گزارش کارآموزی بخش تعمیرات جرثقیل در شرکت مجتمع فولاد خراسان

اهم فعالیتهای انجام شده کار آموزی:

با توجه به گستردگی کار در واحد فولاد پس از گذشت زمانی سه روزه جهت آموزشهای مقدماته بهداشت و ایمنی و تعیین موقعیت سرپرست ،کار در واحد جرثقیل شروع شد. در سراسر کار می بایست کارآموز در کنار مسئول شیفت بماند و از نحوه انجام فعالیتهای وی جستجو و تفحص به عمل آورد.

 وی نکاتی در رابطه با چگونگی عملکرد دستگاه را در اختیار کارآموز قرار می داد و وی اقدام به نگارش و جمع آوری مطالب یاد شده می نمود در نهایت امر پس از کسب اطلاعات کافی در زمینه کاری، مطالب این گزارشکار تنظیم شده است.

واحدهای کاری طوری بود که از ساعت 7 شروع و تا ساعت 4:20 عصر ادامه می یافت. در این زمان در صورت وقوع مشکلی در واحد می بایست سریعاً با مسئول شیفت به واحد مراجعه نموده و سرپرست به همراه سایر کارگران و تکنسین ها اقدام به رفع عیب می نمود.

بدترین شرایط کار در واحد ذوب قراضه ها حاکم بود. ارتفاع 25 متری جرثقیل در کنار کوره ذوب همراه با دود و اختناق شدید و گرد و خاک و لغزنده بودن محیط، رفت و آمد، خود محیطی را پدید می آورد که احتمال خطر جانی زیادی را فراهم می آورد. وجود ولتاژهای بسیار بالا در محیط کار جرثقیل خود یکی از مواردی بود که دقت عمل زیادی را در زمینه کار در آن محیط می طلبید در عین حال تنوع کار و محیط کاملاً صنعتی، خود تا حدودی کسالت و خستگی را از تن بیرون می کرد.

در بعضی از روزها آنچنان کارها زیاد می شد که لازم بود از چند صد پله بالا و پایین رفت و در بعضی از روزها نیز پشت میز نشینی سخترین کار بود بهرحال کار در چنین محیط خشنی دقت عمل خاص خود را می طلبید.

در سراسر محیط کار با تابلوهای مختلفی روبه رو بودیم که مبنی بر وجود خطرهای مختلف در آن محیط هستند که می بایست با رعایت نکات ایمنی که قبلاً آموزش داده شده بود خود را از آن ایمن داشت .در مدت 33 روز حضور ما در این واحد می بایست بازدیدهای مختلفی را از سایر واحدهای جرثقیل می داشتیم تا تجربیات خود را در این زمینه تکمیل نمائیم .

البته مهمترین واحد برای یک کار آموز الکترونیک در این مجتمع بخش اتوماسیون برق و آزمایشگاه الکترونیک بود، اما به دلیل حساس و حیاتی بودن و در عین حال وجود اطلاعات محرمانه از حضور کارآموز در این واحد ممانعت به عمل می آمد. درعین حال پس از گذشت این زمان اطلاعاتی به شرح گزارش زیر تدوین نمودم که امیدوارم مورد توجه استاد محترم قرار گیرد.

تاریخچه : 

    استان پهناور خراسان که مزین با نام علی بن موسی الرضا (ع) امام هشتم شیعیان است با دارا بودن منابع خدادادی نظیر معادن عظیم سنگ آهن ، گاز طبیعی ، ذغالسنگ ، منابع انسانی متعهد و متخصص و امکاناتی نظیر راه ، راه آهن ، نیروگاههای تولید برق و … و همچنین همجواری با کشورهای افغانستان و آسیای میانه برنامه ریزان و مسئولین صنعتی کشور را بر آن داشت تا در سال 1362 با مطالعه همه جانبه در استان خراسان امکان استقرار یک مجتمع بزرگ فولادسازی بظرفیت 8/1 میلیون تن در سال را بررسی نمایند که در سال 1368 با پایان یافتن مطالعات مهندسی و مکان یابی ، محل اجرای طرح در 15 کیلومتری شمالغرب شهرستان نیشابور تعیین گردید و بلافاصله فعالیتهای استملاک 1400 هکتار اراضی مورد نیاز و تجهیز و آماده سازی سایت در اراضی مذکور شروع شد .‌‌‌‌‌ 

در آبان ماه سال 1375 قرارداد خرید تجهیزات خارجی پروژه با شرکت ایتالیائی دانیلی به ارزش 152 میلون دلار منعقد گردید. شروع عملیات اجرایی و نصب تجهیزات مجتمع فولاد خراسان در خرداد ماه  1376 با حضور رییس جمهور محترم وقت حضرت آیه اله هاشمی رفسنجانی آغاز شد.

