До основного устаткування відносяться стани ХПТ, стани ХПТР і волочильні ланцюги ВЦСтани холодної прокатки труб являють собою двовалковый стан з періодичним режимом роботи робочої кліті, якій передається зворотно-поступальний рух від кривошипно-шатунного механізму. Робочі валки, встановлені в кліті на опорах роблять у процесі прокатки зворотно-поступальний і качательний рух за допомогою насаджених на їхні шейки шестірень, крайні з який на нижньому (чи верхньому) валку знаходяться в зачепленні з зубцюватими рейками, закріпленими на бічних стінках станини. Процес прокатки труб, схема якого показана на малюнку 1.1, здійснюється на нерухомому конічному оправленні, укрученої в стрижень калібрами, закріпленими у вирізах валків і, що мають по окружності канавку перемінного перетину. Вихідний розмір канавки відповідає зовнішньому діаметру заготівлі, кінцевий – зовнішньому діаметру готової труби.
Рисунок 1.1 – Схема процесу прокатки труб Конструктивна особливість, що відрізняє стани холодної прокатки від відомих у трубопрокатному виробництві піллігримових станів для гарячої прокатки труб, полягає в зворотно-поступальному русі робочої кліті стана і нерухомості конічного оправлення, на якій відбувається прокатка труб. Крім того, при холодній прокатці трубна заготівка використовується цілком, а при гарячій піліггримовій прокатці значна частина трубної заготівлі «піллігримова голівка», йде у відходи. У вихідному положенні робочої кліті (I-I рисунок 1.2) трубна заготівка за допомогою спеціального механізму переміщається в напрямку прокатки на деяку відстань m, яка називається подачею. При русі робочої кліті вперед, відбувається редукування поданої ділянки заготівки по діаметрі й обтиснення по стінці в кільцевій поступово зменшуваній щілині, утвореній канавкою калібру й оправлення. У процесі прокатки задній кінець заготівки затиснутий і нерухомий в осьовому напрямку. У крайнім переднім положенні робочої кліті (II-II див. рис 1.2) відбувається поворот заготівки, що прокочується, разом з оправленням на 60-90°. При зворотному русі робочої кліті, прокатаній ділянці калібрами надається правильна форма кола заданих розмірів і обкатується на оправленні конічна частина заготівки перемінного перетину, яка називається робочим конусом, далі операції повторюються. На калібрах на початку і наприкінці канавки маються виточення, які називаються зевами, що виключають зіткнення заготівки і труби з калібрами при подачі і повороті.
Рисунок 1.2 – Схема формування метала На станах ХПТ використовуються калібри-напівдиски. Калібри й оправлення виготовляються з жароміцних марок сталей. Оправлення виконуються з конічної чи криволінійної подовжньої утворюючої. Конусність вибирається зі зменшення зовнішнього діаметра заготівлі і знаходиться в межах від 0,01 до 0,05. Стрижні виготовляються з нержавіючих марок сталі, борштанги - з жароміцної. Діаметр стрижнів повинний бути менше внутрішнього діаметра заготівлі на величину 2-7мм для станів ХПТ-32; 5-10 мм для станів ХПТ-55; 5-20 мм для станів ХПТ-75, ХПТ-90 і ХПТ-90-4в. Усі типи станів ХПТ пристосовані як для холодної, так і для теплої прокатки. При теплій прокатці використовується графіто-селітрове змащення. Початкова температура нагрівання залежить від марки сталі й обтиснення заготівки. Охолодження труби після прокатки у водяному спреєрі в лінії стана. На станах ХПТ труби прокочуються на готовий розмір, чи на проміжні розміри для наступної прокатки на станах ХПТР, чи для безоправочного волочіння на трубоволочильних станах. Холодна прокатка труб на роликових станах здійснюється шляхом прокатки труби-заготівки на циліндричному оправленні трьома чи чотирма роликами малого діаметра круглого перетину. Ролики змонтовані в сепараторі і спираються своїми цапфами на планки, що мають конічний профіль. Опорні планки встановлюються у твердій товстостінній втулці, яка монтується на каретці. При прокатці майже весь тиск металу на робочий інструмент гаситься всередині втулки. Каретка з опорними планками приводиться в зворотно-поступальний рух за допомогою кривошипно-шатунного механізму від головного двигуна. Ролики мають циліндричний профіль канавки, що відповідає готовому розміру труби. Діаметр циліндричного оправлення відповідає внутрішньому діаметру готової труби. У процесі прокатки зворотно-поступальний рух каретки і сепаратора, ролики зближаються за рахунок накочування на їхні цапфи похилих площин опорних планок і, будучи затиснутими між опорними планками і поданої частини труби, перекочуються в напрямку руху каретки, і обтискають трубу на циліндричному оправленні. При зворотному ході каретки, коли цапфи роликів звільняються від тиску опорних планок наприкінці ходу каретки, виконується поворот труби на 60° (при трьох роликах) чи на 45° (при чотирьох роликах) і подачі її вперед. Після цього відбувається наступний робочий хід каретки. Стрижні станів ХПТР виготовляються з неклепаних нержавіючих труб, зміцнених багатопроходною правкою, чи з углеродистої сталі (для труб загального призначення). Діаметр стрижня повинний бути менше внутрішнього діаметра заготівлі не менш, ніж на 0,1мм. Як змащення використовуються СОЖ (вапняне молоко+ мило чи касторова масло+тальк). Тип опорних планок, роликів, розмірів оправлення підбирається в залежності від розміру заготівки і готової труби, величина обтиснення по стінці. Способом роликової прокатки в даний час виготовляють труби зовнішнім діаметром від 4 до 145мм із товщиною стінки від 0,03 до 3мм. Роликові стани використовують в основному для прокатки тонкостінних і особотонкостіних труб з високолегованих сталей і сплавів. У ТВЦ 2 установлено 36 станів ХПТ і ХПТР із них: ХПТ-32-7шт.; ХПТ-55-6шт.; ХПТ-55-4у-2шт.; ХПТ-75-3шт.; ХПТ-90-2шт.; ХПТ-90-4у-1шт.; ХПТР-14шт. У цеху встановлені три діючі волочильні ланцюги типу ОЦ 3т.с. Волочіння труб без оправлення застосовується тільки для зменшення діаметра. При зменшенні діаметра D у процесі волочіння товщина стінки S змінюється в залежності від відношення S/D. Процес холодного волочіння труб відбувається під дією зусилля волочіння (тягового волочіння) Рв, що прикладається до забитого кінця труби. При безоправочному волочінні в результаті протягання через волоку, з боку волоки виникають сили нормального тиску Рв і сили тертя Тк. Все основне устаткування цеху в основному розташовано на ділянці станів ХПТ (2-3 прольоти) і на ділянці станів ХПТР і ВЦ (10-11 прольоти). Термічна обробка труб здійснюється в газових і електропечах з роликовим подом. Устаткування термічної ділянки цеху містить у собі такі діючі печі: - дві газові прохідні роликові печі; - дві електричні прохідні роликові печі ОКБ-584; - прохідну муфельну електропіч; - колпаковую 3х стендову електропіч ОКБ-4020; - електроконтактну установку ОКБ-2027; - три щілинних печі для нагрівання кінців труб перед забиванням голівок на РКМ, ОКБ-3022. Для зняття окалини після термообробки труби піддаються хімічній обробці труб, що здійснюється в травильних відділеннях цеху. Пакети труб за допомогою кранів занурюються у відкриті ванни, постачені бортовою вентиляцією. Максимальна довжина обробки труб на 300-400мм менше габаритної довжини по робочому просторі. Глибина лужного розплаву – 1200мм. Ванни футеровані кислототривкою цеглою на діабазовій замазці. Підігрів ванн здійснюється гострою парою, паропроводи виготовлені з марки сталі ЭИ 943 (06хн28мдт). Азотно-плавикові ванни футеровані вугільними блоками на арзомітовій замазці. Підігрів ванн – змійовиками. Сушіння труб виконується на спеціальних установках, обладнаних калориферами і вентиляторами. Труби обдуваються повітрям підігрітим до (70±10)°С і очищеним за допомогою фільтрів. Також передбачені камерні печі різного виду. Сушіння труб після хімобробки виконується в газовій сушарці, температура сушіння 100 - 250°C. Сушіння технологічного змащення для теплої прокатки труб здійснюється в електричних сушарках камерного типу з температурою підігріву (250±50)°C. Як ремонтні операції виконується піскоструминна і дрібоструминна обробка внутрішньої поверхні, і здійснюється за допомогою абразивів, які подаються повітрям під тиском 294 – 490 кПа (3-5 кг/см2). Ці установки встановлені в 5, 8, 14 прольотах цеху. Для додання прямолінійності труби правляться на правильних роликових і косовалковых машинах. Ролико-правильні машини із шаховим розташуванням роликів призначені для виправлення в холодному стані прокачаних, тягнених профільних труб, а також для попереднього виправлення круглих труб. Машини типу 11х300х150 і 11х200х120 відносяться до одноплощинних машин відкритого типу. У вертикальній машині одноплощинного виправлення цілком усувається кривизна профілю в одній (силовій) площини. У площині перпендикулярної до силового (рівнобіжної осі роликів) кривизна усувається частково за рахунок впливу на профіль стінок калібрів роликів. Косовалкові трубоправильні машини призначені для усунення кривизни й овальності труб, і прутків круглого перетину в холодному стані. Виправлення труб виробляється за допомогою багаторазового пружнопластичноого вигину, що здійснюється пропуском прокату, що виправляється, через валки розташовані під кутом до осі виправлення. Машини моделі VRM35 і VRM75 відносяться до вертикальних машин із усіма приводними валками і станиною закритого типу. Машини мають по три обойми, кожна з яких утворена двома валками однакової довжини. Машини моделі 2ДО62 і 9412 відносяться до горизонтальних трубоправильних машин з валками різної довжини. Для видалення дефектів гарячої прокатки і пресування на внутрішній поверхні трубної заготівлі, і забезпечення якісної внутрішньої поверхні готових труб з підвищеними вимогами після прокатки на станах ХПТ і ХПТР, застосовують розточення труб, що виробляється на спеціальних розточувальних верстатах: модель 43С і модель 60301 Кожен верстат повинний бути оснащений комплектом стебел довжиною до152 мм, діаметром від 35 до 95 мм. Стебла повинні бути виготовлені зі сталі марки 45Х з наскрізним отвором 22-32 мм. Розточення труб роблять спеціальними розточувальними різцями, оснащеними пластинками твердого сплаву ВК6 чи Т5ДО10. Обточування зовнішньої поверхні труби призначені для видалення дефектного шару металу й одержання заданої шорсткості обробленої поверхні – застосовують безцентрово-обточні верстати, моделі 9330 і 9340Ж Операція шліфування зовнішньої поверхні товарних і передільних труб має на меті видалення вад металу й одержання якісної поверхні. Для цієї операції застосовують безцентрово-шліфувальні верстати типу: ЗМ-185, ВМ-149М, ЗА-184, ВШ-46, ВШ-177. Як ріжучий інструмент для зовнішнього шліфування труб на безцентрово-шліфувальних верстатах застосовуються абразивні кола за ДЕСТ 2424-83, електрокорундові, форми ПП, ступеня твердості /СТ/ на вулконітовій і керамічній зв'язках. Опорою для труби, що шліфується, є направляюча лінійка (опорний ніж), що знаходиться між шліфуючими і ведучими колами. Верстати абразивної порізки призначені для порізки абразивними колами без охолодження труб діаметром 6-89 мм, товщиною стінки 0,25-9 мм. Розрізка виконується тільки під прямим кутом до утворюючого труби, що розрізається. Для цієї мети в цеху працюють абразивно-відрізні верстати 6МП329 і 8242, для розрізування абразивними колами з охолодженням і без охолодження, прокату різних марок сталей і важко оброблюваних сплавів під кутом 90° до осі заготівки. Трубовідрізний верстат 91-А15 призначений для відрізки дефектних кінців гладких сталевих кінців труб (без зовнішнього висадження) і зняття зовнішніх фасок на трубах діаметром від 30 до 530 мм. Верстат може бути використаний для розрізки труб на мірні довжини. Відрізка дефектного кінця труби робиться за допомогою упора верстата (автоматичний цикл роботи), а відрізка мірних довжин по упорі на пов'язаною з верстатом механізації стана. Усе допоміжне устаткування цеху знаходиться на ділянці підготовки виробництва і на ділянці обробки. Для контролю якості труб у цеху застосовують такі установки і прилади: УДТ-Н, ИДЦ-8М, ИДЦ-8, ИДН-50, УПВ призначені для контролю труб ультразвуковим ехо-імпульсним методом на наявність дефектів. Прилад ДСК-1 призначений для ультразвукового контролю величини зерна ехо-імпульсним методом. Для емісійного візуального якісного і напівякісного спектрального аналізу сталей, кольорових металів і сплавів у видимій частині спектра. Прилади УД2-12 і ДУ-31-П призначені для контролю продукції на наявність дефектів типу порушення суцільності й однорідності матеріалів. 