Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Технологическая модернизация отечественного производства

Реализация Стратегии развития железнодорожного транспорта в РФ до 2030 года невозможна без рельсов нового поколения, которые должны не только соответствовать российским и международным стандартам, но и по своим качественным характеристикам находиться на уровне наиболее признанных мировых производителей. Таково мнение главного специалиста дирекции по техническому развитию «ЕВРАЗ Груп С.А.», Лауреата премии Правительства РФ в области науки и техники Геннадия Николаевич Юнина.

Технологическая модернизация отечественного производства
Технологическая модернизация отечественного производства
Технологическая модернизация отечественного производства
Технологическая модернизация отечественного производства
Технологическая модернизация отечественного производства
Если еще 10 лет назад мы даже в мечтах не могли конкурировать со столпами рельсового рынка, такими как японская компания NipponSteel, англо-французская Corus и австрийская Voestalpine, то теперь, благодаря модернизации, уже проведенной и проводимой в настоящее время на Новокузнецком и Нижнетагильском металлургических комбинатах, российские рельсы вплотную приблизились к лучшим мировым аналогам.

Эти два комбината – ЕВРАЗ ЗСМК и ЕВРАЗ НТМК – в России на сегодня являются единственными производителями рельсовой продукции. Оба предприятия входят в международную группу компаний ЕВРАЗ, что обеспечивает, во-первых, применение передовых мировых технологий, во-вторых, гарантию планомерного развития.

Являясь российским лидером по производству рельсов, ЕВРАЗ ставит задачи добиться лидирующих позиций и на международной арене. Необходимый потенциал для этого есть: ЕВРАЗ владеет активом по производству рельсов в США («Роки Маунтин» в штате Колорадо), и у обоих предприятий есть серьезный опыт поставок рельсовой продукции в страны Ближнего (Украина, Белоруссия, Казахстан, Узбекистан, Таджикистан) и Дальнего зарубежья (Турция, Иран, Ирак). Продукция ЕВРАЗ ЗСМК и ЕВРАЗ НТМК высоко оценивается на зарубежных рынках. География поставок постоянно расширяется. Так, недавно ЕВРАЗ ЗСМК выполнили заказ по термоупрочненным рельсам типа Р50 для Вьетнама количеством более 2 тысяч тонн.

Значительное улучшение качества рельсов, прежде всего, стало возможным благодаря планомерной работе по модернизации сталеплавильного производства, завершившейся строительством ваккууматора на ЕВРАЗ ЗСМК в 2007 году, которая позволила перейти к выпуску рельсовой стали качественно нового поколения, отличающейся повышенной чистотой по неметаллическим включениям, пониженной газонасыщенностью, сниженным содержанием вредных примесных элементов.

В рельсовой стали нового поколения полностью исключены неметаллические составляющие в виде включений глинозема, сокращена длинах рупкоразрушенных оксидных включений с 4 мм до 0,08 мм. Сталь имеет пониженную газонасыщенность. Так, по результатам истекшего периода 2010 г. среднее содержание кислорода и водорода в рельсовой стали составляет соответственно 14,6 ррм и 1.13 ррм, что в 3 раза меньше, чем в стали предыдущего поколения.

Если сравнить фактические данные по содержанию вредных примесей в рельсах производства Новокузнецкого и Нижнетагильского меткомбинатов с требованиями современных зарубежных стандартов, то мы получим следующую картину:

– содержание фосфора в рельсовой стали ЕВРАЗ ЗСМК и ЕВРАЗ НТМК в два раза ниже, чем заложено в требованиях российских и зарубежных стандартов;

– содержание серы в 2,5 раза ниже требований ГОСТ Р 51685-2000 и близко к требованиям EN 13674-1:2003;

– содержание алюминия в рельсах соответствует требованиям международных стандартов и в пять раз ниже, чем заложено в российском ГОСТ Р 51685-2000;

– массовая доля кислорода в рельсах ЕВРАЗ ЗСМК и ЕВРАЗ НТМК составляет соответственно 16 и 15 ppm, что позволило внести изменение в действующий российский стандарт с доведением предельно допускаемого значения этого параметра до уровня передовых международных стандартов в 20 ppm.

