Kallvalsverk Sendzimir Innocenti ZR-22B-42

Transkript

1 Beskrivning Sendzimir ZR 22B-42 1 (21) Kallvalsverk Sendzimir Innocenti ZR-22B-42 Innehåll 1 Allmänt Avhaspel Riktverk Vänster och Höger haspel Verk Smörjsystem växellådor Emulsionsanläggning Hydraulutrustning Elutrustning Dokumentation Övrigt Allmänt 1.1 Kort historik Verket, tillverkat av Innocenti, togs först i drift 1963 på dåvarande NJA, Luleå. Genom åren har ett antal reinvesteringar gjorts i verket. Efter en brand i slutet å 70-talet installerades nya strömriktare och nytt styrsystem. 1989, då verket ägdes av Plannja AB, byttes bl.a. styrsystem, tjockleksmätare och hydraulisk valsspaltreglering. Den senaste stora investeringen genomfördes under med Duroc Special Steel AB som ägare. Denna investering tillsammans med ytterligare förbättringar under åren summerade ihop till ca SEK.

2 Beskrivning Sendzimir ZR 22B-42 2 (21) 1.2 Omfattning investeringar Under genomfördes en stor investering i verket med mål att höja kvalitén, på framförallt tunna band, med bättre tjocklekstoleranser och bättre kontroll på planheten. Som leverantör för den erforderliga utrustningen valdes Vollmer Skandinavien AB som använde Alte Vistec Oy, numera en del av Alten Oy, som underentreprenör för PLC-system, HMI, strömriktare och överordnat system. 1. PLC-system för linjens överordnade funktioner uppdateras från Simatic S5 till Simatic S7. 2. Nytt HMI-system, Siemens SIMATIC WinCC. 3. Befintliga drifter för hasplar och verk uppgraderades genom att strömriktare utrustas med styrdon för digital styrning samt nya fältmatare. 4. Avhaspel får ny strömriktare. 5. Uppgradering av tjockleksmätare och nytt system för automatisk tjockleksreglering, AGC 6. Ärvärdeslagring med automatisk sticksschema uppdatering. 7. Installation av drivna planhetsmätrullar med system för automatisk planhetsreglering, AFC. 8. Bandkantsdetektering för planhetsregleringen. 9. Hydraulisk förflyttning av första mellanvalsar, används av AFC. 10. Nya cylindrar för valsspaltsinställning med ny valsspaltsmätning. 11. Beröringsfria bandhastighetsmätare 12. Nya varvtalsmätare, pulsgivare, på motorer 13. Renovering av samtliga ankarbrytare för haspel- och valsverks-motorer. 14. Ny bandstyrning från Avhaspel. 15. Utsugshuvar mellan hasplar och verk. 16. Uppgradering säkerhet runt hela verket för att uppfylla gällande krav. Dessutom har man under 2012 investerat i en nyuppsättning stödlager. 1.3 Tekniska data valsverket Material att valsa stål med låg kolhalt Tjocklek, ingående max 5,0 mm Tjocklek, utgående min 0,15 mm max 3,5 mm Bandbredd mm Banddiameter inre mm yttre, max mm Bandvikt max kg Valsningshastighet m/min

3 Beskrivning Sendzimir ZR 22B-42 Upprättad av: Peter Larsson 3 (21) Datum: Orginallayout Drivsida Manöversida 1.5 Huvudspänningar Huvuddrifter, verksmotorer och hasplar Varje drift har separat transformator med sekundärspänning Övriga motordrifter 10,5 kv, 50 Hz 735 V 500 V, 50 Hz, IT-system

4 Beskrivning Sendzimir ZR 22B-42 4 (21) 2 Avhaspel 2.1 Data Motor, fabrikat, typ ASEA, LAA 88 Effekt 120 kw Varvtal rpm Haspeltrumma, min diameter 550 mm max diameter 620 mm Banddrag, max 29,4 kn Bandhastighet, max 245 m/min 2.2 Uppbyggnad Avhaspelmotor Avhaspeltrumma m Tillhållare Uppställning Avhaspel och Riktverk. Avhaspelns Ringvagn matas med band från ramp nedsänkt i golv. 2.3 Övrigt Bandkantsreglering med mätning med CCD-kamera och hydraulisk servoventil. Avhaspelns motor har under 2015 renoverats.