1.3 Характеристика технологічного процесу - Приймання заготівки; - Задача заготівки у виробництво; - Оміднення; - Нанесення змащення при теплій прокатці труб, сушіння; - Тепла прокатка труб; - Порізка і торцювання; - Видалення змащень і покрить; - Термічна обробка; - Видалення окалини; - Виправлення; - Розкочування труб на стелажах і продувка стисненим повітрям; - Огляд ВТК внутрішньої поверхні з підсвічуванням на лампочку; - Огляд ВТК зовнішньої поверхні візуально; - Обрізка кінців; - Добір зразків для іспитів; - Порізка труб відповідно до замовлень, торцювання; - Вимір ВТК геометричних розмірів труб; - Стилоскопіювання; - Оформлення документації; - Видача труб у збут Труби-заготівки, що надходять у цех, повинні відповідати вимогам діючих СТП. Кожен пакет повинний мати пред´явку і дерев'яний ярлик, у якому вказується номер пред´явки, номер СТП, умовний номер пакета, марка сталі, номер плавки, розмір, кількість труб (штук, метрів), вагу, групу (для труб поставляються по СТП 1-01). Крім того, у пред´явці необхідно вказати номер плавки і результати іспитів. Для виготовлення труб загального призначення застосовують гарячепресовану заготівку, що відповідає вимогам СТП 1-01 і перед задачею у виробництво піддають 100% огляду ВТК і стилоскопіюванню. Прийняті ВТК заготівки, по якості внутрішньої і зовнішньої поверхні контролюють по товщині стінки і різностінності, потім направляють на клеймовку. Клеймовку заготівок-труб (загального призначення) роблять у трьох трубах пакету. Ці труби висувають на 100 мм і на зовнішній поверхні чітко вибивають марку сталі і номер плавки, а на зафарбованих торцях вибивають номер пакету. Нержавіючі труби аустенітного класу, піддаються омідненню без наборки, перед активуванням і омідненням набирають у скоби (контейнери). Для поліпшення якості оміднення ряди труб у контейнерах розділяють поперечними прокладками. Після оміднення наноситься змащення в складі: натрій азотнокислий 34-40 %, технічний кальцію гідроокис 3-5 %, графіт 5-8 %. У ванну заливають вапняне молоко щільністю 1,2 г/см3 попередньо відфільтроване через металеву сітку з розміром отворів не більш 0,5 мм. Потім рівномірно по усій ванні засипають азотнокислий натрій і сріблистий графіт. Уміст ванни перемішують повітрям під тиском, нагрівають до температури (85±5)°С й при вмісті компонентів у межах норми приступають до роботи. Нанесення змащення здійснюється триразовим зануренням пакета труб з наступним сушінням у сушарці при температурі (250±50)°С протягом 20-30 хвилин. Шар змащення на трубах після сушіння повинний бути суцільним, рівномірним, міцно зчепленим з поверхнею труб. Після змащення труби для теплої прокатки надходять на стан ХПТ-55. Нагрівання заготівки виконується в спіральному високочастотному індукторі, встановленому у твердому блоці між проводками (вступною і проміжною), змонтованими на лінії прокатки стана ХПТ-55 у безпосередній близькості від місця зустрічі деформованого металу з валками. Для рівномірного нагрівання заготівлю центрують в індукторі проводками. Контроль температури нагрівання заготівку роблять контактною термопарою за показниками мілівольтметра. Так при прокатці труб з марки сталі 08Х18Н10Т на стані ХПТ-55 температуру нагрівання заготівлі рекомендують витримувати в межах 150-200°С, а температура металу на робочому конусі не повинна перевищувати 500°C. Перед запуском стана в режимі теплої прокатки вальцювальник зобов'язаний перевірити: - відповідність труб ярлику; - якість поверхні заготівки - відповідність розмірів заготівки завданню й інструменту; - надійність кріплення основного і допоміжного устаткування; - якість поверхні і відповідність технологічного інструменту (калібрів, валків, оправлень, вкладишів, стрижня, проводок, кулачків переднього патрона і патрона заготівлі й ін.) труби, що прокочується, і заготівлі. Якість інструмента повинна відповідати вимогам діючих нормалей і інструкцій з калібрування інструмента. На робочих поверхнях прокатного інструмента не допускаються вади, що приводять до утворення дефектів на трубах; - відповідність розмірів індуктора, вступної і проміжної проводок даному діаметру заготівлі; - співвісність проводок і індуктора, а також збіг їхньої загальної осі з віссю прокатки. Заготівля даного розміру повинна проходити через проводки, не торкаючись індуктора; - наявність у стрижні подовженої і нормальної борштанги з жароміцної сталі; - наявність оправлення з жароміцної сталі. Порізку труб роблять абразивними колами діаметром 300-500 