Кроме того, на основе использования современных агрегатов по выплавке, внепечной обработке и непрерывной разливке рельсовой стали, а также совершенствования технологии на последующих переделах,на ЕВРАЗ ЗСМК и ЕВРАЗ НТМК сегодня производятся рельсы с механическими свойствами, превосходящими требования как отечественного, так и зарубежного стандартов.

В результате была создана комплексная рельсовая технология по производству рельсов из непрерывно-литой электростали, на основе которой были разработаны технические условия и освоено производство рельсов для специальных условий эксплуатации, характерных только для российских железных дорог: для условий холодного климата, для совмещенного грузового и пассажирского движения, для кривых малого радиуса и повышенных осевых нагрузок.

Уникальным достижением отечественных металлургов является создание совместно с учеными ВНИИЖТ рельсовой стали с повышенным уровнем ударной вязкости при температуре минус 60 оС за счет введения в сталь микродобавок ванадия и азота и формирования в рельсах мелкозернистой тонкопластинчатой перлитной структуры.

Рельсы низкотемпературной надежности из этой стали обладают повышенной вязкостью разрушения и живучестью при низких температурах, что не предусмотрено в рельсах, выпускаемых по зарубежным стандартам. Эта характеристика имеет особое значение для обеспечения безопасности на российских железных дорогах, значительная часть которых эксплуатируется в условиях холодного и особохолодного климата.

Кстати, результаты полигонных испытаний партий рельсов нового поколения по качеству стали, уложенных на экспериментальном кольце ВНИИЖТ после 2002 года, показывают, что 80%-ный гамма-ресурс термоупрочненных рельсов производства ЕВРАЗ ЗСМК составляет более 900 млн тонн брутто, а для рельсов ЕВРАЗ НТМК он составляет 760 млн тонн брутто.

Для рельсов, произведенных и испытанных до 2002 года, эти цифры составляли соответственно 572 и 475 млн тонн брутто. Таким образом, результат налицо. За счет модернизации сталеплавильного производства на ЕВРАЗ НТМК и ЕВРАЗ ЗСМК удалось повысить эксплуатационную надежность выпускаемых рельсов в 1,5–1,8 раза.

Наращивание качества продолжается и в настоящее время в рамках программы модернизации рельсового производства на обоих комбинатах.

В результате завершения 1-го этапа реконструкции в РБЦ ЕВРАЗ ЗСМК установлено новое оборудование на участке стана и в отделении термообработки рельсов, внесены соответствующие изменения в технологию прокатки, термообработки и отделки рельсов, обеспечивающие в совокупности с ранее произведенной модернизацией сталеплавильного производства повышение эксплуатационной стойкости и надежности поставляемых ОАО «РЖД» рельсов всех категорий качества, предусмотренных действующим ГОСТом и техническими условиями.

На прокатном стане на клети 900 и чистовой клети сооружены и введены в действие установки гидросбива печной и вторичной окалины, что значительно повысило качество поверхности готовых рельсов.

Установлена новая автоматизированная клеймовочная машина, которая в сочетании с АСУ ТП сопровождения рельсов по технологическому потоку в процессе их производства обеспечивает качество маркировки и полную идентификацию рельсов на уровне требований Технического соглашения и современного европейского рельсового стандарта.

В настоящее время получено качественное клеймо. В случае сбоя в работе машины предусмотрен 100% резерв в виде старой машины, на которой воспроизводится новое клеймо в ручном режиме и обеспечивается процесс идентификации рельсов. Таким образом, полностью исключена возможность получения неидентифицированной продукции.

