دانلود مقاله بررسی بتن و فولاد
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 167 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 38 |
مقاله بررسی بتن و فولاد در 38 صفحه ورد قابل ویرایش
آشنایی با بتن و فولاد
مقدمه
بتن یکی از مصالح ساختمانی است که بوسیلة آمیختن مخلوط متناسبی از سیمان، مصالح سنگی (شن و ماسه) و آب بوجود می آید. آب و سیمان با ترکیب شیمیائی خود مصالح سنگی را، که قسمت اعظم بتن را تشکیل می دهند، به یکدیگر چسبانده و تودة سخت سنگی شکل بتن را ایجاد می نمایند.
بتن ماده ای است که دارای مقاومت زیادی در فشار است و از اینرو استفاده از آن برای قطعات تحت فشار مانند ستونها و قوسها بسیار مناسب است، لیکن علیرغم مقاومت فشاری قابل توجه، مقاومت کششی کم و شکنندگی نسبتاً زیاد بتن، استفاده از آن را برای قطعاتی که تماماً یا بطور موضعی تحت کشش هستند محدود می نماید. برای رفع این محدودیت، اعضا بتنی تحت کشش هستند محدود می نماید. برای رفع این محدودیت، اعضا بتنی را با قرار دادن فولاد در آنها تقویت می‌کنند. ماده مرکبی که بدین ترتیب حاصل می‌شود بتن آرمه یا بتن مسلح نامیده می‌شود.
ایده اصلی در ایجاد بتن مسلح استفاده از بتن برای تحمل فشار و استفاده از فولاد، که معمولاً آرماتور نامیده می شود، برای تحمل کشش است. برای روشن شدن بیشتر مسئله می توان رفتار یک تیر بتنی غیرمسلح را که روی دو تکیه گاه ساده قرار دارد بررسی نمود.
در مقاطع مختلف این تیر، تنش های کششی در زیر صفحة خنثی و تنش های فشاری در بالای آن ایجاد می شوند. از آنجا که مقاومت کشش بتن ناچیز است، این تیر دارای ظرفیت باربری کمی خواهد بود. در چنین تیری اصولاً مقاومت فشاری بتن نمی تواند مورد استفاده قرار گیرد. حال اگر همین تیر در ناحیة کششی توسط فولادهایی، که معمولاً بصورت میلگرد مستقیم می باشند، مسلح شود قادر خواهد بود باری به مراتب بیشتر از بار حالت قبل (مثلاً تا 20 برابر) را تحمل نماید. سایر اعضا بتنی، نظیر ستونها، که عمدتاً در فشار کار می کنند، را نیز با میلگردهای فولادی مسلح می نمایند. وجود آرماتور در چنین اعضایی نیز سبب افزایش مقاومت آنها می گردد، زیرا فولاد علاوه بر کشش در فشار نیز مقاومت بالایی دارد. بدین ترتیب از اجتماع دو مادة فولاد و بتن، ماده تقریبا جدیدی بنام بتن مسلح ایجاد می‌شود که امروزه حوزه کاربرد آن بدون هیچ مرزی در حال گسترش است.
اساس رفتار مشترک فولاد و بتن ترکیب طبیعی دو خاصیت مهم فیزیکی و مکانیکی این دو ماده است: اول آنکه، بتن در اثر سخت شدن چسبندگی قابل ملاحظه ای با آرماتور فولادی ایجاد می‌کند که در نتیجه آن در یک عضو بتن آرمه تحت اثر بار، هر دو مادة فولاد و بتن با هم تغییر شکل می دهند. دوم آنکه، بتن و فولاد دارای ضرائب انبساط حرارتی تقریباً یکسانی می باشند (مقدار این ضریب به طور متوسط برای بتن 000010/0 و برای فولاد 000012/0 بازاء هر درجه سانتیگراد است) و در نتیجه در اثر تغییرات درجه حرارت، تنش های اولیه قابل توجهی در هیچ یک از دو مادة ایجاد نشده و لغزشی بین فولاد و بتن رخ نمی دهد.
بتن مسلح علاوه بر اینکه دارای مقاومت نسبتاً بالایی است، در مقابل شرایط نامساعد محیطی نیز مقاومت خوبی دارد زیرا پوشش بتنی روی آرماتور، فولاد را در مقابل خوردگی و اثر مستقیم آتش سوزی محافظت می نماید. در رابطه با مقاومت در مقابل آتش سوزی شاید توجه به این نکته جالب باشد که در حرارت حدود 1000 درجه سانتیگراد، حداقل یک ساعت طول می کشد که دمای فولاد داخل بتن، که با یک لایه بتنی به ضخامت 5/2 سانتیمتر پوشیده شده است، به 500 درجه سانتیگراد برسد. تجربه نشان داده است که در آتش سوزی های با شدت متوسط، سازه های بتن آرمه تنها دچار خسارتهای سطحی می شوند و خللی در مقاومت و ظرفیت باربری آنها وارد نمی آید.
به علت خواص متنوع و با ارزش بتن آرمه، نظیر دوام (مقاومت در مقابل اثرات سوء ناشی از سیکل های انجماد و ذوب)، مقاومت در مقابل خورده‌گی، مقاومت در مقابل آتش، مقاومت زیاد در مقابل بارهای استاتیکی و دینامیکی، امکان ایجاد اشکال موردنظر از طریق شکل دادن به قالب عضو، و بالاخره مخارج نگهداری ناچیز در طول عمر سازه، امروزه از این ماده بعنوان یکی از مقاومترین مصالح ساختمانی در ساخت انواع سازه ها استفاده فراوان می‌شود. ساختمانهای مرتفع مسکونی و اداری، ساختمانهای صنعتی، نیروگاههای هسته ای، پل ها، سیلوها، تونل ها، انواع پوسته ها، سازه های هیدرولیکی و بسیاری سازه های دیگر از مواردی هستند که بتن مسلح اسکلت اصلی و باربر آنها را تشکیل می دهد.
یکی از جنبه های خاص رفتار سازه های بتن آرمه تحت اثر بار، امکان ایجاد ترک در قسمت های کششی مقاطع است. البته باز شدن چنین ترکهایی تحت بارهای معمولی وارد بر سازه، غالبا به قدری کم اهمیت است که به هیچ وجه استفاده از سازه را تحت تأثیر قرار نمی دهند. اما چنانچه در موارد خاصی، با توجه به انتظاری که از عملکرد سازه می‌رود، وجود این ترکها بعنوان یک نقص تلقی شود و به عبارت دیگر لازم باشد از ایجاد ترک جلوگیری شود و یا میزان باز شدگی آن محدود گردد، می توان از ایدة پیش تنیدگی بتن استفاده نمود. در سازه های بتنی پیش تنیده، بوسیلة کشیدن کابلهای پیش تنیدگی، مقطع عضو بتنی را تحت فشار اولیة شدیدی قرار می دهند، تا بدین ترتیب پس از اعمال بارهای موردنظر، در هیچ مقطعی از عضو بتنی ایجاد کشش نشود.
از نظر تکنیک ساخت، اعضا و سازه های بتن آرمه یا پیش ساخته هستند، یا در جا ریخته شده و یا مرکب. اعضا پیش ساخته اعضایی هستند که در کارگاهها خاصی ساخته شده و برای نصب به محل موردنظر تحویل می شوند. اعضا با بتن ریزی در جا، همانطور که از نامشان پیداست، در همان محل واقعی خود در سازه بتن ریزی می شودن و بالاخره اعضا مرکب اعضایی هستند که ترکیبی از اجزای پیش ساخته و بتن ریزی در جا هستند. اعضا و سازه های بتن آرمه که به روشهای فوق ساخته می شوند اگرچه در برخی موارد تفاوت های مختصری در رفتار و جزئیات محاسبات دارند، اصول کلی طراحی آنها یکسان است و آنچه سبب انتخاب هر یک از این روشها می‌شود مسائلی نظیر سرعت اجرا، دقت ساخت و توجیهات اقتصادی است.
مواد تشکیل دهنده بتن
مواد تشکیل دهنده بتن عبارتند از: سیمان، مصالح سنگی و آب و در برخی موارد مواد مضاف نیز بدانها اضافه می‌شود. خواص بتن تر (قبل از سخت شدن)، مانند روانی، کارآیی و زمان گیرش، همچنین خواص بتن خشک (بتن سخت شده)، نظیر مقاومت فشاری، مقاومت کششی، افت، خزش تو دوام بستگی به انتخاب و درصد مواد متشکله بتن دارد. از اینرو در این بخش بطور اختصار خواص و نقش هر یک از این مواد مورد بررسی قرار می گیرند.
سیمان- هر ماده ای که دانه های مصالح سنگی را برای تشکیل یک توده توپر و یکپارچه بهم چسباند سیمان نام دارد. سیمانهایی که در صنعت بتن و بتن آرمه به کار می روند سیمانهایی هستند که در ترکیب با آب موادی بوجود می آورند که تقریبا غیرقابل حل در آب می باشند و از این رو به آنها سیمان هیدرولیکی گفته می‌شود. از بین انواع این سیمان نوعی که بیشترین کاربرد را در بتن آرمه دارد سیمان پرتلند است.
پس از اینکه آب به سیمان افزوده می‌شود مواد در سطح دانه های سیمان بوسیله آب حل شده و یک ژل، که در واقع یک توده متراکم از ذرات فوق العاده کوچک است، ایجاد می‌شود. این ماده به تدریج افزایش حجم و سختی پیدا می‌کند بطوری که پس از چند ساعت سختی قابل ملاحظه ای در ملات ایجاد می‌شود. این عمل هیدراسیون نام دارد. هیدراسیون تدریجاً بیشتر به عمق دانه های سیمان نفوذ می‌کند و در نتیجه سبب افزایش سختی ملات می گردد. از نظر شیمیائی، برای هیدراسیون کامل یک مقدار معین سیمان، در حدود 25 درصد وزن سیمان آب لازم است، لیکن برای سهولت حرکت آب در مخلوط و رسیدن به ذرات سیمان، آب موردنیاز 10 الی 15 درصد بیش از میزان ذکر شده می باشد. بنابراین حداقل نسبت وزنی آب به سیمان بین 35/0 و 4/0 است، با اینحال در عمل، مقدار آب مصرفی بیش از مقادیر حداقل فوق می باشد. این مقدار آب اضافی برای روان‌تر کردن و افزایش کارآیی بتن (یعنی افزایش قابلیت کار با بتن) لازم است. ولی باید توجه داشت که آب مازاد بر نیاز هیدراسیون کامل، به صورت ترکیب نشده در بتن باقی می ماند که پس از سخت شدن بتن تدریجاً از آن خارج شده و سبب ایجاد حفره و در نتیجه نقصان مقاومت بتن می گردد. عمل هیدراسیون با تولید حرارت نیز همراه است و حرارت تولید شده را حرارت هیدراسیون می نامند. این گرمای آزاد شده، بخصوص در کارهای با بتن ریزی زیاد مثل سد سازی، باعث افزایش درجه حرارت و در نتیجه افزایش حجم بتن می گردد و می‌تواند پس از سرد شدن بتن سبب ترک خوردگی آن گردد، که باید به نحو صحیحی از آن جلوگیری نمود.
آزمایشهای مقاومت فشاری
در برخی کشورهای دنیا، مانند آمریکا، نمونه های آزمایش مقاومت فشاری به شکل استوانه هایی هستند که نسبت ارتفاع به قطر آنها برابر 2 می باشد. از سوی دیگر، در بسیاری کشورهای اروپائی از نمونه های مکعب شکل استفاده می‌شود. در ایران، هر دو نوع نمونه های استوانه ای و مکعبی مورد استفاده قرار می گیرند. آنچه در رابطه با شکل نمونه های آزمایشی مطرح است، این واقعیت است که مقاومت های بدست آمده از این دو نوع نمونه معمولاً یکسان نیستند. این تفاوت به دو دلیل اساسی پدید می آید.
اول آنکه، در نمونه های استوانه ای، جهتی که بار فشاری به نمونه وارد می‌شود منطبق است برجهتی که نمونه ریخته می شود، در حالیکه در نمونه های مکعبی، جهت بارگذاری عمود بر جهت بتن ریزی نمونه است. چنانچه مخلوط بتن از کارآیی خوبی برخوردار باشد و به خوبی نیز متراکم و کوبیده شود، بتن حاصله تقریبا ایزوتوپ خواهد بود و این تفاوت اهمیت چندانی ندارد. لیکن، در غالب موارد این منظور تأمین نمی شود و در نتیجه تغییر شکل لایه های مختلف نمونه یکسان نبوده و این مسئله در مقادیر مقاومت های بدست آمده منعکس می گردد.
علت دوم در تفاوت مقادیر نمونه های استوانه ای و مکعبی را می توان در مسئله اصطکاک بین نمونه بتنی و صفحات فولادی ماشین آزمایش جستجو کرد. بدین ترتیب که به علت تفاوت مقادیر مدول الاستیسیته و ضریب پواسون فولاد و بتن، نمونه بتنی و صفحه فولادی تمایل به تغییر شکل های جانبی یا مساوی دارند. لیکن بعلت وجود اصطکاک، حرکت جانبی نسبی بین صفحه فولادی و نمونه بتنی در سطح تماس آنها مقدور نبوده و در نتیجه تنش های برشی در این سطح بوجود می آید. اثر این تنش ها در نمونة بتنی، با افزایش فاصله از صفحات فولادی کاهش می یابد بطوری که از فاصله ای در حدود (B بعد جانبی نمونه است) قابل صرفنظر باشد. اثر این تنش ها را می توان در نمونه های استوانه ای استاندارد، که تا حد گسیختگی تحت فشار قرار می گیرند، بخوبی مشاهده نمود. بدین ترتیب که در هر انتهای نمونه یک مخروط تقریباً دست نخورده با ارتفاع باقی می ماند (D قطر استوانه است)، ولی در میان این مخروط ها تغییر شکل جانبی بطور آزاد قابل حصول است که با پف کردن نمونه به سمت بیرون در قسمت میانی توجیه می‌شود. در نمونه های مکعبی نیز هرمهای دست نخورده بوجود می‌آیند، لیکن بعلت محدودیت ارتفاع این نوع نمونه ها، رئوس هرمها در یکدیگر تداخل نموده بطوری که ناحیه ای که در آن تغییر شکل جانبی می‌تواند آزاد باشد حذف می‌شود. در نتیجه، در نمونه های مکعبی نمی توان فشار تک محوری که آزاد از برش باشد بوجود آورد. بنابراین، در شرایط مشابه از نظر کیفیت بتن، مقاومت به دست آمده از نمونه های مکعبی بیش از مقاومت حاصل از نمونه های استوانه ای است. همچنین، نتیجه گرفته می‌شود که برای تعیین مقاومت بتن، که تحت تأثیر مشخصات صفحات فولادی دستگاه پرس نباشد یا بعبارت دیگر، برای تعیین مقاومت فشاری تک محوری حقیقی بتن، باید از نمونه های استوانه ای با نسبت ارتفاع به قطر بزرگتر از 7/1 استفاده نمود. در استوانه‌های استاندارد، نسبت ارتفاع به قطر برابر 2 می باشد.
مقاومت فشاری بتن براساس نمونه استوانه ای با نشان داده می‌شود که منظور از آن، مقاومت فشاری نمونه های استوانه ای به قطر 15 و ارتفاع 30 سانتیمتر است که 28 روز پس از ساخت اندازه گیری می شوند. مقاومت فشاری نمونه های مکعبی به بعد 15 سانتیمتر را که پس از 28 روز آزمایش می شوند با نشان می دهند. بطور متوسط، برای بتن های با وزن معمولی، مقاومت نمونه های استوانه ای 30*15 تقریباً 80 درصد مقاومت نمونه های مکعبی 20 سانتیمتری و 83 درصد مقاومت نمونه های مکعبی 15 سانتیمتری است. برای بتن های سبک، مقاومت نمونه های استوانه ای و مکعبی تقریباً یکسان می باشند.
مطلب قابل توجه دیگری که در رابطه با شکل نمونه ها مطرح است اثر نسبت ارتفاع به قطر در نمونه های استوانه ای است. گاهی اوقات برای انجام آزمایش از نمونه های استوانه ای استفاده می‌شود که نسبت ارتفاع به قطر آنها متفاوت از 2 است. بعنوان مثال، این مسئله در مورد کرهایی که از سازه های ساخته شده بریده می شوند پیش می آید. در این موارد لازم است ضریب تصحیحی بر مقاومت های به دست آمده اعمال شود تا نتایج حاصل قابل مقایسه با مقاومت نمونه های استوانه ای استاندارد باشند.
دانلود گزارش کارآموزی بررسی سیستم توزیع برق فولاد آذربایجان
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 1226 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 77 |
گزارش کارآموزی بررسی سیستم توزیع برق فولاد آذربایجان در 77 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه 1
تاریخچه کارخانه 2
شرح مختصری از فرآیند تولید و ظرفیت کارخانه 3
واحدهای کارخانه 5
دیاگرام تک خطی برق کارخانه 6
پست برق کارخانه 7
تجهیزات موجود در داخل پست 63 KV 8
ترانسهای بکار رفته در کارخانه 10
حفاظت ترانس ها 10
انواع تابلوهای برق 13
انواع موتورهای بکار رفته در کارخانه 20
طریقه وصل موتورهای DC به برق 21
طریقه تغذیه موتورهای DC 22
روش ترمزی معکوس 25
کنترل دور حلقه بسته موتورهای DC 26
جزئیات بلوک های مختلف موتورهای DC 32
روش های کنترل دور موتور های القائی سه فاز 34
حفاظت موتورها 42
راه اندازی موتورهای القائی سه فاز 44
مدارهای قدرت برخی از موتورهای القائی سه فاز 46
طریقه تنظیم درجه حرارت داخل کوره 49
طریقه تنظیم فشار داخل کوره 50
ساختار PLC 54
مراجع( References ) 67
مقدمه
برق کارخانه از طریق پست 230 KV شهرستان میانه تامین شده و به 63 KV تبدیل می گردد و از طریق خط انتقال 63 KV دو مداره به پست 63 KV کارخانه انتقال می یابد در پست 63 KV ولتاژ از طریق دو دستگاه ترانسفورماتور به ولتاژ 6.6 KV تبدیل می گردد و به ترانسهای توزیع جهت تبدیل به ولتاژ 6.6 KV / 400 V , 600 V انتقال می یابد . در کارخانه فولاد آذربایجان میانه دو نوع موتور بکار برده شده است که عبارتند از :
1- موتورهای DC تحریک جداگانه برای محرک استندهای خط نورد بکار برده می شود .
2- موتورهای AC سه فاز برای محرک رولرهای شارژ کوره ، دشارژ کوره ، لوپرها ،پمپ های آب ، کمپرسور باد ، موتورهای مبدل فرکانسی برای دورهای متغیر مانند رولرهای خروجی خط نورد و موتورهای جرثقیل ها و .... بکار برده شده است .
برای تغذیه موتورهای DC از ترانسهای دو خروجی که ولتاژ 6.6 KV را به ولتاژ 600 V تبدیل می کنند و با یکسو کردن آن از طریق ادوات الکترونیک صنعتی ( یکوساز تمام موج تمام کنترل شده ) تهبه می شود استفاده شده است .
برای تغذیه موتورهای AC سه فاز از ترانسهایی که ولتاژ 6.6 KV را به ولتاژ 600 V تبدیل می کنند استفاده شده است
در کارخانه فولاد تابلو برق های بکار رفته عبارتند از :
1ـ تابلوهای 6.6KV METAL CLAD SWITCHBOARD
2- تابلوهای POWER CENTER
3- تابلوهای ( MCC) MOTORS CONTROL CENTER
4- تابلوهای درایو مبدل فرکانس
5- تابلوهای درایوهای DC
6- - تابلوهای اتوماسیون
خط نورد شامل 18 قفسه می باشد که برای محرک استندها از موتورهای DC تحریک جداگانه استفاده شده است و تغذیه و کنترل دور موتورهای DC بکار رفته در خط نورد ، از طریق ادوات الکترونیک صنعتی ( یکسو کننده های تمام کنترل شده ) مهیا می گردد و کنترل دور موتورهای DC توسط ادوات الکترونیک صنعتی و از طریق فیدبک گرفتن از جریان و فیدبک گرفتن از سرعت موتور ( توسط تاکوژنراتور ) تنظیم می گردد .
برای حمل محصول تولید شده بعد از استندها ( خط نورد ) به بستر خنک کننده از رولرها که محرک آنها موتورهای آسنکرون ( القائی ) هستند استفاده می شود و بسته بع نوع محصول باید سرعت خاصی داشته باشند که از طریق مبدل فرکانس ( سیکلو کنورتر ) دور موتورهای آسنکرون کنترل می شود انجام می گیرد و بعد از آنجا به واحد بسته بندی انتقال یافته و محصول بدست آمده بسته بندی می گردد که تمام این فرآیندها توسط اتوماسیون صنعتی PLC بطور اتوماتیک کنترل می گردد .
تاریخچه کارخانه
کارخانه در 5 کیلو متری جنوب شرقی میانه جنب ایستگاه راه آهن با 476 هکتار مساحت واقع شده است .
در فروردین 1379 نصب تجهیزات تمام شده و در بهمن 1379 راه اندازی شده وبه بهره برداری کامل رسیده است . ظرفیت اسمی کارخانه 550 هزار تن در سال می باشد و تولیدات کارخانه به عبارت زیر می باشد :
50 % میلگرد آجدار
20 % میلگرد ساده
10 % ناودانی
10 % نبشی
10 % تسمه می باشد .
شرح مختصری از فرآیند تولید و ظرفیت کارخانه :
ظرفیت اسمی کارخانه 550000 تن در سال تولید مقاطع سبک و میلگردهای ساختمانی و صنعتی است که 50 % میلگرد آجدار ، 20% میلگرد ساده ، 10 % ناودانی ، 10 % نبشی و 10 % تسمه خواهد بود . که مواد اولیه مصرفی آن شمش های فولادی به سطح 130 * 130 و 150 * 150 میلیمتر مربع و بطول 6 الی 12 متری است . که نوع فولادهای مواد اولیه از نوع فولادهای ساختمانی st – 50 , st – 44 , st – 37 و فولادهای کم کربن ، متوسط کربن و کم آلیاژی است که بیشتر در ساختمان ، پیچ و مهره ، الکترود ، میخ ، پرچ ، تورهای حصاری ، سیم خاردار ، صنایع فلزی و ماشین سازی کاربرد دارند .
شمش های خریداری شده از داخل یا خارج از کشور و حمل توسط قطار یا تریلی ها بعد از انبار شدن در انبار شمش توسط جرثقیل سقفی در قسمت شارژینگ روی میز روله قرار داده می شود سپس داخل کوره هدایت می شوند و ظرفیت کوره 110 تن در ساعت می باشد که در این دمای 600 تا 1150 و حداکثر تا 1200 درجه سانتیگراد رسانده می شود و سپس بعد از رسیدن به دمای مورد نظر شمش از کوره خارج می شود و چون شمش سرخ شده ، در مجاورت هوا شدیدا اکسیده می گردد ، لذا پس از خروج از کوره عمل پوسته زدایی زیر غلتکها همراه پاشیدن آب انجام می شود و سپس بکمک غلتکهای کشنده بطرف نورد اولیه هدایت می شود ، شمش پس از عبور از نورد اولیه ، میانی و نهایی شکل مورد نظر تسمه ، میلگرد ، ناودانی و با نبشی به خود می گیرد .
خط نورد در مجموع از 18 قفسه استند تشکیل شده است که بصورت افقی و عمودی پشت سر هم مرتب شده اند و محرک اصلی این استندها موتورهای DC تحریک جداگانه می باشد .
طراحی خط بگونه ای است که هیچگونه پیچش و یا کششی ایجاد نمی شود و خط همواره با سرعتی معادل 2.5 الی 18 متر بر ثانیه می تواند محصول تولید نماید . بدلیل تنوع تولیدات استندهای 12 و 14 و 16 و 18 قابلیت چرخش از حالت افقی به عمودی و بالعکس را دارند در طی فرآیند تولید ، قیچی های پروانه ای عملیات قیچی کردن ابتدا و انتهای شمش در حال نورد را بدلیل سرد شدن بر عهده دارند .
محصول نورد شده بمنظور خنک شدن ، داخل قسمت بنام Queching خنک کاری می شود و در صورتی که مصرف صنعتی نداشته باشند به قسمت برش گرم هدایت خواهد شد . در مرحله برش گرم محصولات خروجی توسط یک قیچی پروانه ای برای سایزهای کوچک و با قیچی لنگ برای سایزهای بزرگ به قطعاتی با طول 96 متر تبدیل خواهد شد .
در طول بستر خنک کننده شمش نورد شده محصول 96 متری بوسیله بستر حرکت عرضی و گام به گام به انتهای دیگر منتقل شده و در این راه آب یا هوا در بستر خنک کننده سرد شده و پس از تراز شدن یک طرفه ، محصولات به منظور ورود به دستگاه تاب گیر از روی بستر خنک کننده به روی زنجیرهای نقاله تخلیه می شوند که در ادامه بطور اتوماتیک لایه ای از محصولات به تعداد مشخص به روی روله های مغناطیسی هدایت و با چرخش روله ها محصولات به درون تاب گیر می روند سپس بطور متناوب در خروجی بوسیله قیچی پاندولی در طولهای 6 یا 12 متری بریده می شوند . محصولات برش خورده بطور اتوماتیک بطرف محل شمارش و بسته بندی هدایت می شوند .
هر دسته از محصولات بمقدار معینی به سیستم بازوی های هیدرولیکی بمنظور فشردن و چفت کردن محصولات تحویل داده می شوند . در حین این عمل چنگاله های متحرک باندل فشرده شده را به دستگاه گره زن تحویل داده و در طول های مساوی روی باندل عمل گره زدن انجام می شود سپس هر بسته از محصولات بطور منظم به قسمت توزین انتقال داده شده و پس از توزین همزمان توسط کارگران بطور دستی پلاک هایی را بمنظور شناسایی محصول درانتهای آنها نصب می گردد محصولات توسط جرثقیل به انبار محصول و از آنجا توسط تریلی ها به محل مصرف حملمی شوند
واحدهای کارخانه
کارخانه از 15 واحد تشکیل شده است که شامل :
1- واحد 31 انبار شمش و شارژ کوره ( Charging , Bilt Storage )
2- واحد 32 کوره پیش گرم کن ( Furnace )
3- واحد 33 خروجی کوره ( Discharging )
4- واحد 34 نورد اولیه Roughing Mill که شامل 6 استند و قیچی 1
5- واحد 35 نورد میانی Intremedite Mill که شامل 6 استند و قیچی 2
6- واحد 36 نورد نهایی Finishing Mill که شامل 6 استند و قیچی 3
7- واحد 37 برش گرم و بستر خنک کننده ( Cooling Bed , Hot Cuthng )
8- واحد 38 برش سرد پاندولی و تاب گیری , Cold Cutting ) ( Steragner
9- واحد 39 بسته بندی ( Stacker )
10- واحد 57 آزمایشگاه ( Laboratory )
11- واحد 63 کارگاه تراش غلطک ( Work Shop )
12- واحد 81 اسکل پیت ، تصفیه خانه ، منبع آب ( Water Reservor , WTP , Sceal Pit )
13- واحد 84 کمپرسور هوا ( Air Comperasor Room )
14- واحد 90 اتاق برق Room ) ( Electrical
15- واحد 91 پست 63 KV ( 63 KV Substaition )
می باشد
نحوه کارکردرله های Earth Fault , Over Current
در ورودی هر یک از متال کلدها در سر مسیر هر فاز 3-50 HZ , 6.6 KV یک عدد C.T با دو ثانویه به نسبت 1000 / 5A / 5A نصب شده که یکی از ثانویه های C.T به آمپرمتر رفته و دومی یک رله Over Current رفته که هر وقت جریانی اضافی از هر فاز عبور می کند رله فرمان قطع خواهد داد .
و همچنین بعد از C.T اول یک C.T دیگر به نسبت تبدیل 100 / 1A نصب شده که هر سه فاز از داخلش گذشته و در نهایت به ترانسفورماتورهای 400 و 600 منتقل شده اند و ثانویه C.T به رله Earth Fault رفته که هرگاه اتصالی یا نامتعادلی بین فازها رخ دهد جریان C. بالا رفته و رله عمل کند .
2- تابلوهای POWER CENTER
ولتاژ خروجی 3 ترانسفورماتور 400V به مجموعه تابلوهایی که POWER CENTER نامیده می شوند و در ( ER1) قرار دارند می آید . POWER CENTER از سه سکشن تشکیل شده و هرترانسفورماتوریک سکشن راتغذیه مینمایدواین سه سکشن توسط کلیدهای BUS COUPLER به همدیگر ارتباط داده شده اند . تا بتوان موقعی که نیاز باشدیکی از ترانسفورماتور از مدار خارج شود امکان تأمین ولتاژ آن سکشن را از سایر ترانسفورماتورها برقرار نمود
برای هر سکشن یک بانک خازنی برای اصلاح COS? طراحی شده و یک خط از ژنراتور کارخانه مستقیماً به پاورسنتر آمده تا در مواقعی که احتمال قطعی برق باشد بتوان قسمتهای اضطراری خط نورد مثلاً برق قسمتهای اتوماسیونی کوره را تأمین نمود و برق تمامی قسمتهای کارخانه از طریق POWER CENTER پخش می شود مانند : اتاق کمپروسور هوا ، روشنایی پست 63KV ، جرثقیل سقفی ، مجموعه تبلوهای MCC و ...
از 5 ترانسفورماتور 400V که گفتیم 3 ترانسفورماتور POWER CENTER ER1 را تغذیه می کرد دو ترانسفورماتور دیگر یکی POWER CENTER ER2 و دیگری POWER CENTER آبرسانی را تغذیه می کنند .
تغییر جهت جریان آرمیچر
در این طرح جهت جریان تحریک ثابت باقی می متند . اگر کنترل سرعت در بالای سرعت مبنا ضروری باشد ، می توان تحریک را توسط یک یکسو کننده نیمه کنترل شده تکفاز تغذیه نمود ، و در غیر این صورت می توان آن را به یک پل دیودی با ولتاژ ثابت وصل نمود .
1- یکسو کننده کنترل شده منفرد با یک کلید معکوس کننده :
2- مبدل دوبل : یک مبدل دوبل شامل دو یکسو کننده تمام کنترل شده است که بطور معکوس و موازی به دو سر آرمیچر موتور متصل هستند . این طرح در شکل قبل نشان داده شده است .
اگر یکسو کننده 1 کار در ربع اول و ربع چهارم را میسر سازد ، یکسو کننده 2 کار در ربع دوم و سوم را فراهم می کند . این مبدل دوبل می تواند بطور همزمان یا غیر همزمان کنترل شود . در کنترل همزمان ، که به آن کنترل با جریان گردشی نیز گفته می شود ، هر دو یکسو کننده بطور همزمان عمل می کنند . در کنترل غیر همزمان ، که به آن کنترل بدون جریان گردشی گفته می شود ، در هر زمان فقط یک یکسو کننده فعال است و یکسو کننده دیگر غیر فعال است .
در کنترل کننده غیر همزمان ، شکل قبل ، معکوش نمودن سرعت بصورت زیر انجام می شود :
در ابتدا فرض کنید که محرکه در ربع اول کار می کند . پس یکسو کننده 1 فعال است و پالسهای آتش به یکسو کننده 2 ارسال نمی شود . برای تغییر جهت چرخش ، ابتدا بایستی موتور در ربع دوم و سپس در ربع سوم کار کند . برای اینکار ، بایستی یکسو کننده 2 فعال و یکسو کننده 1 غیر فعال شود . قبل از آنکه این امر انجام شود ، تمام تریستورها در یکسو کننده 1 بایستی خاموش شوند ، در غیر اینصورت ، یک اتصال کوتاه بر روی خط تغذیه و از طریق تریستورهای هادی یکسو کننده 1 رخ می دهد ، جریان حاصله از اتصال کوتاه به توسط حلقه کنترل جریان قابل تنظیم نیست و بایستی بوسیله مدار شکن ها یا فیوزهای سریع قطع شود ، به این منظور بایستی قدمهای زیر را با دقت دنبال نمود .
با تنظیم زاویه آتش 1 در بیشترین مقدار آن ، جریان اجبارا به صفر می رسد . پس از آنکه جریان آرمیچر صفر شد ، یک زمان مرده 2 تا 10 میلی ثانیه ای بایستی صبر نمود تا از خاموش شدن تمام تریستورهای یکسو کننده 1 اطمینان لازم حاصل شود . حال پالسهای آتش از روی یکسو کننده 1 برداشته می شود و به یکسو کننده 2 ارسال می شود . بدلیل اینرسی موتور ،سرعت آن در این دوره زمانی تغییر قابل ملاحظه ای نخواهد داشت .
کنترل دور حلقه بسته موتورهای DC
1- کنترل ولتاژ آرمیچر در تحریک ثابت :
طرح اصلی سیستم کنترل سرعت حلقه بسته شامل محدود کننده جریان ، که با نام کنترل جریان موازی نیز شناخته می شودm W سرعت مرجع را تعیین می کند . سیگنالی متناسب با سرعت موتور از سنسور سرعت دریافت می شود . خروجی سنسور سرعت پس از عبور از یک فیلتر برای حذف اعوجاج ac ، در یک مقایسه کننده با سرعت مرجع مقایسه می شود . خطای سرعت در یک کنترل کننده سرعت پردازش می شود و خروجی آن VC ، زاویه آتش یکسو کننده ، ? را برای آنکه سرعت واقعی به سرعت مرجع نزدیک شود ، تعیین می کند . کنترل کننده سرعت اغلب یک کنترل کننده PI ( تناسبی ، انتگرالی ) است و سه وضیفه برعهده دارد – پایدارسازی محرکه و تنظیم ضریب میرایی در مقدار مطلوب ، به صفر رساندن خطای سرعت در حالت دائمی بتوسط خاصیت انتگرالی ، خارج نمودن نویز بتوسط خاصیت انتگرالی آن . در سیستم های کنترل حلقه بسته اغلب از کنترل کننده های PD ( تناسبی ، دیفرانسیلی ) و PID ( تناسبی ، انتگرالی ، دیفرانسیلی ) استفاده می شود . اما در محرکه هایی که از مبدلهای استاتیکی استفاده می کنند کمتر کاربرد دارند که این بدلیل حضور نویز و اعوجاج ذاتی در جریان و سیگنالهای فیدبک سرعت است .
در محرکه ها ، کنترل حد جریان وجود دارد ، مادامیکه IX > Ia است ، IX ماکزیمم مقدار مجاز Ia است ، حلقه کنترل جریان روی کار محرکه اثری ندارد . اگر Ia از IX بیشتر شد ، حتی به یک مقدار کوچک ، یک سیگنال خروجی بزرگ بتوسط مدار آستانه ایجاد می شود ، کنترل جریان بر کنترل سرعت غالب می شود ،و خطای سرعت در یک جریان ثابت برابر با مقدار ماکزیمم مجاز آن تصحیح می شود . هنگامیکه سرعت به تزدیکی مقدار مطلوب خود رسید ، Ia از IX کمتر می شود ، فعالیت حلقه کنترل جریان متوقف می شود و حلقه کنترل سرعت وارد عمل می شود . پس در این طرح ، در هر لحظه ، کار محرکه توسط حلقه کنترل
سرعت یا حلقه کنترل جریان کنترل می شود ، و بنابراین بنام کنترل جریان موازی نیز نامیده می شود .
طرح دیگر کنترل حلقه بسته سرعت می باشد در این طرح یک حلقه کنترل جریان داخلی و یک حلقه کنترل سرعت خارجی وجود دارد . حلقه سزعت اساسا همانند حلقه ذکر شده برای حالت قبلی ، کنترل حد جریان ، است . خطای سرعت در کنترل کننده سرعت ، که برای سه منظور ذکر شده بکار می رود ، پردازش می شود . خروجی کنترل کننده سرعتec به یک محدود کننده جریان که جریان مرجع Ia را برای حلقه داخلی کنترل جریان تعیین می کند ، اعمال می شود .
جریان آرمیچر بتوسط یک سنسور جریان دریافت می شود و به منظور حذف اعوجاج از یک فیلتر ترجیحا یک فیلتر اکتیو ، عبور داده می شود ، و با جریان مرجع Ia مقایسه می شود . خطای جریان در یک کنترل کننده PI ، که همان سه وظیفه اشاره شده قبل را انجام می دهد ، پردازش می شود . البته لزومی در به صفر رساندن خطای جریان در حالت دائمی وجود ندارد . خروجی کنترل کننده جریان VC زاویه آتش مبدل را تنظیم می کند به نحویکه سرعت واقعی به مقدار Wm نزدیک شود . هر خطای مثبت سرعت ، ناشی از افزایش در سیگنال فرمان سرعت یا ناشی از افزایش در گشتاور بار ، یک جریان Ia بزرگتر ایجاد می کند . موتور در اثر افزایش در Ia شتاب می گیرد ، تا خطای سرعت را تصحیح کند و نهایتا در Ia جدید مستقر شود که در آن گشتاور موتور و بار باهم برابرند و خطای سرعت به صفر نزدیک شده است . برای هر خطای مثبت و بزرگ سرعت ، محدود کننده جریان اشباع می شود و جریان مرجع Ia بمقدار Iam محدود می شود ، و اجازه داده نمی شود که جریان محرکه از مقدار ماکزیمم مجاز عبور کند . خطای سرعت در ماکزیمم جریان آرمیچر مجاز تصحیح می شود تا خطای سرعت کوچک شود و محدود کننده جریان از اشباع خارج شود . حال خطای سرعت با Ia کمتر از مقدار مجاز ماکزیمم تصحیح می شود .
یک خطای منفی سرعت ، جریان مرجع Ia را در یک مقدار منفی مستقر می سازد . چون جریان موتور نمی تواند معکوس شود ، یک Ia منفی استفاده ای ندارد . با این حال کنترل کننده PI را شارژ می کند . هنگامیکه خطای سرعت مثبت شود ، کنترل کننده PI شارژ شده پاسخ زمانی طولانی تر خواهد داشت ، و سبب تاخیر در عمل کنترل می شود . بنابراین محدود کننده جریان یک جریان مرجع صفر برای خطاهای منفی سرعت مهیا می سازد .
چون حلقه کنترل سرعت و حلقه کنترل جریان بصورت پشت سر هم قرار گرفته اند ، حلقه داخلی جریان بنام کنترل آبشاری نیز نامیده می شود . همچنین به آن کنترل هدایت شده جریان نیز گفته می شود . از این روش بدلیل مزایای زیر معمولا بیش از روش کنترل حد جریان استفاده می شود .
1.1- این روش پاسخ سریعتری نسبت به هر اغتشاش در ولتاژ منبع دارد . این موضوع را با در نظر گرفتن پاسخ دو سیستم محرکه به کاهش در ولتاژ منبع می توان توضیح داد یک کاهش در ولتاژ منبع ، جریان و گشتاور موتور را کاهش می دهد . در کنترل حد جریان ، سرعت افت می کند چونکه گشتاور موتور کمتر از گشتاور بار ، که عوض هم نشده است ، می باشد . خطای سرعت حاصله با تنظیم زاویه آتش یکسو کننده در مقداری کمتر ، به مقدار ابتدایی آورده می شود . پاسخ محرکه اساسا بتوسط ثابت زمانی مکانیکی آن مشخص می شود . زمانیکه حلقه داخلی کنترل جریان بکار گرفته می شود ، کاهش در سرعت موتور ، ناشی از کاهش در ولتاژ منبع ، یک خطای جریانی ایجاد می کند که باعث تغییر زاویه آتش یکسو کننده شده تا جریان آرمیچر را به مقدار اولیه آن باز گردانند . پاسخ گذرا در این حالت بتوسط ثابت زمانی الکتریکی موتور تعیین می شود چون ثابت زمانی الکتریکی یک محرکه نسبت به ثابت زمانی مکانیکی آن خیلی کوچکتر است ، حلقه داخلی کنترل جریان پاسخ سریعتری به اختلال ولتاژ ورودی می دهد .
2.1- الکوهای مشخصی از زاویه آتش ، یکسو کننده بهمراه مدار کنترل و در شرایط هدایت پیوسته بصورت یک ضریب بهره ثابت عمل می کند . محرکه برای این بهره بنحوی طراحی می شود که ضریب میرایی 0.707 داشته باشد ، که دراین حالت ، مقدار جهش برابر 5 درصد است . در شرایط هدایت غیر پیوسته ، بهره کاهش می یابد . هر چه زاویه هدایت کاهش بیشتری داشته باشد کاهش بهره نیز بیشتر است . پاسخ محرکه در حالت هدایت غیر پیوسته کند می شود و با کاهش زاویه هدایت ، خرابتر می شود . اگر طراحی محرکه بنحوی باشد که برای کار بصورت غیر پیوسته پاسخ زمانی سریع داشته باشد در حالت هدایت پیوسته ممکن است محرکه پاسخ نوسانی یا حتی ناپایدار داشته باشد . حلقه داخلی کنترل جریان یک حلقه بسته در اطراف یگسو کننده و سیستم کنترل ایجاد می کند ، و بنابراین ، تغییرات بهره آنها روی عملکرد محرکه اثر خیلی کمتری می گذارد . لذا ، پاسخ گذاری محرکه با حلقه داخلی جریان نسبت به کنترل حد جریان برتری دارد .
3.1- در روش کنترل حد جریان ، قبل از آنکه عمل کنترل حد جریان آغاز شود بایستی در ابتدا جریان از مقدار مجاز فراتر رود . چون زاویه آتش تنها بصورت مقادیر گسسته تغییر می کند ، قبل از آنکه محدود ساز جریان فعال شود ، در جریان جهش ایجاد می شود .
موتورهای کوچک نسبت به جریانهای گذرای شدید بسیار پرطاقت تر هستند . بنابراین ، برای بدست آوردن یک پاسخ گذرای سریع ، با انتخاب یک یکسو کننده با ظرفیت بزرگتر ، اجازه عبور جریانهای گذرای بسیار بزرگتر داده می شود . رگولاسیون جریان فقط برای مقادیر غیر عادی جریان لازم می شود . در چنین حالتی برای سادگی ، کنترل حد جریان بکار گرفته می شود .
هر دو طرح پاسخهای متفاوتی برای افزایش و کاهش در سیگنال فرمان سرعت دارند . یک کاهش در سیگنال فرمان سرعت حداکثر می تواند گشتاور موتور را صفر کند ، نمی تواند آن را معکوس کند چونکه ترمز امکان پذیر نیست . محرکه اساسا بدلیل گشتاور بار سرعتش کم می شود و زمانیکه گشتاور بار کم است ، پاسخ به یک کاهش در سیگنال فرمان سرعت آرام خواهد بود . بنابراین ، این محرکه ها برای بارهای با گشتاور بزرگ مناسب هستند ، همچون ماشین های کاغذ و چاپ، پمپ ها ، و بارهای پنکه ای .
انواع حفاظت :
1- حفاظت در مقابل اتصال کوتاه : این حفاظت توسط رله Over Current یا فیوز تامین می شود جریان فیوزها باید تا چند برابر جریان بار کامل موتوها انتخاب شوند تا در راه اندازی مشکل ایجاد نشود
2- حفاظت در مقابل اضافه بار : هدف از این نوع حفاظت ، آشکار کردن جریان بالاتر از مقدار نامی موتور است که از استاتور گذشته و باعث صدمه رساندن به سیم بندی موتور می شود در بعضی از موتورها عنصر حساس به حرارت در سیم بندی تعبیه می شود ، دو نوع حفاظت اضافه بار بصورت کلی وجود دارد که در بیشتر موارد هر دو باهم اعمال می شوند :
دسته اول : که فقط آلارم تولید می کنند . در این گونه حفاظت جریان پیک آپ ( جریانی که باعث عمل کردن رله می شود ) کم وتنظیم زمانی نیز سریع می باشد
دسته دوم : که جریانهای بالاتر و از نظر زمانی ، آهسته تر از نوع اول عمل کرده و بجای آلارم دستور قطع صادر می نماید . این رله ها از نوع رله های حرارتی Bimetalic thermostate برای اضافه بارهای کم یا متوسط و رله های جریان زیاد برای اضافه بارهای زیاد می باشند .
این حفاظت توسط رله اضافه بار Over Load تامین می شود . که از دو قسمت عنصر گرمکن و کنتاکتهای آن تشکیل شده است . چنانچه جریان ماشین بیش از حد گردد . عناصر گرم کننده گرم کننده گرم شده و کنتاکتها قطع می شود .
اگر جریان اضافه بار بطور دائمی باشد این وسیله مانع آسیب دیدن ماشین خواهد شد و جریانهای آنی مثلا جریان راه انداری معمولا به موتور آسیبی نمی زند و این وسیله نیز آنها را سنس یا آشکار نمی کند .
3- گرم شدن سیم بندی موتور : اکثر خرابی های سیم بندی موتور به دارای تحمل اضافه بار موتور می باشد کارکردن موتور تحت شرایط بار کامل به مدت طولانی و افزایش جریان و افزایش جریان راهاندازی باعث ایجاد خرابی و زوال در عایق سیم بندی موتور شده تا جایی که بالاخره یک اتصالی در آن بوجود می آید لذا در موتورها جهت حفاظت سیم پیچی استاتور از حرارت سنج دو فلزی استفاده شده است .
4- حفاظت در مقابل خرابی بلبرینگ ها : که از ترمیستور ( PTC ) استفاده می شود .
5- حفاظت در مقابل افت ولتاژ : در اثر کاهش ولتاژ موتورها به سرعت نامی خود نرسیده و یا سرعت خود را از دست داده و اضافه بارهای سنگینی را متحمل می شوند . هنگامیکه کاهش ولتاژ شدیدی برای مدت بیش از چند ثانیه وجود داشته باشد موتور باید از تغذیه جدا گردد .حفاظت در مقابل کاهش ولتاژ جهت نیل به دو مقصود صورت می گیرد :
به هنگام برق دار کردن یک باس ، تمامی موتورهای متصل به آن باهم شروع به استارت کرده و هر یک با کشیدن جریانهای راه اندازی زیاد ، کاهش ولتاژ شدیدی بوجود می آورند . این کاهش ولتاژ می تواند باعث ناپایداری و توقف موتور گردد که سوختن آن را در پی دارد . در اینگونه موارد باید موتورها سریعا از تغذیه جدا گردند .
بدنبال یک کاهش ولتاژ در شبکه جریانهای هجومی زیادی از کل موتور عبور می کند برای پرهیز از عبور این جریانهای زیاد و یا جریانهای هجومی زیادی که در اثر وصل مجدد باس بار به تغذیه روی می دهد ، از حفاظت افت ولتاژ استفاده می شود .
راه اندازی موتورهای القائی سه فاز
موتورهای قفس سنجابی غالبا مستقیما به شبکه وصل می شوند . البته گاهی ممکن است در لحظه راه اندازی ، موتور جریانی معادل 5 تا 8 برابر جریان اسمی از شبکه بکشد . اگر این جریان شدید در خط تغذیه افت ولتاژ قابل ملاحظه ای ایجاد کند ، ممکن است بر عملکرد مصرف کننده های دیگر متصل به خط تغذیه اثر نامطلوب بگذارد . همچنین اگر جریان شدید در مرحله راه اندازی بمدت طولانی در موتور برقرار شود ، ممکن است سیم پیچهای استاتور را داغ کند و عایقها را صدمه بزند . در این شرایط از ولتاژ کمتری جهت راه اندازی استفاده می کنند . که به سه روش راه اندازی موتور القائی قفس سنجابی صورت می گیرد :
1- استفاده از اتو ترانسفورماتور
2- راه اندازی بطریقه اتصال ستاره مثلث سیم پیج موتور
3- راه اندازی بکمک سیستم های الکترونیک
از یک ترانسفورماتور کاهنده می توان برای راه اندازی موتور سه فاز استفاده نمود . هنگامیکه سرعت موتور به حوالی سرعت مطلوب رسید اتوترانسفورماتور را از مدار خارج می سازیم .
یکی از روشهای دیگر جهت راه اندازی موتورها در شرایط ولتاژ کاهش یافته ، استفاده از راه اندازی بوسیله اتصال ستاره مثلث است در لحظه راه اندازی استاتور بصورت ستاره به شبکه وصل می شود لذا ولتاژ اعمال به استاتور کاهش یافته و جریان راه اندازی کم می شود . هرگاه سرعت به حوالی سرعت مطلوب ( سرعت نامی ) رسید استاتور را بصورت مثلث به شبکه وصل می کنیم
همچنین می توان از یک کنترل کننده ولتاژ الکترونیکی جهت کاهش ولتاژ اعمالی به موتور در لحظه لحظه راه اندازی استفاده نمود . این سیستم کنترل یک راه اندازی آرام را مهیا می سازد . باید دانست با آنکه روش کاهش ولتاژ در هنگام راه اندازی ، جریان راه انداز را کم می کند ، اما گشتاور راه اندازی نیز کاهش می یابد ، زیرا گشتاور با مجذور ولتاژ متناسب است
دانلود پروژه کارآفرینی تولید ساچمه فولادی
| دسته بندی | کارآفرینی |
| بازدید ها | 32 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 641 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 41 |
پروژه کارآفرینی تولید ساچمه فولادی در 41 صفحه ورد قابل ویرایش
1- 1 مقدمه :
ساچمه فولادی (شات بلاست) در ارتقا و افزایش کیفی صنایع مختلف تولیدی از جمله ریخته گری قطعات– ماشین سازی- آهنگری- خودروسازی ودیگر صنایع فلزی مصارف فراولن دارد. با توجه به محدودیت تعداد واحدهای تولید کننده داخلی، تولید و فروش این محصول دارای توجیه اقتصادی لازم بوده و علاوه بر آن امکانات صادرات به دیگر کشورها نیز برای آن فراهم است.
فرآیند تولید :
1 – 2 نام کامل طرح و محل اجرای آن :
تولید ساچمه فولادی
محل اجرا :
1 – 3 – مشخصات متقاضیان :
نام
نام خانوادگی
مدرک تحصیلی
تلفن
1 – 4 – دلایل انتخاب طرح :
توجه به خودکفایی این صنعت و همجنین نیاز بازار داخلی به تولید این محصول با توجه به این که تولید ساچمه فولادی می تواند به رشد و شکوفایی اقتصادی کشور کمکی هر چند کوچک نماید و با در نظر گرفتن علاقه خود به فعالیت های تولیدی این طرح را برای اجرا انتخاب کرده ام.
1 – 5 میزان مفید بودن طرح برای جامعه :
این طرح از جهات گوناگون برای جامعه مفید است ، شکوفایی اقتصادی و خودکفایی در تولید یکی از محصولات ، سوددهی و بهبود وضعیت اقتصادی ، اشتغالزایی ، استفاده از نیروی انسانی متخصص در پرورش کالای داخلی و بهره گیری از سرمایه ها و داشته های انسانی در بالندگی کشور .
1 – 6 - وضعیت و میزان اشتغالزایی :
تعداد اشتغالزایی این طرح 21 نفر میباشد .
تاریخچه و سابقه مختصر طرح :
در این دستگاهها ساچمه های فولادی ( شات - shot ) پس از وارد شدن به توربینهای گریز از مرکز دستگاه شتاب گرفته و بر روی سطح قطعه پاشیده میشوند که در اثر این برخوردهای پرسرعت و متوالی ساچمه ها عملیات شاتینگ در این دستگاهها انجام می پذیرد .
شات بلاست عموما در کرهای صنعتی و قطعات با تیراژ بالا و نیز در سطوح مسطح وسیع مانند بدنه کشتیها و کف سالنها و در موارد کمی نیز در کارهای تزئینی - کهنه کاری و قا لبسازی مورد استفاده قرار میگیرد .
بااستفاده از دستگاههای شات بلاست میتوان عملیات :
?- زنگ زدایی - ماسه زدایی - و رنگ برداری سطوح داخلی و خارجی قطعات.
?- لایه برداری از سطوح انواع قطعات فورج شده.
?- زبر کردن سطوح قطعات ( با استفاده از گریت - grit ) جهت بهینه انجام شدن عملیات لعابکاری و تفلون کاری برای ماندگاری و کیفیت یهتر.
?- آماده کردن سطوح قطعات جهت انجام انواع آبکاریهای صنعتی - تزئینی یا رنگ.
?- مات کاری - تمیز کاری و آماده کردن قطعات (شاتینگ - shoting ) جهت ارائه در بازار را میتوان انجام داد .
اصول کار در دستگاههای سندبلاست sandblast :
در این دستگاهها ماسه های ساینده که عمدتا از جنس سیلیس - مسباره و اکسید فلزات هستند با استفاده از فشارباد کمپرسور شتاب گرفته و بر روی سطح قطعه پا شیده میشوند .
با استفاده از دستگاههای سندبلاست میتوان عملیات :
?- زنگ زدایی - ماسه زدایی - و رنگ برداری سطوح داخلی و خارجی قطعات.
?- پوایش مات و تمیز کاری انواع قالبهای صنعتی .
?- زبر کردن سطوح قطعات ( با استفاده از ساینده های مخصوص ) جهت بهینه انجام شدن عملیات لعابکاری و تفلون کاری برای ماندگاری و کیفیت یهتر.
?- آماده کردن سطوح قطعات جهت انجام انواع آبکاریهای صنعتی - تزئینی یا رنگ.
?- مات کاری - تمیز کاری و آماده کردن قطعات (سندینگ - sanding ) جهت ارائه در بازار را میتوان انجام داد .
?- حک کردن نوشته و نقوش مختلف و گود برداری و یا برجسته کاری آنها برروی سطوح شیشه ای - چوبی - MDF - کاشی - سرامیک و طلق که بیشتر برای انجام امور تجاری - تبلیغاتی و تزئینات دکور مورد استفاده میباشد.
ساچمه زنی
فرایند دیگری که لازم است در مورد آن توضیح داده شود، فرایند Stress-Peening یا اصطلاحا تنش زنی با وجود یک تنش کششی قبلی است. در شرایطی که قطعات تنها در یک جهت تحت تنش قرار دارند، فرایند تنش زنی بکار می رود و در آن قطعاتی که تحت یک کشش قبلی قرار دارند ساچمه زنی می شوند. در طی این فرایند، تنش فشاری درونی بسیار بیشتر از ساچمه زنی معمولی ایجاد شده و در حقیقت درست تا حد سیلان تنش فشاری درونی ماده پیش می رود. تنش زنی، صرفه جویی بیشتر در وزن و افزایش عمرکاری را در پی دارد. این افزایش عمر کاری در قطعات مختلف متفاوت می باشد، مثلا برای چرخ دنده ها و فنرهای مارپیچی بیش از ???? درصد، درزهای جوش ??? درصد و برای میله های تحت تنش پیچشی بین ??? تا ??? درصد است.
به منظور افزایش مقاومت و دوام قطعه و اجتناب از ترک خوردگی تنشی(SCC)، باید تمام سطوح بحرانی و حساس کاملا ساچمه زنی شوند. برای کنترل این موضوع میتوان از عدسی با بزرگنمایی x?? استفاده کرد یا مایع خاصی را روی سطح قطعه پاشید یا رنگ کرد؛ در طی فرایند خشک کردن این مایع به شکل الاستیک در آمده و تنها توسط شکست سطح کنده می شود. برای کنترل این موضوع که آیا تمام سطحی که باید ساچمه زنی شود، با فیلم نازک پوشیده شده است یا نه، می توان از تابش پرتو فرابنفش استفاده کرد.
یک دستگاه ساچمه زنی معمولا از اجزاء زیر تشکیل شده است:
چرخ دوار پرتاب کننده ساچمه، بخش جداکننده ساچمه که ساچمه های ساییده و فرسوده و خرد شده را از ساچمه های قابل استفاده جدا می کند، و جمع کننده گرد و غبار که برای تکمیل کار بخش قبلی ذرات ریز موجود در انبوه ساچمه ها را می گیرد.
برای رسیدن به شدت مورد نیاز در ساچمه زنی نیازمند اجزاء مناسب در دستگاه هستیم. اصل کار ساچمه زنی با کمک چرخهای دوار پرتاب کننده ساچمه بر مبنای استفاده از انرژی جنبشی بالای ساچمه ها قرار دارد؛ این انرژی از سرعت و جرم ساچمه ناشی می شود. بنابراین عملکرد دستگاه ساچمه زنی به مقدار زیادی به بازدهی چرخ های پرتاب بستگی دارد. معمولا این چرخهای دوار بصورت Patent بوده و در انحصار سازندگان اندک خود قرار دارند. استفاده از یک یا چند چرخ بر روی ماشین، مزیت های بیشماری را در پی دارد، مانند: ضربه با انرژی زیاد، کنترل جهت و سطح پاشش، توان عملیاتی بالای ساچمه های ساینده، پاشش یکنواخت با شدت بهینه، و زمان مناسب پرداخت سطحی.
گزارش مختصر بازدید از واحد ها تولیدی با خدماتی مرتبط با موضوع پروژه :
بازدید از محل تولید ساچمه فولادی
بر اساس هماهنگی های بعمل آمده در بازدید از مرکز تولید ساچمه فولادی به بررسی سیستم ها و دستگاهها و ماشین آلات موجود در محل پرداختیم و سیستم مدیریت و روش های تامین مواد اولیه را در کارخانه مورد ارزیابی قرار دادیم ،
جنبه های ابتکاری بودن و خلاقیت به کار رفته شده :
ابتکار و نوآوری در کلیه رشته ها می تواند عامل پیشرفت و توسعه قرار گیرد در بخش صنعت نیز که بازار رقابتی بسیار شدیدی دارد استفاده از ایده های نو و نوآوری و خلاقیت می تواند به عامل موفقیت تبدیل شود ، طراحی های گرافیکی تبلیغاتی و استفاده از شیوه های نوین تولیدی از عوامل پیشرفت و توسعه اقتصادی در کشور های صاحب سبک در صنعت میباشد ، الگوبرداری از این روشها برای معرفی کالا و محصولات می تواند به عنوان یک ایده نو مورد استقیال قرار گیرد .
دانلود پروژه کارآفرینی بازیافت و فرآوری فولاد آهن
| دسته بندی | صنایع شیمیایی |
| بازدید ها | 31 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 575 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 47 |
پروژه کارآفرینی بازیافت و فرآوری فولاد آهن در 47 صفحه ورد قابل ویرایش
- 1 مقدمه :
فلزات کهنه و قابل بازیافت به دو دسته ی بزرگ تقسیم می شوند .
?- فلزات باترکیب آهن (آهنی)
?-فلزات بدون ترکیب آهن
گروه اول : این گروه شامل فلزاتی می شوند که در ترکیب اصلی آن ها ، آهن به کار رفته باشد .
این گروه در جاهایی مانند : بدنه ماشین های کهنه ، ابزار های خانگی ، فلزاتی که در ساختار و اسکلت ساختمان به کار می روند ، ریل های راه آهن و . . . به کار می روند .
در کشور ما ، این دسته از فلزات نیز مورد توجه قرار گرفته و در صنعت ایران نقش مهمی دارد .
گروه دوم فلزاتی را شامل می شود که در ترکیب اصلی آن ها آهن وجود ندارد . برای مثال می توان آلمینیوم را نام برد که از آن فویل ها و قوطی های کنسرو می سازند . فلزات بدون آهن دیگری هم وجود دارند مانند : مس ، سرب ، روی ، نیکل ، تیتانیوم ، کروم ، کبالت و . . . که نحوه ی بازیافت آن ها در ادامه مورد برسی قرار می گیرد .
تعداد این نوع فلزات از فلزات دارای آهن کمتر است . در هر سال در سراسر جهان ، میلیون ها تن از این فلزات کهنه در کوره ها ذوب می شوند و ناخالصی های آن ها جدا می شود و توسط افراد متخصص قالب گیری و ریخته گری می شود و به اشکال مختلفی در می آید.
1 – 2 نام کامل طرح و محل اجرای آن :
طرح بازیافت و فرآوری فولاد آهن
محل اجرا :
1 – 3 – مشخصات متقاضیان :
نام
نام خانوادگی
مدرک تحصیلی
تلفن
1 – 4 – دلایل انتخاب طرح :
توجه به خودکفایی این صنعت در دولت و همجنین نیاز بازار داخلی به تولید این محصول با توجه به این که بازیافت و فرآوری فولاد آهن می تواند به رشد و شکوفایی اقتصادی کشور کمکی هر چند کوچک نماید و با هدف جلوگیری از اتلاف فولاد آهن این طرح را برای اجرا انتخاب کرده ام.
1 – 5 میزان مفید بودن طرح برای جامعه :
این طرح از جهات گوناگون برای جامعه مفید است ، شکوفایی اقتصادی و خودکفایی در بازیافت و فرآوری یکی از محصولات یکی از محصولات ، سوددهی و بهبود وضعیت اقتصادی ، اشتغالزایی ، استفاده از نیروی انسانی متخصص در پرورش کالای داخلی و بهره گیری از سرمایه ها و داشته های انسانی در بالندگی کشور .
1 – 6 - وضعیت و میزان اشتغالزایی :
تعداد اشتغالزایی این طرح 12 نفر میباشد .
تاریخچه و سابقه مختصر طرح :
آلومینیوم و فولاد معمولی ترین فلزاتی هستند که زمانیکه در مورد چرخه بازیافتی بحث می کنیم نیازات مورد توجه قرار می دهیم. فلزات دیگری همانند طلا-نقره- برنج و مس که ندرتاً دور انداخته می شوند نیز خیلی با ارزش هستند.
آنها مشکل دقتی ضایعات را ایجاد نمی کنند.
آلومینیوم و فولاد انجام می دهند. امریکاییها هر روز 100مییلیون قوطی های فولادی و 200 مییلیون قوطی های نوشیدنیهای آلومینیومی را مصرف می کنند.
آلومینیوم (Aluminum)
آلومینیوم فراوان ترین فلز و سومین عنصر ِفلزّی است که به مقدار زیاد ، در پوسته ی زمین یافت می شود . آلومینیوم در طبیعت به صورت «آلومینیوم سیلیکات» پایدارAl(SiO3)3 و آلمینیوم هیدرواکسید Al(OH)3 وجود دارد . در دوران باستان یونانی ها زاج که یکی از فراوان ترین کانی های آلومینیوم است را می شناختند و از آن به عنوان داروی قابض در پزشکی و به عنوان ثابت کننده ی رنگ در رنگرزی استفاده می کردند . با این همه از شناخت آلومینیوم ، یکصد و هفتاد سال (1827)نمی گذرد .
آلومینیوم هیدرواکسید (Bauxite) یک نوع خاک اوره است که در آن عنصر های آلومینیوم بسیار غنی ای وجود دارد . (حدود 50درصد این فلز تشکیل شده است .) البته در این خاک ناخالصی هایی مانند : سیلیس (SiO2) ، اکسید های آهن و اکسید تیتانیوم(TiO2) وجود دارد .
آلومینیوم کشف شده «آلومین» نامیده می شود . آلومین یک ماده ی سخت ، شامل آلومینیوم و اکسیژن است . چون دمای ذوب آلومین زیاد است ، (در حدود 2050 درجه سلسیوس) الکترولیز آن در حالت مذاب بسیار دشوار است ؛ به این دلیل آن را در کریولیت (Na3AlF6) نمکِ مذاب حل می کنند و به این ترتیب مخلوطی به دست می آید که دمای ذوب (بین 960 تا 980 ) پایین تری دارد . سپس آن را از یک جریان الکتریکی قوی عبور می دهند تا اکسیژن آن کاملاً جدا شود . البته لازم به ذکر است که کریولیت در الکترولیز شرکت نمی کند و فقط دمای ذوب را پایین می آورد .
همچنین در این مرحله انرژی زیادی صرف می شود .
برای تولید Kg1 آلومینیوم ، Kg6 بوکسیت (Bauxite) ، Kg 4 محصولات شیمیایی و KW 14 برق نیاز است . در حالی که برای بازیافت آن 5% انرژی لازم است و فقط 5% دی اکسید کربن تولید می کند . جالب است اگر بدانید که مقدار انرژی که از بازیافت یک قوطی کنسرو ذخیره سازی می شود ، می تواند یک تلویزیون را به مدت سه ساعت روشن نگه دارد .
محصولات اپتدایی آلومینیوم در دنیا سالانه برا بر با 24000000 تن می باشد . کشوری که در جهان بیشترین مقدار آلومینیوم را تولید می کند ، استرالیا است . البته کشور هایی مانند : جامایکا ، برزیل ، گینه ، چین و قسمت هایی از اروپا در تولید این محصول نقش مهمی را ایفا می کنند .
شرکت های بازیافتی اغلب آلومینیوم را از شرکت های صنعتی ، مسقیم خریداری می کنند . بسیاری از کارخانه ها این فلزّات را ذوب می کنند و نا خالصی های آن را جدا کرده و در قالب های مختلف ریخته گری می کنند .
حجم بیشتری از این قطعات ریخته گری شده توسط کارخانه های خودرو سازی و هواپیما سازی مصرف می شود وبرای ساخت سر سیلند و مواردی از این قبیل کاربرد دارد .
در ایالات متحده ی آمریکا بازیافت آلومینیوم از قطعات خریداری شده در مقایسه سال 2001 با2000 تا 14% کاهش پیدا کرده است . 98/2 تن از فلزات بازیافتی را ، 60% از قطعات کارخانه ای و 40% از محصولات آلومینیومی کم ارزش تشکیل می دهد . این موضوع نشان دهنده این است که در سال های اخیر به بازیافت زباله های خانگی توجه بیشتری شده است .
بسیاری دیگر از شرکت ها ، بازیافت قوطی ها را انجام می دهند . بسیاری از این قوطی ها به صورت ورقه های آلومینیومی بازیافت می شوند و دوباره به صورت قوطی های نوشابه در می آیند . گزارشات نشان می دهد که آمریکا حدود 55600000 تن ، قوطی آلومینیومی را بازیابی کرده است و این مقدار باعث صرفه جویی های بسیاری در هزینه ها شده است .
آلومینیوم دارای خواصّی است که موجب شده ، بیش از اندازه مورد توجه قرار گیرد . این خواصّ عبارت اند از:
1- کاهندگی آلومینیوم
2- چگالی کم
3- رسانش گرمایی بالا و مقاومت حرارتی بالا
4- سازش پذیری با مواد غذایی
برلیوم (Beryllium)
آهن و استیل (Iron and Steel)
از جمله محصول تصفیه شده آهن که بیشترین و گسترده ترین استفاده را در میان فلزات دارد ، فولاد می باشد و بازیافت آهن و فولاد فعالیت مهمی در سراسر دنیا است .
محصولات آهن وفولاد در بسیاری از ساختار ها و کاربردهای صنعتی مانند : دستگاه ها ، پل ها ، ساختمان ها ، مخزن ها ، اتوبان ها ، خودروسازی ها و ا بزارها به کار می رود است .
هم اکنون ذوب آهن های ایران به دو روش کاهش سنگ معدن آهن (که بیشتر آن هماتیت Fe2O3 است.) به وسیله ذغال کک در اصفهان و کاهش مستقیم توسط گاز طبیعی در اهواز و مبارکه در حال فعالیت است .
کاهش سنگ آهن در کوره بلند : تهیه آهن از سنگ معدن آن شامل واکنش های اکسایش- کاهش است که در کوره ای به خاطر ارتفاع زیادش کوره بلند نامیده می شود ، انجام می گیرد . بلندی این کوره بین 24 تا 30 متر و قطر پهن ترین بخش آن 8 متراست . مجموعه واکنش های انجام یافته درون کوره بلند را می توان به طور خلاصه کاهیده شدن اکسید آهن به وسیله گاز منواکسید کربن در نظر گرفت که این فرایند به تولید فلز ناخالص می انجامد . واکنش به صورت زیر انجام می گیرد :
گرماFe2O3(s) 2CO(g)+
در کوره های بلند آهن حاصل به صورت چدن مذاب به پایین کوره سرازیر می شود . سپس از طریق دریچه های کناری خارج می شود . چدن حاصل از کوره ی بلند ، به علت ناخالصی های زیادی ( از جمله این ناخالصی ها می توان کربن در حدود 5 درصد ، سیلیسیم در حدود 1درصد ، منگنز در حدود 2درصد ، فسفر در حدود 3/0 درصد و گوگرد در حدود 4/0 درصد را نام برد .) که در آن وجود دارد شکننده و نا مرغوب است و به همین دلیل بخش اعظم آن برای ساختن فولاد به کار می رود . در این کوره ها بیشتر ناخالصی ها را از طریق اکسایش حذف می کنند . یک روش امروزی برای تبدیل چدن به فولاد استفاده از کوره بازی اکسیژن است . در این روش گاز اکسیژن را از طریق یک لوله مقاوم در برابر گرما به سطح آهن گداخته می دمند . بخش اعظم کربن تا مرحله تولید CO می سوزد و این گاز در دهانه خروجی کوره آتش می گیرد و به CO2 مبدل می شود . مقدار کربن در فولاد های معمولی به 35/1 درصد می رسد .
با توجه به اهمییت بازیابی آهن از آهن قراضه ، بخش مهمی از فولادی که تهیه می شود ، از دمیدن اکسیژن در کوره ای که حاوی چدن و آهن قراضه است تهیه می کنند . بنابراین در این نوع کوره ها جهت تولید فولاد باید مقدار زیادی از آهن قراضه در کوره وجود داشته باشد .
برای آشکار نمودن اهمیت آهن کهنه در تولید فولاد آماری را از مقدار سنگ آهن ورودی و مقدار آهن قراضه را که در کوره ها استفاده می کنند ، مطرح می کنیم :
- سنگ آهن مورد نیاز سالانه در حدود 5 ملیون تن ( که بیشتر آن منگنیت Fe3O4 ) که بخش اعظم آن از معادن گل ِ گهر سیرجان و چادر ملوی کرمان تأمین می شود که از طریق راه آهن به مجتمع منتقل می شود و پس از آسیاب کردن و مخلوط کردن با آب آهک ، گرما دادن و گُندله سازی ( تبدیل ذره های ریز به ذره های گلوله مانند ، درشت تر و تا حدودی متخلخل ) به کوره های کاهش مستقیم منتقل می شود .