5 Beskrivning Sendzimir ZR 22B-42 5 (21) 3 Riktverk 3.1 Data Motoreffekt 15 kw Riktvalsar, drivna, diameter 200 mm Riktvals, odriven, diameter 120 mm 3.2 Uppbyggnad Drivning med 2 par riktvalsar, diameter 200mm. Riktninggrad regleras med en höj- och sänkbar riktvals, diameter 120 mm. Riktmaskinen har också två hydraulisk ansättbara bromsplattor. 4 Vänster och Höger haspel Eftersom verket är reversibelt har de bägge hasplarna samma data. 4.1 Data Motor, fabrikat, typ ASEA, LA 1405 Motoreffekt 2 x 705 kw per haspel Motorvarvtal rpm Haspeltrumma, min diameter 597 mm max diameter 610 mm Banddrag, hasplar max 19,3 ton min 1 ton Motorer Vänster Haspel Motorer Höger Haspel

6 Beskrivning Sendzimir ZR 22B-42 6 (21) 4.2 Uppbyggnad Hasplarna är av typ Triple Solid Pyramid med expanderande haspeltrumma och hydrauliskt låsbar infästningsspalt Ringvagnen har hydrauliskt lyft och åkning samt hydrauliskt manövrerad avskjutarsköld 5 Verk 5.1 Motordata Fabrikat, typ ASEA, LA 1405 Effekt 2 x 1325 kw Varvtal rpm Motorer Verk

7 Beskrivning Sendzimir ZR 22B-42 7 (21) 5.2 Uppbyggnad Insida verk med valsar Insida verk utan valsar och stödlager Översikt med dörrar för säkerhet Verket är i dag försett med heltäckande säkerhet med elmanövrerade snabba rullportar som täcker området mellan hasplar och verk.

8 Beskrivning Sendzimir ZR 22B-42 8 (21) Vänster sida med stängd dörr Vänster sida med öppen dörr Inspektion av valsningsresultatet under drift med öppen rullport kan bara göras med låg fart och om man samtidigt aktiverar hålldonet. Övriga inträdesvägar är också skyddade med elektriskt övervakade dörrar där inträde bara kan ske efter begäran som accepteras först när verket står helt stilla. Höger tjockleksmätare sedd från drivsidan Tjockleksmätare och avstrykare under drift

9 Beskrivning Sendzimir ZR 22B-42 9 (21) Pelarsvängkran för valsbyten Utsugshuvar med möjlighet att svängas undan vid service av hasplar etc. Varje huv har separata utsugsfläktar med oljedimavskiljare, 2 st vardera, se bild ovan. Utsugsfläktar med filter för Höger Utsugshuv Utsugshuv Utsugshuv öppen Hydraulisk konvalsförskjutning. Vid investeringen 2011 ersattes den tidigare långsamma elektriska förskjutningen av konvalsar med en hydraulisk som med sin större kraft och kan användas ihop med planhetsmätning och sadeljustering för att reglera bandets planhet.

10 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) 6 Smörjsystem växellådor Utrustning för smörjning av växellådor till huvuddrifter för haspel- och valsverk. Ursprungligen installerat Består av: oljetank, 6,5 m 3 dubbla pumpar, 2 x 15 kw Oljeflöde, 140 l/min filtrering, fullflödes tryckfilter kylning med vatten värmehållning, elektrisk 7 Emulsionsanläggning Levererad av Christian Berner AB år Inga större uppgraderingar genomförda genom åren förutom att ny skimmer installerats. Rengöring av emulsionsvätskan med pappersfilter, se bild, och skimmerutrustning i emulsionstank. Kylning med processvatten och uppvärmning med ånga. Smörjsystem för växellådor Emulsionsanläggning Emulsionsanläggning Elskåp Emulsionsanl. 8 Hydraulutrustning Det finns tre hydraulaggregat för verket: Allmänna funktioner, ursprungsår pumpar á 22 kw Valspaltinställning, ursprungsår pump á 15 kw Tjockleksmätare, ursprungsår pump á 1,5 kw Hydraulpumpar Allmänna funktioner Exempel på hydraulpanel Hydraulaggregat, valsspaltsinställning

11 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) 9 Elutrustning 9.1 Högspänningsställverk Högspänningsställverket, fabrikat ASEA tillverkat sent 70-tal, fördelar huvudspänning, 10,5 kv, till de 4 transformatorerna för haspel- och verksdrifterna. Se enlinjeschema nedan. Högspänningsställverk 9.2 Kontaktorställverk Fabrikat ASEA, typ VMG, tillverkat sent 70-tal. Huvudspänning 500 VAC, 50 Hz, IT-system Ställverket är avsäkrat 600 A. Kontaktorställverkets kretsschema finns väl dokumenterat. Dokumentationen i sin helhet uppdaterad Kontaktorställverk

12 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) Exempel på dokumentationens utförande visas nedan 9.3 Kontrollrum Styrsystemen finns samlade i ett kontrollrum inne i motorrummet. Kontrollrummet är försett med kylutrustning. 9.4 PLC-utrustning De allmänna funktionerna i linjen kontrolleras med en PLC av fabrikat Siemens Simatic S Förutom I/O-moduler i kontrollrum finns decentraliserade I/O:s, ET200M, i de lokala pulpeterna. All dokumentation uppdaterad i samband med investeringen Fack för PLC-utrustning

13 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) Delbilder på PLC-facket. CPU och I/O- moduler I/O-moduler Utrymme för yttre anslutningar

14 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) 9.5 AGC och AFC Apparatskåp för AGC och AFC Den automatiska tjockleks- och planhetkontrollen är integrerad i ett system, levererat av Vollmer Skandinavia AB AGC och AFC skåp Interiör i apparatskåp AGC och AFC Interiör av AGC-AFC-skåp Reglerfunktioner ligger i Compact PCI-dator med dubbla hårddiskar med automatisk spegling. Systemets förreglingsfunktioner hanteras av en Siemens PLC, S7-317 med safe-funktioner för verkets säkerhet. Kommunikation med drifter med Profibus. Visualisering sker på 21 -monitor i operatörskuren.

