Тема: РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПРИВОДА ПИЛЬГЕРСТАНА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕСШОВНЫХ ТРУБ

Трубопрокатное производство является важной отраслью в России. Без труб невозможно обеспечить удовлетворение потребностей человека, поэтому совершенствование технологии производства труб является очень актуальной задачей для Российской Федерации. Трубы используются как для транспортировки веществ в промышленных масштабах, так и для бытового жизнеобеспечения. Самые распространенные стальные трубы. Стальные трубы можно разделить на бесшовные и сварные.
Бесшовные трубы используются в нефтегазовой промышленности, которая является ключевым сектором экономики страны; для трубопроводов, для строительства, для машиностроения, для сосудов и баллонов.
Одним из методов изготовления бесшовных труб является пилигримовый метод. Обсадные, буровые, нефтепроводные и трубы общего назначения диаметром до 720 мм изготавливаются на трубопрокатных агрегатах (ТПА).
Пилигримовые станы (пильгерстаны) - двухвалковые трубопрокатные станы для периодической прокатки труб в валках переменного калибра. Конструкция пилигримового стана представляет собой двухвалковую подставку с калибром переменного сечения и механизмом подачи. Валки вращаются в направлении, противоположном заготовке. Металл обжат в калибре переменного сечения только на пол-оборота валков. пилигримовый метод является одним из наиболее экономичных и универсальных методов производства бесшовных труб, так как переход на трубы другого размера в пилгерстане занимает гораздо меньше времени, чем, например, на непрерывном многоклетьевом стане
Преимущества пилигримного метода прокатки труб также заключаются в возможности изготовления труб из слитков, производства специальных толстостенных и фасонных труб специального назначения: квадратные, шестигранные, конические, ступенчатые, плавниковые и т. д.; производство труб значительной длины; высокой степени механизации и автоматизации процессов, их низкая стоимость.Поэтому, несмотря на потребность в новых технологиях прокатки, производство труб на пилигримовых агрегатах остается одним из наиболее перспективных в мире для производства горячекатаных труб широкого диапазона размеров и марок стали. Эта технология в настоящее время уникальна.
В мире насчитывается около 50 агрегатов с пилигримовой технологией. В России эксплуатируются четыре агрегата, один из которых расположен на Челябинском трубопрокатном заводе, который является крупным производителем бесшовных труб.
Технология изготовления бесшовных труб, как и любая другая технология, требует использования надежного высококачественного технологического оборудования.
Целью данного дипломного проекта является разработка электродвигателя для модернизации электропривода пилигримового стана, установленного на Челябинском трубопрокатном заводе (ЧТПЗ), крупного производителя бесшовных труб. ЧТПЗ является заказчиком проекта и индустриальным партнером.
Существующий электропривод пильгерстана построен на базе двигателя постоянного тока 1928 г. выпуска , мощность двигателя составляет 2570 кВт. Из-за морального и технического износа привода его необходимо заменить на современный электропривод.
В настоящее время на Челябинском трубопрокатном заводе в качестве двигателя привода стана используется коллекторный двигатель постоянного тока Siemens GM 900/100 со следующими основными параметрами: номинальная мощность 2,75 МВт, номинальное напряжение питания 6 кВ постоянного тока, номинальная скорость 35-40 об. / мин Двигатель вращает маховик диаметром 9 м с большой инерционной массой 120 тонн. Привод работает параллельно двум цехам по производству бесшовных труб.
На рисунке 1. представлен нынешний привод пильгерстана


Купить

В результате выполнения дипломного проекта были рассмотрены
варианты для модернизации электрического привода для технологии проката бесшовных труб пилигримовым способом. В качестве основного (базового) варианта электрической машины для привода пильгерстана предлагается вариант с исключением существующего маховика и заменой его асинхронным двигателем большого диаметра с эквивалентной инерционной массой. Двигатель имеет номинальную мощность 1375 кВт и частоту вращения 35 об/мин. Питается электродвигатель от серийного управляемого частотного преобразователя. Габаритные размеры позволяют поставить аналогичный комплект на второй независимый привод пильгерстана.
Произведен расчет основных размеров двигателя, расчет обмоток для дальнейшего моделирования двигателя в системе автоматизированного проектирования Ansys Electronics Desktop.

Купить