Главная База знаний "Allbest" Производство и технологии Модернизация участка технологического оборудования доменной печи

Модернизация участка технологического оборудования доменной печи

Цель и задачи модернизации шихтоподачи. Разработка участка отсева мелочи агломерата. Проектирование привода ленточного конвейера. Разработка гидропривода перекидного шибера. Выбор технологии производства опоры подшипника, расчет режимов резания.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 09.11.2016
Размер файла 857,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

В связи с тем, что деталь будет изготавливаться на станках с ЧПУ, при разработке чертежа прорабатывалась схема базирования размеров для облегчения написания программ и обработки детали.

Выполненный в соответствии с существующими ГОСТами и стандартами чертеж представлен на плакате в графической части.

5.3 Анализ технологичности конструкции детали

Корпуса подшипников в современном машиностроении очень распространенная и ответственная деталь. От качества изготовления данной детали зависит работа множества механизмов. Технологичность производства таких деталей является очень важной в связи с их распространенностью.

Материал заготовки нашей детали сталь 45Л ГОСТ 977-88 технологичный, доступный, хорошо подвергается механической, термической, при необходимости слесарной обработке, легко обрабатывается лезвийными инструментами. В качестве альтернативы стали 45Л можно использовать сталь 40ХЛ. Сталь 40ХЛ имеет большую прокаливаемость и пластичность внутреннего слоя из-за дополнительных легирующих добавок, но это влечет за собой некоторое удорожание детали. Это в нашем случае не является целесообразным, сталь 45Л по своим прочностным характеристикам удовлетворяет требованиям детали. Так же в качестве удешевления можно рассмотреть замену стали 45Л на чугуны, например, Сч18 или Сч25. Однако в связи с тяжелыми условиями эксплуатации конвейера, для которого применяется данный корпус подшипника (постоянная работа с рывками и тяжелыми динамическими нагрузками), хрупкость чугунов может стать слабым место механизма. Вследствие вышесказанного, замена материала не целесообразна.

Деталь имеет небольшие габаритные размеры и имеет достаточную жёсткость. Упрощение конструкции детали за счет второстепенных элементов не представляется возможным из-за их отсутствия.

Некоторые затруднения при изготовлении детали вызовет точная обработка посадочного диаметра под подшипник из-за наличия крепежных лап. Для этого придется использовать специальную оснастку для установки опоры на станок и согласования крепежных установочных отверстий с внутренней поверхностью для установки подшипника качения.

В целом данную деталь можно обрабатывать на типовом стандартном оборудовании, стандартным режущим инструментом, используя универсальные типовые приспособления.

5.4 Выбор метода изготовления и формы заготовки

5.4.1 Выбор метода получения заготовки

Метод выполнения заготовки для изготовления деталей определяется исходя из назначения и конструкции детали, условиями её работы и представляемыми требованиями к ней [13]. Выбрать заготовку, значит установить способ её получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления. Для рационального изготовления заготовки с минимальной себестоимостью необходимо учитывать все вышеперечисленные данные.

Выбор метода изготовления заготовки зависит от формы и размеров детали, ее материала и назначения, объема производства и т.д. лучшим методом является тот, при котором заготовка получается более дешевой, включая стоимость последующей механической обработки, и имеют требуемое качество. Важнейшим фактором при выборе метода изготовления заготовок является экономия металла [13].

«Корпус подшипника» в основном изготавливают из чугуна или стали. Деталь не является сложной по форме, симметрична, очень распространенная деталь в машиностроении. Сам по себе корпус подшипника имеет четыре важных поверхности:

контактная поверхность для установки корпуса на раму привода;

внутренняя поверхность для установки подшипника

две контактных поверхности для установки крышек корпуса подшипника.

Остальные поверхности не так важны и в большинстве случаев не подвергают металлообработки, а лишь наносят защитное покрытие. В связи с этим наиболее распространенным способом получения заготовок является литье. Данный метод получения заготовки наиболее экономичен и проверен на опыте многих лет производства таких или аналогичных деталей.

Для выбора заготовки сравним два способа получения отливки, наиболее часто используемых для таких деталей, как корпус подшипника:

литье в песчаные формы по деревянным моделям;

литье в песчаные формы по стальным моделям.

Литьё в песчаные формы [13] наиболее универсальный способ в отношении литейных материалов, а также масс и габаритов отливок. Другие способы литья значительно повышают стоимость отливок, хотя позволяют получать отливки с минимальными припусками на механическую обработку или вообще почти исключить механическую обработку (литьё небольших деталей из цветных сплавов под давлением в металлические формы).

При единичном и мелкосерийном производствах модельные комплекты, т. е. модели и стержневые ящики изготавливаются деревянными, в крупносерийном и массовом производствах используют в основном металлические (или пластмассовые) модельные комплекты. Металлические модели имеют более высокие точность и чистоту поверхности, что позволяет примерно на 10% снизить припуски на механическую обработку, но в связи с этим большую стоимость.

За счет применения металлических моделей и машинной формовки можно получить точность отливок по 14 - 17-му квалитетам, в то время как при серийном характере производства точность отливок находится в пределах 15 - 17, а при единичном - 16 - 17 квалитетов [13].

В общем случае литьем в песчаные формы можно получить отливки с шероховатостью поверхности Rz = 320 - 40 мкм [13]. Если форма изготовлена из обычной песчано-глинистой смеси, то шероховатость поверхности отливки превышает Rz = 320 - 160 мкм, если используется песчано-масляная смесь -- Rz = 320 - 80 мкм, при использовании хромово-магнезитовых смесей шероховатость поверхности может быть Rz = 80 - 20 мкм.

Существует два способа изготовления формы - сырая и сухая [13]. В первом случае уплотненную форму не подвергают дополнительной сушке и отверждению, во втором - форма или высушивается, или химически отверждается. Сырые песчаные формы применяют в производстве мелких стальных и чугунных отливок массой до 100 кг и различных отливок из цветных сплавов. Для более крупных стальных и чугунных отливок, а также для отливок ответственного назначения (например, арматурное литье) независимо от массы используют песчаные сухие формы либо с поверхностной подсушкой.