15 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) Systemlayout AGC och AFC Automatisk tjockleksreglering, AGC. Tjockleksreglering sker genom positionsreglering av hydraulcylindrarna för valsansättningen. Regleringen kan ske Feedforward, Feedback eller med massflödereglering. Vid massflödesreglering kan feedforward eller feedback kopplas in som överlagrade reglerformer för att optimera regleringen. Dessutom kan valskraftseglering användas Tjockleksmätare Fabrikat, typ: Vollmer VBM2076 Tjockleksmätarna installerade ursprungligen 1989 men uppgraderades helt vid investeringen Vid båda tillfällena var leverantören Vollmer Skandinavia AB. Vid uppgradering 2011 installerade bl.a nya digitala mätgivare med räknarkort placerade i VGRAPH.PC:n, ny styrning integrerad i tjockleksregleringens PLC, Siemens S7 samt nya pneumatiksskåp Automatisk planhetsreglering,afc. Mätdata från planhetsmätrullar utvärderas tillsammans med bandkantdetektering för att styra sadlarna för att förbättra planheten på bandet

16 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) Planhetmätrullar Typ, mätprincip: BFI Rullens banlängd: 1315 mm Rulldiameter 300 mm Rulltyp: Massiv, hårdhet 58 HRC Antal mätzoner: 32 Rullens mätbredd: mm Spännings- samt mätsignalsöverföring med beröringsfritt Telemetri-system. Piezo elektriska krafttsensorer monterade i rullkroppen Bandkantsdetektering För planhetsstyrningen krävs noggrann kontroll av bandkanternas läge. Mätning sker med CCDkamera 9.6 HMI, visualiering av processen För visualisering av processen används WinCC. För operatören finns 1 skärm, 24, i operatörskuren och 2 st, 23, som sitter utvändigt väl synliga från verket. Huvudbild

17 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) 9.7 Beröringsfria bandhastighetsmätare Bandhastigheten mäts beröringsfritt med 2 st CCD-kameror med tillhörande bakgrundsbelysning. Programvaran, VeloZ, för utvärdering av hastigheten har utvecklats av VisiCaMet Oy 9.8 Datorkabinett I dator skåpet finns 5 rack-monterade datorer av fabrikat Siemens SCADA, WinCC HMI IBA, datainsamling VGRAPH, Vollmer PC VPROBE, Vollmer PC, tjockleksreglering SERVICE, Underhålls PC UPS förser datorer med spänning. I händelse av strömavbrott fortsä tter driften av datorerna. När UPS:ens batterieffekt blir låg skickas signal till datorerna att göra kontrollerade nedstängningar. När spänningen återkommer skickas wake-up.signal till datorerna. Programvara för backup Acronis True Image Alla datorer har programvaran TeamViewer installerad för möjlighet till offline-service.

18 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) 9.9 Banddragsmätning Mätning av banddraget mellan hasplar och verk sker med mätutrustning av typ Transduktor, fabrikat ASEA. Denna utrustning är ursprungligen installerad i slutet på 70-talet. Banddragsmätning 9.10 Strömriktare för huvuddrifter Strömriktarna, fabrikat ASEA, från slutet av 70-talet uppgraderas 2011 med digitala styrenheter av fabrikat Siemens och nya fältmatare. Till vänster: Bild på ny digital styrenhet, fabrikat Siemens Nedan: Trafo och strömriktare, fabr ASEA

19 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) 9.11 Systemlayout

20 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) 10 Dokumentation Eftersom det mesta av den elektiska utrustningen ersattes eller uppgraderades vid investeringen 2011 är i princip all dokumentation för dessa delar ny eller uppdaterad. För den mekaniska utrustningen finns orginalritningar som täcker alla delar av utrustningen. Alla nya delar som installerades 2011 finns väl dokumenterade. Allt finns också i digitalt format. Till vänster visas en del av dokumentationen för den elektriska utrustningen. Nedan till vänster är en bild av Vollmers dokumentation. 11 Övrigt 11.1 Reservdelar Vid investeringen 2011 anskaffades de mest kritiska reservdelarna. Det finns dock ingen förteckning över dessa idag, men de finns idag i anslutning till verket.

21 Beskrivning Sendzimir ZR 22B (21) 11.2 Arbetsvalsar och stödvalsar Nedan finns bilder på de lager av arbetsvalsar och stödvalsar som finns.