мм на пилках типу «Радіак». Порізку труб роблять до термічної обробки. Різ повинний бути рівним, перпендикулярний осі труби і не мати уступів. Знежиренню піддаються всі труби перед термічною термообробкою. Час після теплої прокатки труб і початком знежирення повинний бути не більш 8 годин. При обробці труб у розчині, що знежирює, через кожні 15-20 хвилин робити зміну розчину усередині труб шляхом підйому й опускання труб мостовим краном. Після розчину, що знежирює труби, промивають у ванні з гарячою водою при температурі (75±5) C шляхом багаторазового занурення. Потім труби проходять кислотну обробку в азото-плавиковому розчині й в азотнокислому розчині з промиванням водою з брандспойта і сушінням гарячим очищеним повітрям при температурі (70±5)°C. Перед термічною термообробкою труби повинні бути чистими по зовнішній і внутрішній поверхні. 100% огляд на чистоту робити по зовнішній поверхні візуально, а внутрішньої з підсвічуванням лампочкою. Термічній обробці піддаються труби аустенітних марок сталей (08Х18Н10Т) ретельно очищені від змащення і сухі. Правильність показань контрольно-вимірювальних приладів перевіряється один раз на тиждень слюсарями цеху СТОСІВ і А в присутності терміста з їхнім розписом у журналі. Криві нагрівання повинні відповідати зразковим кривим, прикладеним до даної інструкції, а температура металу значенням, зазначеним у відповідних таблицях для кожної печі. На кожній печі терміст записує в спеціальний журнал марку сталі, маршрут, розмір, номер плавки, номер пакета і режим термообробки оброблюваних труб. Режими термічної обробки труб марки сталі 08Х18Н10Т в газовій печі з роликовим подом №1: швидкість руху 0,8-0,7 м/хв. Температура печі по зонах: • 1зона 1100±20°C; • 2 зона 1050±20°C; • 3 зона 1030±20°C; Температура металу в печі 1030±20°C, охолодження – повітря. На травлення надходять остиглі до потемніння труби. Травлення роблять до повного видалення окалини з труб і проводять за схемою: - підтрав у сірчанокислому розчині - промивання водою з чи брандспойта у ванні з проточною водою; - обробка в азотнокислому розчині; - промивання водою з чи брандспойта у ванні з проточною водою; - промивання в гарячій воді з метою сушіння; - обробка в розплаві; - промивання в гартівній воді; - обробка в сірчанокислому розчині; - промивання водою чи з брандспойта у ванні з проточною водою; - обробка в азотнокислому чи в азотно-плавиковому розчині - промивання водою з брандспойта. Якщо після травлення на трубах у процесі подальших обробок виявлені залишки окалини, труби піддають повторній переробці в травильному відділі. Труби на виправлення подавати чистими, із заторцьованими кінцями. Перед виправленням правильник зобов'язаний перевірити: - відповідність труб даним ярлика; - стан кінців труб (виправлення труб з розкуйовдженими кінцями забороняється); - якість поверхні валків, штампів, роликів; - стан жолобів, що направляють лійки і інші частини устаткування, що стикаються з трубами. На їхній поверхні не повинно бути гострих кутів, забоїн, що призводять до утворення порізів, рисок і інших дефектів на трубах. Завантаження труб у вхідний жолоб робити поштучно. Відхилення від прямолінійності (кривизна труб) після виправлення повинна знаходиться в межах вимог, передбачених відповідними технічними чи умовами відповідати вимогам наступних технологічних операцій. На ролико-правильных машинах виправлення здійснюється за рахунок додаткового зсуву роликів щодо осі виправлення. Осі калібрів, утворені канавками роликів, повинні збігатися і лежати в одній вертикальній площині. Розміри калібрів повинні відповідати розміру труб, що виправляються, які піддаються виправленню. У процесі виправлення не допускається погіршення якості зовнішньої поверхні і порушення геометрії поперечного переріза труб. На виправлених трубах не повинно бути порізів, забоїн, ум'ятин, насічки й інших дефектів зв'язані з процесом виправлення. Якість правлених труб повинен контролювати правильник на всіх трубах у процесі настроювання і далі в процесі виправлення через 3-5 труб. На огляд подають рівні заторцьовані труби з чистою поверхнею. Огляд ВТК внутрішньої поверхні виконується з двох сторін з підсвічуванням лампочкою. Огляд зовнішньої поверхні роблять