در طی سالهای احداث پروژه 33 هزار تن انواع تجهیزات و ماشین آلات نصب ، 000/030/2 متر مکعب عملیات تسطیح، 540/686/1 متر مکعب عملیات ساختمانی ، 367/117 متر مکعب بتن ریزی و 032/463/9 کیلوگرم آرماتوربندی انجام شد و سرانجام در 31 خرداد ماه سال 1380 واحد نورد مقاطع ساختمانی مجتمع فولاد خراسان در راستای سیاستهای اقتصادی دولت محترم جمهوری اسلامی مبنی بر خودکفایی صنعتی و رفع وابستگی به محصولات استراتژیک به عنوان بزرگترین مجتمع فولادسازی در شرق کشور به دست مبارک و توانمند جناب آقای سید محمد خاتمی رئیس جمهور محترم افتتاح و راه اندازی شد و نیز در بهمن ماه همان سال واحد ذوب و ریخته گری کارخانه با حضور وزیر محترم صنایع و معادن آقای مهندس جهانگیری به بهره برداری رسید.

 مقدمه:

 مجتمع فولاد خراسان به عنوان سومین قطب تولید فولاد ایران محسوب میگردد این مجتمع در دو واحد فولاد سازی و نورد فعالیت خودش را آغاز نمود و با داشتن حدود 860 نفر نیرو و بازار اشتغال مناسبی را برای افراد جویای کار ایجاد نموده است .این مجتمع بخش اعظم نیاز مصرفی مواد اولیه خود را از طریق آهن قراضه که از داخل و خارج کشور تأمین می شود ،تهیه می کند و درواقع در حال حاضر کلیه نیاز مواد اولیه این مجتمع از طریق آهن قراضه و ذوب آن می باشد .

به همین لحاظ این مجتمع درحال حاضر فاز سوم، یعنی احداث بخش احیاء را دراین مجتمع آغاز نموده که وظیفه آن استخراج و تولید آهن از سنگ آهن می باشد که از طریق راه آهن سراسری به این مجتمع آورده می شود که بدین ترتیب تولید فولاد از آهن قراضه به عنوان 15%-10% نیاز مصرفی مجتمع مطرح می گردد و چیزی حدود 90%-85% نیاز مواد اولیه، از طریق سنگ معدن تأمین می گردد. این مجتمع همانطور که گفته شد در دو بخش نورد و فولاد سازی می باشد .

بخش فولاد سازی شامل تهیه و ذوب آهن قراضه ها می باشد که در نهایت وارد واحد ریخته گری شده به صورت شمش در می آیند این شمشها در مراحل بعدی پیش گرم شده و وارد واحد نورد می گردد در این واحد طی مراحل چندگانه از شمش موجود میلگرد با اندازه های متفاوت تولید می شود که بخش اعظم نیازهای مصرف ساختمانی کشور را تأمین می کند. البته تولید نبشی نیز در این واحد صورت می گیرد،که فعلاً به عنوان واحد رزرو در نظر گرفته شده است .

واحد فولاد سازی

در این واحد که به عنوان اصلی ترین و اساسی ترین واحد شرکت مجتمع فولاد خراسان مطرح است، آهن قراضه های تأمین شده طی چندین مرحله ذوب و ریخته گری و قالب گیری شده و به شمش تبدیل می گردند. ما در اینجا تنها به نحوه ذوب این قراضه ها می پردازیم که در واقع ارتباط بیشتری با صنعت برق دارد.

واحد ذوب

برق رسانی :

102 مگاوات برق مورد نیاز فاز اول کارخانه توسط نیروگاه سیکل ترکیبی نیشابور که در فاصله 13 کیلومتری کارخانه قرار دارد تامین و از طریق 13 کیلومتر خط اختصاصی 400 کیلوولت به مجتمع منتقل می شود . تجهیزات فوق ظرفیت انتقال تا 400 مگاوات را دارا می باشند.

پست برق 400 کیلو ولت :

برق مذکور پس از ورود به پست 400 کیلوولت کارخانه از طریق دو دستگاه ترانسفورماتور با قدرتهای 165 و 5/62 مگاوات آمپر به ولتاژ 33 کیلوولت تبدیل و از طریق تابلو 33 کیلوولت با بریکرهای گازی در دو شبکه جداگانه در سطح کارخانه توزیع می گردد.

