Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов
Разработан новый наплавочный аппарат А-1812 и система управления на базе микропроцессора применительно к установкам типа У-50, У-75 и У-125. Оборудование предназначено для наплавки деталей засыпных аппаратов доменных печей. Приведены технические характеристики нового оборудования и его особенности....
Збережено в:
| Дата: | 2009 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2009
|
| Назва видання: | Автоматическая сварка |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100932 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов / А.П. Жудра, А.П. Ворончук, А.А. Фомакин, С.И. Великий // Автоматическая сварка. — 2009. — № 9 (677). — С. 57-59. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-100932 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1009322016-05-29T03:02:55Z Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов Жудра, А.П. Ворончук, А.П. Фомакин, А.А. Великий, С.И. Краткие сообщения Разработан новый наплавочный аппарат А-1812 и система управления на базе микропроцессора применительно к установкам типа У-50, У-75 и У-125. Оборудование предназначено для наплавки деталей засыпных аппаратов доменных печей. Приведены технические характеристики нового оборудования и его особенности. New hard-facing apparatus A-1812 and a microprocessor-based control system were developed for machines of the U-50, U-75 and U-125 types. The equipment is meant mainly for hard-facing of blast furnace charging devices. Specifications of the new equipment are given, and its peculiarities are described. 2009 Article Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов / А.П. Жудра, А.П. Ворончук, А.А. Фомакин, С.И. Великий // Автоматическая сварка. — 2009. — № 9 (677). — С. 57-59. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 0005-111X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100932 621.791.92.04 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Краткие сообщения Краткие сообщения |
| spellingShingle |
Краткие сообщения Краткие сообщения Жудра, А.П. Ворончук, А.П. Фомакин, А.А. Великий, С.И. Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов Автоматическая сварка |
| description |
Разработан новый наплавочный аппарат А-1812 и система управления на базе микропроцессора применительно к установкам типа У-50, У-75 и У-125. Оборудование предназначено для наплавки деталей засыпных аппаратов доменных печей. Приведены технические характеристики нового оборудования и его особенности. |
| format |
Article |
| author |
Жудра, А.П. Ворончук, А.П. Фомакин, А.А. Великий, С.И. |
| author_facet |
Жудра, А.П. Ворончук, А.П. Фомакин, А.А. Великий, С.И. |
| author_sort |
Жудра, А.П. |
| title |
Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов |
| title_short |
Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов |
| title_full |
Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов |
| title_fullStr |
Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов |
| title_full_unstemmed |
Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов |
| title_sort |
новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов |
| publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| publishDate |
2009 |
| topic_facet |
Краткие сообщения |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100932 |
| citation_txt |
Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов / А.П. Жудра, А.П. Ворончук, А.А. Фомакин, С.И. Великий // Автоматическая сварка. — 2009. — № 9 (677). — С. 57-59. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Автоматическая сварка |
| work_keys_str_mv |
AT žudraap novoeoborudovaniedlânaplavkikonusovičašzasypnyhapparatov AT vorončukap novoeoborudovaniedlânaplavkikonusovičašzasypnyhapparatov AT fomakinaa novoeoborudovaniedlânaplavkikonusovičašzasypnyhapparatov AT velikijsi novoeoborudovaniedlânaplavkikonusovičašzasypnyhapparatov |
| first_indexed |
2025-07-07T09:33:50Z |
| last_indexed |
2025-07-07T09:33:50Z |
| _version_ |
1836980193898528768 |
| fulltext |
УДК 621.791.92.04
НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НАПЛАВКИ
КОНУСОВ И ЧАШ ЗАСЫПНЫХ АППАРАТОВ
А. П. ЖУДРА, канд. техн. наук, А. П. ВОРОНЧУК, А. А. ФОМАКИН, инженеры
(Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины),
С. И. ВЕЛИКИЙ, инж. (ОКТБ ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины)
Разработан новый наплавочный аппарат А-1812 и система управления на базе микропроцессора применительно
к установкам типа У-50, У-75 и У-125. Оборудование предназначено для наплавки деталей засыпных аппаратов
доменных печей. Приведены технические характеристики нового оборудования и его особенности.
К л ю ч е в ы е с л о в а : дуговая наплавка, порошковая лен-
та, засыпной аппарат, установка, наплавочный аппарат,
система управления, информационно-регистрирующая сис-
тема
В настоящее время на многих металлургических
предприятиях эксплуатируется загрузочное уст-
ройство доменной печи классической конструк-
ции — двухконусный засыпной аппарат, который
состоит из больших конуса и чаши, воронки и
малого конуса. Эти основные детали, предназна-
ченные для распределения шихты по объему до-
менной печи, являются также клапанными уст-
ройствами для поддержания заданного давления
под колошником. При интенсификации доменно-
го процесса, обусловленного ростом избыточного
давления и температуры, стойкость засыпных ап-
паратов резко снижается. Замена засыпного ап-
парата является дорогостоящей операцией, а кро-
ме того, остановка доменной печи на капитальный
ремонт 3-го разряда не менее чем на трое суток
приводит к значительным потерям, связанным с
выплавкой чугуна. Увеличение срока службы за-
сыпных аппаратов достигается благодаря упроч-
няющей наплавке.
Различные участки конусов и чаш засыпных ап-
паратов работают в неодинаковых условиях, в связи
с чем их можно условно разделить на два основных
вида: защитная поверхность (по ней перемещаются
шихтовые материалы и она подвержена абразивно-
му износу) и контактная поверхность (служит за-
порным газовым устройством и подвержена газо-
абразивному износу). Следует отметить, что для
наплавки одного комплекта засыпного аппарата
расходуется несколько тонн электродного матери-
ала, а поэтому важными факторами являются ав-
томатизация процесса наплавки и его производи-
тельность.
Упрочнение конусов и чаш доменных печей
начинали с наплавки контактных поверхностей
штучными электродами, обеспечивающими полу-
чение металла наплавленного слоя типа «Сор-
майт-1». Низкая производительность процесса
наплавки и незначительная толщина наплавлен-
ного слоя не способствовали увеличению стой-
кости данных деталей до требуемого уровня. Ис-
пользование порошковых проволок также не дало
ожидаемого результата.
Разработка в ИЭС им. Е. О. Патона нового
электродного материала — порошковой ленты —
коренным образом изменила ситуацию [1]. Ее
применение позволило значительно увеличить
производительность процесса наплавки (до 25 кг
наплавленного металла за 1 ч) и получить слои
наплавленного металла с высокой степенью ле-
гирования. Для более полной реализации открыв-
шихся возможностей создали новое наплавочное
оборудование и технологию наплавки деталей до-
менного оборудования [2].
Для широкослойной наплавки одной и двумя
лентами конусов и чаш засыпных аппаратов до-
менных печей разработаны уникальные установки
У-50, У-75 и У-125, состоящие из манипуляторов
грузоподъемностью 50 или 75 т и передвижной
колонны, на которой смонтирован специализиро-
ванный наплавочный аппарат. Последний обес-
печивает поперечные колебания электрода, а с
помощью манипулятора изделие перемещается на
шаг наплавки. Конструкцией установок предус-
мотрено выполнение наплавки по кольцу, а также
сварки крупногабаритных деталей открытой ду-
гой и под флюсом порошковыми или цельнотя-
нутыми проволоками.
Наплавочные установки (рис. 1) и аппарат А-
1640, спроектированные и изготовленные в 1960–
1970 гг., к настоящему времени уже имеют
моральный и физический износ. С целью их мо-
дернизации создан новый наплавочный аппарат
А-1812М (см. ниже техническую характеристику,
рис. 2) и система управления типа СУ-320 для
электродуговой наплавки конусов и чаш засып-
ных аппаратов доменных печей.
© А. П. Жудра, А. П. Ворончук, А. А. Фомакин, С. И. Великий, 2009
9/2009 57
Техническая характеристика аппарата А-1812М
Сечение порошковой ленты, мм ....10 3, 16,5 4,18 4
Диаметр электродной проволоки, мм ...................... 3…5
Напряжение на дуге, В .......................................... 25…50
Скорость подачи электродов, м/ч ...................... 20…100
Скорость возвратно-поступательного
перемещения электродов, м/ч .............................. 20…70
Ход возвратно-поступательного перемещения
электродов, мм, не более ............................................. 550
Горизонтальное перемещение наплавочного
аппарата на салазках, мм, не более ............................ 750
ПВ, % ............................................................................. 100
Аппарат А-1812М имеет следующие конст-
руктивные особенности:
в состав подающих механизмов входит привод
от асинхронных двигателей, который обеспечи-
вает более равномерную подачу электродного ма-
териала;
ход штанги увеличен на 150 мм, при исполь-
зовании аппарата есть возможность за счет сала-
зок выдвигать его еще на 750 мм, что особенно
важно при наплавке внутренних поверх- ностей
большой площади;
благодаря кронштейнам подающих механиз-
мов можно выполнять наплавку одновременно
двумя дугами как последовательно (вторая дуга
наплавляет второй слой), так и параллельно (нап-
лавляемая полоса разбивается на два участка);
аппарат укомплектован шаговым устройством,
которое позволяет увеличить точность перемеще-
ния упрочняемой детали на шаг наплавки и ре-
гулировать последний непосредственно с пульта
управления;
в комплекте с аппаратом изготавливается сис-
тема управления СУ-320, которая выполнена на базе
микропроцессора и обеспечивает управление ис-
полнительными устройствами всей наплавочной ус-
тановки на основе логической обработки инфор-
мации, поступающей от различных датчиков.
Отличительной особенностью новой электри-
ческой схемы является полный отказ от двигате-
лей постоянного тока. Вместо них применяют
асинхронные двигатели, благодаря которым есть
возможность плавно регулировать скорость вра-
щения. Схема обеспечивает вывод всех контро-
лируемых параметров технологического процесса
на экран дисплея с записью режимов наплавки в
реальных координатах времени, что позволяет
паспортизировать изготовление упроч- няемых
деталей. В этой схеме впервые для данного типа
установок ввод всех параметров режима осущес-
твляется с дисплея, расположенного на пульте уп-
равления. Существенным преимуществом нового
аппарата является возможность задавать и конт-
ролировать реальную сварочную скорость при
сварке и наплавке конусных деталей.
Система управления СУ-320 (далее СУ) пред-
назначена для управления технологическим про-
цессом наплавки и сварки конусов засыпных ап-
паратов доменных печей и других деталей метал-
лургического оборудования в производственных
условиях на ОАО «Западно-Сибирский метал-
лургический комбинат» (г. Новокузнецк, РФ). СУ
построена на базе комплектующих изделий про-
изводства OMRON (Япония) и состоит из следу-
ющих основных частей:
программируемого контроллера типа
«CQM1H» с программным обеспечением (ПО)
для управления процессом наплавки;
инверторных частотных электроприводов типа
«Varispeed F7» и «Varispeed V7» для двигателей
установки У-125 и аппарата А-1812М;
панели оператора (терминал) типа NT-11S для
ввода технологических параметров;
пускозащитной аппаратуры, измерительных
приборов и органов управления;
информационно-регистрирующей системы (ИРС)
— персональный компьютер со специальным ПО
для визуализации процесса и регистрации техно-
логических параметров.
Управление оборудованием установки осущес-
твляется с главного пульта управления (ГПУ),
Рис. 2. Внешний вид аппарата А-1812МРис. 1. Внешний вид установки У-125
58 9/2009
расположенного на рабочей площадке сварщика,
и вспомогательного пульта управления (ПУ), рас-
положенного на вспомогательной площадке для
монтажа изделия на планшайбу.
Шкафы управления с контроллером, электро-
приводами и пускорегулирующей аппаратурой,
шкаф с силовыми контакторами и шунтами ус-
тановлены в электрощитовом помещении (ма-
шинном зале) цеха.
СУ обеспечивает функционирование оборудо-
вания в трех режимах — «Наладка», «Сварка»,
«Наплавка». Выбор режима осуществляют с по-
мощью переключателя на ГПУ. В режиме «На-
ладка» происходит проверка работы всех меха-
низмов установки и выполнения установочных
перемещений перед наплавкой. Режимы «Сварка»
и «Наплавка» предназначены для автоматическо-
го управления технологическим процессом сварки
и наплавки по заданной программе. На всех ре-
жимах работы обеспечивается индикация пара-
метров на цифровых приборах и панели опера-
тора, а также возможность оператору регули-
ровать параметры в процессе наплавки или
сварки.
Для контроля работы оборудования на панель
оператора выводятся технологические и аварий-
ные сообщения типа: «Нет тока, стоп процесс»,
«Отказ привода подачи», «Параметр не в преде-
лах» и др.
ИРС для визуализации процесса и регистрации
технологических параметров — это компьютер со
специальным ПО, который установлен в непроиз-
водственном помещении с нормальными атмосфер-
ными условиями. Длина кабеля связи (шкаф уп-
равления–компьютер) составляет до 150 м. ПО фун-
кционирует в среде Windows-XP и обеспечивает сле-
дующие возможности: отображение в реальном вре-
мени параметров технологического процесса; ввод
оператором номера изделия, фамилии оператора и
другой дополнительной информации о процессе; за-
пись в базу данных протокола процесса; получение
информации о записанных параметрах процесса из
базы данных протокола; печать протокола.
ИРС отображает на экране монитора инфор-
мацию и обеспечивает работу с протоколами в
программе «Excel».
В создании нового оборудования участвовали
сотрудники отдела № 23 ИЭС им. Е. О. Патона,
ОКТБ ИЭС им. Е. О. Патона, ОЗСО ИЭС им.
Е. О. Патона, ООО «ПЛАН-Т».
Наплавочные аппараты А-1812М и системы
управления типа СУ-320 изготовлены и внедрены
на металлургическом комбинате «Криворожс-
таль» в 2003 г., ОАО «Азовмаш» в 2005 г. и ре-
монтном предприятии ОАО «Западно-Сибирский
металлургический комбинат» в 2008 г.
Новое оборудование в процессе работы про-
демонстрировало свою надежность, а также удоб-
ство в эксплуатации и обслуживании.
1. Юзвенко Ю. А. Порошковая электродная лента // Автомат.
сварка. — 1960. — № 9. — С. 86–87.
2. Шимановский В. П., Юзвенко Ю. А. К вопросу технологии
автоматической дуговой наплавки конусов и чаш // Высо-
копроизводительные процессы наплавки и наплавочные
материалы: Материалы Всесоюз. совещ., г. Коммунарск,
сент. 1973 г. — Киев: ИЭС им. Е. О. Патона, 1973. —
С. 143–147.
New cladding equipment A-1812 and a microprocessor-based system were developed for machines of the U-50, U-75
and U-125 types. The equipment is meant mainly for cladding of blast furnace charging devices. Specifications of the
new equipment are given, and its peculiarities are described.
Поступила в редакцию 10.04.2009
9/2009 59
|