Припуски на механическую обработку задают в зависимости от способа формовки, класса точности, габаритных размеров и материала отливки, а также от положения обрабатываемой поверхности в форме [13].

В нашем случае для небольшой партии «корпусов подшипника» наиболее предпочтителен и экономичен способ литья в песчаные формы по деревянным моделям с песчано-глинестой смесью, так как большинство поверхностей детали не критично к получаемой шероховатости.

5.4.2 Проектирование отливки

Отливку производим в две полуформы с горизонтальной плоскостью разъема, совпадающей с плоскостью симметрии детали. Проектирование отливки выполняем по методике, приведенной в [13].

Для выбранного способа литья из стали при наибольшем габарите отливки до 630 мм ГОСТ рекомендует классы точности размеров и масс 7т - 12 и ряды припусков 2 - 4. Меньшие значения классов точности и рядов припусков относятся к массовому, а большие -- к мелкосерийному или единичному производству отливок.

Для нашего случая выбираем класс точности размеров и масс 9, а ряд припусков 3.

В таблицу 5.3 заносим допуски на основные размеры отливки, взятые из [13].

Таблица 5.3 - Допуски и припуски на основные размеры детали для отливки

Размеры детали, мм

Допуски

Основной припуск

Дополнительный припуск

Размер

Внутренний диаметр Ф140

2,4

3,2 х 2 = 6,4

0,3 х 2 + 0,24 = 0,84

133 ± 1,2

Высота 205

2,8

3,6 + 4,2 =7,8

213 ± 1,4

Высота 40

1,8

2,8 + 3,4 = 6,2

46 ± 0,9

Ширина 52

2

2,8 + 3,4 = 6,2

58 ± 1,0

Ширина 130

2,4

-

130 ± 1,2

Ширина 58

2

-

58 ± 1,0

Ширина 46

2

-

46 ± 1,0

Наружный диаметр Ф200

2,8

-

200 ± 1,4

Наружный диаметр Ф190

2,8

-

190 ± 1,4

Высота 105

2,4

-

105 ± 1,2

Отверстие Ф40

1,8

-

40 ± 0,9

Толщина 17

1,6

-

17 ± 0,8

Размер центров 255

3,2

-

255 ± 1,6

Длинна 320

2,8

-

320 ± 1,4

Основные припуски определяем по [13]. При этом припуск на верхнюю при заливке поверхность берем по следующему ряду припусков (т. е. увеличенным).

Определяем дополнительные припуски. Прежде всего, определяем отношение наименьшего габаритного размера отливки к наибольшему 58/320 = 0,18, что соответствует степени коробления 2 - 8 [13]. Для отливок из черных сплавов рекомендуются большие степени коробления. Выбираем 6-ю степень коробления.

По [13] для наиболее ответственного размера 140 мм и 6-й степени коробления предельное отклонение коробления составляет 0,24 мм.

По [13] при расстоянии между центрирующими устройствами формы до 630 мм и 9-м классе точности размеров отливки предельное отклонение смещения форм не должно превышать 0,8 мм.

Все выбранные и рассчитанные припуски, и допуски сведены в таблице 5.3. Чертеж отливки приведен в графической части на плакате.

Обозначение точности отливки:

9 - 5 - 6 - 9 См. 0,8 ГОСТ 26645-85,

где 9 - точность размеров;

9 - точность массы;

6 - степень коробления;

3 - ряд припусков;

См. 0,8 - допускаемое предельное отклонение смещения форм не

более ±0,8 мм.

ГОСТ 26645-85 - ГОСТ на разработанную отливку.

5.5 Аналитический расчет припуска на обработку

Расчет проведем для отверстия Ф140Н7(+0,04) с шероховатостью поверхности , как наиболее ответственной поверхности.

Для получения данного размера с требуемыми параметрами точности и шероховатости согласно рекомендаций [8] выбираем план обработки, учитывая, что заготовка имеет 17-й квалитет точности размеров, шероховатость поверхности (литье в песчаные формы по деревянным моделям), поле допуска размера мм: 9

– черновая стадия обработки (точение) квалитет, , поле допуска размера ;

– получистовая стадия обработки (точение) квалитет, , поле допуска размера ;

– чистовая стадия обработки (шлифование) квалитет, , поле допуска размера .

Согласно данного плана для получения требуемой шероховатости и точности из справочника [8] выбираем минимально необходимую толщину снимаемого (дефектного) слоя:

черновая стадия обработки мм;9

получистовая стадия обработки мм;9

чистовая стадия обработки мм.9

Минимальную величину припуска на механическую обработку определяем по формуле:

, мм, (50)

где - величина шероховатости предшествующего перехода, мм;

- величина дефектного слоя предшествующего перехода, мм;

- величина пространственных отклонений (коробление,

смещение оси заготовки), мм;

- погрешность установки, мм.

Величину пространственных отклонений учитываем только для черновой обработки и определим по формуле:

, мм. (51)

мм.

Значения величин коробления и смещения оси для заготовки полученной литьем мкм, мкм.

Величину погрешности установки согласно плана обработки детали будем учитывать при черновом точении 9 мм и чистовой обработке 9 мм (переустановка заготовки, смена баз).

Отсюда найдем минимальные припуски на обработку по переходам:

9мм;

мм;

мм.

Максимальные диаметры отверстия по переходам:

мм;

мм;

мм;

мм.

Схема припусков и допусков показана на рисунке 5.3.

Рисунок 5.3 - Схема припусков и допусков

Минимальные диаметры отверстий по переходам:

мм;

мм;

мм;

мм.

Максимальные припуски обработки по переходам:

мм;

мм;

мм.

5.6 Выбор плана обработки

Схема обрабатываемых поверхностей представлена на рисунке 5.4. План обработки представлен в таблице 5.4.

