. стали

ASTM A568/A568M–11A

0,60%

DX51D, S220GD

Стальной плоский прокат, покрытый путём непрерывного погружения в горячий расплав

BS EN 10346–09

0,70%

08ЮП, 08ЮПР

Прокат тонколистовой х/к и лента из низкоуглеродистой качественной стали повышенной прочности марок 08ЮП (класс 220) и 08ЮПР (класс 275)

ТУ 14–1–5296–04

0,70%

SAE1015

Прокат х/к из углеродистой стали для упаковочной ленты

СТО 00186217–098–11

0,80%

Марки стали

Характеристика проката

Нормативный документ

Распределение,

%

DX51D, CHES30, 08ПС, CHES01, 08Ю, SAE1015, CHES10, 01ЮТ, SPCEN, CR210P, СТ1ПС, CHES61, CHES17, S220GD, DC05, HC340LA, CHES22

Х/к и г/к травленый прокат коммерческого назначения

ТУ 14–105–809–07

0,90%

EK2

Х/к лист и полоса. Мягкие нелегированные стали для эмалирования

DIN 1623–3–83

1,10%

01ЮТ

Прокат тонколистовой х/к из низкоуглеродистой качественной стали марки 01ЮT для холодной штамповки

ТУ 14–105–675–02

1,20%

08ПС

Х/к прокат из низкоуглеродистой качественной стали 08пс с пределом прочности не менее 330 МПа

СТО 00186217–054–10

1,40%

08ПС

Прокат х/к нагартованный для дальнейшего цинкования для ЗАО «Каширский завод стали с покрытием»

ТУ 14–105–880–10

1,70%

SPCC, SPCD, SPCEN

Х/к лист и полоса из углеродистой стали

JIS G3141–09

2,80%

08ПС

Х/к сталь (для изготовления бочек) компании «Ван Леер»

GP–2001–02

3,50%

DC01EK, DC04EK

Х/к плоский прокат из стали мягких марок для эмалирования

EN 10209–96

3,80%

CHES30, DC01, DC03, DC04, DC05, DC06

Х/к лист из низкоуглеродистой стали для холодной штамповки

EN 10130–06

6,80%

01ЮТ, 08ПС, 08Ю, DC04, 10ПС, 20ПС, SPCD, CHES01, CHES08, CHES10, CHES17, CHES22, CHES30, CHES40, SPCEN, SPCC, SPCD, DC03, DC04, DC05, СТ1ПС, СТ3ПС  

Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения

ГОСТ 16523–97

7,00%

08ПС, 08Ю, CHES30, СТ1ПС, СТ2ПС, СТ3ПС

Прокат листовой горячеоцинкованный

ГОСТ Р 52246–04

7,70%

Марки стали

Характеристика проката

Нормативный документ

Распределение,

%

08Ю, 08ПС, CHES30

Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий

ГОСТ 14918–80

9,00%

08ПС, 08Ю, CHES01, CHES30, DC04, SPCEN

Прокат тонколистовой х/к из низкоуглеродистой качественной стали для холодной штамповки

ГОСТ 9045–93

20,10%

CHES01, CHES04, CHES06, CHES08, CHES10, CHES16, CHES17, CHES20, CHES22, CHES24, CHES30, CHES40, CHES50, CHES60, CHES61, CHES63

Прокат х/к неотожженный для производства горячеоцинкованного проката на УОЛ ЦПМ–2 ПХП

СТО 00186217–059–10

26,20%

Примечание: х/к – холоднокатаный; г/к – горячекатаный.


Приложение 2

Техническая характеристика 5-ти клетевого стана 1700 холодной прокатки


№ пп

Характеристика

Значение

1

Размеры валков

1.1

- диаметр рабочего валка, мм

600 – 570

1.2

- диаметр опорного валка, мм

1500 – 1420

1.3

- длина бочки рабочего валка, мм

1700

1.4

- длина бочки опорного валка, мм

1600

2

Характеристика подшипников жидкостного трения (ПЖТ)

2.1

- диаметр втулки цапфы, мм

1120

2.2

- отношение длины к диаметру (L/D)

