Проектирование нагревательного отделения прокатного стана и теплотехнологического оборудования
Расчёт технико-экономических показателей нагревательного отделения прокатного стана и теплотехнологического оборудования (нагревательной печи, рекуператора). Особенности и методика проведения расчета газоснабжения методической нагревательной печи.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.03.2012 |
Размер файла | 1,6 M |
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.
2250,2250,2250,2270,2270
112920
Суммирование трудозатрат и заработной платы по всем работам определяет объем трудозатрат и тарифную заработную плату на выполнение капитального ремонта:
у.е./год;
Плановая заработная плата бригады с учетом доплат бригадиру (10% от тарифной ставки), на премирование за выполнение плановых показателей и прочих доплат принимается на 40 % больше тарифной:
Таблица 6.6 Линейный график капитального ремонта
Ноябрь |
Декабрь |
Январь |
Февраль |
Март |
||
Нагревательная печь |
( ) |
|||||
Рекуператор |
( ) |
|||||
Нагревательные колодца |
( ) |
|||||
Рольганги |
( ) |
|||||
Толкатели |
( ) |
|||||
Дымосос |
( ) |
|||||
Газопроводы |
( ) |
6.6 Структура управления энергетическим хозяйством цеха
Рисунок 6.2 - Структура управления энергохозяйством.
7. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
Для привода рольгангов используются асинхронные электродвигатели серии АИР мощностью от 2,2 кВт до 7,5 кВт.
Наименование электроприводов рольгангов, их номера на плане цеха, мощности электродвигателей, их паспортные данные приведены в таблице 7.1. Вся пускозащитная аппаратура (магнитные пускатели и автоматические выключатели) расположены в станциях управления (СУ), от которых и запитываются электродвигатели приводов рольгангов.
Станции управления, в свою очередь, получают питание от силовых шкафов, расположенных в электрощитовой.
Покажем на примере станции управления СУ1, питающей семь электродвигателей привода рольгангов, выбор пускозащитных аппаратов, проводов и питающего кабеля к станции. СУ1 питает двигатели мощностью 2,2 кВт. Выбираем электродвигатели типа АИР 90L4, РН=2,2 кВт, =0,83, =81%, Кпуск.=6,5; табл. П 1.1 [6].
Схема станции управления приведена на рис. 7.1.
Определяем номинальный ток двигателя по формуле:
; (7.1)
где Рн - номинальная мощность двигателя, кВт;
Ин - номинальное напряжение, В;
- КПД при номинальной нагрузке;
- номинальный коэффициент мощности.
Пусковой ток определяем по формуле:
Iпуск=IнКпуск, (7.2)
где Кпуск - кратность пускового тока к Iн.
Iпуск=56,5=32,5 А.
Для управления электродвигателями выбираем магнитные пускатели ПМЛ 110004 с Iном=10А, исполнение степени защиты IРОО (т. е. открытый, т. к. будет стоять в шкафу станции).
Рисунок - 7.1 Схема питания СУ1
Для защиты двигателей выберем автоматические выключатели.
Условия выбора автоматов:
IнаIн (7.3)
где Iна - номинальный ток автомата.
Iна5,0 А.
IнрIн (7.4)
где Iнр - номинальный ток теплового расцепителя.
Iнр5,0 А.
Этим условиям удовлетворяет автоматический выключатель ВА51Г - 25 - 25/6,3 с номинальным током контактов на 25А и тепловым расцепителем на 6,3А.
Полученные результаты сведены в таблицу 7.1.
Аналогично проводим выбор двигателей и пускозащитных аппаратов для остальных СУ и все эти результаты приведены в таблице 7.1.
Теперь выберем питающие провода от СУ до электродвигателя.
Условия выбора проводов:
Iдл.прIн, (7.5)
где Iдл.пр.- длительный ток провода, должен быть больше Iн двигателя.
Iдл.пр., (7.6)
где К3 - кратность длительно допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата, определяем по табл. П4.1 [6];
I3 - номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата;
Кп - поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей (при нормальных условиях прокладки Кп=1).
Т. е. соответствие длительного тока провода номинальному току защитного аппарата.
Т. к. защита осуществляется автоматическим выключателем с тепловым расцепителем, то К3=1, а I3 равен номинальному току теплового расцепителя: I3=Iнр=6,3А, тогда:
Iдл.пр.5А.
Iдл.пр.А.
Из табл. П4.2 [6] - этим условиям удовлетворяет провод АПВ сечением 2,5 мм2 с длительным током Iдл.пр.=19А. К двигателю прокладываем пять проводов АПВ в одной трубе, т. е. АПВ5(1х2,5).
Провода меньшего сечения нельзя прокладывать по условиям механической прочности алюминия.
Аналогичные расчёты проведены и для других двигателей, результаты сведены в таблицу 7.1.
Далее необходимо выбрать питающий кабель к станции управления от щитовой, где стоят шкафы ШР - 11. Схема питания СУ1 показана на рис.7.2.
