Мінімальний допустимий діаметр бочки – 1270 мм

Робочі вали. Матеріал валів – чавун ЛП-58.

Розміри робочих валів приведені в таблиці 1.4.

Таблиця 1.4 – Розміри робочих валів кліті «Кварто»

Мінімально допустимий діаметр бочки валів після переточування – 665 мм.

1.5 Гаряча правка листів

Всі листи, що прокатали на стані, проходять гарячу правку в РПМ-1, а листи, що проходять через нормалізаційну піч, додатково правляться в РПМ-2.

РПМ-1. Розміри листів, що підлягають правці: при температурі листів 600800°С - 4 – 25 мм, ширина до 2200 мм, при температурі листів менше 600°С – 4 – 12 мм. Тимчасовий опір розриву листів, що підлягають правці - не більше 735 МПа Максимальна ширина листа – 2200 мм. Кількість робочих роликів – 7. Внизу – 4, вгорі – 3. Кількість направляючих роликів – 2.

РПМ-2. Розміри листів: товщина 412 мм, ширина 1000–1900 мм, температура правки допускається 700800°С. Тимчасовий опір розриву листів, що підлягають правці - не більше 735 МПа. Кількість робочих роликів – 9, внизу – 5, вгорі – 4.

1.6 Охолоджування листів

Охолоджування листів проводиться під час їх переміщення по транспортним рольгангам і передавальним шлеперам. Охолоджування повинне бути рівномірним, листи повинні безперервно переміщатися. На транспортному рольгангу перед інспекторським столом листи можуть охолоджуватися за допомогою вентилятора з розпилювачем води. Охолоджування листів в потоці повинне бути рівномірним. Не допускається наганяти листи один на одного при русі їх по рольгангам, оскільки це може привести до великої різниці у властивостях листів по довжині через різну швидкість охолоджування окремих їх ділянок. Забороняється залишати без руху на рольгангах і шлеперах листи до повного охолодження, щоб уникнути нерівномірного викривлення і хвилястості.

1.7 Розрізання та таврування листів

Розрізання листів виконується на ділянці різки.

Обрізка кромок виконується на дискових ножицях із швидкістю 0,2980,33 м/с. Діаметр ножів – 9201000 мм. Товщина листів, що обрізаються 425 мм, ширина листів 9002300 мм.

Обрізана кромка листів крушиться кромкокрушильними ножами. Ширина кромок листів 10150 мм. Довжина кромки, що обрізається – 1000 мм. Число відрізів у хвилину – 15. Прибирання обрізі проводиться ланцюговим скребковим конвеєром з вантаженням її в мульди або короби.

Температура листів при різанні обмежується якістю кромки та складає 250300°С. Заусенцы Тип ножниц

При різанні розкатів на гільйотинних ножицях, під час установки розмітки, розкат оглядають з метою виявлення крупних дефектів, що підлягають вирізці. Потім листи розмічаються відповідно до замовлення і ріжуться на необхідні довжини, при цьому видаляється залишок і відбираються необхідні проби. Ножі повинні бути гострими, не м'яти листи і не утворювати задирки. Тип ножиць – без маховика; максимальне зусилля різа – 125 т; максимальна товщина листа, що розрізається – 25 мм; ширина листа – 2100 мм; хід ножа – 320 мм; число відрізів в хвилину – 12.

На станині гільйотинних ножицях встановлена пневматична поршнева машина, що таврує з діаметром поршня 125 мм і тиском в системі – 3,5 атмосфер. Клеймо містить: номер плавки, марку сталі, номер партії, номер бригади, клеймо ВТК, товарний знак виробника.

1.8 Огляд верхньої поверхні і кантівка листів

Верхня сторона листів оглядається контролером ВТК на транспортному рольгангу перед інспекторським столом. Якщо на верхній стороні дефекти не знайдені, то листи кантуються і відправляються на стелажі видачі для подальшого огляду. У разі виявлення дефектів на верхній стороні листа він прямує на стелажі видачі без кантівки і пишеться на листі крейдою слово «кантувати». Для кантівки листи повинні встановлюватися паралельно осі кантування на відстані не більше 20 мм від виступів рольгангів. Листи завдовжки 8 м і більш короткі листи всіх товщин з низьколегованих, котельних і інших марок сталей, а також листи товщі 16 мм при будь-якій довжині кантуються. Кантування листів: час кантівки 17 секунд, відстань між рольгангами – 2000 мм, довжина рольганга – 1870 мм. Клеймо наноситься на відстані 200 мм від торця листа.

1.9 Додаткова обробка листів. Відвантаження

Листи з дефектами підлягають зачистці на стелажах видачі пересувними наждачними машинами.

Холодній правці піддаються листи зі всіх марок сталі, що мають хвилястість кромки і коробоватість, перевищуючу встановлену норму, а також листи, зігнуті в результаті падіння. Листи пропускаються через правильну машину 24 рази. При правці листів після термообробки необхідно стежити за якістю клейма, і щоб не знеособити листи після правки, робиться крейдяна маркіровка з подальшим перенесенням маркіровки на лист. На гільйотинних ножицях проводиться обрізання листів, що поступають з шлеперів видачі, правильної машини і термообробки, по довжині і ширині, вирізка дефектів, оброблення проб. Всі залишки, що одержані на цих ножицях, повинні бути габаритними.

Весь оброблений і прийнятий метал укладається в штабелі на складі. Майстер контрольний або контролер спільно з бригадиром на ділянці обробки перевіряють наявність металу на складі, стан кромок листів, відповідність металу замовленню, даним формувальної картки, стандарту. Після цього майстер контрольний підписує картку і рапорт здачі металу. Зданий таким чином метал вважають готовою продукцією.

Оформлену формувальну картку передають бригадиру (або майстру ділянки обробки) і вона служить підставою для виписування сертифікату і накладної на відвантаження. При подачі вагонів в цех бригадир указує машиністу крана з якого штабелю в який вагон вантажити метал.

В уникнення переплутування штабелів (металу) відвантаження проводять у присутності бригадира і контролера відвантаження [1].

2 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА

2.1 Аналіз чинників, що впливають на профіль валу

Отримання листів сталі однакової товщини по ширині або близької до цього стане можливим, якщо повною мірою будуть вивчені умови роботи валів у кожному окремому випадку і на кожному прокатному стані. Слід зазначити, що уявна простота питання роботи валів листопрокатних станів необґрунтована. Справа йде якраз навпаки. За останній час в прокатному виробництві багато що зроблено в області вивчення умов роботи прокатних валів. Є оригінальні дослідження по визначенню величини прогинання валів стану гарячої і холодної прокатки і зносостійкості валів, виготовлених з різних сталей і чавуну.

Пружне прогинання прокатних валів залежить від діаметра і довжини бочки валів, ширини прокатаної смуги і зусилля, що виникає в процесі прокатки. На практиці дуже важливо, щоб всі інші чинники, що впливають на роботу валів, були постійними і не робили помітного впливу на зміну пружного прогинання валів.

Тоді представляється можливим визначити необхідну профілізацію валів, при якій забезпечується однакова товщина розкату по ширині в кожній кліті при даних технологічних умовах процесу прокатки і якнайменший вплив зносу робочої поверхні валу на якість продукції.

2.2 Аналіз стійкості робочих валів кліті Дуо стану 2250

За період з січня по липень 2006 року в роботі на кліті Дуо 2250 було використано 13 валів, загальна і середня стійкості яких приведені в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Аналіз стійкості валів кліті Дуо 2250

З аналізу середньої стійкості валів за кампанію можна зробити висновок, що тільки на одному з валів була досягнута встановлена стійкість (по ТІ – 10000 т), це пов'язано з великим розкидом величин стійкості за кампанію (від 3756 т до 13100 т). До причин, що впливають на малу середню стійкість валів (7363 т), можна віднести велику кількість кампаній з низькими і середніми показниками по стійкості (таблиця 2.2).

Таблиця 2.2 – Кількість завалень валів при певній їх стійкості

Пояснюється це як неповним парком валів (в наявності 7 валів прийнятного діаметра замість нормативних 10), так і зміною сортаменту стану у бік зменшення товщини листа, збільшення кількості листів максимальної ширини (2000 мм) і збільшення об'ємів виробництва сталей підвищеної міцності (таблиця 2.3), що приводить до швидкого зносу робочої поверхні валу.

Таблиця 2.3 – Аналіз завантаження стану по сортаменту

З таблиці 2.3 виходить, що сортамент стану змінився у бік зменшення товщини листа на 5,2% (4-6 мм), збільшення кількості прокатаних листів максимальної ширини на 3,7% (2000 мм) і збільшення об'єму виробництва сталей підвищеної міцності на 2,82%, що відповідає підвищенню складності сортаменту на 11,72%.

Аналіз стійкості робочих валів кліті Дуо 2250, що експлуатувалися в період з січня по липень 2006 року, показує, що стійкість валів за кампанію нижче за норми, передбачені ТІ (10 000т), в 25 з 29 випадках (86,8%). Середня стійкість валів 7363 т. Стійкість валів, введених в експлуатацію з серпня 2002 по грудня 2004 року нижче за норму в 12 випадках з 34 (35,3%), з середньою стійкістю 10485 т. Таким чином, в даний час середня стійкість знизилася на 29,7%, що викликане перерахованими вище причинами.

Дослідження, проведені за період з травня 2005 по березень 2007 року, показали, що середня стійкість валів щодо періоду з серпня 2002 по грудень 2004 року знизилася на 10,9%. Таким чином, в нашому випадку спостерігається подальше зниження стійкості.

На зниження середньої стійкості вплинула також поломка нижнього валу діаметром 938 мм 22.04.06 (термоізлом), тоді за компанію прокатали всього 1607 т.

На збільшення середньої стійкості вплинуло використовування дослідницької пари валів із зміненою профілізацією. З метою зниження передчасного вироблення і перевалювань кліті Дуо був підготовлений проект дослідницької профілізації валів, згідно технологічному завданню, із збільшенням опуклості бочки валу на величину, застерігаючи передчасний знос до 1,5 мм замість 1,0 мм по ТІ. Дослідницька профілізація випробувана на валах №46 і №48 з 1.07 06 по 17.07.06. При цьому прокатали 13 100 т (330 годин). Перевалювання провели в ППР. Поверхня валів з рівномірною сіткою розпалу в кінці кампанії не впливала на погіршення якості підкату, що передається на кліть Кварто. Було проведено дослідження валів на знос. Вироблення визначали шляхом виміру діаметра валу пасометром через 100 мм. За наслідками вимірів встановлено, що верхній вал по обох профілізаціях зношений до однакових розмірів, за рахунок вживання більшої опуклості (на 0,5 мм) на дослідницьких валах. Проте нижній вал фактично не зношений. З приводної сторони нижнього валу на відстані до 100 мм від торця бочки виявлений незначний знос (0,5 мм).

Аналіз стійкості процесу прокатки на кліті Кварто тонких і широких листів (5×2000×6000 мм) показав, що при прокатці на валах з дослідницькою профілізацією до 1500 тонн, спостерігається нестійка задача розкату у вали кліті Кварто, що привело до отримання браку по «забуртовці» в кількості 0,9 т. При плануванні виробництва тонких і широких листів не врахований чинник підробки валів під складний сортамент. При такій профілізації валів прокатка тонких і широких листів можлива тільки після прокатки на валах більше 5000 т листів простого сортаменту.

Для уніфікації профілізації з метою розширення сортаменту на початку кампанії запропоновано удосконалити дослідницьку профілізацію із зміною опуклості робочого валу з 1,5 мм до 1,25 мм, що дозволить запобігти «забуртовки» розкатів на чистовій кліті Кварто. Пропонована профілізація показана на малюнку 2.1.

Рисунок 2.1 – Профілізація робочого валу кліті Дуо

2. 3 Визначення прогинання і різнотовщинності

Сумарне прогинання валу, необхідне для попереднього розрахунку профілю його бочки, рівне:

,

де та – складові прогинання при дії згинаючих моментів і поперечних сил.

Ці величини визначаються по теоремі Кастільяно:

(2.1)

(2.2)

де Р – повний тиск металу на вали;

Е і G – модулі пружності при розтягуванні і зсуві;

L – довжина бочки валу, мм;

D – діаметр бочки валу, мм;

l – довжина шийки валу, мм;

а – відстань між осями натискних гвинтів, мм;

b – ширина листа, мм.

Якщо ширина листа близька до довжини бочки валу, то, спрощуючи рівняння (2.1) і (2.2), одержимо :

(2.3)

(2.4)

На максимальне прогинання валу двохвалкової кліті посередині бочки з достатнім ступенем точності можна визначити і по спрощеній формулі:

(2.5)

де n – коефіцієнт, залежний від відношення b/а;

Таблиця 2.4 – Значення коефіцієнту n

Сумарний час прокатки рівний 31,85 секунди;

Час підйому валу рівний 3,99 секунди.

Сумарний час пауз рівний 2,77 секунди.

Цикл прокатки рівний 38,6 секунди.

Таблиця 3.7 – Енергосилові параметри прокатки в кліті «Кварто»

№ проходу	Висота задавємої смуги, h,, мм	Середня висота, Нср, мм	Середня ширина, Вср, мм	Обтиснення, Δh, мм	Довжина осередку деформації, ld, мм	Середній ступінь деформації, ε, %	Середня швидкість деформації, U, 1/с	Температура по проходах, ТºС	Межа плинності, σТ, Н/мм2	Показник m=ld/Нср	Коефіцієнт напруженого стану, nσ	Показник n=Bcp/Нср	Середній питомий тиск, Рср, Н/мм2	Повний тиск прокатки, Р, МН	Момент прокатки, М, МН·м
1	16	13,5	2104	5	40,8	31,3	10,82	1040	128,09	3,02	1,51	155,9 221,7 19,02 0,73 2 11 9 2104 4 36,5 36,4 15,06 1030 140,27 4,05 1,76 233,8 284,4 21,82 0,76 3 7 6 2104 2 25,8 28,6 18,00 1015 142,97 4,30 1,82 350,7 300,0 16,28 0,41 4 5 4,5 2104 1 18,2 20,0 19,70 990 145,12 4,05 1,76 467,6 294,2 11,29 0,21 5 4 4 2104 0 0,0 0,0 0,00 945 0,00 0,00 0 0,0 0,0 0,00 0,00 Таблиця 3.8 – Перевірка на нагрів двигунів кліті «Кварто» № проходу Момент прискорення без металу, Мр, МН·м Момент прискорення з металом, МУ, МН·м Момент при прокатці з пост. швид., Мп, МН·м Момент уповільнення з металом, Мз, МН·м Момент при зупинці, МО, МН·м Мр2·tp МУ2·tУ МΘУ2·tΘУ Мп2·tп МΘЗ2·tΘЗ МО2·tО ΣМi2·ti 1 0,164 0,882 0,73 0,522 -0,196 0,011 1,182 0,856 0,000 0,214 0,020 2,283 2 0,164 0,905 0,76 0,545 -0,196 0,011 1,246 0,902 1,098 0,234 0,008 3,498 3 0,164 0,557 0,41 0,197 -0,196 0,011 0,471 0,341 0,652 0,030 0,001 1,507 4 0,164 0,355 0,21 -0,005 -0,196 0,011 0,192 0,139 0,244 0,000 0,016 0,602 5 0,164 0,150 0,00 -0,210 -0,196 0,011 0,034 0,025 0,000 0,035 0,016 0,121 0,054 3,125 2,263 1,995 0,513 0,062 8,011 0,456 середньоквадратичний момент прокатки рівний: 4 МЕХАНІЧНА ЧАСТИНА 4.1 Розрахунок деформації і міцності валкового вузла Загальне прогинання робочого валу 4-х валкового стану складається з прогинання опорного валу і власне прогинання, визначуваного сплющенням робочого і опорного валів по поверхні контакту і вигином вільних від смуги торцевих ділянок бочки робочого валу. Таким чином, робочі і опорні вали працюють за різними схемами навантаження. Визначаємо розподіл зусилля між робочими і опорними валами, враховуючи, що мінімальний діаметр валів після переточування: , . Таким чином робочі вали сприймають від загального тиску на вали при прокатці. Прогинання опорного валу визначаємо по методиці Целікова А.И. [5]: де – діаметр шийки опорного валу; а – відстань між осями натискних гвинтів; с – відстань від осі натискного гвинта до краю бочки опорного валу; – смуга контакту; і – модулі пружності матеріалу опорного валу. Під дією зусилля прокатки вали сплющуються в радіальному напрямі. Деформація сплющення досягає великих значень при прокатці тонких смуг. В наслідок нерівномірності розподілу міжвалкового тиску по довжині бочки, величина зближення осей валів в різних перетинах буде різною. Тому, робочий вал одержує додатковий вигин на величину Визначаємо різницю прогинання у центрі і у краю бочки: де – площа поперечного перетину бочки: ; Визначаємо різницю прогинання середини і по краю смуги: Поперечну різнотовщинність визначимо як: де – різниця прогинання в середині і у краю смуги; – величина зближення осей валів в різних перетинах унаслідок нерівномірності розподілу міжвалкового тиску по довжині бочки. де – погонне зусилля прокатки, – коефіцієнт Пуассона, – підстава натурального логарифму, що менше допустимого значення для станів гарячої прокатки (0,3 – 1,0 мм) [5]. При розрахунку по спрощеній формулі (спеціальна частина) сумарний прогин опорного та робочого валів: що також менше допустимого значення. Тоді різнотовщинність (2.8): при допустимому значенні – 0,5 мм [1]. Розрахуємо на міцність опорний вал. Напругу вигину в бочці валу визначаємо по формулі: де – момент опору поперечного перетину бочки валу на вигин. Допустима напруга для сталевих валів Перевіримо на міцність шийку опорного валу: Розрахунок на міцність робочого валу. Шийку валу розраховуємо на вигин і кручення: Допустима напруга для чавунних валів виходячи з п'ятикратного запасу міцності: Висновок: При знайдених напругах вал працюватиме довго, оскільки ці напруги менше допустимих. 4.2 Розрахунок станини закритого типу на міцність і визначення її жорсткості Станини розраховують на максимальне вертикальне зусилля, діюче при прокатці на шийку валу. Для спрощення розрахунку, станину закритого типу представляють у вигляді жорсткої прямокутної рами (рис. 4.1), що складається з двох однакових стійок і двох поперечин. Верхня поперечина має отвір для натискного пристрою, розрахуємо цю поперечину. Площа перетину: Рис. 4.1 Станина закритого типу Статичний момент перетину щодо осі х-х: Ордината центру ваги: Момент інерції перетину щодо осі х1-х1, що проходить через центр ваги: Мінімальний момент опору перетину: Статичний невизначений момент в кутках рами: – тиск на один натискний гвинт. З урахуванням заокруглення у кутах станини: Визначаємо згинаючий момент в поперечині: Напруга вигину в перетині верхньої поперечини: Запас міцності станини: З урахуванням наявності концентрації напруг в розточуванні під натискну гайку приймаємо коефіцієнт концентрації запас по втомній міцності: Допустимий мінімальний запас для станини по втомній міцності При знайдених напругах станина працюватиме довго, оскільки виходячи з п'ятикратного запасу міцності напруга вигину поперечини буде не більше допустимої. Визначимо деформацію станини. Деформація станини у вертикальному напрямі, беремо до уваги а) розтягування кожної стійки силою : б) прогинання двох поперечини від дії поперечних сил: при в) прогинання двох поперечини від вигину: Сумарна деформація станини у вертикальному напрямі в площині осі натискного гвинта: 5 ТЕПЛОТЕХНІЧНА ЧАСТИНА Вихідні дані: Продуктивність печі – 50 т/година. Температура посаду – 20 °С. Кінцева температура поверхні металу – 1240 °С. Температура газів – ; Перепад температур по перетині слябу – 50 °С. Паливо: суміш природного і доменного газу . Матеріал заготівлі – ст. 3 сп. Розмір заготовки 100 х 800 х 1500 мм. 5.1 Розрахунок горіння палива Таблиця 5.1. – Склад природного і доменного газів Газ С02 СО N2 СН4 н2 о2 w, гр/м3 Доменний 14,8 25,3 52,3 0,2 7,2 0,2 35 Природний – – 5,6 94,1 0,01 0,29 10 Визначаємо склад вологого газу по формулі [6]: ; . . Тоді склад вологого доменного газу: Разом: 100%. Склад вологого природного газу: Разом: 100%. Теплота горіння газів: доменний газ – природний газ – Визначаємо частку доменного газу (X) у суміші: Відкіля: Частка природного газу складе: Тоді склад змішаного газу: Разом: 100%. Для перевірки правильності розрахунку складу змішаного газу необхідно зробити розрахунок його теплоти горіння і звірити її з заданою. Розбіжність у 5 кдж/м3 допускається. Розрахунок витрати повітря, склад і кількість продуктів горіння подані в таблиці 5.2. Таблиця 5.2 – Витрати повітря, склад і кількість продуктів горіння Паливо Повітря, м3 Продукти згорання, м3 Склад м3 о2 N2 Усього со2 Н20 O2 N2 Усього С02 10,95 - 54,92·3,762=206,61 54,92+206,61=261,53 10,95 - - 206,61+39,95=246,56 10,95 со 18,71 9,355 18,71 - - 18,71 сн4 21,34 42,68 21,34 42,68 - 64,02 н2 5,33 2,665 - 5,33 - 5,33 о2 0,22 0,22 - - - - N2 39,95 - - - - 246,56 н2о 3,5 - - 3,5 - 3,5 Усього 54,92 206,61 261,53 51 51,51 - 246,56 349,07 % 21 79 100 14,6 14,8 - 70,6 100 60,41 227,27 287,68 56,1 56,66 5,49 271,22 389,47 % 21 79 100 14,4 14,5 1,4 69,6 100 С таблиці бачимо, що теоретично кількість повітря, необхідна для спалювання 1м3 газу: при - при - і утвориться продуктів згорання: при - при - На один м3 продуктів згорання приходиться повітря: газу: Правильність розрахунків перевіряємо укладанням матеріального балансу. Густина змішаного газу: Отже, маса природно-доменної суміші буде рівна: Маса повітря, що йде на горіння, складе: Густина вологих продуктів згорання складе: Маса вологих продуктів згорання складе: Результати розрахунку зводимо в таблицю 5.2. Таблиця 5.2 – Матеріальний баланс горіння палива Прихід, кг Витрата, кг % Газ Повітря Продукти згорання Σ = 4,976 Σ = 5,01 0,68 Визначаємо температуру горіння палива. Для визначення калориметричної, теоретичної та дійсної температур горіння палива викреслюємо діаграму для продуктів згорання палива при заданому коефіцієнті витрати повітря (). Склад продуктів згорання: Порядок побудови діаграми. Розрахунок ентальпії продуктів згорання проводимо через інтервали у 200°С. При кожному значенні температури визначаємо ентальпію продуктів згорання по їх складу (частці у продуктах згорання) і табличним значенням ентальпії складових компонентів при , при Результати розрахунку приведені у таблиці 5.3. Таблиця 5.3 – Ентальпія продуктів згорання Склад Частка газу 200ºС 400ºС 600°С 800°С
		і 1м3 газу, кДж/м3	і частка газу	і 1м3 газу, кДж/м3		і частка газу	і 1м3 газу, кДж/м3		і частка газу	і 1м3 газу, кДж/м3		і частка газу
С02	0,144	362	52,13	777		111,9	1237		178,1	1719		248
Н20	0,145	303,5	44,01	623,7		90,44	964,7		139,9	1328		193
о2	0,014	267,4	3,744	552		7,728	852		11,93	1162		16,3
N2	0,696	260,6	181,4	527		366,8	805		560,3	1095		762
	1		281,3			576,8			890,2			1218
		1000°С		1200°С			1400°С			1600°С
		і 1м3 газу, кДж/м3	і частка газу	і 1м3 газу, кДж/м3	і частка газу		і 1м3 газу, кДж/м3	і частка газу		і 1м3 газу, кДж/м3	і частка газу
со2	0,144	2227	320,7	2746,4	395		3277	472		3816	550
Н20	0,145	1713	248,4	2119	307		2540	368		2979	432
о2	0,014	1480	20,72	1803	25,2		2130	29,8		2464	34,5
N2	0,696	1394	970,2	1700	1183		2012,4	1401		2329	1621
	1		1560		1911			2271			2637
		1800°С		2000°С			2200°С			2400°С
		і 1м3 газу, кДж/м3	і частка газу	і 1м3 газу, кДж/м3	і частка газу		і 1м3 газу, кДж/м3	і частка газу		і 1м3 газу, кДж/м3	і частка газу со2 0,144 4361 628 4910 707 5464 786,8 6023 867,31 Н20 0,145 3430 497 3890 564,1 4359 632,1 4724 684,98 о2 0,014 2800 39,2 3143 44 3487 48,82 3838 53,732 N2 0,696 2647 1842 2970 2067 3296 2294 3621 2520,2 1 3007 3382 3762 4126,2 Визначимо ентальпію продуктів згорання при калориметричній температурі горіння: де – частка хімічного тепла палива, яке припадає на 1 м3 продуктів згорання, – фізичне тепло, яке вноситься на одиницю продуктів згорання підігрітим повітрям: де – ентальпія повітря при ; – фізичне тепло, яке вноситься на одиницю продуктів згорання підігрітим паливом, у даному розрахунку. . По даним розрахунку викреслюємо діаграму (рисунок 5.1). По діаграмі визначаємо . Рис. 5.1 – Діаграма для продуктів згорання () Розрахунок теоретичної температури горіння. Парціальний тиск водного пару: Парціальний тиск вуглекислого газу У першому наближенні задаємося значенням теоретичної температури на 100 – 150 °С менше калориметричної температури горіння: Ступінь дисоціації та при даних умовах. Методом лінійної інтерполяції При - При - для При - При - для Загальна ентальпія продуктів згорання з урахуванням дисоціації складе: Одержана крапка вище за криву на діаграмі , тому в другому наближенні приймаємо Методом лінійної інтерполяції При - При - для При - При - для Загальна ентальпія продуктів згорання з урахуванням дисоціації складе: Наносимо точку на діаграму. З'єднуємо отримані точки прямою і на перехрещені з кривою діаграми отримуємо значення ентальпії що відповідає теоретичній температурі Дійсна температура горіння: Прийнявши пірометричний коефіцієнт рівним знаходимо дійсну температуру газів: 5.2. Визначення часу нагріву металу Температура газів, що йдуть середня температура в томильній зоні повинна бути на 50°С вище за температуру нагріву металу = 1240 + 50=1290°С. Оскільки основним призначенням методичної зони є повільний нагрів металу до стану пластичності, то температура центру металу при переході з методичної зони в зварювальну повинна бути 400-500°С. Різниця температур між поверхнею і серединою заготівки для методичної зони може прийматися , де S – товщина, що прогрівається. Оскільки в методичній зоні відбувається двосторонній нагрів, то можна прийняти: отже: тобто приймаємо температуру поверхні заготівки в кінці методичної зони рівною 500°С. Визначаємо орієнтовні розміри печі при дворядному розташуванні заготівок. Ширина печі рівна [7]: По конструктивних міркуваннях висоту печі приймаємо рівною в томильній зоні 1,65 м, в зварювальній 2,8 м, в методичній зоні 1,6 м. Знаходимо ступені розвитку кладки (на 1 м довжини печі). Для методичної зони: Для зварювальної зони Для томильної зони Визначаємо ефективну довжину променя Методична зона Зварювальна зона Томильна зона Визначення часу нагріву металу в методичній зоні. Знаходимо ступінь чорноти димових газів при середній температурі . Парціальний тиск СО2 і Н20 рівний: По номограмах визначаємо Тоді: Приведений ступінь чорноти даної системи рівний: де – ступінь розвитку кладки; – ступінь чорноти металу, приймаємо Середній по довжині методичної зони коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням визначається: де – коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла, – температура газів та металу відповідно на початку та при кінці періоду нагріву у методичній зоні, °К. Визначаємо температурний критерій і критерій Для середньовутлецевої сталі при середній по масі температурі металу: по додатку 9 знаходимо і тоді критерій Біо: приймемо 50°С По знайдених значеннях і по номограмах для поверхні пластини знаходимо критерій Фур’є Тоді час нагріву металу в методичній зоні печі рівняється: Знаходимо температуру центру металу в кінці методичної зони при і температурний критерій Температура центру сляба: Визначення часу нагріву металу в зварювальній зоні. Знайдемо ступінь чорноти димових газів при По номограмах знаходимо: Тоді: Приймаємо температуру поверхні металу в кінці першої зварювальної зони 1000°С. Приведений ступінь чорноти першої зварювальної зони рівний: Знаходимо середню по перетину температуру металу на початку першої зварювальної (в кінці методичної) зони: Знайдемо температурний критерій для поверхні слябів: Оскільки при середній температурі металу Згідно додатку 9 теплопровідність вуглецевої сталі рівна Вт/(м·К), а коефіцієнт температуропроводності тоді: При визначенні середньої температури металу в першій зварювальній зоні було прийнято, що температура в центрі сляба в кінці рівна 850°С. Тепер по номограмах знаходимо критерій Фур’є Час нагріву в першій зварювальній зоні: Визначаємо температуру в центрі сляба в кінці першої зварювальної зони. По номограмах при значенні і знаходимо значення за допомогою якого визначаємо: Визначення часу нагріву металу в другій зварювальній зоні. Знаходимо ступінь чорноти димових газів при По номограмах знаходимо: Тоді: Приведений ступінь чорноти другої зварювальної зони рівний: Знаходимо середню по перетину температуру металу на початку другої зварювальної зони: Знайдемо температурний критерій для поверхні слябів в кінці другої зварювальної зони: При середній температурі металу в зоні: Тоді Тепер по номограмах знаходимо Час нагріву металу в другій зварювальній зоні рівно: Визначаємо температуру в центрі сляба в кінці другої зварювальної зони. По номограмах при значенні і знаходимо значення за допомогою якого визначаємо: Визначення часу томління металу. Перепад температур по товщині металу на початку томильної зони складає Допустимий перепад температур в кінці нагріву складає Ступінь вирівнювання температур рівний: При коефіцієнті несиметричного нагріву , критерій для томильної зони згідно номограмам (крива 5) рівний 1,3. При середній температурі металу в томильній зоні: Час томління: Повний час перебування металу в печі рівний: Результати розрахунку зображені на діаграмі, де показані зміни температур у процесі нагріву (рис. 5.2). Для забезпечення продуктивності 50 т/г в печі повинно одночасно знаходитися наступна кількість металу: Маса однієї заготівки рівна Кількість заготівок, що одночасно знаходяться в печі: При дворядному розташуванні заготівок загальна довжина печі: При ширині печі м площа падини: Висоти окремих зон печі залишаємо тими ж, що були прийняті при орієнтовному розрахунку. Довжину печі розбиваємо на зони пропорційно часу нагріву металу в кожній зоні. Довжина методичної печі: Довжина першої зварювальної зони: Довжина другої зварювальної зони: Довжина томильної зони: Напруга поду печі: . Конструкційні особливості печі. Зведення печі виконуємо підвісного типу з шамоти товщиною 300 мм. Стіни печі мають товщину 460 мм, причому шар шамоти складає 345 мм і шар теплової ізоляції (діатомова цеглина) 115 мм. Під томильної зони виконується тришаровим: цеглина тальку 230 мм, шамот 230 мм і теплова ізоляція (діатомова цеглина) 115 мм. Довжина основних зон печі і самої печі в цілому відрізняється від тієї печі, що знаходиться на стані 2250. Це зв'язано з тим, що перевірочний розрахунок основних розмірів печі виконаний для слябу товщиною 100 мм, а в діючих печах нагрівають сляби товщиною до 250 мм. Заводські розміри печі враховують широкий сортамент металу, що нагрівається, тому пропонується залишити діючу піч. 5.3 Заходи щодо зниження витрат палива В методичних печах з двостороннім обігрівом корисні витрати теплової енергії в нижніх зонах значно менше ніж у верхніх зонах. В основному це пояснюється витратами тепла на нагрів опорних труб (особливо якщо вони недостатньо теплоізольовані). Існує думка, що для забезпечення рівномірного двостороннього симетричного нагріву непродуктивні втрати тепла в нижніх зонах методичних печей необхідно компенсувати за рахунок збільшення подачі палива в нижні зони в порівнянні з верхніми. Проте при рішенні оптимальної задачі по мінімізації загальних витрат палива на нагрів виникає наступна проблема. Оскільки у верхніх зонах методичної печі паливо витрачається більш ефективно, ніж в нижніх зонах, то доцільно інтенсифікувати нагріваючи зверху і зменшити знизу за умови дотримання всіх прийнятих технологічних вимог до металу, що нагрівається, і дотримання всіх існуючих обмежень. Уменьшающего Задача оптимального, що зменшує загальні витрати палива режиму управління нагрівом металу формулюється таким чином: необхідно забезпечити безумовний нагрів заготівки від поточного (на момент посаду в піч) теплового стану до заданого кінцевого за конкретний інтервал часу (визначуваний продуктивністю технологічного агрегату) з дотриманням всіх технологічних обмежень при мінімальних витратах палива на нагрів. Загальною закономірністю оптимальних енергозберігаючих режимів нагріву є те, що за наявності резерву часу на нагрів заготівки інтенсифікація нагріву повинна відбуватися в кінці встановленого часу нагріву. Основною складністю при створенні даної математичної моделі є визначення коефіцієнта несиметричної нагріву µ при якому ефективність використовування тепла від спалювання палива буде максимальною. Якщо позначити за тепло, що утворюється в результаті спалювання палива у верхніх зонах і засвоюване заготівкою, що нагрівається, а за – тепло нижніх зон, засвоюване заготівкою, то в цьому випадку для максимізації загального паливовикористовування необхідно забезпечити: Провівши спеціальні дослідження за визначенням ефективності роботи методичних печей, можна проводити нагрів заготівки з наперед розрахованим коефіцієнтом несиметричності, змінюючи його при проходженні заготівки, що нагрівається, по довжині печі і тим самим підвищуючи ефективність використовування палива в печі. Таким чином, при реалізації зменшуючих витрати палива оптимальних режимів нагріву металу в методичних печах з двостороннім обігрівом доцільно використовувати несиметричний нагрів з розрахунковим коефіцієнтом несиметричності нагріву, залежним від поточної продуктивності печі і положення заготівки, що нагрівається. 6 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА 6.1 Розрахунок економічного ефекту від вдосконалення технології прокатки товстих листів В спеціальній частині дипломного проекту запропоновано технологію прокатки, що дозволяє зменшити різнотовщинність по ширині розкату і кількість недокатів по забуртовці, це досягається за рахунок вдосконалення профілювання валків. Згідно перевіреним даним об'єми беззаказної продукції в 2006 році склали 1696 тон, брак з причин приведений в таблиці 6.6. Таблиця 6.6 – Відомості про беззаказну продукцію за 2006 р Причини беззаказної продукції тон 1. Товсті 44 2. Тонкі 120 4. Короткі 260 6. Вузькі 124 7. Косі 2 9. Вкат 24 10. Окалина 110 11. Серповидний прокат 118 12. Необроблена кромка 64 15. Механічні пошкодження 38 16. Рвана кромка 8 17. Різнотовщинність 60 18. Легкий сляб 4 19. Забуртувало 140 21. Ромбоподібний розкат 68 23. Коробоватисть 24 26. Гофровані 88 28. Пліна 388 29. Правка 12 Усього 1696 Запропоновані в спеціальній частині проекту пропозиції по зміні профілювання валів чорнової кліті Дуо і чистової кліті Кварто дозволить повністю запобігти беззаказної продукції по різнотовщинності та “забуртовці”, що складе 60+140 = 200 тон. 200 тонн листа буде додатково продано за ціною годної продукції. Економічний ефект від запропонованої пропозиції складеться за рахунок реалізації годної продукції за ціною 2450 грн. замість 343 грн. за беззаказну продукцію. Тоді ефект від пропозиції, що дозволяє прокатувати лист без браку: де – ціна листа, грн. – ціна браку - металолому, грн грн. Капітальних витрат на реалізацію запропонованих заходів немає, оскільки вдосконалення профілювання виконується при черговому переточуванні валів. 7 ОХОРОНА ПРАЦІ 7.1 Аналіз небезпечних і шкідливих чинників В процесі праці людина вступає у взаємодію з предметами праці, іншими людьми. Крім того, на нього впливають різні параметри виробничої обстановки, в якій протікає праця (температура, вогкість, рухливість повітря, шум). Все це в сукупності характеризує певні умови, в яких протікає праця людини. Від умов праці більшою мірою залежить здоров'я і працездатність людини, його відношення до праці і результати праці. За поганих умов різко знижується продуктивність праці і створюються передумови для виникнення травм і професійних захворювань. Небезпечні і шкідливі виробничі чинники за природою дії діляться на фізичні, хімічні, біологічні і психологічні. До числа фізичних відносяться: машини і механізми, вироби, що пересуваються, підвищена запорошеність повітря робочої зони, підвищена температура робочої зони, підвищений рівень шуму на робочому місці, виділення металевого пилу від валів, що рухаються. Наявність окалини в пилі робить її ще небезпечнішою. Хімічні підрозділяються: по характеру дії на організм людини – на загальнохімічні, дратівливі і інші, по шляху проникнення в організм людини – на діючі через дихальні шляхи, травну систему і шкірний покрив. Біологічні небезпечні і шкідливі виробничі чинники включають біологічні об'єкти, дія яких на працюючих викликає травми або захворювання; мікроорганізми (бактерії, віруси, грибки, найпростіші і ін.), макроорганізми (рослинні і тварини). Психологічні підрозділяються: на фізичні (перевантаження і нервопсихічні перевантаження – приналежність і монотонність праці пов'язані з великою кількістю ручної праці). Пропоновані заходи можуть змінити співвідношення існуючих чинників або вносити нові. Умови зовнішнього середовища, в якому скоюється виробничий процес, роблять вплив на ступінь напруженості праці і його продуктивність. За інших рівних умов робітники затрачують більше життєвих сил за несприятливих умов зовнішнього середовища в порівнянні з нормальними. До умов зовнішнього середовища, що впливає на рівень продуктивності праці, відносяться: температура повітря, його вогкість і рух; теплове випромінювання; запорошеність і загазованість атмосфери, шум і вібрація, освітлення робочого місця і ін. Встановлено, що температура приміщення +22°С є тією межею, вище якій починається наростаюче зниження працездатності. При підвищенні температури до 26°С працездатність зменшується на 4% на кожний подальший градус, а при подальшому підвищенні до 30°С – на 6% на кожний градус. Якщо прийняти працездатність в інтервалі 18–22°С за 100%, то при 30°С вона складе лише 60%. Крім цього, для відновлення зниженої м'язової працездатності людини потрібно на 20% збільшувати час відпочинку. Вібрація і надмірний шум також роблять вплив на здоров'я працюючих, приводять до професійних захворювань і знижують продуктивність праці. Встановлено, що шум знижує світлову чутливість ока на 20%. При підвищенні рівня шуму від 75 до 85 дБ наголошується зниження продуктивності праці на 14,2%, кількість браку зростає до 3,6%, від 85 до 95 дБ на 22–23 і 12,5% відповідно. Оптимальні норми температури, відносної вологості і рухливості повітря в робочій зоні і виробничих приміщеннях відповідно ДО ДЕРЖСТАНДАРТУ 12.1.005-88 складають: у холодний і перехідний період року (температура зовнішнього повітря нижче +10°С) t=17…19°С, відносна вологість - 40...60 %, рухливість повітря - не більш 0,3; у теплий період року (температура зовнішнього повітря +10°С і вище) t=20…22°С, відносна вологість - 40...60 %, рухливість повітря не більш 0,4. Припустимі норми параметрів мікроклімату в теплий, холодний і перехідний період року приведені в таблицях 7.1 і 7.2. [10]. Таблиця 7.1 – Припустимі норми параметрів мікроклімату в теплий період Категорія робіт t°С, в приміщеннях із теплоізбитком φ, % V, м/с, у приміщеннях із теплоізбитком t°С, поза постійними місцями в приміщеннях із теплоізбитком незначна. значна. (85) незначна. значна. незначна. значна. легка – І 55 (t=28) 60 (t=27) 0,2...0…0,5 0,2…0,5 середньої важкості – ІІа 28 (31) нар + 3 28 (33) нар + 5 65 (t=26) 70 (t=25) 75 (t=24) 0,2...0...0,5 0,3...0,7 0,3...0,7 0,5...1,0 нар + 3 нар + 5 важка – ІІІ 26 (28) нар + 3 28 (31) нар + 5 65 (t=26) 70 (t=25) 75 (t=24) 0,3...0...0,7 0,5...1,0 Пил, що знаходиться в повітрі прокатних цехів, є одним із чинників виробничого середовища, що визначають умови праці робітників. Причинами виникнення пилу в прокатних цехах є відсутність герметизації й аспірації джерел пиловиділення, застосування ручних операцій при транспортуванні, навантаженню і вивантаженню сухих високодисперсних матеріалів. Виділення пилу в повітрі відбувається при чищенні устаткування воздуховодів і газових магістралей вручну, щітками, мітлами або обдуванням стиснутим повітрям. Таблиця 7.2 – Припустимі норми параметрів мікроклімату в холодний і перехідний період року. Категорія робіт t°С φ, % V, м/с t°С, поза постійними робочими місцями легка – І 19...25 75 0,2 (12) 15...26 середньої важкості - ІІа 17...23 (25) 15...21 (23) 0,3 (0,7) 0,4 (0,7) (10) 13...24 (10) 13...24 важка – ІІІ 13...19 (21) 0,5 (0,7) (8) 12...19 Одним з основних напрямів поліпшення умов роботи, тобто зниження числа рухів в хвилину корпусу тіла, ніг, рук і пальців людини. Інтенсивність праці характеризується також його монотонністю. Тривале виконання одних і тих же простих операцій приводить до швидкого стомлення робітника. Монотонність операції визначається часом, необхідним для виконання. 7.2 Заходи щодо безпечної техніки і безпеки праці Управляючі моменти значно полегшують працю, усувають можливі при безпосередньому управлінні помилки, дозволяють вивести працюючих із зон дії шкідливих виробничих чинників. Пропонуємо встановити сигналізацію для інформування тих або інших подій. За призначенням сигналізація буває оперативною, попереджувальною і пізнавальною; за способом інформації – візуальною і зв'язковою. Для візуальної сигналізації використовуємо загоряння лампи, миготливе світло, а для звукової – сирени, гудок або дзвінок. Тепловідводячі екрани виготовляють у вигляді конструкцій стислим всередині змійовиком для проточної води, такі екрани доводиться приєднувати до мережі водопостачання. Температура води не більш 35° (води, що відходить). Як тепловідводячі екрани використовують металеві заслінки і щити, футеровані цеглою, азбестові щити на металевій рамі. Такі екрани стійкі до зовнішніх дій. Тепловідводячі екрани виготовляють з матеріалів великого ступеня чорноти, цеглини, азбесту. Спеціальний одяг служить для запобігання працюючих в гарячих цехах від дії теплового випромінювання і опіків. Матеріал для спецодягу повинен бути незапалюваним, стійким, міцним, м'яким. Виділення пилу (металевого) від валів. Необхідно вести контроль за установкою валів з відбілюючим шаром, який значно підвищує твердість і гладкість поверхні, що, у свою чергу, приводить до зменшення металевого пилу на робочому місці. Організм захищається від пилу шляхом фільтрації її у верхніх дихальних шляхах. Тому у працюючих в умовах запиленості можуть бути захворювання верхніх дихальних шляхів. Пил, що містить окисли заліза впливає на органи подиху. Проникаючи глибоко в дихальні шляхи, пил може привести до розвитку специфічного захворювання – сидерозу. При великій запиленості повітряного середовища, попадаючи на шкіру, пилові часточки можуть порушити діяльність шкіри, знизити її опірність і утруднити терморегуляцію шкірним покривом тіла. Пил, що потрапив на слизувату оболонку очей, робить механічний і хімічний вплив, викликаючи запальний процес слизуватих оболонок – коньюнктивит. Для гасіння пилу треба встановити подачу води на вали, вона буде змивати більшу частку повітряної окалини. Також припускаємо встановити витяжну вентиляцію Пропоную для ослаблення шуму від контакту металевих частин машин досягати заміною металевих деталей неметалічними (у місцях де це можливо); з цією метою використовують штучну технічну шкіру, пластичні маси і інші відомі матеріали (з великий внутрішнім тертям). Для ослаблення шуму необхідно мастити сполучення деталей в'язкими рідинами. Для індивідуального захисту органів слуху застосовувати зовнішні і внутрішні противошуми (антифони). По роду матеріалу внутрішні антишуми м'які і тверді. Перші виготовляють з губки, вати, марлі, ультратонкої скловати; іноді їх просочують маслами, воском, смолами, парафіном; другі – з пластмас, гуми. На ділянці обробки поверхневих дефектів робітники повинні користуватися індивідуальними засобами захисту від відлітаючої стружки та окалини, пилу й шуму. Це захисні окуляри, респіратори, беруші. 7.3 Заходи щодо виробничої санітарії Цех розташований на північно-східному майданчику заводу. Тип будівлі промисловий. Цех складається з чотирьох прольотів – пічний, становий, обробки, відвантаження. Станові будівлі – фізично зношені. Внутрішня обробка – штукатурка, білення. Висота цеху дозволяє виїжджати і в'їжджати залізничному і автомобільному транспорту. В'їзди в цех не обладнані тамбурами і повітряними завісами, що приводить до холодних протягів влітку і взимку. Кожний виробничий будинок повинен бути надійним в експлуатації, довговічним і задовольняти протипожежним вимогам. Висота виробничих приміщень не менше 3,2 м, об’єм виробничого приміщення на кожного працюючого – не менше 15 м3, а площа – не менше 4,5 м2. Поверхня підлог повинна зручної для обчищення, горизонтальною і рівною, без порогів і виступів, неслизькою і міцною. При фарбуванні стель і стін приміщень потрібно уникати темних кольорів. Світлість обробки рекомендується: найменша (0,15...0,45) – для підлоги, найбільша (0,65...0,7) для стелі і верхньої частини стін. Нагрівальні об'єкти офарблюють у світлий холодний колір (алюмінієва фарба) світлість 0,3...0,5. Система опалення повинна компенсувати втрати тепла через будівельні огородження, втрати його на нагрів матеріалів, поступаючого у будинок повітря, устаткування, транспорту; створювати задану рівномірну температуру в робочій зоні і не бути джерелом шкідливостей. У залежності від використовуваних теплоносіїв опалення розрізняють: водяне, парове, газове, електричне. Нагрів повітря в приміщеннях досягається установкою опалювальних приладів. У прокатних цехах встановлюють спеціальні будинки, у яких повинні бути: гардеробні, душові, умивальна, санвузли і приміщення для прийому їжі і відпочинку. Умивальні кімнати розміщаються в окремих приміщеннях, суміжних із гардеробними або в гардеробних. Також варто встановлювати додаткові умивальники з душовими сітками (полудуш) із подачею теплої води з розрахунку 1 полудуш на 15 чоловік. Санвузли варто встановлювати тільки теплі і на відстані не більш 100 м від найбільш віддалених робочих місць. Пристрій і устаткування кабін повинні відповідати санітарним нормам. Основна будівля цеху централізовано не опалюється. Побутові приміщення і кімната майстрів мають парове опалювання. Питне водопостачання в цеху представлено питними фонтанчиками, а також є розводка водопровідних кранів і сатураторні. Станове питне водопостачання відповідає всім санітарним вимогам. Віддаленість від робочого місця (15-20 м) не перевищує максимальну. Первинним джерелом природного освітлення є сонце, випромінююче могутній потік променистої енергії, частині якого досягає земної поверхні. При цьому частина променистої енергії унаслідок багатократного віддзеркалення розсівається і створює небесне випромінювання обслуговуюче дифузне світло небозводу. Станові будівлі виконані з аераційно освітлювальними ліхтарями, які дозволяють забезпечувати станові прольоти необхідною кількістю свіжого повітря і світла в денний час. В цей же час у всіх прольотах використовується штучне освітлення. Температура повітря в приміщенні, як в зимовий, так і в літній час вище за температуру зовнішнього повітря. Нагрів повітря у виробничому приміщенні відбувається у наслідок надходження тепла від устаткування, оброблюваних матеріалів і людей. Середній тиск повітря в приміщенні практично рівний тиску навколишнього повітря. Якщо температура повітря в приміщенні вище за температуру зовнішнього повітря, то густина повітря усередині приміщення буде менше густини атмосферного повітря. 7.4 Заходи щодо пожежної безпеки У всіх містах, робочих селищах, на крупних промислових підприємствах є частини пожежної охорони, які організовують гасіння пожеж і здійснюють контроль за виконанням профілактичних заходів на території, що охороняється. Пожежні команди мають в своєму розпорядженні спеціальні автомобілі з устаткуванням для гасіння пожеж і порятунку людей. По небезпеці пожежі підрозділяються на 6 категорій: А, Б (взривопожежонебезпечні) В, Г, Д (пожежонебезпечні), Е (вибухонебезпечні). Товстолистовий цех 2250 відноситься до категорії «Г». Причини пожеж технічного характеру, що виникають на підприємствах і відповідна їм частота (%): Несправність електроустаткування – 16 Порушення технологічного режиму – 33 Погана підготовка устаткування до ремонту – 13 Ремонт устаткування на ходу – 17 Успіх ліквідації пожежі залежить від швидкості її виявлення і сповіщення про неї, швидкість введення в дію і ефективності засобів гасіння. При виникненні пожежі необхідно привести в дію підручні засоби гасіння (пісок, інертні гази, воду, хімічну і повітряну – технічну піну, тверду вуглекислоту, спеціальні флюси) [11]. Застосування автоматичних засобів виявлення пожеж є одним з основних умов забезпечення пожежної безпеки, тому що дозволяє оповістити чергових про пожежу і місце його виникнення. У залежності від того, який із параметрів газоповітряного середовища викликає спрацьовування пожежного оповісника, вони бувають: теплові, світлові, димові, комбіновані, ультразвукові. У практиці гасіння пожеж найбільш поширені принципи: ізоляція осередку горіння від повітря негорючими газами, охолодження осередку горіння нижче визначених температур, інтенсивне гальмування швидкості хімічної реакції в полум'ї, механічний зрив полум'я струменем газу або води. В кожній будівлі забезпечують можливість швидкої і безпечної евакуації людей у разі виникнення пожежі. Число виходів повинне бути не менше двох (по можливості в протилежних сторонах приміщення). 8 ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА Забруднення повітряного і водяного басейнів приводить до підвищеної концентрації шкідливих речовин в атмосфері і водах. Забруднене повітря викликає утруднений подих і є причиною гострих респіраторних захворювань. При запиленні повітря різко знижується рівень ультрафіолетової радіації, що також негативно позначається на здоров'я людей. Розробка схеми оздоровлення повітряного басейну досягається шляхом послідовного рішення методично зв'язаних задач: аналізу ступені забруднення атмосферного повітря, визначення першочергових і перспективних заходів (організаційних і технічних) щодо охорони повітряного басейну, розрахунку капітальних витрат на його оздоровлення, визначення ефекту від реалізації намічених заходів і окупності витрат. Гранично-припустимі концентрації в повітрі приведені в таблиці 8.1. Таблиця 8.1 – Гранично-припустимі концентрації в повітрі Найменування речовини пдк, мг/м3 Клас небезпеки Азоту окисли 5 2 Бензол 5 2 Ванадій і його з'єднання 0,5 2 Вольфрам 6 3 Кислота сірчана 1 2 Кислота соляна 5 2 Марганець (у перерахуванні на Мn) 0,3 2 Масла мінеральні нафтові 5 3 Мідь металева 1..0,5 2 Молібден і його з'єднання 4 3 Нікель і його з'єднання 0,5 2 Окис вуглецю 20 4 Окис алюмінію 4 4 Бора карбід 6 4 Заліза окисли з домішками окислів марганцю 6 4 Кремнію карбід 4 4 Силікати: азбест, цемент, глина, і т.д. 4 4 Титан і його окисли 10 4 Кокс 6 4 Окис хрому 1 2 Для обчищення газу застосовують циклони, пиловітділювачі, фільтри матер'яні, масляні, зрошувані, сітчасті і електричні [12]. Для обчищення газів від сірчистих з’єднань застосовують декілька способів: промивання газів водою, вапняний, кислотно-каталітичний, комбінований. Для очищення газів від пилу пропоную: встановити циклони, інерційні пиловітділювачі, осаджувальні камери або фільтри (масляні, електричні); для очищення повітря від пилу встановити відцентрові скрубери; для очищення газу від домішок і хімічних з'єднань встановити абсорбер з насадкою чи ні, де процес очищення проводиться за рахунок розпиленості рідини по всьому перетину апарату. Неочищені стічні води, що скидаються у водойми, змінюють їхню структуру і хімічний склад води, що приводить до загибелі тварин. На підприємствах чорної металургії водоспоживання досягає великих об'ємів, тому раціональне використання води є дуже важливою проблемою. Стічні води металургійного підприємства поділяють на: виробничі, використані в технологічному процесі і для вбирання приміщень, території підприємства, побутові – від харчоблоків і санітарно-побутових приміщень і атмосферні. Найбільша кількість стічних вод утвориться в основних цехах. Стічні води, що спускаються у водойми, повинні бути піддані очищенню до такого ступеня, щоб не викликати яких змін у стані водоймищ. Існує декілька способів очищення вод. Механічні методи використовують для первинного очищення вод, для видалення мінеральних і органічних домішок, що знаходяться в нерозчиненому або колоїдному стані. Вони включають проціджування, відстоювання, центрофугіровання. При хімічному очищенні забруднення зі стічних вод виділяються в результаті реакції між реагентами, що вводяться у воду і забруднювачами з утворенням з'єднань, або газоподібних речовин. Фізико-хімічні методи використовують для глибокого або додаткового очищення вод. Біологічне очищення засноване на здатності мікроорганізмів використовувати неорганічні й органічні речовини для харчування в процесі життєдіяльності. Біохімічні методи являють собою комбінацію хімічного і біологічного методів. Стічні води металургійних виробництв, крім очищення, піддають охолоджуванню і перед спуском у водоймища і при використовуванні води для оборотного водопостачання. Для охолоджування води застосовують наступні споруди: – прудоохолоджувачі; – бризкальні басейни; – баштові і вентиляторні градирні. Розміщення охолоджувачів на майданчиках підприємств повинне забезпечити безперешкодне надходження до них повітря, мінімальну протяжність трубопроводів і каналів, а також виключення обмерзання будівель і споруд. Екологічна безпека в найближчі роки як і раніше залежатиме від введення в дію різних очисних установок і споруд як невід'ємної частин будь-якого промислового підприємства. 9 ЦИВІЛЬНА ОБОРОНА 9.1 Перелік небезпечних місць на ВАТ "АМК" і оцінка можливих надзвичайних ситуацій Надзвичайні ситуації, що виникають в мирний час в результаті виробничих аварій, катастроф, стихійних бід супроводжуються руйнуванням будівель, споруд, інженерних комунікацій меткомбіната, загибеллю і поразкою людей, знищенням устаткування і матеріальних цінностей. Зменшити втрати, врятувати постраждалих, відновити нормальні умови життєдіяльності працюючого персоналу можна тільки вживанням екстрених заходів. Найбільш можливими надзвичайними ситуаціями для комбінату є: аварії на складах УРС ВАТ "АМК", що використовує в виробничих цілях аварійну хімічно небезпечну речовину (АХНР) — аміак; аварії з вибухами, пожежами і руйнуваннями в цехах комбінату; крахи на залізничних магістралях комбінату; сніжні занесення, урагани з рясними опадами, паводки; аварії на гідротехнічних спорудах комбінату; аварії з викидом аварійно хімічно небезпечних речовин (АХНР) на заводі "Алчевськкокс" і ж. д. ст. "Коммунарск". УАПК і РС ВАТ "АМК" відноситься до хімічно небезпечного об'єкту II ступеня. Запас аміаку складає до 2 тонн, який зберігається в системах автономних холодильних машин, встановлених в трьох приміщеннях, що окремо стоять один від одного. При витоку аміаку, в зоні можливого хімічного зараження, яка не виходить за межі території складів, може знаходитися виробничий персонал УАПК і РС до 10 чоловік, обслуговуючий холодильні машини. Значні руйнування і людські жертви можуть відбутися в цехах: доменному, мартенівському, СПЦ, ЦДС, ТЛЦ-1, ТЛЦ-2, киснево-компресорній, газовій, ТЕЦ, мереж і підстанцій, складах ГСМ, на ділянці буропідривних робіт. Можливими осередками вибухів, пожеж і руйнувань можуть бути: доменні і мартенівські печі, компресорні станції цеху ТЕЦ, резервуари з ГСМ, магістральні трубопроводи доменного, коксівного, природного газу і кисню, електропідстанції, запаси вибухових речовин на складі вибухових матеріалів ділянки буропідривних робіт. Можливими причинами аварій можуть бути: порушення технологічних процесів виробництва; несправності технологічних ліній; наслідки стихійних бід; порушення техніки безпеки працюючим персоналом. Характерними аваріями і крахами на ж. д. магістралях комбінату можуть бути: зіткнення рухомого складу з іншими поїздами і автотранспортом при виході на зовнішні ж. д. шляхи, на ж. д. переїздах, вихід рухомого складу з гарячим металом. Найвірогіднішими ділянками аварій і крахів може бути вхідна і вихідна горловина ж. д. шляхів комбінату і ж.д. станції "Коммунарськ". В результаті аварій можливі загибель і поранення людей, пошкодження локомотивів і вагонів, руйнування залізничного господарства, виливши з ж. д. цистерн АХНР і ГСМ, виникнення пожеж, повна перерва руху на ділянці. Тривалість відновних робіт може бути від 4-6 годин до 2 діб. Ліквідація надзвичайних ситуацій передбачає, перш за все, проведення аварійно-рятівних і інших невідкладних робіт (АР і ІНР), направлених на порятунок життя і збереження здоров'я людей, зниження збитку матеріального і навколишньому природному середовищу, а також локалізацію зон надзвичайних ситуацій, припинення дії вражаючих чинників. 9.2 Діяльність комісії по надзвичайних ситуаціях Обов'язки по організації і проведенню АС і ІНР покладені на комісію по надзвичайних ситуаціях (КНС) і керівний склад комбінату, від їх уміння, швидких і чітких дій залежатимуть життя і здоров'я працюючого персоналу, розміри збитку і терміни виконання робіт по ліквідації надзвичайної ситуації. Діяльність КНС по попередженню і ліквідації надзвичайних ситуацій на комбінаті залежно від обстановки здійснюється в трьох режимах, функціонування системи попередження і ліквідації НС. організація спостереження і контролю за обстановкою. Сили і засоби, що призначені і привертаються до ліквідації НС. Для організації спостереження і контролю в повсякденній діяльності, а також при виникненні стихійних бід, крупних аварій і катастроф, за станом навколишнього середовища і радіаційною обстановкою на комбінаті є мережу спостереження і лабораторного контролю (СНЛК). • СНЛК меткомбіната включає: лабораторію радіоізотопної техніки і дозиметричного контролю; лабораторію аналітичного контролю водного і повітряного басейнів відділу охорони навколишнього середовища; промислово-санітарну лабораторію. Режим підвищеної готовності — функціонування системи при погіршенні виробничо-промислової, радіаційної, хімічної, біологічної (бактеріологічної), сейсмічної і гідрометеорологічної обстановки, при отриманні прогнозу про можливість виникнення НС. У цьому режимі КНС зобов'язана оцінити виниклі загрози, вірогідні сценарії розвитку обстановки, вжити заходи до посилення чергово-диспетчерської служби, контролю і спостереження по приведенню в готовність сил і засобів і уточненню планів їх дій. При необхідності з складу КНС об'єкту може бути сформована оперативна група для виявлення причин погіршення обстановки на комбінаті, вироблення пропозицій по запобіганню надзвичайної ситуації, по локалізації ліквідації надзвичайної ситуації у разі її виникнення, по організації захисту працюючого персоналу комбінату і навколишнього середовища безпосередньо в районі біди. Діяльність КНС в режимі підвищеної готовності повинна бути направлена на виконання наступних задач: здійснення заходів в режимі повсякденної діяльності; посилення чергово-диспетчерської служби; формування оперативної групи для виявлення причин погіршення стану безпосередньо в районі можливого виникнення надзвичайної ситуації, підготовка пропозицій по нормалізації; посилення роботи по спостереженню і контролю за станом навколишнього середовища; постійний контроль над обстановкою на. потенційно небезпечних цехах і прилеглих до них територіях; прогнозування можливості виникнення надзвичайної ситуації і її масштабів; приведення в режим підвищеної готовності наявних сил і засобів, уточнення планів їх дій; підготовка до можливої евакуації робочого персоналу, а необхідності її проведення (у заміську зону— тільки по розпорядженню вищестоящої КНС); введення цілодобового чергування членів комісії в залежності від масштабів і характеру НС; своєчасне інформування працюючого персоналу про обстановку і заходи, що проводяться. Режим надзвичайної ситуації — функціонування системи при виникненні і під час ліквідації НС. Основна діяльність КНС в цьому режимі — безпосереднє керівництво ліквідацією НС і захист персоналу від виникаючих (очікуваних) небезпек. О правилах Задачі КНС в режимі діяльності в надзвичайних ситуаціях: сповіщення працюючого персоналу і інформування про правила поведінки; організація захисту працюючого персоналу і території комбінату; напрям оперативної групи в район НС; евакуація працюючого персоналу з ділянок, на яких існує небезпека поразки; організація робіт по локалізації і ліквідації наслідків надзвичайної ситуації із залученням відповідних сил і засобів; здійснення постійного контролю за навколишнім середовищем, обстановкою на аварійних структурних підрозділах і прилягаючих до них територіях; організація робіт, направлених на стійку роботу меткомбіната; інформування вищестоящих органів управління про рівень НС і заходи, що вживаються; якщо для локалізації і ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій необхідні матеріальні і фінансові ресурси в об'ємах, які перевищують власні можливості, то комісія по НС комбінату звертається по допомогу до міської комісії по питанню ТЕБ і НС, яка ухвалює рішення відносно представлення необхідної допомоги. 9.3 Особливості захисту співробітників підприємства від хімічного ураження На об'єктах, технологічний процес яких зв'язаний із застосуванням пожеженебезпечних, вибухонебезпечних і сильнодіючих отруйних речовин, встановлюється необхідний мінімум їх запасів. Зберігання таких речовин на території, підприємства організовується в захищених сховищах; зайві запаси вивозять в заміську зону. Визначають можливість скорочення або відмови від застосування у виробництві сильнодіючих отруйних і горючих речовин та переходу на їх замінники. Наприклад, для промивки деталей замість гасу або бензину може бути застосований водний розчин хромпіка або інші розчини, які забезпечують на обходжену якість промивки. Якщо перейти на замінники неможливо, розробляються способи нейтралізації особливо небезпечних речовин. Для скорочення можливого збитку на діючих підприємствах місткості, в яких містяться горючі і сильнодіючі отруйні речовини, розміщують в заглиблених приміщеннях, обваловують резервуари, влаштовують від них спеціальні відведення в нижчі ділянки місцевості (яри, лощини і ін.). При обвалуванні споруд висота валу розраховується на утримання повного об'єму рідини, яка може витікати при руйнуванні місткості. Важливе значення має застосування автоматичних і інших пристроїв, для відключення систем, руйнування яких може викликати вторинні чинники поразки; заглиблення в грунт технологічних комунікацій; забезпечення надійної герметизації стиків і з'єднань в транспортуючих трубопроводах; устаткування кришками всіх апаратів і ємностей, що щільно закриваються, з легкозаймистими і сильнодіючими отруйними речовинами. Найбільш доцільним видом захисту на підприємстві від хімічного ураження є використання засобів індивідуального захисту. До надзвичайної ситуації підприємство забезпечується засобами індивідуального захисту за планом штабу ЦО – в першу чергу, невоєнізовані формування, а потім робітники і службовці. Для членів сімей співробітників підприємства засобу індивідуального захисту знаходяться на складах. Штаб ЦО підприємства організує накопичення, зберігання і підтримку в готовності ЗІЗ і медичних засобів захисту. Підприємство забезпечується засобами захисту на підставі заявки відповідно до ухвали КМУ «Про затвердження Порядку забезпечення населення і особового складу невоєнізованих формувань засобами радіаційного і хімічного захисту» № 1200 від 19.08.2002. Зберігання ЗІЗ на підприємстві здійснюється на складах і в шафах цехів. Місце зберігання ЗІЗ максимально наближено до місця роботи. На складі ЗІЗ розташовані по цехах і відділах і закріплені за кожним робітником і службовцем. Формування ДО зберігають ЗІЗ разом із спец. майном. Видача ЗІЗ ведеться з складів і місць зберігання в цехах і відділах. Основним засобом індивідуального захисту органів дихання на підприємстві є фільтруючий протигаз ГП-5, використовуваний для захисту співробітників від отруйливих, радіоактивних речовин і біологічних аерозолів, а також від ряду сильнодіючих отруйних речовин, які використовуються в технологічних процесах промислового виробництва. Особовий склад невоєнізованих формувань забезпечується фільтруючими протигазами ГП-5М і промисловими фільтруючими протигазами марки А, КД, В, С з маскою ШМ-41М. Для проведення рятувальних і аварійно-відновних робіт особовий склад служб ЦО ВАТ «АМК» забезпечений промисловими респіраторами У-2к, РПГ-67 і РУ-60М. Окрім промислових респіраторів також використовуються автономні дихальні апарати. Вони призначені для захисту органів дихання повітрі з об'ємною часткою кисню 18% і об'ємною часткою небезпечних домішок більше 0,5%. На підприємстві передбачено використання ізолюючих і фільтруючих засобів захисту шкіри. Ізолюючі засоби захисту шкіри виготовлені з прогумованої тканини і застосовуються: особовим складом невоєнізованих формувань і служб ДОІ підприємства при тривалому знаходженні людей на зараженій території; при виконанні і дезинфекційної робіт, дегазації, в осередках ураження і зонах зараження; при виконанні робіт в умовах дії високих концентрацій газоподібних СДОР, азотної і сірчаної кислот; а також рідкого аміаку. До ізолюючих засобів захисту відносяться: легкий захисний костюм Л-1, захисний комбінезон і загальновійськовий захисний комплект (ЗЗК). Для захисту шкірних покривів співробітників підприємства від дії отруйливих речовин, що знаходяться в пароподібному стані передбачено використання комплекту захисного фільтруючого одягу ЗФО-58. Комплект забезпечує, крім того, захист від радіоактивного пилу і бактерійних засобів, що знаходяться в аерозольному стані. ЗФО-53 використовується в комплекті з фільтруючим протигазом. Окрім нього для захисту шкірних покривів людей від дії СДОР, що знаходяться в паро-краплинному стані використовується комплект захисного фільтруючого одягу ЗФО-МП. Медичний захист співробітників ВАТ «АМК» здійснюється за допомогою табельних медичних засобів індивідуального захисту, до яких відносяться: 1. аптечка індивідуальна АІ-2; 2. індивідуальні протихімічні пакети - ІПП-8, ІПП-10; 3. пакет перев'язувальний медичний - ППМ. Аптечка індивідуальна призначена для профілактики і першої медичної допомоги при радіаційному, хімічному і бактерійному ураженнях, а також при їх комбінаціях з травмами. ІПП-8 призначений для знезараження ділянок шкіри, прилеглої ним одяг і ЗІЗ. Дегазуючу рідину можна використовувати при дезактивації шкірних покривів, забруднених PB, коли не вдається водою і милом понизити наявність РВ до допустимих меж. Пакет перев'язувальний медичний застосовується для перев'язки ран, опіків і зупинки деяких видів кровотечі. Є стерильним бинтом з двома ватяно-марлевими подушечками, поміщеними в непроникну герметичну упаковку. Штабом ЦО регулярно проводиться робота по навчанню співробітників підприємства умінню використовувати засоби індивідуального захисту, а також виготовляти і використовувати підручні засоби індивідуального захисту. Таким чином, заходи щодо захисту співробітників ВАТ «АМК» є ефективними і, при виникненні НС, дозволяють забезпечити надійний захист співробітників підприємства і членів їхніх родин [14]. Дотримання запропонованих заходів сприятиме забезпеченню стійкої роботи підприємства, зменшенню збитку від можливих наслідків аварій, катастроф і стихійних бід, збереженню життя, здоров'я і працездатності обслуговуючого персоналу. ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 1. Технологическая инструкция. Производство толстолистовой стали на стане 2250. ТИ 229-ПГЛ-034-40-2004. Алчевск, 2004 г. 2. Профилировка валков листовых станов:. А.А. Будакова, Ю.В.Коновалов, К.Н. Тканич и др. - К:. Техника, 1986 - 190 с. 3. Станы и технологии прокатки листовой стали. Литовченко Н.В. М.: «Металлургия», 1979, 272 с. 4. Методические указания по расчету режимов обжатий и энергосиловых параметров при прокатке толстых листов в курсовых и дипломных работах. Риднер З.А., Козин Н.П. ДГМИ. Алчевск. 1997. 5. Королев A.A. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов М. «Металлургия» 1984 г. 6. Методические указания к выполнению курсового проекта по «Теплотехника и нагревательные устройства цехов ОМД». Часть 1. «Расчет горения топлива»/ Сост.: А.Н.Романчук, Ю.Н.Тарусин,, СВ.Семирягин -Алчевск.: ДГМИ, 2003, -14с. 7. Б.С. Мастрюков. Расчеты металлургических печей. М.: Металлургия. -1986. -376 с. 8. Б.Н. Парсункин, СМ. Андреев, А.В.Комарова. Оптимальное управление тепловым режимом нижних зон методических печей широкополосных станов горячей прокатки. Тр. 4-го конгресса прокатчиков. Магнитогорск 16-19 октября 2001г. С.83-85. 9. А.Ф. Метс, К.А. Штец. Организациям планирования предприятий черной металлургии. М: «Металлургия» 1986 г. 10. Банный Н.П.: и др. Технико-экономические расчеты в черной металлургии М: «Металлургия» 1986 г. 11. Методические указания по выполнению раздела «Охрана труда» в дипломных проектах (расчетах) для студентов специальности 11.01, 11/08 и 17.03/ Сост.: Лихач А.А.. - Алчевськ: ДГМИ, 1996. – 18 с. 12. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. В 2-х ч; /Под ред. И.Г. Староверова. - М., Стройиздат, 1977. ч. 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. – 502 с. 13. Охрана окружающей среды. Справочник / Сост. Л.П. Шариков. – Л.: Судостроение. - 1978. – 506 с. 14. Методичні вказівки до виконання розділу „Цивільна оборона" в дипломних проектах / Укл.: В.О. Новиков. - Алчевськ: ДонДТУ, 2004.- 7с. 15. Атаманюк В.Г., Акімов Н.І., „Цивільна оборона" , М.: Вища школа - 1987 р. - 287 с. 1. Курсовая на тему Управление организацией на примере ООО МиД Лайн 2 2. Сочинение на тему Ахматова а. - А. а. ахматова. «реквием» 3. Кодекс и Законы Наследование 2 4. Курсовая на тему Игра как фактор развития познавательных процессов младших школьников 5. Доклад Да тун - великое единение 6. Биография на тему Кранах 7. Реферат на тему Hobbes The Fool Essay Research Paper A 8. Контрольная работа на тему Анализ деловой активности организации 9. Реферат на тему French Education System Essay Research Paper D 10. Реферат на тему AIDS In South Africa Essay Research Paper Bukvasha Правила Контакты