Рисунок 5.4 - Схема поверхностей обработки:

Таблица 5.4 - План обработки детали «корпус подшипника»

Операция

Наименование

Содержание

1

Обрубка и очистка заготовки

2

Вертикально-фрезерная

2.1

Фрезеровать поверхность 1

2.2

Фрезеровать паз 2

3

Вертикально-сверлильная

3.1

Сверлить два отв. 3 до диам. 20 мм

3.2

Цековать два отв. 3 до диам. 40 мм

4

Фрезерно-расточная

4.1

Фрезеровать в черновую пов. 4, 5

4.2

Расточить в черновую внутреннюю поверхность 6

5

Термическая

Термообработка детали

6

Верткально-сверлильно-расточная

6.1

Фрезеровать в чистовую пов. 4, 5

6.2

Расточить в чистовую внутреннюю поверхность 6

6.3

Сверлить шесть отв. 7 диам. 10,5 мм

6.4

Шлифовать пов. 4, 5

6.5

Шлифовать внутреннюю поверхность 6

7

Вертикально-сверлильная

7.1

Рассверлить два отв. 3 до диам. 22 мм

8

Контрольная

Технический контроль детали

5.7 Выбор типового оборудования и типовых приспособлений

Выбор оборудования производим по справочнику [21]. При выборе оборудования руководствуемся типом производства и рекомендациями для его использования. Предпочтение отдаем станкам с ЧПУ или автоматам.

Исходя из годовой программы N = 600 штук и сложности детали производство мелкосерийное.

Вертикально-фрезерные операции: станок вертикально - фрезерный 6Р13Ф3 с ЧПУ

Размеры рабочей поверхности стола, мм

Мощность двигателя, кВт

КПД станка,

Частота вращения шпинделя, об/мин

Подача стола, продольная и поперечная мм/мин

Подача стола, вертикальная мм/мин

400х1600

7,5

0,8

31,5-1600

10-1200

10-1200

Используем следующие приспособления:

тиски станочные винтовые ГОСТ 21168-75.

Вертикально-сверлильные операции: станок вертикально - сверлильный 2Г175

Наибольший диаметр сверления, мм

Размеры рабочей поверхности стола, мм

Наибольшее вертикальное перемещение сверлильной головки, мм

Частота вращения шпинделя, мин-1

Подача шпинделя, мм/об

Мощность двигателя, кВт

75

560х630

710

18-800

0.018-4.5

11

Для сверлильной операции используем следующие приспособления:

оснастка при станке;

крепежные болты и планки.

Фрезерно-расточная и фрезерно-сверлильно-расточная: многоцелевой горизонтальный станок ИР320МФ4 с вращающимся столом и ЧПУ

Размеры рабочей поверхности стола

Частота вращения поворотного стола, об/мин

Количество позиций поворота стола

Мощность двигателя, кВт

Наибольшее перемещение стола, мм

продольное

вертикальное

Частота вращения шпинделя, об/мин

Пределы подачи стола, мм/мин

Емкость инструментального магазина, шт

340 х 340

6

120 (через 3 град.)

22

800

500

21,2…3 000

1…3 600

30

Используем следующие приспособления:

универсальная сменная переналаживаемая оснастка (УСПО) при станке.

5.8 Выбор режущих инструментов

Выбор режущих инструментов осуществляется в зависимости от метода обработки, формы и размеров обрабатываемой поверхности, ее точности и шероховатости, обрабатываемого материала, заданной производительности и периода стойкости инструментов.

Для выбора используем справочник [21].

1. Вертикально-фрезерные операции

фреза торцевая Ф200 ГОСТ 24359-80.

2. Вертекально-сверлильные операции:

сверло спиральное Ф20 ГОСТ 10903-770;

сверло спиральное Ф22 ГОСТ 10903-770;

цековка Ф40 ГОСТ 26258-87.

3. Фрезерно-расточная:

фреза торцевая Ф40 ГОСТ 9304-69;

резец расточной для сквозных отверстий ГОСТ 18872-73.

4. Фрезерно-сверлильное-расточная:

фреза торцевая Ф40 ГОСТ 9304-69;

резец расточной для сквозных отверстий ГОСТ 18872-73;

абразивный круг ЧЦ80х50х10 25А 25 см2 К7 25 м/с ГОСТ 2424-83;

сверло спиральное Ф10,5 ГОСТ 10903-770.

5.9 Расчет режимов резания

Выбор режимов резания производим табличным методом с последующей корректировкой по паспортным данным оборудования.

Длина рабочего хода [13]:

L , мм, (52)

где - длина резания, мм;

- величина врезания, мм;

- величина перебега, мм.

Скорость резания [13]:

, м/мин, (53)

где - табличная скорость резания, м/мин;

- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

- коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого

сплава;

- коэффициент, зависящий от обрабатываемой поверхности.

Частота вращения шпинделя [13]:

, об/мин, (54)

где - расчетная скорость резания, м/мин;

- обрабатываемый диаметр, мм.

Действительная скорость резания [13]:

, м/мин, (55)

где - принятая частота вращения, об/мин.