Для этого определим расчётную нагрузку группы электродвигателей, выберем предохранитель в шкафу ШР - 11.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 7.2 - Схема питания СУ1
Расчётная нагрузка определяется по формуле:
(7.7)
где Ки - коэффициент использования, равный 0,8 [6];
Рном - номинальная мощность электродвигателя;
Кр - расчётный коэффициент, зависящий от группового коэффициента использования Ки и эффективного числа электроприёмников nэф.
Из [6] эффективное число электроприёмников:
nэф=
nэф=
Групповой коэффициент использования Ки равен индивидуальному, т. к. все двигатели одной мощности, т. е. Ки=0,8.
Определяем из табл.П3.5[6] значение:
Кр=f(nэф; Ки)
Кр=1,0.
Тогда расчётная эффективная нагрузка станции управления СУ1 будет равна:
Рр1=КрКиРном=1,00,8х2,2=12,3кВт.
Реактивная расчётная нагрузка из [6]:
при nэф10 (7.8)
где tg- коэффициент реактивной мощности, соответствующий cos.
Из [6] cos=0,8, а tg=0,75.
Тогда
Qp=1.10.8х2,2х0,75=10,16 квар
Полная нагрузка
(7.9)
а расчётный ток
(7.10)
По этому току выбираем предохранитель в шкафу ШР-11: по первому условию:
ток вставки ; ; .
По второму условию:
(7.11)
(7.12)
где - номинальный ток наибольшего двигателя. В нашем случае они все равны.
Условия пуска лёгкие, поэтому . Тогда
.
По второму условию так же проходит вставка с током 25А в предохранителе НПН - 63. Окончательно выбираем в шкафу ШР-11 предохранитель НПН 63/25 с плавкой вставкой на 25А.
Далее выбираем питающий кабель. Условия выбора аналогичны выбору провода (см. ранее).
,
здесь К3=0,33, т. к. кабель защищается предохранителем, а I3 равняется номинальному току вставки, т. е. I3=25А, тогда
Окончательно выбираем кабель АВВГ (5х4) пять жил сечением
4 мм2 с Iдл=27А.
Электроприемники первой и второй групп через распределительные шкафы также подключаем к панели ЩО 70М-01.
Аналогичные расчёты выполнены для остальных станций управления, и результаты сведены в табл. 7.2.
Питание станций управления осуществляется от шкафов серии ШР-11 в которых стоят предохранители: станции СУ1, СУ2, СУ8, СУ11, СУ12 - от ШР-11-73710 (2х63+3х100+1х250); станции СУ3, СУ4, СУ5, СУ6, СУ7, СУ9, СУ10 - от ШР-11-73704 (7х63).
Таблица 7.1 Технические данные электродвигателей, пускозащитных аппаратов и проводов
№№ двигателей |
Наименование электропривода |
Тип двигателя |
Рн, кВт |
Cos |
.% |
Кпуск |
Iн, А |
Iпуск, А |
Тип пускателя номинального тока |
Автомат. выкл.ном. тока, ток расцепителя |
Места установки аппаратов защиты |
Провод от СУ к двигателям |
|
113 |
Рольганг подачи заготовки |
АИР90L4 |
2,2 |
0,83 |
81,0 |
6,5 |
5,0 |
32,5 |
ПМЛ110004 Iн=10А |
ВА51Г-25-25/6,3 |
СУ1,СУ2 |
АПВ5(1х2,5)Iдл=19А |
|
14 |
Привод перемещения заг. |
АИР132М4 |
11,0 |
0,87 |
87,5 |
7,5 |
22,0 |
165,0 |
ПМЛ210004Iн=10А |
ВА51Г-25-25/25 |
СУ2 |
АПВ5(1х4)Iдл=19А |
|
1530 |
Подводящий печной рольганг |
АИР90L4 |
2,2 |
0,83 |
81,0 |
6,5 |
5,0 |
32,5 |
ПМЛ110004Iн==10А |
ВА51Г-25-25/6,3 |
СУ3,СУ4 |
АПВ5(1х2,5)Iдл=19А |
|
3137 |
Рольганг загрузки |
АИР90L4 |
2,2 |
0,83 |
81,0 |
6,5 |
5,0 |
32,5 |
ПМЛ110004Iн=10А |
ВА51Г-25-25/6,3 |
СУ5 |
АПВ5(1х2,5)Iдл=19А |
|
3842 |
Рольганг разгрузки |
АИР90L4 |
2,2 |
0,83 |
81,0 |
6,5 |
5,0 |
32,5 |
ПМЛ110004Iн=10А |
ВА51Г-25-25/6,3 |
СУ6 |
АПВ5(1х2,5)Iдл=19А |
|
4348 |
Отводящий печной рольганг |
АИР90L4 |
2,2 |
0,83 |
81,0 |
6,5 |
5,0 |
32,5 |
ПМЛ110004Iн=10А |
ВА51Г-25-25/6,3 |
СУ7 |
АПВ5(1х2,5)Iдл=19А |
|
4958 |
Отводящий печной рольганг |
АИР132S4 |
7,5 |
0,86 |
87,5 |
7,5 |
15,3 |
115,0 |
ПМЛ210004Iн=10А |
ВА51Г-25-25/6,3 |
СУ8 |