перекочуванням труб на стелажах. Труби можуть бути з необрізаними кінцями з метою наступної вирізки дефектів при обрізці кінців. Довжина обрізаних кінців не повинна перевищувати 30-50 мм. Зразки на іспити відбираються від рівних труб і згідно з стандартом в такій послідовності: - маркування труб і зразків; - порізка на пилці «Радіак», продувка повітрям; - торцюванняа труб і зразків; - стилоскопирование зразків; - оформлення документів. Порізка труб здійснюється згідно з технічними умовами і замовленням, труби повинні бути заторцьовані і не мати задирок. Після чого ВТК вимірює мікрометрами зовнішній діаметр і товщину стінки, щоб вони не виходили за межі. Стилоскопіюють кожну трубу на відстані 5 мм від кінця труби. Ділянка труби, що піддається стилоскопіюванню, повинна бути очищена від бруду, жиру й окалини. Оформляють пред´явки і супровідні документи. Упаковують труби в ящики, по закінченню упакування, на кришці ящика повинна бути чітко і ясно нанесене маркування, де обов'язково потрібно указати відправника, одержувача, державний стандарт, розміри, марку сталі, номера партії і номера пред´явок. І відправляють на збут. 1.4 Шляхи вдосконалення устаткування та технологічного процесу Безперервна подача і поворот заготівки. Продуктивність стана ХПТР 15...30 визначається за формулою:
де т-величина подавання, мм; Подальше підвищення продуктивності за рахунок підвищення кількості двійних ходів за хвилину не можливо, так як виникають значні динамічні навантаження поворотно подаючого механізму. В теперішній час стани ХПТР працюють з кількістю двойних ходів 120 ходів/хв., що вже викликає ударні навантаження. Подальше підвищення кількості подвійних ходів не можливе із-за великих ударів. Подальше підвищення продуктивності можливе за рахунок впровадження безперервної подачі повороту заготівки. При цьому під час прокатки заготівка буде упруго деформуватися - стискатися і скручуватися. Для попередження виникнення остаточних деформацій в заготівці необхідно: 1. Змінити калібровку опорної планки, з тим щоб подача і поворот заготівки здійснювалися в задньому і передньому положенні кліті (рис 1.4). 2. Поворот заготівки здійснюється не за рахунок повороту заготівки а за рахунок повороту стержня. Реконструкція поворотно подаючого механізму незначна. Необхідно замість мальтійського хреста і ведучого пальцю встановити одну пару шестерен (Рис 1.5)
Рисунок 1.4 - Опорна планка
Рисунок 1.5 - Поворотно подающий механізм Технологічні мастила Проведені дослідження технологічних мастил. При цьому фіксувалися параметри роботи стана (число подвійних ходів, лінійне зміщення, подачу), якість поверхні труб і визначили норми втрат мастил. За результатами роботи обрана, як найбільш технологічне мастило на основі гліцеринових ефірів ОПСК. Розроблені зміни до технологічної конструкції по виготовленню, нанесенню і способу усунення технологічних мастил гліцериновий ефір ОПСК. У дійсний час при прокапгці вуглецевих і легованих труб на станах ХПТ використовують технологічні мастила рослинних масел. Таке мастило має суттєві недоліки, що призводять до погіршення якості труб, що прокатуються, і, порушенню ритмічності роботи станів. Крім того, рослинне мастило дорого коштовний і дефіцитний продукт. З метою підбору технологічного мастила для холодної прокатки труб була випробувана відпрацьована консерваційна композиція «Сапоррі», яка складається зі суміші парафінів і церезину, і мастила на основі етерифікованих гліцериновому відході виробництво себіцинової кислоти (ОПСК). При проведенні роботи визначились технологічні параметри вюсористовуємих мастил: в’язкість, температура, видаток. Засвоєна технологія приготування мастил на основі етерифікованих ОПСК. Застосування таких мастил дозволить вирішити питання заміни дорого коштовних і дефіцитних рослинних мастил при прокатці труб, покращити умови роботи стану, культуру виробництва, знизити собівартість труб. Технологічні мастила повинні задовольняти цілому ряду потреб Технологічного, економічного і санітарно-гігіенічного характеру. Основними вимогами є: - зниження сил зовнішнього тертя; - зменшення зносу і передбачення налипання металу на валки; забезпечення чистоти оптимальної шороховатосгі поверхні прокату; висока технологічність; - стабільність вмісту і властивостей; - зручність подачі на метал; - відсутність поганої дії на метал і обладнання; - відсутність неприемного запаху; - мінімальне забруднення і простота очистки стічних вод; - дешева. Розроблені мастила на основі гліцеринових ефірів ОПСК володіють високим в якісно-температурними властивостями, а це сприяє утворенню в осередку деформації достатньо товстих мастильних шарів, товщина яких перевищує висоту мікро нерівностей поверхні Характеристика сировини. Вихідною сировиною для отримання мастил гліцериновий ефір ОПСК є: ОПСК - відходи рафінації касторового мастила - ТУ6-64-14-01-77 Фізико-хімічні властивості ОПСК Показники _______________________________ ОПСК Колір коричневий Запах специфічний Питома вага г/см 0,97 В язкість при 100 °С, сСт 54,5...70 Число зміщення, мг кон/г 100... 185 Кислотне число, мг кон/г 150... 170
Фізико-хімічні властивості гліцерину Показники _________________ __________________ ОПСК Колір світло-коричневий Запах специфічний Щільність, г/см3 при 15 С 1,265 Температура гашення, С 290 В язкість при 25 °С, сСт 945 Запалення у відкритому тгагі, ° 160
Концентрація сірчаної кислоти Розрахунок Очікування економічного ефекту від впровадження мастил гліцеринового ефіру ОПСК в ЗАТ НЗСТ «ЮтіСТ» в замін касторового масла. де 1972 грн. - вартість 1т рослинного мастила; 120 - розхід рослинного мастила на стінках ХПТ, т/рік; 185 грн. - вартість 1т мастила гліцеринового ефіру; 138 - розхід мастила гліцеринового ефіру у тонах 120т - рослинного мастила 15% підвищення для гліцеринового ефіру за рахунок збільшення в’язкості). Економічний ефект складає 211116 грн. у рік.
Дніпропетровським трубопрокатним заводом ім. Леніна, Укрглавтрубосталі сумісно з Всесоюзним заочним машинобудівним інститутом розроблена і впроваджена здвоєна валково-роликова кліть. В процесі прокатки на стані ХПТ-ВР при зворотньо-поступовому русі здвоєної кліті основна деформація заготівки відбувається у валковій кліті. У роликовій кліті здійснюється калібровка або тільки по діаметру (при прокатці на звичайній конічній оправці), або по діаметру та товщині стінки (при використанні складеної конусно-циліндричної оправки). Стан ХПТ-ВР створений шляхом реконструкції серійного стану ХПТ-55- 3-5 конструкції Електростальського заводу важкого машинобудування. Касету 1 роликової кліті закріпляють на валковій кліті 2 і вона має рівну з нею довжину ходу. В касеті встановлюють калібровані опорні планки 3 з клиновим регулюючим механізмом 4. Рухомий сепаратор 5 з двома роликами кінематично зв'язаний з касетою за допомогою ричажно-кулісного механізму складеного з куліси 7, шарнірно 8 закріпленої на основі станини 9,і тяг 10 та 11 зв'язуючих сепаратор через кулісу з валковою кліттю. Ролики, перекочуючись! цапфами по направляючим планок, виконують деформацію труби в момент робочого ходу кліті і звільняють її в період подачі і повороту, для чого на планках зроблені відповідні зкоси. Настройка стану на прокатку труб потрібного розміру виконується установкою постійного зазору між калібрами і регулюванням товщини стінки переміщенням оправки, а діаметра - за допомогою клинової системи роликової кліті. Особливістю прокатки труб на валково-роликовому стані є те, що на довжині робочого ходу в осередок деформації роликової кліті подається метал, Деформований у валковій кліті. При застосуванні роликової кліті на стані значно зменшується довжина передвідділочної та калібруючої ділянок руч'я калібрів та збільшується за їх рахунок довжина обтискної ділянки. Варто відмітити, що при цьому створюються умови для збільшення лінійного зміщення металу в 1.25-1.5 раза. Поряд з цим підвищується коефіцієнт калібровки з 1.8-2.5 до 4, що гарантує отримання труб високої якості та точності. На досвідно-промисловому стані ХПТ-ВР було прокатано близько 300 тис. м труб розмірами 32-38x1.4-2.8 мм зі сталей 10 і 20. Число двойних ходів робочої кліті стану складало 82, тобто швидкохідність базового стану ХПТ-55 не знижувалась, так як роликова кліть була виконана полегшеною у зв'язку з невеликим тиском металу на ролики при калібруванні труби. Лінійне зміщення металу при прокатці досягало 81 мм, що у 1.5 рази перевищувало звичайну величину для труб вказаного сортаменту.
Рис. 1.6 - Кінематична схема прокатки труб на стані ХПТ-ВР
2 АНАЛІЗ УМОВ ПРАЦІ
Працівники дільниці ХПТ працюють в умовах впливу шкідливих факторів, які можуть викликати професійні захворювання. Шкідливими виробничими факторами є: 1) теплове промінення від секційних печей, гарячих заготівок; 2) підвищені запиленість та загазованість повітря робочої зони; 3) шум обладнання, яке працює; 4) небезпека поразки електричним струмом; 5) небезпечні зони з деталями та вузлами механічного обладнання, які обертаються та рухаються; 6) недостатнє освітлення. Для забезпечення сприятливих умов праці важливе значення має раціональне освітлення. Незадовільне освітлення перешкоджає проведенню робіт та може стати причиною нещасних випадків. Освітлення у цеху повинне бути таким, щоб працюючий довгий час мог проводити спостереження за всіма операціями та механізмами без напруги та втоми зору. Всі освітлювальні прилади у цеху слід періодично очищувати від бруду та пилу. Лампи освітлювачив у разі їх псування або зносу повинні бути негайно змінені. Перелік шкідливих виробничих факторів та параметрів наведений у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 – Співвідношення параметрів рівнів концентрації, що припускаються, з фактичними
Засоби індивідуального захисту та санітарно-побутові умови праці Використання засобів індивідуального захисту працюючих є необхідним та обов¢язковим для охорони їх здоров¢я. Згідно КЗОТ працівникам та службовцям безкоштовно видається спецодяг, спеціальне взуття та інші засоби, які необхідні для захисту працівників від шкідливих впливів виробничого середовища. Перелік засобів індивідуального захисту, строки їх використання визначаються згідно до типових галузевих норм чорної металургії. Розрахунок засобів індивідуального захисту по цеху та окремих дільницях виконується згідно до штатного розкладу. Згідно до типової галузевої норми на весь списковий штат цеху (657 люд.) у якості індивідуального засобу захисту передбачаються каски зі строком носіння 24 місяці. Для утворення необхідних комфортних умов на виробництві для робітників цеху обладнані спеціальні санітарно-побутові приміщення: вмивальник, душові, гардеробні, кімнати відпочинку, столова. Розрахунок санітарно-побутових приміщень виконується згідно до СНіП 11-92-76 “Допоміжні будівлі та спорудження промислових підприємств. Норми проектування”. Гардеробні розраховуються на списочний склад по групах робітників, виходячи з норми 0,6-0,8 м. на одного працюючого. Душеві розраховуються виходячи з норми 15 чоловіків на одну сітку, жінок – 13 на одну сітку. Площа приміщення – 24 м2 на одну душеву сітку. Приміщення для відпочинку у робочий час – з розрахунку 0,2 м2 на одного працюючого. При кількості працюючих у найбільшій зміні 200 людин й більше передбачається столова. Кількість місць у столовій приймається з розрахунку 4 людини на одне місце. Столова ПрАТ “СЕНТРАВІС ПРОДАКШН ЮКРЕЙН” обслуговує також робітників ремонтної служби ЗАТ. Склад та забезпеченість санітарно-побутових приміщень ТВЦ-2 приведені у таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 – Склад та забезпеченість санітарно-побутових приміщень ТВЦ-2
3 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ РОБОТИ ЦЕХУ Таблиця 3.1 – Сортова калькуляція собівартості однієї тонни труб з марки сталі 08Х18Н10Т
|
_________ (1.4.1)
-коефіцієнт витягання; п - кількість двоиних ходів клт у хвилину; к-коефіцієнт використання стану.
- ДСТУ 2181-77
