Файл: Грачева К.А. Экономические расчеты при проектировании прокатного оборудования и производстве проката.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.07.2024
Просмотров: 188
Скачиваний: 1
ных станов и цехов. Наибольшая величина простоев ха рактерна для станов с частой сменой валков. Обычно на непрерывных станах величина простоев значительно меньше, чем на станах линейного типа.
При указанном коэффициенте использования номи нального фонда времени фактическое число часов рабо ты станов колеблется в следующих пределах:
при работе по непрерывному графику 8088(0,785^0,925)^63494-7481 ч;
при работе по прерывному графику 5976(0,785-^0,925)^4691-^5528 ч.
Более точные данные о величине фактического фонда времени работы станов при непрерывном графике рабо ты приведены в приложении (табл. 8 и 9).
Количество требуемого производственного оборудова ния можно определить и методом укрупненных расчетов, по которому количество единиц каждого типа оборудова ния определяется исходя из показателя его производи тельности, выраженной в т (шт.) продукции, выпускае мой за I1 ч (т/ч, шт./ч), по формуле
C=G0inTF$,
где Go — общая масса продукции, предусмотренная про граммой для данного типа стана, в т: /7Т — часовая произ водительность этого стана в т/ч; F$ — фактическое коли чество часов работы стана.
Часовая производительность |
прокатных, трубопрокат |
||||
ных и волочильных станов с дискретным характером |
ра |
||||
боты, т. е. работающих |
на заготовках |
ограниченной |
дли |
||
ны, определяется по формуле |
|
|
|
|
|
Г-. |
3600 |
,r |
I |
|
|
Пш = — |
Кл |
шт/ч |
|
(7) |
|
или |
' и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
3600(3 |
„ |
, |
|
/ о \ |
П ? = |
т ѵ |
К » Т / 4 ' |
|
(8) |
|
где 3600 — количество секунд в часе; |
G — масса заготов |
||||
ки в т; Гц— время цикла прокатки одной штуки в с; Ки — коэффициент использования стана по времени; Кѵ — рас ходный коэффициент металла. Для блюмингов и слябин гов часовую производительность принято выражать по всаду, а не по годному, поэтому /(,, в формуле (8) при расчетах Я т опускается.
15
Для прокатных, трубосварочных и волочильных ста нов, работающих на «бесконечной» заготовке, часовая производительность определяется по формулам
Я ы |
= 60 |
V |
К» м/ч; |
(9) |
Я т |
= 60 |
vq |
/Си т/ч, |
(10) |
где V — скорость выхода готовой продукции в м/мин; q — масса 1 м готовой продукции.
В формулах (7) и (8) время цикла определяется сум мированием основного (машинного) времени ^м (време ни нахождения металла в валках, волоке и под действи ем сварки для трубосварочных станов), вспомогательно го времени и времени пауз tB (времени на установку и снятие оправок, перемещение и кантовку заготовок, а также времени работы прокатных валков и механиз
мов стана вхолостую и т. д.), т. е. |
|
Tn = tM + tB. |
(11) |
При определении цикла прокатки следует иметь в ви |
|
ду, что расчет основного (машинного) |
и вспомогательно |
го времени имеет свои специфические |
особенности для |
каждого типа стана. |
|
Время цикла прокатки для вновь спроектированных или реконструированных станов может быть определено
двумя способами. |
|
|
Первый способ — р а с ч е т н ы й , |
при |
котором основ |
ное (машинное) и вспомогательное |
время |
(а также пау |
зы) определяют по соответствующим формулам, указан ным в литературных источниках. Расчетный способ при меняют в том случае, когда вспомогательные операции механизированы и вспомогательное время является ма шинным.
Второй способ — условно |
может |
быть |
назван р а с- |
ч е т н о - э к с п е р и м е н т а л ь |
н ы м . |
При |
этом способе |
основное (машинное) время рассчитывается по соответ ствующим формулам, а вспомогательное время опреде ляется на основе данных хронометража затрат вспомо гательного времени при работе на действующих станах, аналогичных по своему назначению вновь спроектирован ному (или реконструируемому) стану. Этот способ при меняют при наличии в цикле ручных вспомогательных операций, величину которых невозможно определить расчетным путем,
15
Известно, что производительность стана определяется пропускной способностью первой или последней клети, от работы которых зависит периодичность подачи в стан очередной заготовки или выдачи станом готового про ката. Поэтому при расчете часовой производительности машинное и вспомогательное время (и время пауз), вхо дящее в цикл прокатки, можно определить по работе одной из указанных клетей.
Для прокатных станов, валки которых имеют посто янное число оборотов, машинное время прокатки опре деляется отношением длины полосы L , выходящей из по следней клети за определенный период времени, к ско рости прокатки v.
tyi — L/v. |
(12) |
Скорость прокатки определяют по формуле |
|
v = nDn/60, |
(13) |
где D — средний диаметр катающих валков; |
п — число |
оборотов валков в минуту. |
|
По формуле (12) машинное время может быть оп ределено для всех сортовых и проволочных станов, для непрерывных листовых станов горячей прокатки.
Для прокатных станов, число оборотов валков кото рых в течение пропуска меняется, а именно для ревер
сивных станов, машинное |
время прокатки |
определяется |
в зависимости от диаграммы скоростей по формуле |
||
*м = *1 + |
*2 + *3, |
( H ) |
где t\, tz и із — продолжительность периодов соответст венно ускорения, постоянной скорости и замедления в с.
Графики скоростей реверсивного стана приведены на рис. 1.
Если изменение числа оборотов валков во время про катки происходит в соответствии с графиком, приведен ным на рис. \,а, машинное время прокатки определяет ся по формуле
м |
nn2D |
~^ |
1abn2 |
' |
{ |
При tti = «3 |
формула |
принимает |
следующий |
вид: |
|
|
_ |
60Z. |
I (а + b)(n2— |
лі)2 . |
. j g . |
Г е е . п у б л и ч н а я , 7 научно - техкиче-ч-ая
ß приведенных формулах пи п2 и п3 — числа оборо тов валков в минуту соответственно при захвате полосы, прокатке и выходе полосы из валков; а и b — соответст венно ускорение вращения валков при разгоне и замед ление вращения их при торможении за секунду в об/мин.
1/ |
|
|
"з |
|
-1 *' |
* |
|
и |
|
|
|
а) |
6) |
|
Рис. 1. Графики скоростей реверсивного стана |
|
|||
При изменении |
числа |
оборотов валков по |
графику, |
|
приведенному |
на |
рис. 1,6, |
машинное время определяют |
|
по формуле |
|
|
|
|
или |
|
tn |
— h + h |
|
|
|
|
|
|
при Пі = П3 |
|
|
|
|
|
|
' - = • ^ ( « . - « 1 ) . |
(18) |
|
|
|
ab |
|
|
Более сложно машинное время прокатки определяет ся для трубопрокатных станов, так как для каждого ти па этих станов должна применяться специфическая фор мула.
Машинное время прокатки на прошивном стане с гри бовидными валками определяется по формуле
* * = |
!:r + L ° ' |
, |
(i9) |
|
ликп |
|
|
—s i n a ^
где L r — длина гильзы |
в мм; L o n — длина |
очага |
дефор |
||||
мации |
в |
мм; D„ — диаметр рабочего валка |
в |
мм; а — |
|||
угол наклона оси валка |
к оси прошивки в град |
(для |
агре |
||||
гата |
140 |
а = 8-М0°); п — число |
оборотов валков |
в ми |
|||
нуту; |
т|о — коэффициент |
осевого |
скольжения, |
который |
|||
18
для прошивного стана валкового типа принимается рав ным 0,8 для заготовок диаметром 100 мм, 0,7 для заго товок диаметром 120—130 мм и 0,65 для заготовок диа метром 150 мм.
Длина очага деформации определяется по формуле
где Дз и D r — соответственно диаметр |
заготовки и гиль |
|||||||
зы |
в мм; и — расстояние |
между |
валками |
в |
пережиме |
|||
в |
мм; ai и аг— углы |
соответственно |
входного |
и выход |
||||
ного конусов |
валка. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Число оборотов и окружные скорости валков прошив |
|||||||
ного стана агрегата |
140 приведены в табл. 2. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
Число оборотов и окружная скорость валков |
|
||||||
Д и а м е т р трубы |
Толщина |
стенки |
Число оборотов |
валков |
|
Окружная |
||
|
в мм |
трубы |
в мм |
прошивного |
стана |
скорость валков |
||
|
|
|
|
в |
минуту |
|
в м/с |
|
|
8995 |
3,5—8 |
140-160 |
|
6,2—7,1 |
|||
|
89-95 |
9 - 1 6 |
130—150 |
|
5,8—6,7 |
|||
|
102—114 |
4 - 8 |
140—160 |
|
6,2—7,1 |
|||
|
102—114 |
9—16 |
130—150 |
|
5,8—6,7 |
|||
|
102—114 |
17—26 |
120—140 |
|
5,3 - 6, 2 |
|||
|
121 — 146 |
4—8 |
130—150 |
|
5,8—6,7 |
|||
|
121—146 |
9—16 |
120—140 |
|
5,3 - 6, 2 |
|||
|
121—146 |
17—26 |
120—130 |
|
5,3—5,8 |
|||
|
121-146 |
27 и |
выше |
|
120 |
|
|
5,3 |
Машинное время прокатки на автоматическом стане определяется как сумма машинного времени каждого прохода, рассчитываемого по формуле
|
|
19 1/ |
|
|
|
t — |
™лч |
|
С2П |
|
|
(£> — 0,75ЛК ) щ |
|
|
где L T — длина |
трубы |
после соответствующего |
прохода |
|
в мм; D —• диаметр валка по бочке в мм; т] — коэффици |
||||
ент скольжения |
(по экспериментальным |
данным |
для аг |
|
регата 140 т] = 0,90-^0,95) ; hK — высота |
калибра |
в мм. |
||
В приложении (табл. 11) приведены |
ориентировочные |
|||
данные часовой производительности трубопрокатных аг регатов с автоматическими станами.
19