В термоотделении смонтированы современные отрезные станки с высоким уровнем автоматизации, двухпозиционные правильные пресса с встроенной системой лазерного контроля прямолинейности рельсов и транспортного оборудования, которые обеспечивают высокое качество торцевых поверхностей и болтовых отверстий в рельсах, высокую прямолинейность, достигаемую за счет правки концов рельсов в горизонтальной и вертикальной плоскостях без переворачивания рельса, и инструментального контроля кривизны.

Внедрена новая технология отделки с переносом финишной операции получения заказной длины в конец технологии, что позволило расширить возможности термической обработки рельсов для повышения их механических свойств за счет улучшения микроструктуры, устранить концевые дефекты, в том числе отпечаток от РПМ на конце рельса, и получить рельсы с узким диапазоном колебаний по длине.

В рамках первого этапа сооружена и введена в опытно-промышленную эксплуатацию новая линия неразрушающего контроля (ЛНК). Это позволяет без снижения достигнутого уровня действующего контроля:

– осуществлять работу по настройке и доводке систем НК совместно с фирмой – изготовителем оборудования и программ NDT по утвержденному графику;

– проводить контроль рельсов во всех системах ЛНК по мере настройки их аппаратуры для набора статистических данных по отбраковке рельсов;

– производить совместно с инспекцией РЖД отбор проб для металлографического исследования выявленных условно-дефектных участков рельсов, определения их природы и сравнения результатов неразрушающего и разрушающего контроля;

– осуществлять работу по аттестации, поверке стандартных образцов предприятия и систем ЛНК, формированию документов для внесения их в Государственный Реестр СИ, а также в отраслевой Реестр ОАО «РЖД».

В настоящее время успешно проведены государственные испытания и утверждены в Росстандарте типы стандартных образцов СО7 , СО5 и системы контроля вихревым током. Станция ВТК работает в постоянном режиме, контроль осуществляется в соответствии с согласованными методикой и технологическими инструкциями. Ведется систематическая работа по снижению уровня перебраковки условно-дефектных рельсов до уровня реальной разбраковки рельсов визуальным контролем в соответствии с техническими требованиями ГОСТа по поверхностным дефектам.

Успешно проведенные государственные испытания СО 5 стандартного образца для всех видов неразрушающего контроля, позволили развернуть работу по государственной аттестации и вводу в промышленную эксплуатацию в соответствии с графиком, согласованным с РЖД, остальных станций линии неразрушающего контроля: станции «сухого» и « мокрого» УЗК, контроля прямолинейности и точности изготовления профиля рельсов.

Приемка рельсов проводится на существующем оборудовании по Методикам, согласованным с ОАО «РЖД», с выполнением требований по неразрушающему контролю действующих ГОСТа и технических условий.

В РБЦ ЕВРАЗ НТМК установлены и осваиваются сверлильно-отрезные станки и пресс для правки рельсов, смонтировано транспортное оборудование. После остановки и демонтажа старых прессов начат монтаж и освоение линии неразрушающего контроля, в т.ч., в первую очередь, станций вихретоковогоконтороля и «сухого» УЗК с окончанием 30 октября т.г. В остановочный период с 1 сентября т.г. начнется монтаж и освоение роликоправильного комплекса с вводом в действие 30 октября т.г.

Завершение на ЕВРАЗ ЗСМК в октябре 2010 года первого этапа реконструкции рельсобалочного цеха позволило за счет внедрения гидросбива окалины на стане, установки современного правильного и отрезного оборудования, изменения технологии отделки перейти к устойчивому выпуску всех рельсов категории Т1 с качественными параметрами (макро- и микроструктура, отсутствие внутренних и поверхностных дефектов, усталостная прочность, копровая прочность), обеспечивающими гарантийную наработку в 450 млн т пропущенного груза брутто, что на 87,5% превышает этот показатель, существовавший до октября 2010 г.