0,75

3

Энергосиловые параметры и прочие характеристики

3.1

- максимальное усилие прокатки, кН

1-4 клеть: 22000

5 клеть: 10000 – 17000

3.2

- максимальное натяжение на моталке, кН

120

3.3

- максимальное натяжение на разматывателе, кН

40

3.4

- максимальная скорость прокатки за 5-й клетью, м/с

30

3.5

- наибольшая скорость полосы перед 1-й клетью, м/с

8

3.6

- заправочная скорость, м/с

0,75 – 1,4

3.7

- максимальная скорость на разматывателе, м/с

15

3.8

- скорость движения полосы при резе и заправке на моталку, м/с

2 - 5

3.9

- длина полосы в петлевом устройстве, м

208 – 800

3.10

- скорость перемещения штока цилиндров ГНУ, мм/с

2,5

3.11

- скорость вертикального перемещения подушек механизмом установки валков, мм/мин

56 – 67

3.12

- масса комплекта опорных валков с подушками, ПЖТ и траверсой, т

78,7

3.13

- масса комплекта рабочих валков с подушками, т

14,8


Приложение 3

Методика и алгоритм расчёта

энергосиловых параметров клети «кварто»

для различных вариантов привода


Рассмотрим две основные расчётные схемы клети «кварто»: с приводными рабочими валками (рисунок П.3.1) и приводными опорными валками (рисунок П.3.2).

На этих схемах, относящихся к режиму работы стана с постоянной скоростью, приняты следующие обозначения:

  1.  Конструктивные параметры

Dр и Dоп, мм – диаметры рабочего и опорного валков;

Lр и Lоп, мм – длина бочки рабочего и опорного валков;

ρр и ρоп, мм – радиусы кругов трения;

Подшипники прокатных валков воспринимают высокую удельную нагрузку.

Для валков холодной прокатки применяют подшипники двух видов:

а) подшипники качения, как правило, роликоконические четырёх- или двухрядные;

б) подшипники жидкостного трения

;         (1)

,        (2)

где и  – коэффициенты трения в подшипниках валков();

dпр и dпоп, мм – рабочие диаметры подшипников.

Под рабочим диаметром подшипника качения подразумевают диаметр условной окружности проходящей через оси тел качения или пересекающей эти оси.

        (3)

;        (4)

Рисунок П.3.1 – Расчётная схема действия сил и моментов в клети «кварто» с приводными рабочими валками (при постоянной скорости прокатки)

Рисунок П.3.2 – Расчётная схема действия сил и моментов в клети «кварто» с приводными  опорными валками (при постоянной скорости прокатки)

Под рабочим диаметром подшипника жидкостного трения подразумевают диаметр цилиндрической поверхности, под которым происходит скольжение втулки цапфы относительно втулки вкладыша (при Dоп = 1500 мм dцапфы = dраб.пжт = 1120 мм);

eр, мм – горизонтальное смещение рабочего валка относительно опорного валка. Зная eр можно определить угол наклона к вертикальной плоскости линии, проходящей через оси рабочих и опорных валков – γ.

.        (5)

  1.  Технологические параметры

h0  и h1, мм – толщина полосы на входе и на выходе из валков;

v1, м/с – скорость прокатки на выходе из валков;

N0  и N1, кН – силы заднего и переднего натяжения полосы;

μ – коэффициент трения в очаге деформации, определяемый функцией свойств смазочно-охлаждающей жидкости, шероховатостью валков и режимом прокатки.

  1.  Энергосиловые параметры, подлежащие определению

Рi  – сила прокатки;

lc – длина очага деформации, с учетом упругого сплющивания;

а – плечо силы прокатки;

Nпрi – мощность прокатки;

Mпрi – момент прокатки.

Роп – межвалковая сила (согласно 3-му закону Ньютона, в контакте валков действуют две силы Роп, одинаковые по величине, но противоположно направленные: одна приложена к опорному валку, другая – к рабочему).