Рассчитанные режимы резания сводим в таблицы 5.5 и 5.6

Таблица 5.5 - Выбор режимов резания лезвийным инструментом

№

Переход

T, мм

S, мм/зуб

S, мм/об

., м/мин

n., об/мин

1

2

2

Вертикально-фрезерная операции

2.1

Фрезеровать поверхность 1

4

0,2

178,1

180

2.2

Фрезеровать паз 2

1

0,2

178,1

180

3

Вертикально-сверлильная

3.1

Сверлить два отв. 3 диам. 20 мм

10

0,32

15,7

250

3.2

Цековать два отв. 3 до диам. 40 мм

10

0,52

25,1

200

4

Фрезерно-расточная

4.1

Расточить предварительно внутреннюю пов. 6 диам. 140 мм

1,5

0,2

197,1

450

4.2

Фрезеровать предварительно пов. 4, 5

2

0,2

35,2

280

6

Фрезерно-сверлильно-расточная

6.1

Сверлить 6 отв. 7 диам. 10,5 мм

5,25

0,11

14,7

700

6.2

Фрезеровать окончательно по. 4, 5

0,6

0,15

44,6

355

6.3

Расточить окончательно внутреннюю пов. 6 диам. 140 мм

1

0,1

276,9

630

7

Вертиекально- сверлильная

7.1

Рассверлить два отв. 3 до диам. 22 мм

1

0,56

17,3

250

Таблица 5.6 - Режимы резания абразивным инструментом

№

Операция

T, мм

S, м/мин

nд., об/мин

n

круга об/мин

круга, м/с

6

Фрезерно-сверлильно-расточная

6.4

Шлифовать пов. 4, 5

0,025

50

90

1920

35

6.5

Шлифовать пов. 6

0,025

50

55

1920

35

5.10 Расчет основного технологического времени

Расчет основного технологического времени производим по следующим формулам:

1. Фрезерные операции:

, мин, (56)

где - величина рабочего хода, мм;

- подача, мм/зуб.;

- число зубьев фрезы;

- частота вращения фрезы, мин-1;

- число проходов.

2. Расточные и сверлильные операции

, мин, (57)

где - подача, мм/об;

- частота вращения детали или инструмента, мин-1.

3. Шлифовальные операции

, мин, (58)

где - ширина круга, мм.

Расчеты основного технологического времени сводим в таблица 5.7.

Таблица 5.7 - Основное технологическое время

№

Переход

L, мм

i

S, мм/зуб

S, мм/об

S, м/мин

nст., об/мин

Tо, мин

2

Вертикально-фрезерная операции

2.1

Фрезеровать поверхность 1

320

2

0,2

180

0,88

2.2

Фрезеровать паз 2

58

1

0,2

180

0,10

ИТОГО

0,98

3

Вертикально-сверлильная

3.1

Сверлить два отв. 3 диам. 20 мм

17

2

0,32

250

0,43

3.2

Цековать два отв. 3 до диам. 40 мм

1

2

0,52

200

0,02

ИТОГО

0,45

4

Фрезерно-расточная

4.1

Расточить предварительно внутреннюю пов. 6 диам. 140 мм

52

2

0,2

450

1,15

4.2

Фрезеровать предварительно пов. 4, 5

520

2

0,2

280

1,53

ИТОГО

2,69

6

Фрезерно-сверлильно-расточная

6.1

Сверлить 6 отв. 7 диам. 10,5 мм

52

6

0,11

700

4,05

6.2

Фрезеровать окончательно пов. 4, 5

520

2

0,15

355

1,62

6.3

Расточить окончательно внутреннюю пов. 6 диам. 140 мм

52

2

0,1

630

1,62

6.4

Шлифовать пов. 4, 5

520

50

90

0,02

6,5

Шлифовать пов. 6

52

50

55

0,01

ИТОГО

7,32

7

Вертикально-сверлильная

7.1

Рассверлить два отв. 3 до диам. 22 мм

17

2

0,56

250

0,24

ИТОГО

0,24

5.11 Расчет технической нормы времени

Выпуск детали - «корпус пошипника» в мелкосерийном производстве, а в мелкосерийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени [13]:

T , мин, (59)

где - подготовительно-заключительное время, мин;

n- количество деталей в настроечной партии;

- норма штучного времени, мин.

Норма штучного времени [13]:

, мин, (60)

где - основное время, мин;

- вспомогательное время, мин;

T - время на обслуживание рабочего места, перерыва на

отдых и личные нужды, мин [13].

Вспомогательное время [13]

, мин, (61)

где - время на установку и снятие детали, мин;

- время на приемы управления, мин;

- время на измерение детали, мин.

Время на вспомогательные операции находим по таблицам [13]. (таблица 5.8)

2. Вертикально-фрезерная операция:

мин;

мин;

мин;

мин;

мин.

3. Вертикально-сверлильная операция:

мин;

мин;

мин;

мин;

мин.

4. Фрезерно-расточная:

мин;

мин;

мин;

мин;

T9 мин.

6. Фрезерно-сверлильно-расточная операция:

мин;

мин;

T9 мин;

мин;

мин.

7. Вертикально-сверлильная операция:

мин;

T9мин;

мин;

мин;

мин.

Таблица 5.8 - Сводная таблица технических норм времени

п/п

Операция

То, мин

Тв, мин

Тоб-от, мин

Тш, мин

Тпз, мин

n, шт

Тшк, мин

2

Вертикально-фрезерная

0,98

3,89

0,1

4,97

22

100

5,19

3

Вертикально-сверлильная

0,45

5,56

0,05

6,06

6

100

6,12

4

Фрезерно-расточная

2,69

4,19

0,27

7,15

22

100

7,37

5

Фрезерно-сверлильно-расточная

7,32

3,71

0,73

11,76

22

100

11,98

6

Вертикально-сверлильная

0,24

4,06

0,03

4,33

6

100

4,39

ИТОГО:

35,05

5.12 Управляющая программа для обработки детали на станке с ЧПУ

Программу разработаем для фрезерно-расточной операции с ЧПУ. Обработку выполняем на многоцелевом обрабатывающем комплексе ИР320МФ4.

В данной операции выполняются следующие действия:

Стол в 1-й позиции.

растачиваем в черновую пов. 6 диаметр Ф140 на длину 58 мм за 2 прохода;

фрезеруем в черновую пов. 5 по кругу диаметром 165 мм за 1 проход.

Стол во 2-й позиции.

- фрезеруем в черновую пов. 4 по кругу диаметром 165 мм за 1 проход.

Для работы используем следующие режущие инструменты:

1) Фреза торцевая Ф40 по ГОСТ 9304-69.

2) Резец расточной для сковозных по ГОСТ 18872-73.

Разработанная программа представлена в таблице 5.9.