АПВ5(1х2,5)Iдл=19А |
|
5967 |
Рольганг аварийной разгрузки |
АИР90L4 |
2,2 |
0,83 |
81,0 |
6,5 |
5,0 |
32,5 |
ПМЛ110004Iн=10А |
ВА51Г-25-25/6,3 |
СУ9СУ10 |
АПВ5(1х2,5)Iдл=19А |
|
6872 |
Привод НК1 |
АИР100L4 |
4,0 |
0,84 |
85,0 |
7,0 |
8,5 |
59,5 |
ПМЛ110004Iн=10А |
ВА51Г-25-25/10 |
СУ11 |
АПВ5(1х2,5)Iдл=19А |
|
7377 |
Привод НК2 |
АИР100L4 |
4,0 |
0,84 |
85,0 |
7,0 |
8,5 |
59,5 |
ПМЛ110004Iн=10А |
ВА51Г-25-25/10 |
СУ12 |
АПВ5(1х2,5)Iдл=19А |
Таблица 7.2 Выбор предохранителей и питающих кабелей
Станция управления |
Количество двигателей |
Рном двигателя, кВт |
Ки |
nэф |
Кр |
Рр,КВт |
Qр,Квар |
Sр,кВА |
Iр,А |
Тип предохр.и Iном вставки в ЩО |
Марка кабеля, сечение |
Iдл, А |
|
СУ1 |
7 |
2.2 |
0.8 |
7 |
1.0 |
12.3 |
10.16 |
15.8 |
23.9 |
НПН63/25 |
АВВГ(5х4) |
27 |
|
СУ2 |
6 |
2.2 |
0.8 |
6 |
1.0 |
10.6 |
8.7 |
13.7 |
20.7 |
НПН63/25 |
АВВГ(5х4) |
27 |
|
СУ |
1 |
11 |
- |
- |
- |
11.0 |
- |
- |
22.0 |
ПН2-100/100 |
АВВГ(5х6) |
33 |
|
СУ3 |
7 |
2.2 |
0.8 |
7 |
1.0 |
12.3 |
10.16 |
15.8 |
23.9 |
НПН63/25 |
АВВГ(5х4) |
27 |
|
СУ4 |
9 |
2.2 |
0.8 |
9 |
1.0 |
15.8 |
13.1 |
20.5 |
31.0 |
НПН63/31 |
АВВГ(5х6) |
33 |
|
СУ5 |
7 |
2.2 |
0.8 |
7 |
1.0 |
12.3 |
10.16 |
15.8 |
23.9 |
НПН63/25 |
АВВГ(5х4) |
27 |
|
СУ6 |
5 |
2.2 |
0.8 |
5 |
1.0 |
8.8 |
7.3 |
11.4 |
17.3 |
НПН63/20 |
АВВГ(5х2,5) |
19 |
|
СУ7 |
6 |
2.2 |
0.8 |
6 |
1.0 |
10.6 |
8.7 |
13.7 |
20.7 |
НПН63/25 |
АВВГ(5х4) |
27 |
|
СУ8 |
10 |
7.5 |
0.8 |
10 |
1.0 |
60 |
49.5 |
77.8 |
118.0 |
ПН2-250/125 |
АВВГ(3х70+2х35) |
140 |
|
СУ9 |
5 |
2.2 |
0.8 |
5 |
1.0 |
8.8 |
7.3 |
11.4 |
17.3 |
НПН63/20 |
АВВГ(5х2,5) |
19 |
|
СУ10 |
4 |
2.2 |
0.8 |
4 |
1.0 |
7.0 |
5.9 |
9.15 |
13.8 |
НПН63/16 |
АВВГ(5х2,5) |
19 |
|
СУ11 |
5 |
4.0 |
0.8 |
5 |
1.0 |
16 |
13.2 |
20.7 |
31.4 |
ПН2-100/40 |
АВВГ(5х6) |
33 |
|
СУ12 |
5 |
4.0 |
0.8 |
5 |
1.0 |
16 |
13.2 |
20.7 |
31.4 |
ПН2-100/40 |
АВВГ(5х6) |
33 |
8. РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ И КИП
Работа современных нагревательных печей не представляется без эффективно действующих схем автоматического регулирования, так как изменение производительности печи, номенклатура изделия или заготовки, подвергающихся тепловой обработке, вызывает одновременное изменение многих параметров, характеризующих температурный и тепловой графики и экономичность его работы.
К регулируемым величинам, определяющим режим работы печи и качество нагреваемого металла, следует отнести температуру рабочего пространства печи, соотношение «топливо - воздух», давление в печи, скорость и температуру нагрева заготовки.
Наибольший интерес при рассмотрении вопросов, касающихся автоматического регулирования, представляют многозонные методические нагревательные печи. Каждая зона таких печей является самостоятельным объектом регулирования температуры в объёме её рабочего пространства, соотношения (коэффициента расхода воздуха) «топливо - воздух» и давления. Регулирование температуры газов в той или иной степени обусловливает косвенное регулирование температуры поверхности металла.
Автоматизированная система управления тепловыми процессами (АСУ ТП) предполагает обработку и предоставление информации, изменение в соответствии с температурным графиком (программой) технологических параметров, ввод информации в управляющую ЭВМ и вывод параметров и информации по управлению с помощью технических средств системы централизованного контроля и управления тепловой нагрузкой методической печи. В системе управления и контроля предусмотрены локальные системы регулирования параметров зон печи.
Дальнейшая разработка системы управления и контроля идёт по линии создания функциональных схем автоматизации и контроля теплотехнологических процессов и контроля, которые являются основной документацией (графическая часть проекта АСУ ТП), определяющей характер построения системы автоматизации и контроля процессов, происходящих в методической печи. Система автоматизации на таких чертежах представляется в виде функционально - блочных узлов автоматического управления, контроля температуры и давления в зонах, а также соотношения «топливо - воздух» и других параметров теплотехнологического процесса.
При составлении функциональных схем решаются вопросы получения первичной информации о процессе, его стабилизации, а также контроля и записи параметров теплотехнологического процесса. После решения этих вопросов производят: выбор метода измерения параметра; выбор аппаратов автоматического регулирования (элементы КИП); выбор регулирующих органов и системы их привода; размещение всех элементов систем автоматического управления, регулирования и КИП. Элементы систем управления и регулирования тепловой нагрузки и КИП выносят на тепловой щит или устанавливают вне щита.
Рассмотрим работу блоков автоматического регулирования нагревательной печи (см. лист 7 графического материала). Работу блоков регулирования температуры и регулирования соотношения компонентов рабочей смеси рассмотрим применительно для первой зоны нагревательной печи.
Блок регулирования температуры. Импульс отбирается с помощью термопары 1а и по кабелю передаётся к автоматическому потенциометру 1б, затем - к регулятору температуры 1г. Сюда же поступает сигнал от задатчика предела регулирования 1д. На тепловом щите установлены: двухштифтовая кнопка управления исполнительным механизмом при ручном регулировании (2а), указатель положения регулирующего органа (дроссельная заслонка на топливопроводе) (2в) и переключатель схемы с автоматического на ручное регулирование температуры продуктов сгорания топлива (2б). На тепловом щите установлена сигнальная лампа НL1, позволяющая судить о наличии на щите регулирования температуры напряжения. На электрическом щите установлен магнитный 2г.
Блок регулирования давления атмосферы рабочего пространства зоны. В отличие от блока регулирования температуры здесь вне щита предусмотрен «слепой» прибор, преобразующий механический импульс в электрический. Для этой цели использован дифференциальный манометр рТ. За дифманометром импульс передаётся по электрическому кабелю. Связь между элементами схемы осуществляется электрическим кабелем.
Блок регулирования соотношения «топливо - воздух». Изменение расхода топлива, поступающего в зону, даёт возможность изменять (регулировать) температуру продуктов сгорания, однако это всегда приводит к диспропорции между компонентами рабочей смеси, что в свою очередь нарушает процесс горения топлива. Пропорционирование топлива и воздуха - окислителя в пределах принятого коэффициента избытка воздуха достигается прикрытием - открытием дроссельного клапана на трубопроводе дутьевого воздуха. Это делается с помощью схемы регулирования соотношения «топливо - воздух».
Для отбора механических (пневматических) импульсов используются измерительные диафрагмы 7а и 8а, установленные соответственно на трубопроводах топлива и воздуха - окислителя. Механический импульс поступает к бесшкальным дифманометрам 7б и 8б (эти приборы установлены вне щита). С помощью этих элементов схемы механический импульс преобразуется в электрический и по электрическому кабелю передаётся к вторичным приборам 7в и 8в (самопишущие расходомеры), а затем к регулятору соотношения 7д. К последнему поступает сигнал от задатчика 7е. От регулятора электрический сигнал передаётся к исполнительному механизму 9д и на открытие - закрытие регулирующего органа 9е. Для контроля за положением регулирующего органа, дистанционным управлением исполнительным механизмом 9б и переключением схемы с ручного на автоматическое регулирование предусмотрены элементы 9в (указатель положения регулирующего органа), 9а (двухштифтовая кнопка управления) и 9б (ключ управления).
Блок защиты от перегрева рекуператора работает аналогично блоку регулирования температуры, только при этом воздействие передаётся на регулирующий клапан 19е, открывающий или закрывающий байпасный боров, увеличивая или сокращая тем самым пропуск продуктов сгорания помимо рекуператора.
Также в схеме предусмотрена система сигнализации и отсечки топлива при снижении давления воздуха и топлива ниже допустимого значения.
9. ОХРАНА ТРУДА
9.1 Промышленная санитария и техника безопасности
Нагревательная печь предназначена для нагрева заготовок до температуры прокатки.
Тип печи: методическая, с шагающими водоохлаждаемыми балками, с верхним и нижним подогревом, торцевой загрузкой и выдачей.
Вид топлива печи - природный газ. Печь оборудована 45 горелками: (27 сводовых плоскопламенных и 18 боковых длиннофакельных горелок). Печь имеет 6 зон автоматического регулирования теплового режима. Воздух подаётся к горелочным устройствам вентиляторами. Удаление уходящих из рабочего пространства печи продуктов горения - дымососом в дымовую трубу. Загрузка заготовок в печь и выдача заготовок под прокатку механизированы. Загрузка осуществляется через загрузочный рольганг и загрузочную машину, выгрузка заготовок из печи - разгрузочной машиной.
9.1.1 Требования к планировке нагревательного отделения
Здание прокатного цеха, в котором размещено нагревательное отделение расположено по отношению к ближайшим зданиям жилого, лечебно - профилактического и культурно - бытового назначения с подветренной стороны для господствующих в летнее время ветров.
Здание одноэтажное, отдельно стоящее, высотой 15 м. Ширина здания и его планировка обеспечивают свободный доступ свежего воздуха в горячие пролёты нагревательного отделения.
Печной пролёт, а также участки со значительными тепло- и газовыделениями от технологического оборудования и тепловыделениями от нагретых заготовок расположены наиболее протяжённой стороной вдоль наружных стен здания.
Помещение нагревательного отделения оборудовано незадуваемыми светоаэрационными фонарями, обеспечивающими естественное освещение и аэрацию помещения. В наружных продольных стенах помещения расположены два яруса открывающихся фрамуг для вентиляции. Нижний ярус начинается с высоты 1,5 м от уровня пола, верхний ярус (для зимнего притока воздуха) начинается с высоты 4 м от уровня пола.
Фонари цеха оборудованы приспособлениями для механического открывания фрамуг и рам с наземных пунктов управления и площадками, позволяющими передвигаться в разных направлениях по фронту световых проёмов для очистки их от пыли и грязи.
Для размещения вспомогательного оборудования (трубопроводов, маслоохладителей, насосов, электродвигателей, вентиляторов) используются подвалы высотой 2,25 м, оборудованные эффективной вентиляцией. Ширина проходов в подвалы - 1м.
Для периодического обслуживания оборудования, заглублённого в полу, устроены тоннели, оборудованные эффективной вентиляцией. Ширина тоннеля спроектирована так, чтобы в местах обслуживания теплоизлучающего оборудования (нагревательная печь) на проходы оставалось не менее 1,5м свободного пространства и в остальных случаях - не менее 1м.
Подвалы и тоннели имеют два выхода, расположенных в местах, наиболее целесообразных для выхода обслуживающего персонала.
Поверхность стен помещения нагревательного отделения окрашена огнеупорной краской.
Полы в помещении нагревательного отделения выполнены огнестойкими, ровными, нескользкими и легко очищаемыми от загрязнений.
Оборудование нагревательного отделения расположено в соответствии с общим направлением основного грузопотока. Расстояние между оборудованием и стенами составляет не менее 1м.
Ширина проходов между оборудованием нагревательного отделения составляет не менее 1,5м.
Ширина проездов в помещении нагревательного отделения принята 6м. Дверные проёмы соответствуют габаритам применяющихся транспортных средств и обеспечивают свободные проходы шириной 0,7м с каждой стороны транспортных средств. Высота проездов от уровня пола до наиболее низких частей устройств для перемещения подвесным транспортом грузов составляет 3,5м.
Границы проездов, проходов, рабочих мест и складских площадок обозначены белой несмываемой краской хорошо видимыми знаками.
9.1.2 Требования безопасности к конструкции печей
9.1.2.1 Предохранительные и оградительные устройства; транспортные устройства; устройства загрузки и выгрузки
Расположение и конструкция узлов и механизмов печи обеспечивают безопасный и удобный доступ к ним.
В конструкции печи предусмотрены меры против самопроизвольного раскрепления узлов и деталей.
Печь снабжена устройствами блокировки, предохраняющими от перегрузок, исключающими несовместимое одновременное движение механизмов, которые отключают печь в случае падения напряжения в электрической сети или внезапного падения давления в пневмо-, газо- или гидросистеме.
Все движущиеся во время работы механизмы и узлы печи, передаточные механизмы, расположенные на высоте ниже 2м от уровня пола или доступные для случайного прикосновения с рабочих площадок, ограждены.
В зависимости от назначения ограждения выполнены в виде открывающихся или быстросъёмных сплошных кожухов, решёток или сеток, перил.
Система смазки трущихся частей механизмов выполнена герметичной. Маслёнки расположены с учётом свободного и удобного доступа к ним. Все труднодоступные и часто смазываемые узлы оборудования имеют централизованную смазку.
Трубопроводы, шланги для подачи воздуха, масла, охлаждающей воды, а также вентиляционные устройства расположены так, чтобы не затруднялось обслуживание печи.
Элементы печи, требующие обслуживания на высоте 2м и более, оборудованы рабочими площадками, которые удовлетворяют следующим требованиям:
площадки и лестницы смонтированы и закреплены на надёжном основании;
рабочие площадки имеют ширину не менее 1м и перила высотой 1м; перила площадок имеют сплошную зашивку снизу на высоте 180м; между зашивкой и перилами на высоте 500мм от настила площадки установлена дополнительная ограждающая полоса;
настил на рабочих площадках и переходах выполнен из стальных рифлёных листов;
для предотвращения падения рабочих с площадок предусмотрены двери с защёлкой, открывающиеся внутрь площадок, или откидные перекладины;
лестницы на площадках выполнены из несгораемых материалов и имеют ширину 0.8 - 1.0м и расстояние между ступеньками 0.2м;
наклонные лестницы (с углом наклона к горизонту 75о и менее) имеют перила высотой 1м по вертикали и плоские ступени из стальных рифлёных листов;
на вертикальных лестницах, а также на лестницах с углом наклона к горизонту более 75о, начиная с 3м, устроены ограждения в виде дуг; дуги расположены на расстоянии 800мм одна от другой и соединяются между собой тремя продольными полосами; расстояние от лестницы до дуги равно 700мм и 800мм при радиусе 350-400мм;
для переходов через транспортёры, рольганги устроены переходные площадки со сплошным настилом и двухсторонними перилами;
транспортёры и рольганги имеют конструкцию, предупреждающую падение транспортируемых заготовок.
9.1.2.2 Очистка отходящих газов. Уровень шума на рабочих местах
В целях снижения тепловыделений нагревательная печь, а также трубопроводы подогреваемого газа и дутья, подвергающиеся нагреванию, имеют тепловую изоляцию, обеспечивающую нагрев наружных поверхностей не выше 40 оС.
Печь оснащена вентиляционными устройствами, обеспечивающими состояние воздушной среды на рабочих местах, удовлетворяющее санитарным требованиям.
Газы (СО2,NO2,SO2), удаляемые из печи, подвергаются очистке перед выпуском их в атмосферу. Очистка газов соответствует требованиям ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН № 11-19-94 «Перечень регламентируемых в воздухе рабочей зоны вредных веществ». Концентрация газов (СО2,NO2,SO2) в воздухе рабочей зоны не превышает ПДК. Уровень шума, создаваемого на рабочих местах в нагревательном отделении не превышает предельно допустимого значения, установленного ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» и СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
9.1.2.3 Электробезопасность. Искусственное освещение
Электроаппараты, электропроводка и всё электротехническое оборудование печи удовлетворяет действующим «Правилам устройства электроустановок».
Части электрических устройств, находящиеся под напряжением, исключают возможность случайного прикосновения к ним. Это достигается применением специальных ограждений, изоляцией токоведущих частей, использованием блокировок и расположением их в местах, недоступных для работающих и случайного проникновения.
Электропроводка проложена в трубах по ГОСТ 10704-63, что исключает её повреждение при обслуживании печи.
В соответствии со СНБ 2.04.05-98 «Естественное и искусственное освещение» освещённость при искусственном освещении в помещении составляет 200 лк, при совмещённом освещении КЕО = 1,8%. Щитки контрольно-измерительных приборов и органов управления печи снабжены местным освещением, обеспечивающим требуемую освещённость на шкалах.
Для периодического осмотра и ремонта печи предусмотрена сеть и розетки для переносных светильников напряжением 12В.
Цвета окраски печи и отдельных её элементов соответствуют СН 181-70 «Указания по рациональной цветовой отделке поверхностей производственных помещений и технического оборудования промышленных предприятий».
Оборудование окрашено в следующие цвета:
а) трубопроводы природного газа - жёлтый;
б) трубопроводы охлаждающей воды - светло-зелёный;
в) маслопроводы - коричневый;
г) ограждающие устройства - жёлтый;
д) нагревательная печь - светло-серый;
е) станины транспортёров и рольгангов - тёмно-зелёный.
Цветная отделка печи удовлетворяет следующим условиям: улучшает зрительное восприятие, повышает видимость опасных частей печи и обеспечивает повышение отражательных свойств освещённых поверхностей.
Конструктивное оформление защитных устройств не портит внешний вид печи.
9.1.2.4 Управление печью
Управление печью и вспомогательным оборудованием осуществляется с поста управления и местных пультов управления.
Местные пульты управления установлены в местах, обеспечивающих при работе удобство обслуживания и хорошее обозрение рабочей зоны, а также исключающих облучение рабочего.
Пол и стены поста управления, обращённые в сторону горячего металла, теплоизолированы.
На пост управления подаётся кондиционированный воздух.
Пост управления имеет звукопоглощающую изоляцию.
Окна поста управления, обращённые в сторону горячего металла, оборудованы закаленными стёклами с теплоотражающим покрытием и экранированы металлической сеткой.
Пост управления и местные пульты управления оборудованы звуковой и световой сигнализацией для извещения о пуске и остановке печи и вспомогательного оборудования.
9.1.2.5 Специальные требования безопасности к нагревательной печи
Топка печи расположена в надземном положении. Камера горения и дымовой боров исключают возможность скопления газов. Предусмотрена возможность вентиляции печи перед растопкой.
Вентили, регулирующие подачу топлива и воздуха к горелкам и приводы управления ими, установлены в стороне от форсуночных отверстий во избежание ожогов пламенем.
Для осмотра свода печи, рекуператора, а также для обслуживания горелок, приборов КИП и А и проведения ремонтов, устроены площадки, не опирающиеся непосредственно на свод.
Пол вокруг нагревательной печи выполнен из нескользкого материала.
Подача металла к нагревательной печи и выдача его механизированы. У приёмных устройств оборудованы обслуживающие площадки, ограждённые перилами.
Загрузочные устройства оборудованы приспособлениями для выравнивания загружаемых в печь заготовок (упорами).
Печь оборудована устройствами для предотвращения разрушения кладки боковых стен при перекосах заготовок.
Площадки для обслуживания горелок, расположенных на своде печи, ограждены перилами и имеют два входа.
Давление в печи обеспечивает минимальное выбивание пламени и газов из камеры сгорания.
Подъём крышек рабочих окон для загрузки и выгрузки металла механизирован.
Окна печи закрываются крышками, плотно прилегающими к раме. Крышки окон футерованы огнеупорной массой и имеют водяное охлаждение.
У печи на случай падения давления газа ниже минимально допустимого, а также на случай прекращения подачи воздуха, установлен клапан, автоматически прекращающий подачу газа к горелочным устройствам.
На печи предусмотрены продувочные свечи в торце каждого тупикового коллектора для продувки газопровода перед пуском, а также свеча между двумя отсекающими задвижками, установленными перед центральным газопроводом на печи.
Печь имеет отсекающие устройства(задвижки, вентили, краны).
Тепловой режим печи автоматизирован.
Механизмы подъёма заслонок загрузки-выгрузки печи и механизмы передвижения загрузки-выгрузки металла сблокированы.
Приямки печи ограждены металлическими перилами высотой 1м и имеют удобный спуск. Приямки, расположенные в зонах, где перемещение грузов кранами не может быть исключено, перекрыты прочными решётками.
9.2 Пожарная безопасность
В соответствии с НПБ 5-2000 «Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» помещение нагревательного отделения относится к категории Г1.
В нагревательном отделении согласно ППБ РБ 1.01-94 предусмотрены следующие первичные средства пожаротушения: огнетушитель ОУ-5 - 1шт; огнетушитель ОХП - 1 шт; ящик с песком, лопата - 1 шт; асбест (2х2м) - 1шт.
Технологическое оборудование при нормальных режимах работы должно быть пожаровзрывобезопасным, а на случай неисправностей или аварий необходимо предусматривать защитные меры, ограничивающие масштаб и последствия пожара.
Нагревательная печь снабжена устройствами, предотвращающими печь от разрушения (взрывными клапанами, люками, окнами и т. д.).
Механизмы управления при обслуживании несовместимых операций сблокированы так, чтобы исключить возможность создания аварийных ситуаций.
Температура поверхности оборудования во время работы не должна превышать предельно допустимых значений, составляющих 80% от температуры самовоспламенения обращающихся в производстве веществ и материалов.
В местах, где невозможно немедленно устранить протечки масла, установлены протвени.
Пульты управления, посты управления, расположенные в непосредственной близости от нагревательной печи, выполнены из негорючего материала, застеклены теплопоглощающим стеклом и имеют не менее двух выходов.
Кабели электромеханизмов, электрооборудование и устройства гидроприводов в зонах повышенных температур защищены от механических повреждений, воздействие лучистого тепла, а также от попадания на них металла.
Маслопроводы системы управления и централизованной смазки выполнены из негорючих материалов.
Системы гидропривода оборудованы устройством для автоматического перекрытия напорных задвижек при обрыве маслопровода.
Пожарные краны внутреннего противопожарного водопровода во всех помещениях оборудованы рукавами и стволами, заключёнными в шкафы, которые пломбируются.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
нагревательная печь прокатный стан
В соответствии с заданием на дипломное проектирование требовалось произвести расчёт технико-экономических показателей нагревательного отделения прокатного стана и теплотехнологического оборудования (нагревательной печи, рекуператора), рассчитать газоснабжение методической нагревательной печи.
В результате расчета нагревательной печи получили суммарный расход топлива на печь - . Удельный расход топлива на 1 кг садки - . Удельный расход теплоты на 1 кг садки - Достаточно низкий расход теплоты на 1 кг садки объясняется высоким подогревом воздуха-окислителя (до 295оС).
Технико-экономический расчет показал, что годовое потребление электроэнергии составило 1170х103 кВтч, а годовой расход топлива составил 19000 т у.т.
Для привода рольгангов прокатного стана используются асинхронные электродвигатели серии АИР мощностью от 2,2 кВт до 7,5 кВт.
Все эти вопросы подробно рассмотрены в данном дипломном проекте.
В итоге в денежном выражении получена себестоимость нагрева на одну тонну нагреваемого металла.
При сравнении полученной цифры по энергетической составляющей себестоимости с отраслевыми нормами, как видим, результаты расчёта хорошо согласуются с данными энергетической составляющей себестоимости, приведенной в отраслевых нормах.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Промышленные теплотехнологии: Машиностроительное и металлургическое производство: В 2 ч. Ч.1/А. П. Несенчук, В.И. Тимошпольский, И.А. Трусова, Н.Л. Мендель; Под общ. ред. А.П. Несенчука, В.И. Тимошпольского. - Мн.:Выш. шк., 1995.
2. Промышленные теплотехнологии: Машиностроительное и металлургическое производство: В 2 ч.Ч.2/А. П. Несенчук, В.И. Тимошпольский, Н.П. Подберезный и др.; Под общ. ред. А.П. Несенчука, В.И. Тимошпольского. - Мн.: Выш. шк., 1997.
3. Промышленные теплотехнологии: Методики и инженерные расчёты оборудования высокотемпературных теплотехнологий машиностроительного и металлургического производства / В.И. Тимошпольский, А.П. Несенчук, И.А. Трусова; Под общ. ред. А.П. Несенчука, В.И. Тимошпольского. - Мн.: Выш. шк.,1998.
4. Промышленные теплотехнологии: Печи и сушила машиностроительного и металлургического производства /Под общ. ред. А.П. Несенчука, В.И. Тимошпольского. - Мн.: Выш. шк., 1999.
5. Теплотехнология металлургических мини-заводов / В.И. Тимошпольский, Ю.В. Феоктистов и др. - Мн.: Навука i тэхнiка, 1992.
6. О.П. Королёв, В.Н. Радкевич, В.Н. Сацукевич Электроснабжение промышленных предприятий. - Мн.: БГПА, 1986.
7. А.П. Несенчук, В.Н. Романюк, В.А. Седнин, Ю.А. Малевич Огнетехнические установки и топливоснабжение. - Мн.: Выш. шк., 1982.
8. А.П. Несенчук Тепловые расчёты пламенных печей для нагрева и термообработки металла. - Мн.: Выш. шк., 1974.
9. Высокотемпературные теплотехнологические процессы и установки / А.П. Несенчук, В.Г. Лисиенко, В.И. Тимошпольский и др.; Под общ. ред. В.Г. Лисиенко - Мн.: Выш. шк., 1988.
10. Теория, конструкция и расчёты металлургических печей. Т.1. Теория и конструкция металлургических печей / В.А. Кривандин, Ю.П. Филимонов; Под научн. ред. В.А. Кривандина - М.: Металлургия, 1978.
11. Теория, конструкции и расчёты металлургических печей. Т. 2. Расчёты металлургических печей / Б.С. Мастрюков; Под научн. ред. В.А. Кривандина - М.: Металлургия, 1986.
12. Р.И. Эстеркин Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. - Л.: Энергоатомиздат, 1987.
13. Справочник по охране труда. Т. 3. / Под общ. ред. Л.П. Шарикова - Л.: Судостроение, 1974.
14. Правила пожарной безопасности для предприятий чёрной металлургии ППБО - 136 - 86. Министерство чёрной металлургии СССР.
15. Б.Д. Ильинский Техника безопасности и противопожарная техника в чёрной металлургии. - М.: Металлургия, 1967.
Размещено на Allbest
Подобные документы
Разработка гидропривода продольного перемещения выталкивателя заготовок. Циклограмма работы оборудования нагревательной печи. Расчет и проектирование токарного проходного резца. Построение кинематической схемы привода. Технология изготовления червяка.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 20.03.2017Обзор станов горячей прокатки листа. Анализ известных конструкций механизмов перемещения заготовок в нагревательной печи. Устройство для выталкивания заготовки из нагревательной печи стана 2850. Определение максимальной мощности привода выталкивателя.
курсовая работа [945,4 K], добавлен 26.10.2014Характеристика технологического процесса нагрева заготовок в печи стана "300" с системой газового отопления. Подготовка временных контрольно-измерительных приборов и устройств. Условия эксплуатации печи в период проведения пусконаладочных работ.
курсовая работа [287,4 K], добавлен 29.09.2013Разработка гидропривода перемещения выталкивателя. Расчет и выбор насосной установки. Выбор гидроаппаратуры и трубопроводов. Разработка циклограммы работы оборудования нагревательной печи. Выбор способа изготовления заготовки. Припуск на обработку.
дипломная работа [283,4 K], добавлен 09.12.2016Механизм выталкивания заготовок фрикционного типа со штангой квадратного сечения с водным охлаждением. Расчет и проектирование привода главного движения, гидропривода продольного перемещения выталкивателя заготовок. Циклограмма работы нагревательной печи.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.03.2017Анализ технологического процесса и оборудования прокатного стана, анализ технологических схем производства толстого листа, предлагаемая технологическая схема прокатки. Выбор оборудования прокатного стана, разработка технологии прокатки и расчет режимов.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 04.05.2010Основные технические параметры карусельной печи. Характеристика горелок и распределение тепловой мощности по зонам печи. Техническая характеристика рекуператора. Расчет теплообмена в рабочем пространстве печи. Составление теплового баланса печи.
курсовая работа [266,2 K], добавлен 28.09.2015Технологическая и техническая характеристика основного и вспомогательного оборудования стана 350. Организация работы на участке стана. Метрологическое обеспечение измерений размеров проката. Составление калькуляции себестоимости прокатного профиля круга.
дипломная работа [170,7 K], добавлен 26.10.2012Описание индукционной нагревательной печи, служащей для нагрева заготовок из алюминиевых сплавов перед прессованием на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 19,1 МН. Порядок произведения теплового расчета индуктора сквозного нагрева металла.
контрольная работа [319,4 K], добавлен 21.12.2010Технический процесс прокатного производства сортопрокатного цеха. Оборудование обжимно-прокатного стана. Вибрация привода прокатных клетей. Техническое состояние механического оборудования. Расчет подшипников скольжения. Определение мощности двигателя.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 23.07.2013