– угол между плоскостью действия межвалковой силы и плоскостью 1–2, в которой лежат оси валков;

fп – коэффициент трения покоя в межвалковом контакте, характеризующий способность приводного валка осуществлять без пробуксовки вращение холостого валка по принципу фрикционной передачи, fn = 0,06÷0,14;

е – плечо момента трения качения между рабочим и опорным валками – величина смещения точки приложения межвалковой силы Роп от осевой плоскости валков 1–2 (согласно теории трения качения, или трения 2 рода, это плечо называют коэффициентом трения качения; в отличие от безразмерных коэффициентов трения первого рода (покоя и скольжения), коэффициент трения качения имеет размерность длины);

M1pi  – момент главного привода, приведенный к оси рабочего валка (половина суммарного приводного момента рабочей клети с холостыми опорными валками (рисунок П.3.1);

M1опi – момент главного привода, приведённый к оси опорного валка (половина суммарного приводного момента рабочей клети с холостыми рабочими валками (рисунок П.3.2);

Rр – сумма горизонтальных сил, действующих на шейки рабочего валка в качестве реакций, возникающих в подушках и подшипниковых опорах под влиянием натяжений полосы и других рабочих нагрузок);

dр – расстояние от оси рабочего валка до линии действия силы Роп (плечо силы Роп для рабочего валка);

dоп  – расстояние от оси опорного валка до линии действия Роп (плечо силы Роп для опорного валка);

R1оп и R2оп – усилия, действующие на шейки, подшипники и подушки опорных валков в качестве реакций на рабочие усилия при прокатке.

Исходя из условий равновесия опорных валков, сумма R1оп + R2оп = Роп, а направлены эти реактивные силы либо по линии действия силы Роп (рисунок П.3.1), либо параллельно ей (рисунок П.3.2).

Вертикальные составляющие сил R1оп, R2оп (R1оп cos( + ), (R2оп cos( + )) воспринимаются нажимными устройствами, а горизонтальные ((R1оп sin( + ), (R2оп sin( + )) – опорными плоскостями стоек станин.

Nсум.i – суммарная мощность, обеспечиваемая приводными валками i-й клети с учётом энергии, затрачиваемой непосредственно на процесс прокатки (Nпр.i) и на преодоление всех видов трения;

Nдв.i – мощность двигателей i-й клети, необходимая для обеспечения приводными валками мощности Nсум.i;

Мдв.i – необходимый момент двигателей главного привода i-й клети.

Алгоритм расчёта энергосиловых параметров клети «кварто». В клети с приводными рабочими валками при прокатке с ускорением, в соответствии с расчетными схемами (рисунки П.3.1, П.3.2), заранее неизвестных параметров шесть:

  •  угол  между направлением силы Роп и плоскостью, проходящей через оси рабочего и опорного валков;
  •  межвалковая сила Роп;
  •  суммарная горизонтальная сила опорных реакций, действующих на шейки и подшипники рабочего валка, Rр;
  •  плечо силы Роп относительно оси рабочего валка dр;
  •  плечо силы Роп относительно оси опорного валка dоп;
  •  момент Мpi со стороны главного привода, который необходимо приложить к каждому рабочему валку, чтобы преодолеть сопротивление всех сил и моментов (момента прокатки, моментов трения в подшипниках рабочего и опорного валков, момента трения качения между валками, инерционной силы полосы, инерционных моментов рабочего и опорного валков, разности сил заднего и переднего натяжений полосы).

Для нахождения шести неизвестных величин необходимо составить шесть уравнений:

  •  уравнение равновесия моментов рабочего валка:

         (6)

  •  уравнения равновесия проекций на оси «y»  и «х» сил, действующих на рабочий валок.

                  (7)

               (8)

  •  уравнение равновесия моментов холостого опорного валка:

                  (9)

  •  уравнения для расчёта плеч силы Роп относительно опорного и рабочего валков: dр, dоп.

              (10)

           (11)

Определяющий параметр системы – угол между линией действия силы Роп и межосевой плоскостью валков (он входит во все шесть уравнений). С расчёта угла (через его тангенс) и рекомендуется начать алгоритм решения.

Подставив в уравнение 9 выражение 11, выражение Роп через Рi и , полученное из уравнения 7, и произведя ряд алгебраических и тригонометрических преобразований, получим уравнение с одним неизвестным: tg , решение которого (с погрешностью не более 3 – 4%) даёт следующее выражение:

,        (12)

где – угол между вертикальной и межосевой плоскостью, зависящий от смещения Хг рабочих валков относительно опорных;

е – плечо момента трения качения;

оп – радиус круга трения подшипников опорного валка;

Мин.оп – момент инерции опорного валка при прокатке с ускорением.