6. Безопасность и экологичность проекта

6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов на участке отсева агломерата

Участок отсева мелочи агломерата находится в подбункерном помещении бункерной эстакады доменной печи. Подбункерное помещение - это не отапливаемое закрытое пространство, частично находящееся ниже нулевой отметки бункерной эстакады.

Разделение агломерата на соответствующие фракции происходит на центральных агломерационных грохотах. Фракция агломерата неудовлетворяющая требованиям стандарта при грохочении сбрасывается на конвейер отсева и далее на общую для нескольких печей линию возврата. Линия возврата, состоящая из нескольких конвейеров разной длины, доставляет некондиционный агломерат обратно на агломерационную фабрику.

Основные работы, выполняемые технологическим персоналом на участке отсева агломерата:

контроль работы оборудования отсева агломерата;

уборка просыпа мелочи агломерата;

устранение заторов в течках;

запуск и останов оборудования отсева агломерата согласно технологического регламента и планово-предупредительных ремонтов.

Обслуживание участка отсева мелочи агломерата производится операторами и машинистами шихтоподачи из числа технологического персонала шихтоподачи доменной печи.

Ремонт оборудования на участке производится сервисным персоналом, обслуживающим шихтоподачу: бригадой слесарей, дежурным электриком и дежурным гидравликом. Автоматику обслуживает бригада КИП по доменному производству.

Участок отсева мелочи агломерата характеризуется наличием следующих опасных и вредных производственных факторов: пыль от шихты; шум от оборудования; большое количество вращающихся и движущихся частей; электрический ток; высота; образование в холодный период наледи на площадках из-за испарений.

Основным опасным фактором на участке отсева мелочи агломерата является пыль. Концентрация пыли выше предельно допустимой (ПДК = 6 мг/м3). Основные выбросы пыли происходят при загрузке и разгрузки шихтовых материалов. В связи с наличием на самом участке отсева мест с большим выделением пыли и вокруг него эта проблема встает наиболее остро. Общее количество выбросов пыли в воздух рабочей зоны, в общем, по шитоподаче, могут достигать 0,5 т/сутки. Наличие пыли вызывает заболевания органов дыхания с возможным переходом их в хроническую форму. Возможны травмы глаз особенно при попадании взвешенных частиц присутствующих в выбросах пыли.

Шум на участке шихтоподачи в большинстве случаев не превышает предельно допустимых норм. Исключением составляют места установки грохотов и вибропитателей, что актуально для участка отсева, т.к. отсев поступает именно с центральных грохотов агломерата. Производственный шум оказывает вредное влияние на здоровье, способствует травматизму и понижению производительности труда. Работа при шуме вызывает утомление слуха, в практике наблюдаются случаи травматизма из-за плохой слышимости сигналов транспортных и грузоподъёмных механизмов, которые в большом количестве присутствуют на шихтоподаче. При шуме более 85дБ у рабочего возникает понижение слуха, длительное пребывание рабочего при шуме вызывает вялость, медлительность, головные боли, снижение производительности труда.

Опасным производственным фактором при непосредственной работе на производстве являются движущиеся и вращающиеся части технологического оборудования. По неосторожности работников может происходить попадание конечностей в механизмы, что приводит к механической травме. В некоторых случаях приводящие к инвалидности и потери трудоспособности.

Наличие неисправного или с поврежденной изоляцией электрооборудования может вызвать травмы с поражающим фактором в виде электрического тока. Короткие замыкания могут вызвать временную слепоту, потерю сознания. Прохождение электрического тока через тело может вызвать ожоги, судороги и в некоторых случаях смертельный исход.

Исходя из выше перечисленного, на участке отсева мелочи агломерата обслуживающий персонал может получить следующие основные заболевания и травмы:

заболевания органов дыхания силикоз (вдыхание силикатосодержащей пыли) или пылевой бронхит;

частичную или полную потерю зрения;

механическую травму;

потерять трудоспособность.

6.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда

Участок отсева мелочи агломерата является частью доменного производства и расположен в непосредственной близости от собственно доменной печи.

Для обеспечения безопасных и здоровых условий труда на участке агломерата обеспечиваются постоянное обслуживание оборудования дневными ремонтными службами и дежурным ремонтным персоналом из состава ремонтных служб шихтоподачи:

Состав этих служб:

бригада слесарей 4 ч.;

сварщик/газорезчик - 1 ч.;

дежурные слесаря - 4 ч.; дежурный электрик - 1 ч;

дежурный гидравлик - 1 ч.

В случае необходимости оператор или машинист шихтоподачи могут вызвать ремонтный персонал по телефону. Список телефонов и сами телефоны находится в операторской, в служебных помещениях и в комнатах отдыха персонала. Телефоны так же расположены непосредственно вдоль шихтоподачи в наиболее важных местах (приводные и натяжные станции конвейеров, в нескольких точках по трекам конвейеров, у грохотов и бункеров).

Шихтоподача имеет внутреннее и наружной освещение, обеспечивающее требуемые условия труда согласно СНиП. Так же на случай аварийных ситуаций или временного отключения основного освещения предусмотрено аварийное.

Все механизмы участка с вращающимися и движущимися частями имеют ограждения и кожуха. Затворы бункеров снабжены блокировками на перемещение в крайние положения и имеют надежную фиксацию в открытом и закрытом состоянии. Все смотровые лючки и люки для зачистки бункеров и течек имеют надежные запоры и замки с ключами, находящимися у ответственного персонала.

Все конвейера отсева мелочи агломерата, как и все другие, имеют тросик-выключатель по всей длине трека конвейера для аварийной его остановки в опасных ситуациях.

Все площадки участка отсева снабжены перильными ограждениями. Для предотвращения скапливания пыли и образования наледи пол площадок сделан решетчатым. Причем размеры щелей пола не допускают падения крупных предметов на ниже расположенные площадки. Во всех опасных местах имеются калитки с блокировкой связанной с конечным выключателем огражденного механизма. Металлические части конструкции, оборудование заземлены, пульты управления и контроля также имеют заземление, вся проводка изолирована, электропомещения и помещения КИП закрыты.

