Материал: Модернизация выталкивателя заготовок нагревательной печи стана

Увеличение прибыли планировалось за счет увеличения выхода годной продукции, сокращения затрат на запчасти. Увеличение выхода годной продукции планировалось за счет снижения брака при выдаче заготовок выталкивателем из печи, снижения затрат на запчасти планировалось за счет применения штанги выталкивателя из трубы круглого сечения, прямые производственные затраты которой значительно ниже ранее применяемой штанги квадратного сечения. Получение дохода уже является экономическим результатом, доход при модернизации выталкивателя увеличился, хоть и незначительно.

Определив все доходы, которые мы получим от производства изделия, и затраты на его модернизацию можно определить срок окупаемости по формуле:

 (43)

Т= 165897,66/5 579 825 824,06=0,00003, года.

Затраты, произведенные для модернизации выталкивателя окупятся в первый месяц работы.

. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации печи стана 150

Прокатное производство характеризуется сложностью и разнообразием механического оборудования, в связи с чем в производственном процессе в основном имеют место опасные физические факторы; физико-химические факторы являются основными только при нагреве металла перед прокаткой [3].

На стане 150 СПП для нагрева заготовок применяют двухзонную методическую печь, в которой направление потока пламени и продуктов сгорания противоположно направлению движения металла. При недостатке воздуха для горения топлива возникает подсос воздуха через окно и загрузочное отверстие, в случае избыточного давления в печи происходит сгорание газов вне рабочего пространства и выбивание пламени из-под крышек окон. Конструктивные особенности нагревательной печи исключают вероятность взрыва газа в рабочем пространстве печи.

Таким образом, опасным фактором нагрева заготовок является выбивание пламени из-под крышек нагревательной печи.

Для предупреждения этого явления необходимо обеспечивать установленный режим горения топлива в рабочем пространстве, а также плотное прилегание крышки к стенкам печи. При сильном выбивании из окон печей пламени и газов дутье и тягу регулируют так, чтобы давление в рабочем пространстве печи на уровне пода при максимальной производительности не превышало 33 Па.

Для герметичности крышки люков газовых перекидных клапанов уплотняют просмоленным асбестом. Борова уплотняют газонепроницаемой массой и засыпают промасленной мелкой рудой и глиной с песком.

Подача заготовок от нагревательной печи к прокатному стану осуществляется выталкивающим, вытаскивающим и распределительным устройствами. Данный процесс полностью автоматизирован, поэтому подача заготовок в клеть является в основном безопасной операцией.

Степень опасности производственного процесса при горячей прокатке металла значительно выше, чем при холодной, что объясняется высокой температурой прокатываемого металла.

Основными опасными факторами при горячей прокатке являются нарушения режима прокатки, вызываемые разрушением обрабатываемого металла, поломками или неисправностью соединительных устройств, валков, нажимных механизмов, направляющих проводок, захват валками или вращающимися шпинделями и соединительными муфтами частей одежды и конечностей вальцовщика и механические повреждения отлетающими осколками прокатываемого металла и окалины. Для обеспечения безопасности и эксплуатации машин и механизмов необходимо механизировать и автоматизировать производственные процессы, оснащать дистанционным управлением механизмы, наблюдать за их работой [27].

Также дополнительными факторами при горячей прокатке являются температурный режим нагрева прокатываемого металла, режим прокатки, скорость его охлаждения при деформации.

Современные металлургические цехи оснащены большим числом грузоподъемных механизмов. Практически все работы, на стане 150 СПП связанные с подъемом и перемещением различных грузов, производят с помощью электро-мостовых кранов.

Аварии в крановом хозяйстве могут иметь самые тяжелые последствия (например, обрушение крана). Поэтому рабочие и инженерно-технические работники обязаны постоянно следить за их исправностью.

Определенные требования предъявляются к грузозахватным приспособлениям кранов. Они должны быстро захватывать и освобождать груз, надежно удерживать его при поднятии и перемещении. На пути движения перемещаемого груза недопустимо нахождение людей и оборудования.

Неисправность электрического оборудования, нарушение правил технической эксплуатации электроустановок потребителей могут обуславливать поражение персонала электрическим током.

Анализ опасных производственных факторов на участке нагревательной печи стана 150 СПП приведен в таблице 20.

Таблица 20 - Анализ опасных производственных факторов

Анализ, приведенный в таблице 20, показывает технологические операции, которые могут каким-то образом воздействовать на человека. Перечислены необходимые мероприятия и средства защиты от опасных производственных факторов. Таким образом, для избегания травмирования нужно четко следовать технологическим инструкциям, использовать средства защиты и строго соблюдать технику безопасности.

К числу вредных производственных факторов относятся запылённость воздуха рабочей зоны, повышенные или пониженные температуры поверхностей оборудования, материалов и воздуха рабочей зоны, повышенные уровни шума и вибрации на рабочем месте, повышенные или пониженные барометрическое давление в рабочей зоне, влажность воздуха, отсутствие или недостаточное освещение рабочей зоны.

Источники тепловых выделений в прокатном цехе - обрабатываемый металл, прокатный стан. Большое количество теплоты выделяется при складировании полупродукта, готовых изделий, охлаждении на холодильнике, транспортировании металла на склады готовой продукции. Для обеспечения нормируемых параметров температуры предусматривают устройства естественной и механической вентиляции.

При прокатке на стане возникает шум с высоким уровнем. Исследования шумовых характеристик станов аналогичной конструкции показали, что при работе возникает в основном низкочастотный шум, спектр которого находится на предельно допустимом уровне. В основном имеет место шум механического происхождения, в ряде случаев шум носит импульсный характер. При работе воздуходувок, когда обеспечивается сдув эмульсии с поверхности полосы, также генерируется шум.

Воздействие шума вызывает утомление слухового органа и приводит к тугоухости и глухоте, обусловленным невротитом слуховых нервов. Шум на производстве является причиной быстрого утомления работающих, что приводит к снижению производительности труда. Для снижения уровня шума применяются технические меры защиты и индивидуальные средства защиты.

Изменение параметров микроклимата - температуры, влажности и скорости движения воздуха приводит к нарушениям терморегуляции организма, которая обуславливает теплообмен организма человека с окружающей средой.

Результаты анализа вредных производственных факторов показаны в таблице 21.

Анализ данных, приведенных в таблице 21, показывает, что фактическая величина показателей вредных производственных факторов удовлетворяет нормам, предъявляемым к прокатным станам, кроме показателя уровня шума. Для обеспечения безопасности рабочих, связанной с превышением шума, необходимы средства индивидуальной защиты от шума (наушники, шлемы, вкладыши, беруши). Для уменьшения повышенной влажности необходимо использование спецодежды из тканей с водостойкой пропиткой.

Таблица 21 - Характеристика вредных производственных факторов

5.2 Меры по обеспечению безопасности и здоровых условий труда при эксплуатации стана 150

В данной выпускной контрольной работе разрабатывается проект реконструкции выталкивателя заготовок нагревательной печи стана 150 СПП ПАО «Северсталь».

Стан 150 включает в себя:

1)   загрузочные решетки с подводящими рольгангами;

2)   нагревательную методическую печь толкательного типа с наклонным подом;

3)   черновую группу клетей;

4)   1-ю промежуточную группу клетей;

5)   2-ю промежуточную группу клетей;

6)   блок чистовых клетей;

7)   секционные охладители;

8)   сетчатый транспортер;

9)   поворотный круг;

10)накопитель мотков;

11)шагающий транспортер;

12)отводящий рольганг.

При реконструкции предлагается следующее:

Установка гидравлического привода поперечного перемещения механизма выталкивателя, а также изготовление приводного и холостого роликов выталкивателя для работы с выталкивающей штангой круглого сечения. Данная реконструкция должна обеспечить прокатку непрерывнолитой заготовки с улучшенным качеством. Это влечет за собой установку дополнительного оборудования.

В целом, эти изменения не отразятся на общей безопасности агрегата. Данные узлы и механизмы соответствуют требованиям стандартов, норм и правил, поэтому при соблюдении правил эксплуатации, инструкции по ТБ не должно возникать чрезвычайных ситуаций, способных привести к травматизму работающих.

Для обеспечения безопасной работы и обслуживания узлов и механизмов агрегата применяются следующие меры: соблюдение режима горения топлива, соблюдение режима нагрева заготовок, тщательная настройка стана, предохранительные кожухи, ограждение с боков прокатного оборудования решетчатыми или сплошными щитами, соблюдение правил эксплуатации, установка сигнализирующих устройств, ограждение токоведущих частей электрооборудования, вентиляция помещения, применение спецодежды из тканей с водостойкой пропиткой, ограничение или перераспределение воздуха системы вентиляции, необходимое количество источников света, установка пылеуловителей, применение средств индивидуальной защиты органов дыхания (противопылевые респираторы: Лепесток200,КАМА200, применение санитарно-технических средств (звукопоглощающие щиты) и индивидуальных средств защиты (беруши, наушники, каски), балансировка вращающихся частей и амортизаторы.

Основные технические решения по проектированию и оборудованию помещений и зданий взрывопожароопасных производств принимаются на основании категорирования их по взрывопожарной и пожарной опасности на стадии проектирования в соответствии с нормами пожарной безопасности (НПБ 105-95) [19].

Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода (максимального использования опасных материалов, выполнения наиболее опасных технологических операций и т, п.), исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей, технологических процессов [6].

Производства по взрыво- и пожароопасности делятся на шесть категорий. Прокатное производство относится к категории взрывопожароопасных, так как при ведении технологических процессов используются и образуются горючие газы, нижний предел взрываемости которых в большинстве случаев составляет более 10 % к объему воздуха. При горячей прокатке нагрев металла проводят в печах, в которых для нагрева используют горючие газы и горючие жидкости. Вследствие этого данное производство относится к взрывопожароопасной категории Б.