Определив , легко рассчитать остальные неизвестные параметры:

  •  из уравнения 7 получим:

              (13)

  •  по формулам 10 и 11 рассчитаем dp, dоп;
  •  из уравнения 8 определим Rp:

, или, с учётом формулы 13:

        (14).

Завершающий этап решения – определение по формуле 6 момента М1pi, необходимого для вращения рабочего валка. Определение момента и мощности двигателей главного привода для клети «кварто» производят с учётом того, что суммарный момент, подводимый со стороны привода к двум рабочим валкам, равен

,               (15)

где  – угловая скорость вращения вала ротора двигателя, 1/с;

nдв – число оборотов в минуту этого вала.

Алгоритм расчёта энергосиловых параметров клети «кварто» с приводными опорными валками изложен в [5]. Расчётные уравнения для определения энергосиловых параметров четырёхвалковой клети с двумя альтернативными вариантами привода сведём в таблицы П.3.1, П.3.2

Таблица П.3.1 – Уравнение равновесия сил и моментов четырёхвалковой клети при двух альтернативных вариантах привода

Вид уравнения

Рабочий валок

Опорный валок

1

2

3

равновесие моментов

приводной валок - рабочий

 

 

приводной валок - опорный

 

 

Равновесие горизонтальных сил

приводной валок - рабочий

 

 

приводной валок - опорный

 

 

Равновесие вертикальных сил

приводной валок - рабочий

 

 

приводной валок - опорный

 

Таблица П.3.2 – Выражение энергосиловых параметров четырёхвалковой клети и последовательность их расчёта

Приводные валки - рабочие

Приводные валки - опорные

1

2

1 Угол наклона β силы Pоп к плоскости, проходящей через оси опорного и рабочего валков

 

 –

2 Величина межвалковой силы Pоп и реактивной силы 2Rоп в подшипниках опорного валка

 

 

Продолжение таблицы П.3.2

1

2

3 Плечо aр силы Pоп относительно оси рабочего валка

 

 –

4 Плечо aоп силы Pоп относительно опорного валка

 

 

5 Реакция в подшипниках рабочего валка

 

 

6 Момент, необходимый для вращения приводного валка

 

 

7 Условия отсутствия пробуксовки валков


Приложение 4

Методика и алгоритм расчёта

энергосиловых параметров шестивалковой клети

для различных вариантов привода


Методологические положения аналогичны методике энергосилового расчёта четырехвалковых клетей. Наиболее перспективны шестивалковые клети с рабочими валками, имеющими диаметр бочки не более 180 – 200 мм. В таких клетях главный привод через рабочие валки не применяют, так как в шейках этих валков при передаче моментов прокатки возникают опасные для их прочности напряжения кручения. В соответствии с этим рассмотрим две альтернативные расчётные схемы, представленные на рисунках П.4.1 и П.4.2.

На этих схемах, относящихся к режиму работы клети с постоянной скоростью, приняты следующие обозначения, являющиеся исходными данными для расчёта сил и моментов, действующих на валки:

  1.  Конструктивные параметры

Dр, Dпр, Dоп – диаметры бочек рабочих, промежуточных и опорных валков;

Lр, Lпр, Lоп – длины бочек рабочих, промежуточных и опорных валков;

р, пр, оп – радиусы кругов трения в подшипниках рабочего, промежуточного и опорного валков;

eр, eоп – горизонтальные смещения рабочего и опорного валков относительно промежуточного.

Зная смещения, можно вычислить углы наклона к вертикальной плоскости плоскостей, проходящих через оси рабочего и промежуточного валков – 1, промежуточного и опорного валков – 2:

    (1)

  1.  Технологические параметры

ho, h1 – толщина полосы на входе и на выходе из валков;

1 – линейная скорость выхода полосы из очага деформации;

– относительное обжатие;

No, N1 – силы заднего и переднего натяжения полосы;

Рисунок П.4.1 – Расчётная схема сил и моментов, действующих на валки шестивалковой клети (приводные валки – промежуточные)

Рисунок П.4.2 – Расчётная схема сил и моментов, действующих на валки шестивалковой клети (приводные валки – опорные)

µ – коэффициент трения в очаге деформации, определяемый в функции свойств смазочно-охлаждающих средств, шероховатости валков и режима прокатки.

