«Спроектировать участок цеха по производству профильных труб из коррозионностойкой стали на стане АДС 10-60 производительность 10 тыс. тонн в год.» - Дипломная работа

Содержание

Введение 4

1. Обзор работ по решаемой проблеме и постановка задач 6

1.1. Анализ способов производства профильных труб 13

1.2. Выбор и обоснование способа производства профильных элетросварных труб 13

2. Исследовательский раздел 17

2.1. Выбор и анализ зависимостей для расчета силовых параметров профилирования 22

2.2. Зависимость силы профилирования от параметров процесса 22

3. Технологический раздел 24

3.1. Планировка оборудования участка цеха 24

3.2. Технология производства профильных элетросварных труб на стане ТЭСА 24

3.3. Выбор и расчёт калибровки инструмента для формовки, калибровки и профилирования 27

3.4. Расчет силы профилирования 52

4. Конструкторский раздел 64

4.1. Расчет на прочность основных деталей калибровочного стана и профильной клети 64

5. Безопасность жизнедеятельности 67

5.1. Анализ возможных опасных, вредных факторов и чрезвычайных ситуаций, при работе на участке цеха для производства электросварных профильных труб

5.2. Разработка мероприятий обеспечивающих безопасные и безвредные условия труда при работе на участке 74

5.3. Разработка мероприятий обеспечивающих снижение вредного воздействия технического процесса на окружающую среду 81

6. Экономика 84

6.1. Организация производственного процесса 84

6.2. Расчет себестоимости и определение цены продукции 91

6.3. Расчет технико–экономических показателей проекта 97

7. Другие разделы проекта 105

7.1. Раздел компьютерной технологии 105

Список использованных источников 113

Введение

Профильными трубами называют трубы с сечением, отличным от круглого, производятся овальные, а также квадратные и прямоугольные трубы, причем последние два вида наиболее распространены. Основной материал - углеродистая и низколегированная сталь (Ст3СП или 09Г2С). Также встречаются профильные трубы из нержавеющих сталей.

Производится профильная труба посредством горячего или холодного деформирования электросварной прямошовной круглой трубы. Сначала из заготовки - «штрипса» сгибают и сваривают круглую трубу расчетного сечения, затем круглая труба поступает в формовку, где специальными валками ей придается нужное сечение. После этого все трубы, согласно ГОСТу, проходят неразрушающий контроль сварного шва и, дополнительно, обрабатываются термически для снятия внутренних механических напряжений.

Сечения производимых в России профильных труб лежат от 15х15 мм до 450х350 мм. Толщина стенки варьируется от 1 до 12 мм. Длина мерной трубы составляет либо 6, либо 12 метров, в зависимости от ГОСТа или ТУ, по которым производится профильная труба.

Профильные трубы используются главным образом для постройки металлоконструкций, монтажа каркасов зданий, различного вида опор, мачт, сложных перекрытий, пролетов и так далее, то есть конструкций, несущих серьезные механические и вибрационные нагрузки. Хотя встречаются и более простые применения, например в качестве столбов для ограждений.

Профильные трубы имеют ряд преимуществ перед более традиционными видами строительного металлопроката, такими как уголок, швеллер или балка.

• Удобство монтажа. Профильные трубы можно сваривать встык, под любым углом, не требуются дополнительные крепежные элементы (как, например, «косынки» при сваривании уголков или швеллеров). В свою очередь, это экономит рабочие часы, расходы на дополнительные операции и оборудование, а также электроэнергию.

• Экономия металла. Подавляющее большинство типовых конструкций из привычных уголков, балок или швеллеров можно создать из стальных профильных труб, при этом экономия металла по массе может составить до 25 %.

• Универсальность. К примеру, в профильной трубе можно проложить кабели или другие коммуникации. То есть профильные трубы позволяют использовать дополнительный скрытый объем.

• Экономия лакокрасочных материалов. При защите металлоконструкций от коррозии часто применяются различные покрытия. Конструкция из профильных труб как правило имеет меньшую площадь поверхности (экономия ЛКМ) и много меньше труднодоступных для покраски элементов и швов.

• Меньшая ветровая нагрузка. Так как площадь поверхности конструкции из профильных труб меньше, чем у аналогичной конструкции из традиционных видов металлопроката, снижается ветровая нагрузка и улучшается светопроницаемость. Последнее влечет за собой экономию на дальнейшем дополнительном освещении.

Формы современных металлических профильных труб, а так же их виды, и места применения необычайно разнообразны. Причина этого заключается в том, что такие трубы имеют, по сравнению с традиционными трубами, большую механическую прочность. Поэтому при сохранении ими тех же прочностных характеристик, достигается значительное снижение веса (на 25-35%) по отношению к круглым. Более удобная, при сборке различных конструкций, форма и лучший дизайн, так же делают использование профильных труб более предпочтительным по сравнению с традиционными.

Выдержка из текста работы

Настройка стана по криволинейной оси формовки при любом из указанных двух типов калибровок позволяет дополнительно, и причем значительно, сократить общую длину очага формовки и, тем самым, интенсифицировать процесс деформации ленты.

Развитие производства электросварных труб упирается в возможность формовки тонкостенных труб. Возможность производства труб с отношением D/S > 75 представляет определенные технологические трудности из-за потери кромками трубной заготовки продольной устойчивости с образованием гофров. Наличие гофров на кромках заготовки перед сварочным калибром отрицательно сказывается на качестве тонкостенных труб и делает невозможным сварку особотонкостенных труб. Продольная устойчивость кромок в значительной степени зависит от распределения деформаций по длине очага формовки и ширине полосы.

Калибровка V типа обеспечивает наиболее благоприятную деформационную картину для качественного производства тонкостенных труб. После нее идет калибровка I типа, далее III типа, причем при любом типе между валковыми калибрами необходимо осуществлять плавную подгибку кромок, устранив участок распружинивания.

Перспективным путем удешевления процесса производства электросварных труб является унификация инструмента. Под унификацией технологического инструмента понимается возможность использования одного и того же технологического инструмента для производства труб разного сортамента, как по толщине стенки, так и по диаметру на одном и том же стане. С этой точки зрения наибольшие возможности для унификации инструмента представляют калибровки I и II типов.

Заключение

Проанализированы возможные опасные, вредные факторы и чрезвычайные ситуации, при работе на участке цеха для производства электросварных профильных труб. Основные из которых:

- Движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы

- Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может привести к электротравме

- Повышенный уровень шума на рабочем месте

- Недостаточная освещенность рабочего места

- Возможный травматизм оператора при вылете искр, заготовок, инструмента, стружки из зоны обработки

- Повышенный уровень вибраций

- Повышенная запылённость и загазованность

- Незащищенные вращающиеся и движущиеся части оборудования

- Защита от шума

- Защита от поражения электрическим током

Также проедены мероприятия, обеспечивающих снижение вредного воздействии технологического процесса на окружающую среду

Этапы проекта

Тех. Задание

Эскизный проект

Технический проект

Разработка рабочей документации

Определена длительность работ по разработке проекта участка производства труб, также Построен ленточный график проведения работ

Произведен расчет сметы затрат на разработку проекта таблица которого представлена на презентации и представлен расчет себестоимости выпускаемых сварных труб. За основу расчета себестоимости продукции берется себестоимость продукции с предприятия. Основной показатель себестоимости продукции – себестоимость одной тонны трубы. По результатам расчета себестоимость одной тонны товарной продукции, 23,80 тыс. руб

В проекте представлен график безубыточности, который наглядно показывает зависимость объемов реализации (выручки) и себестоимости продукции от годовых объемов ее производства, определить зону прибыльности, зону убытков и точку безубыточности, на основании которых можно сделать выводы об экономической целесообразности производства определенных объемов продукции.

В разделе компьютерных технологий разработана математическую модель и представим её в алгоритмизированном виде для процесса производства сварных труб расчет калибровки валков.

Представлены основные блоки базы переменных данных, которые используются в блок-схемах расчета. В работе представлена блок-схема расчета участка цеха по производству профильных труб из коррозионностойкой стали на стане АДС 10-60 производительность 10 тыс. тонн в год

Список литературы

1. В.Г. Зимовец. «Современное производство стальных труб»,1998г.

2.ГОСТ 13663-86: Трубы стальные профильные

3. В.Г. Зимовец, В.Ю. Кузнецов. «Совершенствование производства стальных труб». Москва, МИСИС, 1996г.

4. Технология оборудование трубного производства: Учебник для вузов / В.Я. Осадчий, А.С. Вавилин, В.Г. Зимовец, А.П. Коликов – М.: «Интермет Инжиниринг», 2001. -608 с.

5. И. Н. Потапов, А. П. Коликов, В. М. Друян Теория трубного производства. -М.: Металлургия, 1991.

6. Зеленцов А.Н., Самусев С.В., Егоров А.Г. Технология производства бесшовных и сварных труб. Москва 1989 г.

7. Виноградов А.Г. Трубное производство. М.: Металлургия, 1981 г.-344 с.

8. Гетия И. Г., Кривенцов С. М., Шумилин В. К. Методические указания по выполнению раздела «Безопасность жизнедеятельности» в дипломных проектах;

9. Правила безопасности в трубном и прокатном производстве. – М.: Металлургия, 1978;

10. Шишкова А. П., Новиков Ю. В. и др. Охрана окружающей среды от загрязнения предприятиями чёрной металлургии. – М.: Металлургия, 1982;

11. Белов С. В., Ильницкая А. В., Козьяков А. Ф. и др. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов; под общ. ред. С. В. Белова. 5-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2005, 606 стр. с ил.;

12. Белов С. В., Бринза В. Н., Векшин Б. С. и др.; Безопасность производственных процессов. Cсправочник/под общ. ред. С. В. Белова. – М.: Машиностроение, 1985, 448 стр. с ил.

13. Юдин Е. Я., Белов С. В., Баланцев С. К. и др. Охрана труда в машиностроении. Учебник для машиностроительных вузов/под ред. Е. Я. Юдина, С. В. Белова – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983, 432стр. с ил.;

14. Система стандартов безопасности труда. Производство труб. Общие требования безопасности. ОСТ 14-20-95-82. Министерство чёрной металлургии СССР г. Москва;

15. ПОТ РМ 006-97. Правила по охране труда при холодной обработке металлов;

16. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация;

17. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. – М.: Стойиздат, 1996 г.;

18. ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности;

19. ГОСТ 12.1.012-90. ССБТ. Вибрация. Общие требования безопасности.

20. ГОСТ 12.1.004-91.ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

21. ГОСТ 12.1.030-81. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.

22. ПБ 11-519-02. Правила безопасности в прокатном производстве.

23. ОСТ 14-20-227-88. ССБТ. Оборудование для производства металлических труб. Общие требования безопасности.

24. СНиП 2305-95. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1995

25. Белов С. В., Барбинов Ф. А., Козьяков А. Ф. и др. Охрана окружающей среды. Учеб. для техн. спец. вузов/ под ред. С. В. Белова. 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 1991, 319 стр. с ил.

26. Охрана окружающей среды от загрязнения предприятиями чёрной металлургии. Шицкова А. П., Новиков Ю. В., Климкина Н. В., Гильденскиольд Р. С., Шаприцкий В. Н. - М.: Металлургия, 1982, 208 стр. с ил.

27. Материалы технологического отдела завода «Филит».

28. Грекова И.В., Чаплыгин В.А. Технико-экономические основы проектирования прокатных и трубных цехов. М. 1988 г.

29. Великанов К.М., Васильева Э.Г. Экономика и организация производства в дипломных проектах. Учебное пособие для машиностроительных вузов. Л. Машиностроение, 1986 г.

Примечания

Доклад

Презентация

Графическая часть

Вал клети

Валки формовочной клети

Валок нижний 5-ой форм. клети

Верхний валок 2-ой калибр. клети

Калибровка

Калибровочный участок

Клеть

Планировка

Тех схема формовочного стана АДС 10-60

Чертеж формовочного стана АДС 10-60