Специальные технологические приемы в рамках действующих технологий при выплавке стали, прокатке и измененной технологии отделки позволяют производить ежегодно до 100–150 тыс. тонн рельсов категории В, которые отличаются от рельсов категории Т1, наряду с комплексом повышенных механических характеристик, более жесткими геометрическими параметрами (точность изготовления профиля и прямолинейность), меньшими размерами допускаемых поверхностных дефектов. Соответствие всех этих параметров подтверждается результатами сплошного инструментального и выборочного контроля, которому подвергается каждая плавка рельсов категории В. Эксплуатационная надежность рельсов категории В превысит 1 млрд тонн брутто.

Второй этап реконструкции, завершение которого планируется в 4-м квартале 2012 г., заключается в сооружении на ЕВРАЗ ЗСМК нового прокатного стана с установкой термического упрочнения головки рельса с прокатного нагрева и новой линии отделки длинномерных рельсов.

Начиная с ноября 2010 года, в рельсобалочном цехе ведутся мастштабные строительно-монтажные работы, включающие:

– демонтаж свыше 2 тыс. тонн и монтаж свыше 3 тыс. тонн м/к зданий и сооружений;

– демонтаж около 10 тыс. тонн старого и монтаж свыше 11 тыс. тонн основного нового оборудования;

– демонтаж 20 тыс. м3 и выполнение свыше 38 тыс. м3 фундаментов под здания и оборудование;

– удлинение здания стана;

– строительство здания и монтаж оборудования холодильника;

– строительство здания и монтаж оборудования роликоправильного комплекса;

– монтаж оборудования участка отделки и отгрузки 100-метровых рельсов;

– установка нового вальцетокарного оборудования – замену стана;

– монтаж оборудования установки дифференцированной закалки рельсов;

– модернизация нагревательной печи с шагающими балками;

– завершены работы по АСУ ТП.

В настоящее время уже получены прессы для правки рельсов и сверлильно-отрезные станки на участок отделки 100-метровых рельсов, идет отгрузка в адрес комбината роликоправильного комплекса, изготовлено 90% оборудования стана, 95% транспортного оборудования и холодильника, 80% установки дифференцированной закалки. Поставка изготовленного оборудования началась в июле т.г. Начато изготовление вальцетокарного оборудования и для модернизации печи с шагающими балками для нагрева заготовок.

Кроме того, пополняется лабораторное оборудование, размещены заказы на изготовление мостовых кранов.

Для обеспечения максимальной эффективности разработаны программы обучения персонала цеха работе на новом оборудовании.

В результате реализации второго этапа будет завершена реконструкция рельсового производства на ЕВРАЗ ЗСМК, в рельсобалочном цехе внедрены технологии универсальной прокатки и дифференцированного термоупрочнения рельсов, что позволит начать выпуск длинномерной продукции – рельсов длиной 100 метров. Улучшенные качественные характеристики этих рельсов, а именно – повышенная точность изготовления профиля и прямолинейность, упрочненная головка и оптимальная эпюра остаточных напряжений обеспечат эксплуатационную стойкость более 1,5 млрд тонн пропущенного груза брутто.

Предстоящая работа по освоению новых технологий производства высококачественных рельсов потребует тесного взаимодействия металлургов и ОАО «РЖД», привлечения ученых ОАО «ВНИИЖТ», ОАО «УИМ», ИМЕТ РАН им. Байкова, ФГУП «НИИмостов» в решении научно-технических и организационных задач в области прокатки, термоупрочнения, отделки и вопросов технического регулирования.

Опыт проведения первого этапа реконструкции рельсобалочных цехов ЕВРАЗ ЗСМК и ЕВРАЗ НТМК показал эффективность действующего «Регламента внесения изменений в технологический процесс производства рельсовой продукции», утвержденного в 2009 году вице-президентом ЕвразХолдинга М.Н. Кузнецовым и согласованного от ОАО «РЖД» старшим вице-президентом В.А. Гапановичем и вице-президентом В.Б. Воробьевым. Многочисленные изменения в технологические инструкции, связанные с введением нового оборудования и изменением технологии, были оперативно введены в строгом соответствии с Регламентом после проведения типовых испытаний.