  1.  Энергосиловые параметры

P – сила прокатки;

Nпр – мощность прокатки;

lc –длина площадки контакта между полосой и валками;

а – плечо усилия прокатки, вычисляемое через усилие и мощность прокатки.

fп – коэффициент трения покоя в межвалковых контактах, характеризующий способность приводного валка осуществлять без пробуксовки вращение холостого валка по принципу фрикционной передачи;

m1, m2 – плечи моментов трения качения соответственно между рабочим и промежуточным, между промежуточным и опорным валками. Эти величины определяют так же, как и для клетей «кварто».

  1.  Параметры, подлежащие определению

Рпр, Роп – межвалковые усилия, действующие соответственно между рабочим и промежуточным валками и между промежуточным и опорным валками;

1 – угол наклона Рпр к линии, соединяющей оси рабочего и промежуточного валков;

2 – угол наклона Роп к линии, соединяющей оси опорного и промежуточного валков;

Мпр – момент главного привода, приведенный к оси промежуточного валка (половина суммарного приведенного момента рабочей клети);

Моп – момент главного привода, приведенный к оси опорного валка;

ар, апр1 – плечи силы Рпр относительно осей рабочего и промежуточного валков;

апр2, аоп – плечи силы Роп относительно осей промежуточного и опорного валков;

2Rp, 2Rпр, 2Rоп – суммарные усилия, действующие на шейки рабочего, промежуточного и опорного валков в качестве реакций, возникающих в подушках и подшипниковых опорах под влиянием рабочих нагрузок.

Таким образом, подлежат определению 13 параметров, для чего необходимо иметь систему из 13 уравнений. Девять из них характеризуют равновесие рабочего, промежуточного и опорного валков, а остальные уравнения можно  получить из соотношений между тригонометрическими функциями углов 1, 2, 1, 2, плечами межвалковых сил апр1, апр2, плечом а усилия прокатки Р и величинами m1, m2 , р, пр, оп.

При анализе равновесия валков следует учитывать ряд методологических положений, касающихся направлений действия межвалковых сил Рпр, Роп и опорной реакции 2Rоп.

Направление силы Рпр, действующей между промежуточными и рабочими валками, определяется тем, что эта сила для холостого рабочего валка является движущей, а для промежуточного, вне зависимости от того, приводной он или холостой – рабочей нагрузкой. Поэтому на рисунках П.4.1 и П.4.2 сила Рпр относительно оси рабочего валка действует слева, создавая для него вращающий момент Рпр ар, а относительно оси промежуточного валка противоположно направленная сила Рпр создает основной нагрузочный момент Рпр апр1, требующий учета при определении момента главного привода.

В отличие от сил Рпр, направление силы Роп, действующей в контакте опорного и промежуточного валков, зависит от того, какой из валков является приводным: опорный или промежуточный.

В клети с приводными промежуточными валками (рисунок П.4.1) сила Роп, действующая на опорный валок, является для него движущей силой, следовательно, при постоянной скорости прокатки она проходит по касательной к кругу трения в его подшипниках, создавая вращательный момент Ропоп, равный моменту трения в подшипниках. Для приводного промежуточного валка эта сила создает нагрузочный рабочий момент Роп апр2 дополнительно к основному рабочему моменту Рпр апр1.

При этом реактивная сила 2Rоп, возникающая в подшипниках холостого опорного валка (рисунок П.4.1), направлена по линии действия силы Роп противоположно этой силе, так как только такое направление 2Rоп обеспечивает выполнение условия равновесия опорного валка.

Если же главный привод осуществлен через опорные валки (рисунок П.4.2), направление и роль силы Роп меняются: для промежуточного валка она является движущей силой, обеспечивающей процесс прокатки, а для опорного – рабочей нагрузкой, силой сопротивления вращению, момент которой Роп апр2 направлен противоположно движущему моменту Моп со стороны главного привода. В результате в схеме не только направление сил Роп противоположно относительно осей вращения валков, но и плечи этих сил относительно обоих валков  аоп и апр2 имеют значительно бόльшую длину.

Реактивная сила 2Rоп в схеме на рисунке 2 действует, в отличие от схемы на рисунке П.4.1, не по линии действия силы Роп, а параллельно ей, с противоположной стороны от оси опорного валка. При таком направлении сил Роп и 2Rоп приводной момент Моп уравновешивает сумму рабочего момента Роп аоп и момента трения в подшипниках 2Rоп оп.

Уравнения равновесия сил и моментов для каждого из валков имеют вид, представленный в таблице П.4.1.

Выражения для определения всех энергосиловых параметров приведены в таблицеП.4.2 в последовательности, определяющей алгоритм энергосилового расчёта шестивалковой клети с двумя альтернативными вариантами главного привода.

Таблица П.4.1 – Уравнения равновесия сил и моментов в шестивалковой клети при двух альтернативных вариантах привода

Вид уравнения

Рабочий валок

Промежуточный валок

Опорный валок

1

2

3

4

Равновесие

моментов

Приводной валок - промежуточный

Приводной валок - опорный

Равновесие

горизон-

тальных

сил

Приводной валок - промежуточный

Приводной валок - опорный

Равновесие

вертикаль-

ных

сил

Приводной валок - промежуточный

Приводной валок - опорный

Таблица П.4.2 – Выражения энергосиловых параметров шестивалковой клети и последовательность их расчёта

Приводные валки –

промежуточные

Приводные валки – опорные

1

2
  1.  Угол наклона 1 силы Рпр к плоскости, проходящей через оси рабочего и промежуточного валков

  1.  Величина межвалковой силы Рпр

  1.  Плечо ар силы Рпр относительно оси рабочего валка

Продолжение таблицы П.4.2

1

2
  1.  Плечо апр1 силы Рпр относительно оси промежуточного валка

  1.  Реакция в подшипниках рабочего валка

  1.  Угол наклона 2 силы Роп к плоскости, проходящей  через оси опорного и промежуточного валков

  1.  Величина межвалковой силы Роп и реактивной силы 2Rоп в подшипниках опорного валка

  1.  Плечо апр2 силы Роп относительно оси промежуточного валка

  1.  Плечо аоп силы Роп относительно оси опорного валка

  1.  Реакция в подшипниках промежуточного валка

  1.  Момент, необходимый для вращения приводного валка

  1.  Условия отсутствия пробуксовки валков

Для определения параметров двигателя главного привода клети вычисляют момент на валу двигателя и его мощность:

       (2)

       (3)

где: Мраб – суммарный рабочий момент, необходимый для вращения двух приводных валков с постоянной скоростью, равный 2Мпр или 2Моп (величины Мпр и Моп определяют по формулам п.11 таблицы П.4.2, учитывающим моменты трения качения между валками и моменты сил трения в подшипниках);

i – передаточное число редуктора главного привода;

– к.п.д. передачи от двигателя к валкам;

Мдин – динамический момент;

дв – угловая скорость ротора двигателя.


Приложение 5

Оценка капитальных затрат на прокатный комплекс

по производству холоднокатаного и горячекатаного травленого проката


№

Наименование работ и затрат

Стоимость в ценах 2012 г., тыс.руб

Прочие

СМР

Оборудо-вание

ИТОГО
  1.  Подготовка территории строительства

1.1

Перенос трубопроводов (вторичное охлаждение) 

–

1 690   

–

1 690   

1.2

Разборка автодорожного полотна

–

330   

–

330   

1.3

Демонтаж пункта разгрузки трансформаторов

–

377   

–

377   

1.4

Перенос существующих трубопроводов

–

4 378   

–

4 378   

1.5

Перенос воздухозаборных вент.шахт ЛПЦ-2

–

13 431   

–

13 431   

1.6

Планировка территории

–

176   

–

176   

1.7

Геодезическая разбивка территории строительства

3 521   

–    

–

3 521   

1.8

Итого:

3 521   

20 383   

–

23 904   
  1.  Основные объекты строительства

2.1

Основное производственное здание каркасного типа (324*36*20)

–

629 279   

–

629 279   

2.2

Помещение комплексной трансформаторной подстанции (КТП)

–

28 975   

–

28 975   

2.3

Помещения машинного зала

–

65 193   

–

65 193   

2.4

Фундаменты под оборудование

–

115 241   

–

115 241   

2.5

Оборудование травильного агрегата (по предложению ф. ANDRITS)

1 309   

230 885   

820 657   

1 052 851   

2.6

Оборудование 1-кл реверсивного стана холодной прокатки (по предложению ф. SMS Siemag)

1 448   

326 545   

1 125 794   

1 453 786   

2.7

Оборудование УПП (1 станок для рабочих валков, 1 универсальный станок, стенды сборки рабочих и опорных валков, кантователь подушек валков) ф. Геркулес

–

59 998   

253 708   

313 706   

2.8

Оборудование маслоэмульсионной установки

–

11 214   

39 860   

51 074   

2.9

Изготовление и монтаж металлоконструкций поставки «Северсталь» (стеллажи складирования металла, полы складов металла, ограждения, площадки, лестницы)

–

50 304   

–    

50 304   

2.10

Подъёмно-транспортное оборудование (4 крана 50/12,5 т)

2 895   

34 740   

205 800   

243 435   

2.11

Подъемно-транспортное оборудование (1 кран 100/20 т)

579   

15 633   

92 610   

108 822   

2.12

Приточно-вытяжная вентиляция и кондиционирование

–

26 403   

–

26 403   

2.13

Внутренние сети электроснабжения и электрооборудования

–

13 202   

–

13 202   

2.14

АСУ ТП и информационные сети, система технологической связи и диспетчеризации

–

5 790   

25 725   

31 515   

2.15

Электроосвещение

–

41 072   

–

41 072   

2.16

Системы отопления

–

14 669   

–

14 669   

2.17

Посты управления и встроенные помещения

–

37 728   

–

37 728   

2.18

Перенос станков РММ

579   

23 160   

515   

24 254   

№

Наименование работ и затрат

Стоимость в ценах 2012 г., тыс.руб

Прочие

СМР

Оборудо-вание

ИТОГО

2.19

Оборудование узла раскачки кислоты (помещение, оборудование, 2 ёмкости, трубопроводы, химзащита)

–    

10 237   

9 066   

19 303   

2.20

Конвейер горячекатаных рулонов

4 053   

35 018   

88 906   

127 977   

2.21

Итого:

10 862   

1 775 284   

2 662 640   

4 448 787   
  1.  Объекты вспомогательного назначения

3.1

Компрессорная станция

–

943   

1 734   

2 677   

3.2

Кабельная эстакада

–

15 091   

–

15 091   

3.3

Эстакада трубопроводов

–

36 219   

–

36 219   

3.4

Итого:

–

52 253   

1 734   

53 987   
  1.  Объекты энергетического хозяйства

4.1

Распределительная подстанция (РП) 10кВ (15 ячеек)

–

6 514   

23 153   

29 666   

4.2

Трансформаторы 2*6300 кВА

–

2 895   

10 290   

13 185   

4.3

2 КТП 2*1600 кВА

–

18 528   

65 856   

84 384   

4.4

2 преобразователя

–

1 158   

4 116   

5 274   

4.5

Кабельная сеть 10 кВ от главной понизительной подстанции (ГПП) 7Б до РУ 10кВ

–

3 773   

–    

3 773   

4.6

Итого:

–

32 868   

103 415   

136 282   
  1.  Объекты транспортного хозяйства и связи

5.1

Строительство автодороги, автоподъездов

–

7 546   

–    

7 546   

5.2

Строительство ж/д тупика со стрелочным переводом

–

7 231   

–    

7 231   

5.3

IT-инфраструктура, в т.ч.: стоимость лицензий, серверы, компьютеры, система видеонаблюдения, локальная вычислительная сеть, телефония

–

1 737   

15 435   

17 172   

5.4

Итого:

–

16 514   

15 435   

31 949   
  1.  Наружные сети и сооружения водоснабжения, канализации, теплоснабжения и газоснабжения

6.1

Ливневая канализация

–

4 980   

–

4 980   

6.2

Фекальная канализация

–

4 478   

–

4 478   

6.3

Трубопровод технической оборотной воды

–

17 083   

–

17 083   

6.4

Трубопровод насыщенного пара

–

7 923   

–

7 923   

6.5

Трубопроводы гидравлики и смазки

–

1 856   

–

1 856   

6.6

Трубопроводы эмульсионной стистемы

–

9 621   

–

9 621   

6.7

Цеховые сети газового хозяйства (природный газ, кислород, азот)

–

1 886   

–

1 886   

6.8

Трубопровод сжатого воздуха

–

849   

–

849   

6.9

Хозяйственно-питьевой трубопровод

–

1 392   

–

1 392   

6.10

Итого:

–

50 068   

–

50 068   
  1.  Благоустройство и озеленение территории

7.1

Благоустройство территории

–

2 316   

–

2 316   

7.2

Итого:

–

2 316   

–

2 316   

№

Наименование работ и затрат

Стоимость в ценах 2012 г., тыс.руб

Прочие

СМР

Оборудо-вание

ИТОГО
  1.  Проектные и изыскательские работы

8.1

Проектно-изыскательские работы

325 361   

–

–

325 361   

8.2

Экспертиза проекта

6 507   

–

–

6 507   

8.3

Авторский надзор

9 779   

–

–

9 779   

8.4

Итого:

341 648   

–

–

341 648   
  1.  Прочие затраты по контракту

9.1

Шеф-монтаж и пуск в эксплуатацию

–

–

156 801   

156 801   

9.2

Пуско-наладочные работы при холодном опробовании

152 855   

–

–

152 855   

9.3

Обучение

3 000   

–

–

3 000   

9.4

Итого:

155 855   

–

156 801   

312 656   

10

Запасные инструменты и принадлежности (ЗИП)

–     

–

104 077   

104 077   

11

Всего по проекту

511 886   

1 949 686   

3 044 102   

5 505 674   

Приложение 6

Спецификация на оборудование

шестивалковой клети


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

ист

21

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

25

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

26

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

27

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

28

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

29

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

30

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

31

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

32

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

33

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

34

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

35

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

36

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

37

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

38

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

39

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

40

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

41

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

42

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

43

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

44

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

45

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

46

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

47

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

48

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

49

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

50

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

51

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

52

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

53

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

54

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

13

15

17

18

19

21

1

4

9

11

5

7

2

3

8

10

12

6

14

16

20

22

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

55

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

56

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

57

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

58

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

59

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

60

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

61

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

62

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

63

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

64

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

65

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

66

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

67

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

68

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

69

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

70

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

71

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

72

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

73

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

74

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

75

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

76

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

77

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

78

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

79

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

80

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

81

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

82

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

83

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

84

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

85

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

86

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

87

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

88

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

89

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

90

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

91

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

92

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

93

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

94

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

95

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

96

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

97

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

98

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

99

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

100

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

101

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

102

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

103

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

104

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

105

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

106

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

107

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

108

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

109

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

110

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

111

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

112

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

113

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

114

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

115

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

116

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

117

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

118

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

119

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

120

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

121

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

122

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

123

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

124

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

125

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

126

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

127

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

128

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

129

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

130

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

131

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

132

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

133

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

134

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

135

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

136

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

137

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

138

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

139

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

140

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

141

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

142

ДП-150404-91952112-6-ММ-51

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

143

ДП-150404-91952112-6-ММ-51




1. Німеччина у другій половині ХІХ ст
2. запросов Содержание урока 3- [0
3. Сергиева Лавра ОГЛАВЛЕНИЕ- [0
4. то ~ и так далее по цепочке
5. реферату- Африка Опис материкаРозділ- Географія Африка
6.  Фабрикация фактов
7. на тему Методика формування поточної і звітної інформації про доходи від фінансової діяльності
8. Формування економiчної ефективностi виробництва зерна в господарствi (ТОВ Великоглибочецьке)
9. тема охватывающая весь социально экономический комплекс страны на региональном и национальном уровнях
10. ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет высоких технологий Кафедра космического приборостроения и

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе