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:
| Опубліковано в: : | Автоматическая сварка |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.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| _version_ | 1859695830849552384 |
|---|---|
| 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. |
| 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. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | 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.
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.
|
| first_indexed | 2025-12-01T00:19:20Z |
| format | Article |
| 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
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-100932 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0005-111X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T00:19:20Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Жудра, А.П. Ворончук, А.П. Фомакин, А.А. Великий, С.И. 2016-05-28T13:55:15Z 2016-05-28T13:55:15Z 2009 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 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100932 621.791.92.04 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. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Краткие сообщения Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов New equipment for hard-facing of charging device bells and cups Article published earlier |
| spellingShingle | Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов Жудра, А.П. Ворончук, А.П. Фомакин, А.А. Великий, С.И. Краткие сообщения |
| title | Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов |
| title_alt | New equipment for hard-facing of charging device bells and cups |
| 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_short | Новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов |
| title_sort | новое оборудование для наплавки конусов и чаш засыпных аппаратов |
| topic | Краткие сообщения |
| topic_facet | Краткие сообщения |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100932 |
| work_keys_str_mv | AT žudraap novoeoborudovaniedlânaplavkikonusovičašzasypnyhapparatov AT vorončukap novoeoborudovaniedlânaplavkikonusovičašzasypnyhapparatov AT fomakinaa novoeoborudovaniedlânaplavkikonusovičašzasypnyhapparatov AT velikiisi novoeoborudovaniedlânaplavkikonusovičašzasypnyhapparatov AT žudraap newequipmentforhardfacingofchargingdevicebellsandcups AT vorončukap newequipmentforhardfacingofchargingdevicebellsandcups AT fomakinaa newequipmentforhardfacingofchargingdevicebellsandcups AT velikiisi newequipmentforhardfacingofchargingdevicebellsandcups |