Ремонти доменних печей та іншого обладнання на металургійних підприємствах.
2. Ремонти доменних печей та іншого обладнання на металургійних підприємствах їх характеристика
2.1 Класифікація та основна характеристика ремонтів доменної печі
Доменна піч є одним із найбільших металургійних агрегатів безперервної дії. Її кампанія тобто, час від задування після будівництва чи капітального ремонту I розряду до чергового капітального ремонту I розряду, сягає 12 років. Протягом такого тривалого періоду сама доменна піч та її обладнання зношуються. Відбувається значне руйнування кладки по всій висоті печі, виходять з ладу холодильники, що охолоджують кладку, зношування розподільної та висипної апаратури, руйнується футерування газовідводів.
Поряд із зносом доменної печі виходить з ладу обладнання, що обслуговує доменну піч. Руйнується кладка камери горіння і бані повітронагрівачів, оплавляється насадка верхніх рядів і засмічуються осередки насадки, що веде до зменшення поверхні нагрівання повітронагрівачів і, отже, до зниження температури гарячого дуття. Значно зношуються і багато вузлів механічного обладнання.
Зношування обладнання також визначає необхідність зупинки доменної печі на ремонт.
Мета будь-якого ремонту – приведення доменної печі та її обладнання у робочий стан, що забезпечує високопродуктивну, економічну та безпечну роботу печі та її агрегатів.
При ремонті печі недостатньо простої заміни деталей чи вузлів. Під час капітального ремонту інколи здійснюють повну реконструкцію доменної печі із збільшенням її корисного обсягу.
Залежно від ступеня зносу доменної печі та окремих вузлів ремонтиподіляються на кілька розрядів. Перелік цих розрядів можна побачити у вигляді таблиці у додатку 5.
До першого розряду відносять капітальні ремонти, при проведенні яких повністю замінюють вогнетривку кладку горна та ляща. При цьому також змінюють інші зношені вузли печі. При реконструкції печі має місце капітальний ремонт фундаменту доменної печі.
До другого розряду відносять капітальні ремонти, при проведенні яких вогнетривка кладка та конструкція горна та ляща зберігається; головна мета таких ремонтів – повна чи часткова заміна кладки шахти та ремонт кожуха.
До третього розряду відносять капітальні ремонти, при яких всю вогнетривку кладку печі зберігають; головна мета таких ремонтів – зміна засипного апарату (іноді також захист сегментів колошника).
До планово-попереджувальних ремонтів відносять ремонт деяких вузлів доменної печі, зміну малого конуса, що пов'язано із зупинкою печі.
Тривалість самої кампанії доменної печі в даний час значно зростає внаслідок застосування нових, більш стійких вогнетривких матеріалів - високоглиноземної цегли, вуглецевих блоків, а також забезпечення більш рівного ходу печі, поліпшення підготовки сирих матеріалів, своєчасних профілактичних оглядів обладнання, проведення проміжних оглядів обладнання ремонтів (1 та 3 розряди), під час яких оновлюють деякі вузли обладнання. [9]
Капітальні ремонти 2-го розряду проводять через 2-3 роки, причому покращення технології ведення доменних печей дозволяє подовжити міжремонтні терміни.
Необхідність у проведенні капітальних ремонтів 3-го розряду була викликана швидким виходом з ладу засипних апаратів, умови експлуатації яких стали важчими у зв'язкуз переходом працювати з підвищеним тиском газу під колошником. Останнім часом через низку заходів – збільшення зносостійкості контактних поверхонь великого конуса та чаші. Але в ряді випадків відпадає необхідність у спеціальних ремонтах для зміни засипного апарату, і зміну апарату прагнуть приурочити до капітального ремонту 2-го розряду.
Збільшення міжремонтних термінів та скорочення тривалості ремонтів є важливими факторами підвищення виплавки чавуну за компанію доменної печі.
Планово - попереджувальні ремонти проводять 1-2 рази на рік.
Підготовка починається з обстеження печі в період її роботи. Обслуговуючий персонал цеху протягом усього періоду експлуатації веде систематичне спостереження станом печі. Результати оглядів та спостережень – виявлені пошкодження, знос, ненормальності в роботі, аварії та проведені ремонти – заносять до паспортної книги та журналів обліку служби обладнання та системи охолодження.
Комісія складає акт про технічний стан печі та фундаменту, характер, обсяг, тривалість і час майбутнього ремонту.
З затверджених директором заводу актів складається проект річного графіка капітальних ремонтів доменних печей. Потім графік погоджують із ремонтно-будівельними організаціями, після чого його затверджує Головне управління ремонтних служб та підприємств Міністерства чорної металургії.
На підставі акта про технічний стан печі становлять відомість дефектів, в якій враховують зауваження персоналу про роботу як окремих вузлів печі, так і всієї печі. При цьому велика увага приділяється впровадженню нової техніки, що забезпечує подовження міжремонтних термінів та безперебійну роботу доменної печі, заміну менш стійких конструкцій таматеріалів більш стійкими заміні морально застарілих вузлів деталей механізмів та обладнання більш досконалим.
Відомості дефектів щодо окремих вузлів та механізмів обговорюють та коригують інженерно-технічні працівники доменного цеху. У загальній відомості дефектів докладно вказують характер пошкоджень і обсягів необхідного ремонту по кожному елементу конструкції із зазначенням деталей, що знову виготовляються або деталей, що ремонтуються, підлягають демонтажу, монтажу і ревізії. Відомість дефектів має бути складена на початок періоду підготовки. Період підготовки до ремонту триває від 3 до 12 місяців.
З відомості дефектів доменний цех становить технічне завдання проектної організації. Останні приступають до розробки робочого проекту ремонту та кошторису. Для своєчасного надання заявок та замовлень на вогнетривкі матеріали, метал, металоконструкції, проектний відділ заводу складає графік випуску робочих креслень. Першочерговим завданням графіків є випуск креслень конструкцій та обладнання, виготовлення яких потребує тривалого часу.
Замовлені на боці металоконструкції та обладнання мають бути доставлені на завод за 1,5 – 2 місяці до зупинки печі.
Загальний обсяг вогнетривких робіт досягає 2500-3000 м3. своєчасне завезення, складування та подача такої кількості вогнетривів багато в чому визначають виконання графіка ремонту доменної печі.
Заявки на вогнетриви, мерті та вуглецеві блоки оформляють не пізніше ніж за 1 рік до зупинки доменної печі. У замовленні заводам-виробникам має бути зазначена кількість цеглини за марками для кладки кожного вузла окремо, а для кладки ліща – кількість цеглини для кожного ряду.
Проект вважається випущеним після того, як він узгоджений значальником доменного цеху та затверджений головним інженером заводу.
Кошториси витрат на ремонтні роботи складають на основі проектної документації та обов'язково узгоджують із виконавцями. Проект та кошторис капітального ремонту мають бути затверджені директором заводу не пізніше ніж за 4–6 місяців до зупинки печі.
Розроблену проектним відділом технічну документацію з капітального ремонту передають за 4–6 місяців виконавцям для розробки проекту виконання робіт ППР та підготовки до майбутніх робіт.
З отриманої від заводу технічної документації будуправління узгоджує із заводом вихідні дані упорядкування проекту виконання робіт. Потім працівники будуправління та заводу складають графік виконання підготовчих робіт, який узгоджують із усім керівництвом доменного цеху, керівниками робіт, після чого графік затверджує директор заводу. Нарешті розробляють проект та графік виконання робіт. Розробка та погодження проекту виконання робіт та графік ремонту мають бути закінчені за 2 місяці до початку ремонту. [4]
2.2 Планування ремонту для металургійних машин, оформлення належної документації та здійснення необхідних розрахунків
У ремонтній службі цеху планування ремонтів включає розробку таких графіків:
o річний графік капітальних ремонтів (титул капітальних ремонтів);
o річний графік поточних ремонтів;
o місячний графік ремонтів.
Сферою застосування модуля є вирішення комплексу завдань, пов'язаних з розробкою та моніторингом виконання графіків.
Результатом вирішення завдань модуля є забезпечення своєчасного формування та видачі графіків ремонтів.
При вирішенні побудови графіків ремонтів використовують такіпоняття та визначення.
1. Річний графік капітальних ремонтів (титул капітальних ремонтів – титул) – документ, що містить укрупнені дані про терміни та обсяги капітальних ремонтів.
2. Річний графік поточних ремонтів (ГДТР) – документ, що містить укрупнені дані про терміни та обсяги поточних ремонтів машин.
3. Місячний графік ремонтів – документ, що містить укрупнені дані про дати та трудомісткість ремонтів машин протягом місяця.
У вирішенні завдань розробки та використання графіків ремонтів беруть участь інженер з ремонтів, майстри та заступник начальника цеху з обладнання.
Безпосередньо у середовищі модуля працює інженер з ремонтів.
До зовнішніх зв'язків модуля слід віднести: майстрів-механіків, електриків стану використовують ГГТР та місячні графіки при плануванні поточних ремонтів; технологів, які використовують місячні графіки під час планування виробництва; керівництво підприємства, що використовує титул для організації його діяльності.
У середовищі модуля виділено такі напрямки діяльності:
1. Розробка ГГТР та титулу.
2. Розробка місячного графіка ремонтів.
3. Моніторинг виконання ГДТР
4. Моніторинг виконання титулу
Задля реалізації зазначених напрямів вирішуються завдання, наведені на схемі 2.
Схема 2. Завдання модуля
При вирішенні завдань модуля використовуються дані, що формуються в інших модулях системи (виділені заливкою):
1. Образ устаткування – найменування машин;
3. Начальник цеху – узгодження місячного графіка із планом виробництва.
4. Зам з обладнання – заявка на титул.
5. Звіт про тек. ремонт – перелік відремонтованих машин.
ГГТР містить укрупнені дані щодо кожного ремонту, що виконується вПротягом року, малюнок 1.1.
Малюнок 2.1 Приклад ГГТР
Він деталізований по машинах та характеризує тривалість, періодичність та трудомісткість їх поточних ремонтів. У кожній клітині графіка в чисельнику вказується тривалість ремонту машини в годиннику, а в знаменнику кількість ремонтників, необхідних для його виконання. Річний обсяг ремонтних робіт та їх періодичність визначається структурою ремонтного циклу по кожній машині. Ця структура наведена у «Тимчасовому положенні…», є нормативом і має обов'язково виконуватись.
Середньомісячна тривалість поточних ремонтів та їх кількість протягом місяця є величиною постійною та визначаються керівництвом підприємства. Тривалість конкретного ремонту визначається найдовшим ремонтним впливом.
Підставимо дані у формулу розрахунку середньомісячної тривалості ремонтів, якщо річний фонд часу на ремонт ножиць №2 становить 384 години:
Т порівн. м = 384/12 = 32 години
Значить середньомісячна тривалість поточних ремонтів ножиць №2 дорівнює 32 годин.
А з графіка видно, що кількість ремонтів на місяць – два; максимальна тривалість ремонту – 24 години.
Також ми можемо наочно побачити титульний список цього річного графіка ремонтів, який показано малюнку 1.3.
Рисунок 1.3 – Приклад титулу капітальних ремонтів
Тут можна побачити інвентарні номери обладнання, за яким планується проводити ремонт, номер ремонту, найменування та суми, які плануються витратити при проведенні ремонту на кожну ремонтну одиницю.
Розроблений титул затверджується головним механіком та технічним директором підприємства. Протягом року він є підставою для визначення термінів та вартостікапітальних ремонтів
Місячний графік ремонту включає деталізовані дані про ремонти машин із зазначенням дати та трудомісткості ремонтних впливів (чол*година). Перший рядок графіка відноситься до стану в цілому, і містить тривалість його простою (година) на ремонтах.
Тут розраховується тривалість міжремонтного періоду.
тривалість міжремонтного циклу даного стану "390" становить 3 роки або 3 * 365 = 1095 днів;
кількість середніх та поточних ремонтів у цьому періоді становить 24.
А скориставшись формулою з теоретичної частини роботи, розрахуємо тривалість міжремонтного періоду:
t мр = 1095/24 ≈ 45,625 або 46 днів.
Також можна розрахувати номінальний фонд часу роботи однієї одиниці обладнання, для цього використовується спеціальна формула, вона була повідомлена в теоретичній частині роботи. Розрахуємо номінальний фонд роботи стану «390», підставимо дані до формули:
Fн = (365-104-10) * 16 = 4016 годин.
У ці 4016 годин входить також час на ремонт та обслуговування верстата, але якщо цей час відібрати, то отримаємо дійсний фонд робочого часу верстата.
Знаючи час оперативної роботи стану «390», а воно дорівнюватиме номінальному фонду роботи, оскільки стан працює без технологічних перерв. І розрахуємо тривалість ремонтного циклу, скориставшись формулою та додатком з якого ми візьмемо необхідні коефіцієнти, які застосовуються до нашого обладнання. Підставимо дані у формулу:
Тц = 4016 * 1 * 1 * 2 * 1,35 * 0,8 * 0,8 = 913,024 години.
Що становить близько 23% всього оперативного часу верстата.
Далі наведено приклад місячного графіка ремонтів окремих одиниць обладнання.
Рисунок 1.4 – Приклад місячного графіка ремонтів.
Тут, врядку «Стан 390» наведено тривалість поточного ремонту (2, 29 числа) та капітальний ремонт (23..26 число).