По завершению второго этапа реконструкции рельсобалочного цеха ЕВРАЗ ЗСМК, наряду с использованием Регламента, предстоит работа в области технического регулирования по постановке новых видов продукции на производство в соответствии с действующей нормативно-технической документацией, что также требует усиления взаимодействия металлургов и железнодорожников.

Таким образом, проводимая в ЕВРАЗЕ работа по техническому перевооружению впрямую способствует решению задач, поставленных Стратегией развития железнодорожного транспорта в РФ до 2030 года в области организации:

– тяжеловесного грузового движения;

– скоростного пассажирского движения 160–200 км/час;

– высокоскоростного движения до 350 км час.

Модернизация рельсобалочного цеха ЕВРАЗ ЗСМК:

– новое качество технологий;

– пуск гидравлических прессов для правки рельсов MFL (Австрия);

– установка гидросбива окалины Hydrosystem (Чехия);

– пуск линии неразрушающего контроля рельсов NDT TechnologiesInc (Канада);

– пуск автоматизированной машины для клеймения StanglTechnik (Австрия);

– ЕВРАЗ ЗСМК – первый в России производитель 25-метровых железнодорожных рельсов принципиально нового качества;

– в перспективе выпуск 100-метровых дифференцированных термоупрочненных рельсов уровня лучших мировых производителей.

Реконструкция рельсового производства ЕВРАЗ НТМК:

– пуск в эксплуатацию новейшей методической печи с шагающими балками;

– пуск в эксплуатацию высокопроизводительной системы для улучшения качества поверхности рельсов – гибросбив окалины;

– установка новой клеймовочной машины австрийской фирмы StanglTechnik;

– продукция ЕВРАЗ НТМК полностью соответствует стандарту EN 13674-1 и новому ГОСТу РЖД;

– ЕВРАЗ НТМК будет выпускать 25-метровые рельсы объемной закалки с высокой чистотой поверхности.

Срок завершения проекта – ноябрь 2011 года.

Реконструкция мощностей по производству железнодорожных колес на ЕВРАЗ НТМК:

– пуск в эксплуатацию новой прессопрокатной линии мощностью до 580 тысяч колес в год;

– установка 7 станков немецкой фирмы HullerHille для механической обработки колес;

– пуск в работу современной печи LOI для нагрева заготовки под прокат железнодорожных колес;

– пуск в работу двух линий выходного контроля в КБЦ ЕВРАЗ НТМК;

– техническое перевооружение участка термообработки железнодорожных колес колесобандажного цеха;

– модернизация участка по механической обработке железнодорожных колес;

– выпуск сверхтвердых колес с твердостью 350–390 единиц по Бриннелю.

© Евразия Вести IX 2011







IX 2011

Евразия Вести IX 2011

Инновационная деятельность Российских железных дорог

Стандартизация и техническое регулирование в области железнодорожного транспорта

Решение актуальных проблем отечественного машиностроения

Интеграционные процессы в области технического регулирования

Реализованные проекты и перспективные задачи Партнерства

Передовые литейные технологии - залог надежности новых грузовых вагонов

Колеса ОМК - инновация для Российских железных дорог

Партнеры по инновациям

Стимулирование внедрения инновационных грузовых вагонов

Сделано в Тихорецке

ОАО «Радиоавионика» - 20 лет по пути создания инновационных технологий на железнодорожном транспорте

Инновационные технологии в области управления транспортным бизнесом

«Эксперт» на службе железных дорог России

Централизованное управление качеством ремонта

«Золотая Колесница» расширяет горизонты

МФЛ - надежный и перспективный партнер

Сименс: новый шаг на российском рынке транспортного машиностроения

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести