Trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước thì khoa học vật liệu kim loại nói chung và nền công nghiệp ống thép nói riêng có một vị trí quan trọng trong nền kinh tế của đất nước. Do ống thép là vật liệu không thể thiếu trong ngành công nghiệp.
Lời nói đầu Trong năm đầu kỷ 21, công nghiệp Việt Nam đà có chuyển biến mạnh mẽ khoa học cộng nghệ Đó kết trình nghiên cứu khoa học chuyển giao công nghệ tiến tiến từ n-ớc phát triển Trong công công nghiệp hoá - đại hoá đất n-ớc khoa học vật liệu kim loại nói chung công nghiệp ống thép nói riêng có vị trí quan trọng kinh tế đất n-ớc Do ống thép vật liệu thiếu ngành công nghiệp có vai trò định tới nghiệp công nghiệp hoá đại hoá đất n-ớc nên phát triển nhanh nghành thép yêu cầu khách quan, cấp bách ý nghĩa chiến l-ợc Vì vậy, phải kết hợp đầu t- chiều rộng chiều sâu nghĩa mở rộng thị tr-ờng tiêu thụ sản phẩm không ngừng nâng cao kĩ thuật công nghệ, cải tiến quy trình sản xuất, đào tạo đội ngũ kĩ s-, công nhân với trình độ chuyên môn cao làm chủ đ-ợc dây chuyền sản xuất Sau thời gian thc tËp tốt nghiệp công ty em giao ỏn tt nghip v: Tổng quan nhà máy ống thép VINAPIPE Đi sâu nghiên cứu cụng on doa đầu ống’’ Đồ án gåm ch-¬ng: Ch-¬ng 1: Tổng quan nhà máy cán ống thộp VINAPIPE Ch-ơng 2: Dây chuyền cán ống VINAPIPE Ch-¬ng 3: Cơng đoạn doa u ng Em xin chân thành cảm n! Hi Phịng, ngày 10 tháng 07 năm 2011 Sinh viªn thực hin Lê Xuân Long -1- Chng TNG QUAN V NHÀ MÁY CÁN ỐNG THÉP VINAPIPE 1.1 TỔNG QUAN VỀ NH MY Là công ty liên doanh chuyên sản xuất kinh doanh loại ống đen, ống mạ có ®-êng kÝnh tõ 1/2 '' ®Õn '' chiỊu dµi theo tiêu chuẩn 6000 mm Ngoài nh mỏy sản xuất loại ống có cạnh vuông Cun phụi nhp v đ-ợc đ-a vào máy để cắt thành dải nhỏ theo kớch thc loại ống sau ú chuyển vào khâu tạo ống để sản xuất ng trũn Sau phôi qua máy cắt tạo thành dải phôi đ-ợc nạp đ-a vào dây chuyền tạo ống Trong trình phôi đ-ợc đ-a vào liên tục vừa tạo ống, vừa nắn tròn hàn hai mép ống ph-ơng pháp hàn cao tần cuối quy trình tạo ống ống đ-ợc cắt theo chiều dài đà định Khi ống vừa tạo ra, hai đầu ống có ba via hai bên cắt máy doa phải làm việc để làm nhẵn đầu ống thun tin cho vic vận chuyển, gia cơng khí tiện ren đầu ng theo yờu cu Tất loại ống tròn sau tạo ống doa nhẵn mặt đầu đ-ợc đ-a vào máy nắn thẳng để nắn lại cho thẳng Do đặc điểm yêu cầu ống thép công ty sản xuất phải có độ bền chịu áp lực cao cần khâu thử áp lực ống sau khâu nắn thẳng Biện pháp thực thử áp lực ph-ơng pháp bơm ép, n-ớc đ-ợc đ-a vào ống với áp suất cao Mục đích kiểm tra xem ống có bị dò bục đ-ờng hàn hay không Khi phun mác xong, ống đ-ợc cẩu chuyển khu vực đóng gói Công việc đóng gói tuỳ thuộc loại ống mà ng-ời ta đóng gói theo số ống đà quy định bó Quy trình đ-ợc thực ng-ời công nhân 1.2 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN C«ng ty điện lực Hải Phòng cấp nguồn cho nh mỏy ống thép VINAPIPE từ trạm điện An Lạc với nguồn 36KV đ-a nhà máy Nguồn đ-a qua cầu dao cách ly (DCL) phận đo l-ờng (TU, TI) Tr-íc bé phËn ®o l-êng cã van chèng sÐt -2- Nhà máy có trạm điện gồm có mt máy biến áp dùng để hạ áp từ cao áp xuống trung áp bn máy biến áp phụ dùng để hạ áp từ trung xuống hạ Vị trí trạm biến áp đ-ợc đặt tâm nhà máy đặt bên cạnh x-ởng: Hình 1.1 Trạm điện ca nh mỏy Trạm biến áp nhà máy đ-ợc sử dụng bn máy biến áp sử dụng máy biến áp ba máy biến ¸p phơ: + M¸y biÕn ¸p chÝnh: dïng h¹ ¸p từ 36KV/3.3KV (hạ áp từ cao xuống trung thế), tổ đấu dây Y / , S = 3000KVA Nguồn 36 KV đ-a đến máy biến áp qua máy cắt (MC1), tr-ớc máy cắt thiết bị đo l-ờng bảo vệ Máy biến áp hạ áp tõ cao thÕ xng trung thÕ 36KV/3.3KV ®-a tíi tđ HF, ML, UT + M¸y biÕn ¸p phơ cÊp cho tủ TR - HF: dùng hạ áp 3.3KV/0,38KV (Hạ áp từ trung xuống hạ thế), tổ đấu dây / , S = 2000KVA -3- Nguån 3.3KV ®-a qua tủ HF (là thiết bị đo l-ờng bảo vệ), qua máy cắt (MC2) đ-a tới máy biến áp hạ áp từ 3.3KV xuống 380V ầu máy biến áp đ-ợc đấu lên qua máy cắt ACB1 ®ùng tđ LVD – HF1 ®Ĩ cÊp cho tủ hàn cao tần HF1 dây chuyền tạo ống FM1 qua máy cắt ACB2 ng tủ LVD HF2 cấp cho tủ hàn cao tần HF2 dây chuyền tạo ống FM2 + Máy biến áp phụ cấp cho tủ TR - ML: dùng hạ áp 3.3KV/0,38KV (Hạ áp từ trung xuống hạ thế), tổ đấu dây / , S = 1000KVA Nguồn 3.3KV đ-a qua tủ ML (trong tủ đựng thiết bị đo l-ờng bảo vệ) qua máy cắt đ-ợc đ-a tới máy biến áp hạ áp từ 3.3KV xuống 380V Đầu máy biến áp đ-a lên cái, từ đ-a tới aptomat MCCB1 chứa tủ LVD ML380V Đầu aptomat đ-a qua: -Aptomat MCCB11 (600A) cấp cho máy cắt phôi (SLITTER) -Aptomat MCCB12 (600A) cấp nguồn cho dây chuyền tạo ống (tủ FORMING 2”, FORMING 4”) -Aptomat MCCB13 (600A) cÊp nguån cho m¸y nÐn khÝ -Aptomat MCCB14 (500A) cÊp nguån cho máy nắn thẳng (Straghtener) máy doa mặt đầu ống (Facer 2”,4”) - Aptomat MCCB15 (125A) cÊp nguån 380V cho tổ điện (Electric rom) Boiler + Máy biến áp phụ cấp cho tủ TR - UT: Dùng hạ áp 3.3KV/0,22KV (Hạ áp từ trung xuống hạ thế), Tổ ®Êu d©y / Y , S = 1000KVA Nguån 3.3KV đua qua tủ UT (trong tủ đựng thiết bị đo l-ờng bảo vệ) qua máy cắt cấp cho máy biến áp hạ áp từ 3.3KV xuống 220V, đầu máy biến áp đ-a lên cái, tõ c¸i qua aptomat MCCB2 tđ LVD – PM220, aptomat MCCB3 tủ LVD GA Đầu cđa aptomat MCCB2 chøa tđ LVD – PM220V ®-a qua: -4- -Aptomat MCCB21 (120A – 225A) cÊp cho tæ ®iÖn (Electric rom) -Aptomat MCCB22 – 400A cÊp ®iÖn cho phận xử lý n-ớc thải, bơm n-ớc khu vực mạ -Aptomat MCCB23 (125A 225A) cấp điện cho cẩu -Aptomat MCCB24 (125A 225A) cấp điện cho hàn ®éng -Aptomat MCCB25 (125A – 225A) cÊp ®iƯn cho b¬m n-ớc làm mát cho hàn cao tần, máy nén khí, máy bơm dung dịch làm mát ống -Aptomat MCCB26 (125A 225A) cấp điện cho khu vực văn phòng -Aptomat MCCB27 (125A 225A) cấp điện cho đèn chiếu sáng quanh nhà máy Đầu aptomat MCCB3 chứa tñ LVD – GA cÊp cho: -Aptomat MCCB3.1 (300A – 400A) cấp cho bơm n-ớc dây chuyền tạo ống -Aptomat MCCB3.2 (500A 600A) cấp cho dây chuyền mạ -Aptomat MCCB3.3 (200A – 225A) cÊp cho nguån ¾c quy -Aptomat MCCB3.4 (400A) cÊp nguån cho läc bôi -Aptomat MCCB3.5 (225A) cấp nguồn cho dây chuyền thử áp lực -Aptomat MCCB3.6 (400A) cÊp nguån ANTI-POLLUTIO -Aptomat MCCB3.7 (400A) cÊp nguån cho chiếu sáng biển quảng cáo VPS Trong tủ 36KV, HF, UT, ML có đồng hồ đo dòng ®iƯn, ®o cos , ®o c«ng st, ®ång hå ®o KW/h thiết bị bảo vệ nh- rơle bảo vệ điện áp cao, điện áp thấp, bảo vệ pha trạm đất, bảo vệ dòng, bảo vệ dòng chạm đất, bảo vệ so lệch dòng cho máy biến ¸p, b¶o vƯ qu¸ nhiƯt 1.3 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Là công ty liên doanh chuyên sản xuất kinh doanh loại ống đen, ống mạ có đ-ờng kính từ 1/2 '' đến '' chiều dài theo tiêu chuẩn 6000mm Ngoài nh mỏy sản xuất loại ống có cạnh vuông Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất ống công ty bao gồm: -5- H×nh 1.2 Sơ đồ quy tr×nh cơng nghệ nhà máy *) Giới thiệu quy trình cơng nghệ: + Cụng on ct phụi: Cuộn phôi đ-ợc đ-a vào máy để cắt thành dải nhỏ theo kớch thc loại ống + Cụng on tạo ống: Sau phôi qua máy cắt tạo thành dải phôi đ-ợc nạp đ-a vào dây chuyền tạo ống Trong trình phôi đ-ợc đ-a vào liên tục vừa tạo ống, vừa nắn tròn hàn hai mép ống ph-ơng pháp hàn cao tần cuối quy trình tạo ống ống đ-ợc cắt theo chiều dài đà định + Cụng on doa đầu ống: Khi ống vừa tạo ra, hai đầu ống có ba via hai bên cắt máy doa phải làm việc để làm nhẵn đầu ống + Cụng on nn thng: Tất loại ống tròn sau tạo ống doa nhẵn mặt đầu đ-ợc đ-a vào máy nắn thẳng để nắn lại cho thẳng -6- + Cụng on thử áp lực: Do đặc điểm yêu cầu ống thép nh mỏy sản xuất phải có độ bền chịu áp lực cao cần khâu thử áp lực ống sau cụng on nắn thẳng Biện pháp thực thử áp lực ph-ơng pháp bơm ép, n-ớc đ-ợc đ-a vào ống với áp suất cao 53 kg/cm Mơc ®Ých kiĨm tra xem ống có bị dò bục đ-ờng hàn hay không + Khi phun mác xong, ống đ-ợc cẩu chuyển khu vực đóng gói Công việc đóng gói tuỳ thuộc loại ống mà ng-ời ta đóng gói theo số ống đà quy định bó Quy trình đ-ợc thực ng-ời công nhân -7- Chương TRANG BỊ ĐIỆN –ĐIỆN TỬ DÂY CHUYỀN CÁN ỐNG THÉP VINAPIPE 2.1 THUYẾT MINH NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CÁC CƠNG ĐOẠN TRONG NHÀ MÁY 2.2.1 Cơng đoạn ct phụi Cuộn phôi đ-ợc đ-a vào máy để cắt thành dải nhỏ theo kớch thc loại ống Hình 2.1 Cụng on cắt phôi S dng cỏc bn vẽ số: 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 2.10, 2.11, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.16, 2.17, 2.18 tập vẽ khâu cắt phôi *) Giới thiệu, chức phần tử vẽ: -8- Hình vẽ 2.2: - 1Q1: áp tô mát cấp nguồn cho động xe input coil car - 1KM1F, 1KM1R: tiếp điểm cơng tắc tơ 1KM1F, 1KM1R - 1EOCR: rơle điện tử bảo vệ dòng cho động 1M1 - 1M1: động xe mang phụi vo Nhiệm vụ động l di chuyển bàn xe để đ-a cuộn phôi vào tang đỡ ph«i Thơng số động cơ: P = 2,2KW U = 380V I dm = 5,8A n dm = 1410 f = 50HZ Hình vẽ 2.3: - 1Q2, 1Q3, 1Q4 áp tô mát cấp nguồn cho động 1M2, 1M3, 1M4 - 1KM2F, 1KM2R, 1KM3F, 1KM3R, 1KM4B, 1KM4M, 1KM4Y, 1KM4D: tiếp điểm cơng tắc tơ 1KM2F, 1KM2R, 1KM3F, 1KM3R, 1KM4B, 1KM4M, 1KM4Y, 1KM4D - 1EOCR2, 1EOCR3, 1EOCR4: rơle điện tử bảo vệ dòng cho động 1M2, 1M3, 1M4 - 1M2: động quay tang phơi (UNCOILER) NhiƯm vơ chÝnh cđa ®éng l quay tang đỡ phôi theo hai chiều, quay theo chiều thuận đ-a đầu phôi tiến nên phía tr-ớc Quay chiều ng-ợc quấn lại quận phôi Thụng số động cơ: P = 5,5KW U = 380V I dm = 11,4A n dm = 1440 -9- f = 50HZ - 1M3: động nắn thẳng (3-ROLL FEEDER) Nhiệm vụ động l quay hai roll d-ới, đầu cuộn phôi tiến đến roll hạ xuống quay theo chiều ng-ợc để kéo đầu phôi tiến lên Thụng số động cơ: P = 7,5KW U = 380V I dm = 15,8A n dm = 1449 f = 50HZ - 1M4: động quay dao cắt (SLITTER) NhiÖm vụ động l quay hai trục dao cắt phôi ban đầu, phôi đ-ợc đ-a vào qua dàn dao cắt đ-ợc động (SLITTER DRIVE) quay hai trục dao để cắt thành dải phôi Khi dải phôi đ-ợc quấn lên tang đỡ quấn phôi lúc động (SLITTER DRIVE) đ-ợc loại Thông số động cơ: P = 22KW U = 380V I dm = 48A n dm = 975 f = 50HZ Hình vẽ 2.4: - 1Q5, 1Q7: áp tô mát cấp nguồn cho động 1M5, 1M7 - 1KM5F, 1KM5R, 1KM7F, 1KM7R: tiếp điểm công tắc tơ 1KM5F, 1KM5R, 1KM7F, 1KM7R - 1EOCR5, 1EOCR7: rơle điện tử bảo vệ dòng cho động 1M5, 1M7 - 10 - *) Chương trình điều khiển: Sử dụng ngơn ngữ lập trình ngôn ngữ LAD - 67 - - 68 - - 69 - - 70 - - 71 - - 72 - - 73 - - 74 - - 75 - 3.2.3 Mơ hoạt động máy tính - 76 - - 77 - - 78 - NHẬN XÉT: Chương trình điều khiển viết trên, qua mơ cho kết qủa đáp ứng yêu cầu tự động hóa cơng đoạn doa đầu ống nhà máy VINAPIPE, đảm bảo hệ thống vận hành trơn tru nguyên lý hoạt động công đoạn Trong khn khổ đề tài tốt nghiệp, thời gian có hạn, phần mô tập trung vào phần khởi động động cấp nguồn khí cho van, mô số bit nhớ trung gian điều kiện ràng buộc cho động van đầu làm việc - 79 - KẾT LUẬN Qua trình tìm hiểu thực đề tài tốt nghiệp :Tỉng quan vỊ nhµ máy ống thép VINAPIPE Đi sâu nghiên cứu cụng đoạn doa đầu ống’’, đồ án em đạt số nội dung sau: - Đã nghiên cứu tổng quan công đoạn nhà máy - Đã nghiên cứu tìm hiểu trang bị điện cơng đoạn nhà máy nhà máy cán ống thép Vinapipe công đoạn cắt phôi, công đoạn tạo ống, công đoạn doa đầu ống - Đã viết chương trình mơ điều khiển tự động hóa cho cơng đoạn doa đầu ống sử dụng PLC Siemens S7 - 200 Từ viết chương trình điều khiển tự động hóa cho cơng đoạn khác dùng PLC S7-200 Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu kết hợp với nỗ lực thân giúp đỡ tận tình thầy Bộ môn Điện Tự Động Công Nghiệp bạn bè lớp em hoàn thành đồ án tốt nghiêp Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS.Nguyễn Tiến Ban người trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ em suốt thời gian làm đề tài Trong khuôn khổ đề tài tốt nghiệp, thời gian có hạn nên đồ án em việc chưa làm đấu nối nạp chương trình vào PLC thực để quan sát hoạt động công đoạn cách trực quan hơn…Qua đây, em mong nhận góp ý thầy cô giáo bạn sinh viên để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 10 tháng năm 2011 Sinh viên thực - 80 - - 81 - ... van hất ống tốt băng tải 2.1.3 Công đoạn doa đầu ng Khi ống vừa tạo ra, hai đầu ống có ba via hai bên cắt máy doa phải làm việc để làm nhẵn đầu ống - 30 - Hình 2.26 Cơng đoạn doa đầu ống Sử dụng... bàn dao doa đầu lên doa đầu ống: Nếu muốn cấp nguồn khí đẩy bàn dao doa đầu tiến lên doa đầu ống đầu ta ấn nút Spindle_1_Head_FWD đầu vào I2.5 = đầu Q0.6 = hình vẽ 2.34 tức rơle CR7 có đi? ??n nên... xuống kẹp đầu ống đầu Muốn ngắt nguồn khí cho pit tong đẩy kẹp xuống kẹp đầu ống đầu ta ấn Clamp_2_Off (mở kẹp đầu ống số 2) đầu vào I5.0 = đầu Q0.7= hình vẽ 2.34 tức rơle CR8 đi? ??n, tiếp đi? ??m