Для удаления из воздуха пыли существуют аспирационные установки. Аспирационные установки производят отсос пыли из всех мест пылеобразования. Эти установки имеют большие габариты и как правило расположены в отдельных зданиях. В местах наиболее интенсивного выделения пыли предусмотрено орошение воздуха водой и сбор пыли через шламопроводы.

Во всех помещениях для персонала предусмотрена естественная вентиляция и где необходимо приточная вентиляция.

На территории шихтоподачи организованы санитарно-бытовые помещения, так называемые комнаты отдыха дневного и сменного персонала, в которых имеются дозирующие устройства с привозной питьевой водой, раковина для мытья рук, столы, стулья, скамейки, электроплитки, чайники, холодильники, санузлы.

Все работники проходят медкомиссию для своевременного выявления отклонений здоровья персонала от требуемых норм.

На каждом участки есть телефоны для вызова пожарной части. Каждый работник производства умеет пользоваться средствами пожаротушения, знает места расположения пожарных телефонов, и умеет пользоваться ими для вызова пожарной части. Оператор шихтоподачи непосредственно следит за соблюдением режимом курения, правил ведения огневых работ, за состоянием средств пожаротушения, технологическим режимом и оборудованием.

На территории шихтоподачи расположены места, где находятся средства пожарной безопасности, это: рукава к внутренним пожарным кранам; песок; огнетушители; совки; кошма; щит с противопожарным инвентарем.

Каждому работнику шихтоподачи выдается спецодежда, которая полагается по нормам: костюм суконный; костюм брезентовый; рукавицы брезентовые; рукавицы суконные; куртка на утепляющей подкладке; ботинки кожаные; ботинки кирзовые; валенки.

Коллективным договором предусмотрена дополнительная выдача нательного белья.

Предусмотрены средства индивидуальной защиты (СИЗ): каска защитная; защитные очки; респиратор; звукоизолирующие наушники.

Персонал, работающий на участках шхтоподачи и отсева мелочи агломерата соблюдает режим труда и отдыха. Время начала и окончания ежедневной работы (смены), перерыва определяются правилами внутреннего трудового распорядка и графиками для персонала, работающего в день и персонала работающего по сменам.

График для персонала работающего в день:

пн, вт, ср, чт - с 730 до 1630, обед с 1100 до 1145;

пятница - с 730 до 1500, обед с 1100 до 1130;

суббота, воскресение - выходной.

Также для дневного персонала на каждый час предусмотрен перерыв длительностью 5 мин.

Для персонала работающего по сменам предусмотрен скользящий график работы:

4 смены с 700 до 1500, два выходных дня;

4 смены с 1500 до 2300, два выходных дня;

4 смены с 2300 до 700, два выходных дня.

Обед при скользящем графике либо по разрешению мастера, либо если работающего заменил его коллега по работе (подмена).

Для организации работы в течение смены перед началом работы проводится сменно-встречное собрание, где работникам определяются задачи на текущую смену и подводятся итоги о проделанной работе предыдущей смены.

На участке шихтоподачи и в частности на участке отсева мелочи агломерата существуют некоторые проблемы в области промышленной безопасности. Эти проблемы и действия направленные на безопасную работу персонала приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Таблица проблем в области промбезопасности участка шихтоподачи

Проблема

Предупредительные меры

Меры, направленные на устранение проблемы

Ограждения трека конвейеров не имеет замков или приспособлений припятствующих их снятию без ключа или др. разблокирующего приспособления

Инструктаж персонала производства. Ежесменные обходы оборудования для выявления снятых ограждений и их установки.

Программа оснащения конвейеров типовым съемным ограждением с блокировкой специальным ключом.

Отсутствуют ограждения на устаревшем оборудовании в местах, где оно требуется согласно действующих правил ТБ.

Инструктаж персонала производства. Оснащение таких мест табличками: «Проход во время работы механизма запрещен»

Разработка индивидуальных проектов. Включение в инвестиционную программу мероприятий для замены устаревшего оборудования на современное.

Места с технологическими проходами, не удовлетворяющими современным требованиям техники безопасности

Инструктаж персонала производства. Оснащение таких мест табличками: «Проход запрещен»

Разработка безопасных маршрутов движения персонала. Разработка инструкций для контроля работы и обслуживания механизмов в труднодоступных местах.

Общее мероприятие для повышения уровня безопасности - это разработка схемы шихтоподачи с указанием проблемных мест и уровнем их опасности, а также разработка информационно-агитационных плакатов с вывеской их перед особо проблемными местами.

6.3 Расчет заземления конвейера

Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В переменного тока - трехфазные трехпроводные с неизолированной нейтралью; однофазные двухпроводные, изолированные от земли; двухпроводные сети постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока; в сетях выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали.

Заземление обязательно во всех электроустановках при напряжении 380В и выше переменного тока, 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках при напряжении 42 В и выше переменного тока, 110 В и выше постоянного тока; при любых напряжениях во взрывоопасных помещениях.

Расчет заземления ведем по методике представленной в [12].

Привод конвейера запитывается от сети трехфазного переменного тока напряжением 380В. Для устройства заземления используем вертикально заглубленные в землю уголки размером 125х125 и длинной l = 3 м. Для Вологодской области тип климатической зоны II [12].

Нормируемое сопротивление заземления установки Ом [12].

Согласно ПУЭ (Правила эксплуатации электроустановок) допустимое сопротивление заземления с учетом удельного сопротивления грунта:

, Ом, (62)

где - удельное сопротивление грунта.

Грунт в месте устройства заземления песчаная подсыпка в районе фундаментов основного здания шихтопоачи, удельное сопротивление грунта для данных условий Ом·м [7].

Ом.

Окончательно принимаем Ом. R9

Сопротивление растеканию тока одного вертикального элемента (заземлителя) [12]:

, Ом, (63)

где - расчетное удельное сопротивление грунта для вертикальных

заземлителей, Ом;

- диаметр заземлителя, м;

- длина заземлителя, м;

- глубина заглубления заземлителя, м;

- расстояние от уровня земли до центра заземлителя, м.

Расчетное удельное сопротивление грунта [12]:

, Ом, k9 (64)

где - удельное сопротивление грунта;

- коэффициент сезонности климатической зоны для

вертикальных заземлителй, м.

Коэффициент сезонности для климатической зоны II [7].

Ом.

Эквивалентный диаметр заземлителя для уголка м. Длина стержня заземлителя м. Глубину заглубления заземлителя согласно [12] принимаем равной м. Расстояние от уровня земли до центра заземлителя м.

Подставляя полученные данные в формулу (63) получаем:

Ом.

Количество вертикальных заземлителей с учетом коэффициента использования [12]:

, шт., (65)

где - коэффициент использования заземлителей.

При расположении заземлителй на рсстоянии друг от друга м, коэффициент использования заземлителей . Отсюда требуемое число заземлителей:

n9 шт.

Принимаем количество заземлителей шт.9

Исходя из проведенных расчетов для выполнения заземления конвейера отсева мелочи агломерата требуется восемь уголков 125х125 длиной 9м расположенных в два ряда и связанных между собой стальной полосой 100х16. Глубина заглубления заземлителей (уголков) м. С конвейером заземлители соединяются заземляющей шиной.

6.4 Меры по обеспечению устойчивой работы цеха в условиях чрезвычайных ситуаций

В доменном производстве возможные следующие чрезвычайные ситуации:

прогар элемента фурменного прибора с выбросом кокса;

разрыв или прогар кожуха доменной печи;

прекращение подачи воздуха на печь;

обрыв троса штанги отсекающего клапана пылеуловителя;

разрыв кожуха воздухопровода горячего дутья;

разрыв кожуха на воздухонагревателе стоящем на дутье;

загорание масла на конусных и скиповых лебедках в машзалах;

отключение эл. энергии на печах в момент слива чугуна;

отключение электроэнергии на все механизмы и приборы доменной печи;

прогар горна с выходом жидких продуктов плавки;

прогар миксеровоза (ковша) во время его налива на доменной печи;

прекращение подачи воды на охлаждение доменной печи;

заклинило в открытом положении пылезапорный клапан на пылеуловителе или продув седла, тарели;

продувы доменного газа;

смеситель УГКС. Загорание внутри и прогар стенок;

повреждение газопроводов природного газа;

разрыв пылеуловителя или газопровода грязного газа;

разрыв газопровода доменного газа;

загазованность площадки (помещения) воздухонагревателей;

утечка азота;

загорание резиновых лент конвейеров;

пожар в электроустановках;

разрыв и загорание кислородопровода.

В производстве проводится работа по предотвращению чрезвычайных ситуаций и их последствий. Устойчивость работы производства обеспечивается по следующим направлениям:

Защита рабочих и служащих. Для защиты служащих на участке возведены специальные защитные сооружения, проводится обучение персонала поведению в чрезвычайных ситуациях, предусмотрены планы эвакуации, планы действий при чрезвычайных ситуациях с распространением их на агитационных щитах.

Повышение прочности и надежности важнейших элементов объекта. Производятся регулярные обследования объектов и экспертизы промышленной безопасности для своевременного выявления потери прочностных характеристик основных объектов. В случае необходимости производятся ремонты или усиления слабых участков конструкций, предусматривается дублирование элементов конструкций. На особо важных объектах предусмотрены предохранительные устройства, существует аварийное освещение, аварийные источник питания, делается закольцовывание сетей.

Повышение устойчивости метриально-технического снабжения. В производстве осуществляется запас шихтовых материалов на месяц.

Разработка мероприятий по снижению возникновения вторичных поражающих факторов. Производится ремонты зданий с использованием современных огнестойких материалов. Проработка возможных вторичных факторов и пути их устранений. Проведение учебы и разъяснений для предотвращения неправильных действий персонала.

Разработан план локализации аварий в доменном производстве. План локализации аварий содержит пути локализации и действия персонала для слаженного и быстрого принятия мер по устранению возникшей чрезвычайных ситуаций. На все вышеперечисленные ситуации в плане локализации аварий приведены действия персонала всех уровней подчинения в четкой последовательности, а также альтернативные действия в случае невозможности выполнения стандартных действий. Определены места командных пунктов, а также назначены ответственные за организацию и принятие мер по локализации аварии. План локализации аварий содержит необходимые схемы и планы производства.

В ПЛА также предусмотрены действия персонала производства на случай аварийных ситуаций в близлежащих предприятиях с токсичными веществами: выброс аммиака ОАО “Череповецкий АЗОТ”.

6.5 Меры по охране окружающей среды

На участке отсева мелочи агломерата проблема охраны окружающей среды актуальна. Основной загрязняющий фактор на участке - пыль. В связи с большим выбросом пыли происходит загрязнение воздуха и близлежащей местности.

Для уменьшения воздействия загрязнения пылью окружающей среды на участке принимается ряд мер это: организация отсоса пыли от шихты в наиболее интенсивных местах пылевыделения; по возможности герметизируются места соударения агломерата с поверхностями (выходы течек на конвейера, места пересыпа отсева агломерата); производиться орошение воздуха водой и отвод шлама на переработку.

На участке находится также множество механизмов с использованием масла и смазок. Во избежание попадания масла и смазок на близлежащие территории на участке существуют специальные места складирования горюче смазочных отходов, которые далее отправляются на переработку.

Весь персонал инструктируется на предмет выполнения обязанностей по утилизации отходов и в случае невыполнения их строго наказывается. На всех участках имеются схемы временного складирования отходов.

Заключение

В ВКР предложен вариант модернизации участка технологического оборудования доменной печи.

Целью реконструкции является - уменьшение потерь производства чугуна вследствие простоя участка отсева мелочи агломерата, а так же затрат на обслуживание участка в целом.

В ВКР были проанализированы недостатки технологического оборудования участка отсева мелочи агломерата и возможные варианты ее реконструкции. Предложен вариант модернизации, позволяющий при неплановых или аварийных остановках общего тракта транспортировки мелочи агломерата не останавливать рассев агломерата. Это позволяет предотвращать поступление некондиционного агломерата в доменную печь и не нарушать ход плавки чугуна, а также увеличивает производительность печи путем снижения простоев оборудования и облегчением его обслуживания.

В процессе выполнения ВКР предложен вариант изготовления на автоматизированных станках с ЧПУ опоры подшипника.

Также не маловажное значение имеет техника безопасности при работе с новым оборудованием. В дипломном проекте были рассмотрены наиболее опасные факторы, возникающие в процессе обслуживания участка уборки отсева мелочи агломерата и пути их предотвращения. Рассчитано и спроектировано заземление модернизированного конвейера уборки мелочи агломерата.

Одно из важных значений в реконструкции имеет оценка планируемых результатов, что в свою очередь подтверждает достижение цели Для этого в дипломном проекте проведена оценка результатов модернизации и рассчитаны технико-экономические показатели проекта. Анализируя выполненные расчеты видно, что при выполнении данной реконструкции предприятие получит дополнительную годовую прибыль 9 285 300 руб. и уменьшит затраты на содержание оборудования. Срок окупаемости проекта - 2 месяца.

Оценивая результаты, полученные в процессе выполненияВКР, становится очевидным актуальность выполнения модернизации участка отсева мелочи агломерата шихтоподачи доменной печи.

Список использованных источников

1. Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3 т. / В. И. Анурьев; под ред. И. Н. Жестковой. - 8-е изд., перераб. и доп. - Москва: Машиностроение, 2001. - Т. 1. - 920 с.; т. 2. - 900 с.; т. 3. - 858 с.

2. Пелих, А. С. Экономика машиностроения / А. С. Пелих, М. М. Баранников; под ред. А. С. Пелиха. - Ростов-на-Дону: Феникс , 2004 . - 412 с.

3. Басовский, Л.Е. Менеджмент: учебное пособие / Л.Е. Басовский. - Москва: Инфра-М, 2000. - 216 с.

4. Вайсон, А.А. Подъемно-транспортные машины: учебник для вузов по специальности "Подъемно-транспортные машины, строительные, дорожные машины и оборудование". - Москва: "Машиностроение", 1989 - 536 с.

5. Вачугов, Д. Основы менеджмента/ Д. Вачугов, Т. Березкина, Н. Кислякова и др.; под ред. Д. Вачугова. - Москва: Высшая школа, 2001. - 367 с.

6. Горбацевич, А. Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие для вузов / А. Ф. Горбацевич, В. А. Шкред. - Изд. 5-е, стер. ; Перепеч. с 4-го изд. 1983 г. . - Москва : Альянс , 2007 . - 255, [1] с.

7. Дьяков, В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию / В. И. Дьяков. - Москва: Высшая школа, 1990. - 182 с.

8. Егоров, М. Е. Технология машиностроения: учебник для машиностроительных вузов / М. Е. Егоров. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Высшая школа, 1976 - 534 с.

9. Курсовое проектирование грузоподъемных машин : учеб. пособие для машиностроит. специальностей вузов / под ред. С. А. Казака. - Москва : Высш. шк., 1989 . - 319 с.

10. Гидропривод и гидропневмоавтоматика станочного оборудования: методические указания к выполнению лабораторных работ / сост. В. Н. Колпаков. - Вологда: ВоГТУ, 2012. - 27 с. - Режим доступа: http://www.library.vstu.edu.ru/biblio/kolpakov/book7/2012_kolpakov_gidro_mu.pdf

11. Краузе, Г.Н. Редукторы: справочное пособие / Г. Н. Краузе. - Москва: Машиностроение, 1972. - 144 с.

12. Найфельд, М.Р. Заземление и другие защитные меры / М. Р. Найфельд. - Москва: Энергия, 1975. - 105 с.

13. Некрасов, С.С. Практикум и курсовое проектирование по технологии сельскохозяйственного машиностроения / С. С. Некрасов. - Москва: Мир, 2004. - 240 с.

14. Нефедов, Н. А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту : учеб. пособие / Н. А. Нефедов, К. А. Осипов . - 5-е изд., перераб. и доп. - Москва : Машиностроение , 1990 . - 445 с.

15. Паспорт ленточного конвейера В-800

16. План локализации аварий в Доменном производстве ПАО "Северсталь".

17. Рапорт по доменному производству за 2011 г.

18. Режимы резания для токарных и сверлильно-фрезерно-расточных станков с числовым программным управлением: справочник / под ред. В.И. Гузеева. - Москва: Машиностроение, 2005 - 368 с.

19. Романов, В.Ф. Расчеты зуборезных инструментов / В. Ф. Романов - Москва: Машиностроение, 1969. - 251 с.

20. Свешников, В. К. Станочные гидроприводы: справочник / В. К. Свешников . - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва: Машиностроение , 2004 . - 511 с.

21. Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т. Т. 2 / под ред. А. М. Дальского [и др.] . - 5-е изд., испр. - Москва : Машиностроение-1 , 2003 . - 943 с.

22. Целиков, А.И. Машины и агрегаты металлургических цехов: Том 1: Машины и агрегаты доменных цехов. - Москва: Металлургия, 1987. - 440 с.

23. Справочник конструктора-инструментальщика / под общ. ред. В. А. Гречишникова, С. В. Кирсанова . - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Машиностроение , 2006 . - 541 с.

24. Шейнблит, А.Е. Курсовое проектирование деталей машин / А. Е. Шейнблит. - Калининград: Янтар. Сказ, 2004. - 454 с.

Размещено на Allbest.ru

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены