Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
(ФГБОУ ВО «МГТУ им.Г.И.Носова»)
Институт металлургии, машиностроения и материалообработки
Кафедра Проектирования и эксплуатации металлургических машин и оборудования
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Тема: Спроектировать участок АНГЦ (агрегат непрерывного горячего цинкования)
По дисциплине: «Основы проектирования»
Исполнитель: Магафуров Т.А. студент курса, зМТМб-17
Руководитель: ст.преп. Андросенко М.В.
Магнитогорск, 2020
Задание на контрольную работу
Тема: Спроектировать участок АНГЦ (агрегат непрерывного горячего цинкования)
Студенту: Магафурову Т.А.
Исходные данные: Практическая часть: техническое задание на проектирование производственного объекта, технология производства, технический проект оборудования, техническое задание на проектирование и изготовление оборудования, циклограмма работы подъемно-транспортного оборудования, компоновка мастерской ремонта оборудования, задания смежным отделам.
Содержание
1. Техническое задание на проектирование производственного объекта
2. Технический проект оборудования
3. Технический проект оборудования
4.Техническое задание на проектирование и изготовление оборудования
5. Компоновка мастерской ремонта оборудования
6. Задание смежным отделам
Литература
1. Техническое задание на проектирование производственного объекта
1.Основание для проектирования
Отчет по первой производственной практике
2.Вид строительства
Строительство АНГЦ
3.Стадийность проектирования
Разработать проектную и рабочую документации
4.Требования по вариантной и конкурсной разработке
Разработать один вариант компоновки участка
5.Особые условия строительства
Особых условий строительства нет
6.Основные технико-экономические показатели объекта
Производительность участка - 450 тыс. тонн в год
Производственная программа:
- мягкие стали с пределом прочности до 300 МПа (рядовые, конструкционные, общего назначения, IF) - 18%.
- высокопрочные стали (HSS) с пределом прочности от 280 до 700 МПа (низколегированные, HSLA, термоупрочненные ВН, микролегированные МА, двухфазные до DP700) - 42%.
- особо высокопрочные стали (AHSS) c пределом прочности от 700 до 1700 МПа (двухфазные до DP1000, многофазные СР, TRIP, мартенситные MS, частично-мартенситные, HSD) - 40%.
7.Требования к качеству, конкурентоспособности и экологическим параметрам продукции
1.СТП СМК 2-8.3-01-2007. Управление несоответствующей продукцией.
2.ПД ММК 3-ОСА-53-2004. Положение о порядке взаимодействия подразделений при работе с Единым классификатором дефектов.
3.СТП СМК 2-8.2.4-04-2002. Система менеджмента качества. Мониторинг и измерение. Статистические методы контроля качества готового проката.
4.СТП СМК 2-8.2.3-01-2005. Система менеджмента качества. Мониторинг и измерение. Контроль за соблюдением технологии.
5.СТП СМК 2-8.2.4-01-2005. Система менеджмента качества. Мониторинг и измерение. Контроль продукции в процессе производства. Общие положения
8.Требования к технологии, режиму предприятия
Заготовка - холоднокатаный лист в рулонах:
толщина, мм - 0,3..3,0;
ширина, мм - 850..1880;
внешний диаметр рулона, мм - 1200..2500;
внутренний диаметр рулона, мм - 610;
максимальный вес рулона, тонн - 43,5.
Требуемые энергоносители:
-электроэнергия;
-природный газ;
- кислород;
- перегретый пар;
-вода;
-защитный газ.
Технология производства: Заготовка поступает на участок в железнодорожных вагонах в рулонах, затем сгружается с них грузоподъемным краном на склад хранения заготовки. Рулон с места временного хранения поступает на разматыватель. После размотки обрезные ножницы отрезают передний и задний концы полосы. Далее полоса отправляется на сварочную машину, после которой проходит секцию предварительной очистки, секцию основной очистки и отправляется в печь отжига. После печи отжига полоса попадает в секцию покрытия. Далее полоса отправляется в секцию печи, где происходит отжиг цинкового покрытия. Затем полоса проходит через дрессировочную клеть, правильно-растяжную машину, кромкообрезные ножницы и попадает в секцию моталок, где полоса сматывается в рулон и отправляется на склад временного хранения. Со склада временного хранения готовая продукция поступает на склад готовой продукции. Затем с помощью грузоподъемного крана рулоны сгружаются в железнодорожные вагоны. Перемещение полосы осуществляется с помощью тянущих роликов, рольгангов, ленточных конвейеров.
9.Требования к архитектурно-строительным, объемно-планировочным и конструктивным решениям
Здание участка выполнить из «сендвич» - панелей толщиной 120 мм по металлическому каркасу. Колонны выполнить металлическими. Площадь и высоту участка определить проектом.
10.Выделение очередей и пусковых комплексов. Требования по перспективному расширению предприятия
Не требуется
11.Требования и условия к разработке природоохранных мер и мероприятий
Складирование обрези, получаемой с помощью обрезных ножниц в скрапную корзину.
Складирование обрези, получаемой в сварочной машине - в короб для обрези.
Обрезь направляется на переплавку.
12.Требования к режиму безопасности и гигиене труда
Расстояние между рабочим местом и санузлом - не менее 75 м.
В мастерской учесть проектом умывальник с подводом горячей и холодной воды, зону отдыха.
13.Требования по ассимиляции производства
Не требуется
14.Требования по разработке инженерно-технических мероприятий гражданской обороны и мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций
Эвакуационные выходы разместить по периметру участка, расстояние между выходами - не более 72 м.
На техническом плане показать пути эвакуации от рабочих мест.
15.Требования по выполнению опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ
Требуется разработка нестандартизированного оборудования - натяжной ролик.
16. Состав демонстрационных материалов
Необходимо разработать:
- комплекс проектной рабочей документации;
- технологический план участка (А1);
- технологический разрез (А1);
- рабочий чертеж нестандартизированного оборудования
2. Технический проект оборудования
1.Заготовка - холоднокатаный лист в рулонах:
толщина, мм - 0,25..3,0;
ширина, мм - 850-1880;
внешний диаметр рулона, мм - 1200..2500;
внутренний диаметр рулона, мм - 610;
макс.вес рулона, т - 43,5.
Готовая продукция - оцинкованный лист в рулонах:
толщина, мм - 0,28..3,0;
ширина, мм - 850-1850;
внешний диаметр рулона, мм - 2500;
внутренний диаметр рулона, мм - 610;
макс.вес рулона, т - 43,5.
2. Описание технологии подготовки заготовки к обработке.
Заготовка поступает на участок в железнодорожных вагонах в рулонах весом до 43,5 т, затем сгружается с них грузоподъемным краном грузоподъемностью 50/10т на склад хранения заготовки ёмкостью 3700т и размерами 21160Ч25000.
После разгрузки состава рулоны по одному перемещаются мостовым краном на погрузочные салазки, где происходит считывание штрих-кода с рулона. Далее рулон отправляют на разматыватель, где рулон разматывают в полосу и с помощью магнитного ленточного конвейера совместно с парой тянущих роликов отправляют на правильную машину для последующей обработки.
3. Технология обработки
Полоса с разматывателя, с помощью тянущих роликов поступает на правильную машину, которая выравнивает концы полосы и направляет их вперед на обрезные ножницы для обработки. Обрезные ножницы отрезают передний и задний концы полосы, так как в процессе прокатки концы полосы остаются большей толщины.
После обрезки сначала обрезь направляется на скрапном жёлобе в скрапную корзину.
Затем полоса идет по рольгангам, ленточным конвейерам, и через тянущие ролики на сварочную машину, где происходит сваривание концов полосы.
Перед сваркой обрезь концов стыкуемой полосы направляется в короб для обрези.
Затем полоса с помощью тянущих роликов отправляется в секцию предварительной очистки. Далее с помощью тянущих роликов полоса попадает в накопительную башню, которая служит для подачи и накопления полосы, когда входная секция остановлена для соединения (сварки) полос. После накопительной башни полоса отправляется в секцию основной очистки.
Полоса, выходящая из секции очистки, направляется через натяжные ролики и центрирующий узел в печь отжига, которая является печью непрерывного отжига и обеспечивает обработку полосы до качества, требуемого для лицевых деталей автомобилей.
Затем полоса попадает в секцию покрытия, где две ванны цинкования заполняются различными расплавами цинка для получения покрытия для оцинкованного и гальванил материала. Далее полоса отправляется в секцию печи, где происходит отжиг цинкового покрытия. После отправляется в секцию промежуточной башни петленакопителя, предназначенную для накопления полосы во время замены рабочих валков в дрессировочной клети. Затем полоса проходит через дрессировочную клеть, которая служит для придания специальной шероховатости поверхности.
Рисунок 1 - Технологическая схема производства
Правильно-растяжная машина расположена после дрессировочной клети. Она имеет два корректирующих ролика, которые расположены после изгибающих роликов для устранения поперечного и продольного изгибов полосы. Далее полоса отправляется на установку химического покрытия (химкоутер), предназначенную для хроматной или бесхроматной пассивации - формирование на поверхности металла тонких пленок, предназначенных для повышения стойкости металла против коррозии, а также для фосфатирования поверхности оцинкованной полосы. Затем полоса попадает на выходной накопитель полосы, который служит для накопления и подачи полосы в выходную секцию во время ее остановок для замены дисковых ножей кромкообрезных ножниц, инспектирования полосы, а также перехода на другую моталку.
Кромкообрезные ножницы с моталкой для обрези служат для обрезки кромки проходящей полосы. Обрезь сматывается в рулон и сбрасывается в скрапной короб. Далее полоса попадает на линию инспекции, где возможна доработка дефектов полосы.
Попадая в секцию моталок полоса проходит один комплект тянущих роликов до электростатического промасливателя. После промасливателя установлены летучие кривошипные ножницы, которые делят полосу, отрезают сварные швы и производят отбор проб. Сварные швы и обрезь концов рулонов сбрасываются в скрапной короб. Полоса сматывается в рулон с помощью ленточного захлёстывателя и прижимного ролика. Тележки снимают готовые рулоны с разматывателей и отвозят их на склад готовой продукции ёмкостью 3700т и размерами 21160Ч25000, где происходит взвешивание, автоматическая обвязка и маркировка рулонов.
4. Технология складирования
Склад хранения заготовки ёмкостью 3700т и размерами 21160Ч25000. На складе хранится 3-х суточный запас заготовки.
Склад хранения готовой продукции ёмкостью 3700т и размерами 21160Ч25000. На складе хранится 3-х суточный запас готовой продукции.
5. Контроль качества.
В процессе производства контролируются:
Качество поверхности заготовки - визуально.
Качество кромки после резки заготовки - визуально.
Расчеты
Ёмкость склада.
Ёмкость склада =
Производительность - 450000 тонн в год, 3-х суточный запас продукции.
Ёмкость склада = = 3700 тонн.
Количество заготовок располагаемых на складе.
Производительность 450000 тонн/год, масса одного рулона 43,5 тонн, 3-х суточный запас продукции. Фонд работы 7200 ч.
Количество рулонов = = 85 рулонов.
Размеры склада.
Количество рулонов - 85 шт., внешний диаметр рулона - 2500 мм., длина рулона 1880 мм. Способ хранения - поддоны, в 2 яруса.
R - радиус рулона,
Расстояние между поддонами
L= (
Количество поддонов - 28 шт. 7 поддонов расположено по длине склада, 4 поддонов - по ширине склада.
агрегат непрерывный горячий цинкование
Рисунок 2- Склад заготовок
Склад заготовки:
Ширина: (1000 + 5000 + 500) + (500 + 5000 + 500) + (500 + 5000 + 1000) = 25000 мм;
Длина: (1000 + 1880 + 500) + (500 + 1880 + 500) + (500 + 1880 + 1000) = 21160мм.
3. Технический проект оборудования
1.Размеры пролетов здания цеха и грузоподъемность мостовых кранов для монтажа, ремонта и эксплуатации оборудования.
- ширина самого крупного оборудования, размещаемого в пролете - 30000 мм. Принимаем ширину пролета: - 30000+1000*2+1000*2 = 34000 мм, в том числе
- расстояние от края колонны до оборудования - 1000;