Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Мая 2013 в 12:55, курсовая работа
Целью курсового проекта является исследовать техническую систему на предмет безопасности, на примере, мартеновского отделения сталелитейного производства. Для этого необходимо выполнить следующие задачи:
-Изучение мартеновского отделения сталелитейного производства как технической системы (назначение, строение, взаимосвязь основных конструктивных элементов, основные технические характеристики)
-Приобретение навыков по системному анализу и декомпозиции мартеновской печи как технической системы
Введение
1 Основные понятия надежности
2 Описание технологической схемы производства
3 Анализ структуры и элементов технической системы
3.1 Декомпозиция основного элемента мартеновского цеха
3.2 Характеристика элементов
4 Анализ возможных отказов технической системы
4.1 Взаимодействие и взаимосвязь основных элементов мартеновской печи
4.2 Возможные отказы технической системы
5 Предварительный анализ опасностей
5.1 Приборы безопасности мартеновского производства
6 Построение дерева отказов
7 Мероприятия по повышению надежности мартеновской печи
Заключение
1.Применение логического знака «ИЛИ» (рисунок 4)
Износ основных огнеупоров в печи
Термическое расширение под воздействием изменения температуры в рабочем пространстве
Термическое расширение под воздействием изменения температуры в рабочем пространстве
Рисунок 4 - Применение логического знака «ИЛИ»
2. Применение логического знака «Приоритетное И» (рисунок 5)
Разрушение огнеупорной кладки
Унос шлака в сторону головки
Сдувание шлака с поверхности
Рисунок 5 - Применение логического знака «Приоритетное И»
3. Применение логического знака m из n (рисунок 6)
Неисправности металлоконструкций
1
2
Погнутости
и вмятины элементов
Трещины в сварных швах
Рисунок 6 - Применение логического
знака m из n
Таблица 7 - Сводная таблица дерева отказов
Шифр события |
Условное обозначение |
Описание события |
1 |
2 |
3 |
С0 |
|
Выход мартеновской печи из строя |
С1 |
Износ основных огнеупоров в печи | |
С2 |
Износ подины | |
С3 |
Выброс металла из печи | |
С4 |
Неисправности металлоконструкций | |
С5 |
Утечка подаваемого газа | |
С6 |
Нагрев верха насадок регенератора | |
С7 |
Поломка горелки | |
С8 |
Неисправность в работе дымового канала | |
С9 |
Разрушение огнеупорной кладки | |
С10 |
Перегрев шихты | |
С11 |
Нарушение температурного режима | |
С12 |
Трещины в сварных швах | |
С13 |
Неисправность перекидных устройств | |
С14 |
Поломка отсечных клапанов | |
С15 |
Понижение давления | |
С16 |
Взрыв | |
С17 |
Пониженная температура верха нагревательной насадки | |
С18 |
Неисправность камерной диафрагмы для регуляции подачи воздуха | |
С19 |
Засорение дымового канала | |
С20 |
Сдувание шлака с поверхности кладки | |
С21 |
Унос шлака в сторону головки | |
С22 |
Нарушение скоростного режима подачи кислорода | |
С23 |
Неисправность датчиков скорости | |
1 |
|
Термическое расширение под воздействием изменяющейся температуры в рабочем пространстве |
2 |
Термическое сжатие под воздействием изменяющейся температуры в рабочем пространстве | |
3 |
Химическое воздействие шлаков | |
4 |
|
Не производятся регулярные осмотры |
5 |
|
Взаимодействие шлака с огнеупорной футеровкой |
6 |
|
Не производится осмотр после каждой плавки |
7 |
Неправильно проведена заправка и подсыпка подины | |
8 |
|
Неисправность резистивных датчиков температуры |
9 |
|
Ошибка оператора |
10 |
|
Погнутости и вмятины элементов металлоконструкции |
11 |
|
Нарушение технологии сварочных работ |
12 |
|
Длительная эксплуатация печи в тяжелом режиме |
13 |
Не произведено полное обследование печи | |
14 |
Не проверена исправность устройств | |
15 |
|
Неисправность манометра |
16 |
|
Ошибка оператора |
17 |
|
Неисправность термопреобразователя |
18 |
|
Не прекращена подача коксового газа |
19 |
|
Отсутствие искры |
20 |
Подано слишком много воздуха | |
21 |
Не произведена подача воздуха | |
22 |
Нарушение герметичности | |
23 |
|
Не проводится периодическая чистка дымового канала |
24 |
Ошибка оператора | |
25 |
Несвоевременный ремонт |
7 Мероприятия по повышению надежности мартеновской печи
Одной из важнейших характеристик сложных технических систем является их надёжность. Требования к количественным показателям надёжности возрастают тогда, когда отказы технической системы приводят к большим затратам материальных средств, либо угрожают безопасности.
Надёжность технических систем в условиях эксплуатации определяется рядом эксплуатационных факторов, таких как, квалификация обслуживающего персонала, качество и количество проводимых работ по техническому обслуживанию, наличие запасных частей, использование измерительной и проверочной аппаратуры, а также наличие технических описаний и инструкций по эксплуатации. Мероприятия по повышению надежности мартеновской печи играют существенную роль в работе всего мартеновского отделения, так как мартеновская печь является основным элементом данной технической системы. Мероприятия по устранению и предупреждению неисправностей в работе мартеновской печи представлены в таблице 8.
Таблица 8 - Мероприятия по повышению надежности мартеновской печи
Отказ |
Мероприятия повышения надежности |
1 |
2 |
Износ основных огнеупоров в мартеновской печи |
Так как кладка передней стенки претерпевает механические воздействия - истирание и удары, а также подвергается в нижней части химическому воздействию шлаков, необходимо регулярно проводить осмотры, во избежание разрушения нижней части передней стенки |
Нагрев верха насадок газового регенератора |
Температура верха нагревающейся газовой насадки перед первой перекидкой клапанов должна быть не ниже 900°С. При работе печей на смешанном газе при первых перекидках должна быть прекращена (отсечена) подача коксового газа. Для уменьшения подсоса наружного воздуха при первых перекидках должно быть уменьшено разрежение, создаваемое дымовой трубой, опусканием наполовину дымового шибера. |
Износ подины |
Состояние подины, откосов и выпускного отверстия должно обеспечивать полный сход из печи металла и шлака. После выпуска плавки подина печи должна быть осмотрена сталеваром и мастером. Разрешение на завалку в печь должен давать мастер. Заправка и подсыпка подины
должна производиться сухим |
Утечка подаваемого газа |
Давление газа, поступающего в печь, должно быть выше давления воздуха на величину, предусмотренную инструкцией, утвержденной главным инженером предприятия. Перед пуском газа в печь должна быть проверена исправность перекидных устройств, механизмов подъема крышек завалочных окон, исполнительных механизмов, контрольно-измерительной аппаратуры, а также состояние люков, шиберов, клапанов, дросселей и отсечных клапанов. Для наблюдения за воспламенением газа при пуске его в печь два завалочных окна, ближайших к головке, через которую пускают газ, должны быть полностью открыты. |
Неисправность металлоконструкции |
Если в процессе осмотра или технического освидетельствования печи выявлены трещины или деформации в металлоконструкциях, возникшие вследствие длительной эксплуатации печи в тяжелом режиме или по другим причинам, производится полное обследование печи. |
Разрушение огнеупорной кладки |
Заданная техническими условиями толщина швов кладки должна строго соблюдаться, так как швы являются наиболее слабой частью кладки, вследствие того что раствор обладает меньшей прочностью и стойкостью, чем хорошо обожженный кирпич. Подача кислорода с чрезмерно большой скоростью приводит к сдуванию шлака с поверхности ванны и к значительному уносу его в сторону головки, следовательно нужно постоянно контролировать скорость подачи кислорода |
Неисправность в работе дымового канала |
Герметичность сводов и стен регенераторов, работающих с подогревом газа в них, должна проверяться ежесменно. Отбор проб воздуха на содержание оксида углерода над сводами и возле стен регенераторов и шлаковиков должен производиться в соответствии с инструкцией, утвержденной главным инженером предприятия. |
Заключение
При выполнении курсового проекта на тему «Исследование надежности технической системы на примере мартеновского отделения сталелитейного производства» была изучена технологическая схема, декомпозиция, рассмотрены взаимодействие и взаимовлияние основных элементов мартеновской печи.
В ходе выполненного курсового проекта были проработаны отказы мартеновской печи, которые были отражены графическим способом в дереве отказов.
После составления деревьев отказов были проработаны мероприятия по повышению надежности мартеновской печи.
Основными мероприятиями, направленными на повышение надежности являются:
1 Соблюдение техники
2 Контроль за исправностью и правильностью показаний приборов
3 Своевременное проведение ремонтов (капитального и текущего) и технического обслуживания (ежесменного, технического, сезонного)
Список используемой литературы
1 Шишмарев, В.Ю. Надежность технических систем: учеб. для студентов высших учебных заведений /В.Ю. Шишмарев. – М.: Издательский центр «Академия», 2010 - 350 с.
2 Кривандин В.А. Металлургические печи / В.А. Кривандин; профессор, доктор техн. наук. – Москва: Металлургия, 1962. – 461 с.
3 Кудрин В. А. Теория и технология производства стали: Учебник для вузов. — М.: «Мир», ООО «Издательство ACT», 2003.— 528с.
4 Л.Б. Леонтьев. Надежность технических систем, Рига, Зинате, 1969 г., 123 с.
5 С.Б. Старк. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве, М.: металлургия, 1994 г. – 249 с.
6 Бюэлл В., Мартеновская печь. Проектирование, сооружение, эксплуатация, перевод с английского, 2 изд., М., 1945;
7 http://bibliofond.ru/view.
8 http://ohranatruda.in.ua/
9 http://www.bibliotekar.ru/
10 http://www.coolreferat.com/