شبکه اول برق مورد نیاز کوره های قوس الکتریکی را تامین نموده و برق با ولتاژ 33 کیلوولت را از طریق کابلهای فشار قوی به واحد فوق منتقل و با استفاده از دو دستگاه ترانسفورماتور با قدرتهای 120 و 17 مگاولت آمپر مستقیماً به الکترودهای کوره های ذوب و پاتیلی جهت قوس الکتریک منتقل مینماید به منظور جلوگیری از آثار زیان بار کوره های قوس الکتریکی مانند نوسانات برق ، ‌فلیکر و برق راکتیوسیستم SVC که اصلاح کننده موارد فوق می باشد پیش بینی و نصب گردیده است.

شبکه دوم برق مورد نیاز سایر قسمتهای کارخانه را تامین می کند برق با ولتاژ 33 کیلوولت از طریق کابلهای فشارقوی به واحدهای نورد وفولادسازی منتقل و درهر واحد بوسیله یک ترانسفورماتور با قدرت 5/31 مگا ولت آمپر به ولتاژ 6/6 کیلوولت تبدیل و از طریق تابلوهای فشار متوسط درسطح کارخانه توزیع و درمحلهای مصرف از طریق چندین ترانسفورماتور توزیع به ولتاژ ضعیف تبدیل شده و مصرف می گردد.

تا چندین سال قبل فرآیند ذوب قراضه در دنیا به وسیله سوختهای فسیلی نظیر گاز و نفت انجام می شد. اما نیشابور ، این واحد نیاز سوختهای فسیلی خود را به قوس الکتریکی از طریق برق فشار قوی داده است.

همانطورکه گفته شد جهت قوس زدن و ذوب فلزات در این واحد نیاز شایانی به جریان بالا می باشد الکترودهای سه گانه ای که در این بخش ( کوره ) وجود دارند پس از دریافت ولتاژ مورد نظر به صورت عمودی وارد کوره ای که قبلاً با آهن قراضه شارژ شده است می شود. در اینجا پس از قرار گرفتن در فاصله هوایی معین سه الکترود (یا دو الکترود ) نسبت به هم توسط قراضه ها، چون شدت جریان بالایی وجود دارد قراضه ها تحت Arc قرار گرفته و ذوب می گردند .

حرکت بالا به پایین هر کدام از الکترودها ،جهت حفظ فاصله هوایی لازم، مستقل از هم بوده و توسط واحد کنترل و اتاق فرمان از طریق PLC هایی که در آن واحد تعبیه شده اند کنترل می گردد به طوری که سطح تماس هر کدام از این الکترودها به نحوی باید باشد که ولتاژ برابر بین الکترودها بیفتد. در سایر قسمتهای کوره از سسنورهایی استفاده شده است که دائماً وضعیت شیب ،حرارت،..... سایر پارامترهای این واحد را در دست گرفته و به PLC های مربوطه می دهد. بدین ترتیب آهن قراضه های یاد شده همگی در این واحد ذوب شده و در مرحله بعد وارد واحد ریخته گری می شوند .

میزان توان مصرفی در این واحد حدود MW 45 می باشد که تقریباً چیزی برابر میزان برق مصرفی کل شهرستان نیشابور است. در این بخش ما تنها به توضیح واحد کوره بسنده کرده و ارتباط سایر بخشها را با بخش تعمیرات جرثقیل را دنباله رو توضیحات قرار می دهیم .

واحد جرثقیل

واحد جرثقیل به عنوان یکی از اساسی ترین واحدهای عملیات در مجتمع فولاد خراسان مطرح است. این واحد در سیستم حمل و نقل، توزیع بهره برداری و انبار محصول فعالیت شایانی دارد. دراین بخش به عملکردهای این واحد و آشنایی با فعالیتهای آن می پردازیم :

واحد جرثقیل واحدی بزرگ دارای تعداد 22 جرثقیل در اکثر واحدهای فولاد می باشد که هرکدام وظیفه و عملکردی معین دارند. این جرثقیل ها در حمل باری، جابجایی آنها و سایر عملیاتی که برای یک واحد نیاز است همکاری دارند. نوع جرثقیل هایی که در این واحدها استفاده می شوند از نوع سقفی بوده که دارای دو نوع حرکت طولی و عرضی می باشند .

هر جرثقیل از دو مدار فرمان و قدرت تشکیل شده است که هر دوی آنها بر روی خود جرثقیل نصب است. بسته به نیاز محیط عملیاتی ظرفیت حمل بار این نوع جرثقیل ها متفاوت می باشد بطوریکه ظرفیت بارگیری این جرثقیل ها از میزان 5/2  تن تا (275) 180 می باشد . در واحدهای صنعتی برای شناسایی و کنترل واحدهای جرثقیل از نوعی نامگذاری عددی برای آنها استفاده می شود .

به نحوی که بتوان با این نام صرفاً جرثقیل مربوطه را شناسایی نمود.جرثقیل دارای دو نوع، سرنشین دار و بدون سرنشین می باشند که نوع بدون سرنشین آن توسط نوعی ریموت کنترل هدایت می شوند و نوع دارای سرنشین از طریق کابین موجود در کناره جرثقیل هدایت می شوند. نوع سوم کنترل کابلی، نیز وجود دارد که درباره آن در قسمتهای بعد بیشتر توضیح خواهیم داد.

تعمیر و نگهداری

جرثقیل ها به دو نوع عادی و دارای اهمیت تقسیم بندی می گردند. جرثقیل هایی که از اهمیت بیشتری برخوردارند معمولاً هردو هفته و جرثقیل هایی که در درجه عادی اهمیت هستند، معمولاً هر ماه یکبار گراف[1] می شوند این انجام گراف توسط سرپرست نگهداری و تعمیرات جرثقیل انجام می گردد. این سرویس و نگهداری شامل دو بخش می گردد:

الف): بخش تأسسسات مکانیکی          ب): بخش تأسیسات برق

الف: بخش تأسیسات مکانیکی:

این بخش شامل عملکرد سایر اجزاء مکانیکی و هیدرولیکی جرثقیل است و توسط سرپرست مکانیک واحد جرثقیل انجام می شود. سرپرست مسئول یک کارشناس مکانیک بوده که درصورت بروز خرابی و ایراد در هر واحد جرثقیل، سریعاً اقدام به رفع عیب و سرویس واحد مربوطه می کند. این سرویس و تعمیر ها شامل هیدرولیک جرثقیل- سیم بکسلها- واحدهای چرخشی و کششی- زنجیرها و غلابهای حمل بار و ..... میباشد که سرپرست مربوطه به کمک کارگران و تکنسین های بخش، ایراد مربوطه را برطرف می سازد.

ب: بخش تأسیسات برق:

این بخش شامل عملکرد اجزاء برق یک جرثقیل است و توسط سرپرست برق واحد که کارشناس برق- قدرت است انجام می گردد. وظایف مربوط به این فرد به دو بخش مدارات فرمان و قدرت تقسیم بندی می شود که در قسمتهای بعد به معرفی و بررسی چگونگی آنها می پردازیم.

ب-1 مدارات فرمان:

در هر جرثقیل همانطور که گفته شد دو بخش مدارات فرمان و قدرت وجود دارد که وجود هر دوی اینها در کنار هم واحد برق جرثقیل را تشکیل می دهد. در جرثقیل هایی که در واحدهای فولاد سازی مورد بهره برداری قرار می گیرد از نوع خاصی از مدارات فرمان و قدرتی که متعلق به شرکت   DANIELIایتالیا است استفاده می شود. این مدارات فرمان بصورت دو بخش الکترونیکی - میکروکنترلی (میکروالکترونیکی)  و کنتاکتوری می باشد که بر روی بدنه جرثقیل نصب شده اند.

بخش میکروکنترلی:

هر جرثقیل حمل بار از 4 دنده وضعیت تشکیل شده است که تحت بارها با وضعیتها و جرم های متفاوت از سرعت و قدرتهای خاصی که توسط این دنده ها فراهم می آید استفاده می شود. بنابراین اپراتور لازم است که بتواند براحتی وضعیت این دنده ها و نحوه تغییر آنها را به دست گیرد. از طرفی نحوه حرکت و عملکرد مکانیکی این جرثقیل ها توسط موتورهای الکتریکی قدرتمندی است که بر روی آنها تعبیه شده است. بنابراین نوعی ارتباط الکتریکی بین واحد دنده کشی و حرکت جرثقیل ها وجود دارد. سایر موارد مربوط به جرثقیل از قبیل وضعیت off ،ON ،ترمز، حرکت عرضی یا طولی و ..... نیز جزو وظایف همین بخش می باشد- برای ایجاد این ارتباط چنین بلوکی داریم.

قسمت میکرو الکترونیکی مذکور از نوعی برد الکتریکی به همراه مدارات تأمین ولتاژ و نیز فیوز و رله های حفاظتی مربوطه تشکیل شده است در این برد از نوع خاصی میکروکنترلر موسوم بهL420COA26P - N80C196KC20 استفاده شده است. ورودی این برد قابلیت تغییر وضعیت دنده های جرثقیل را، که توسط اپراتور تعیین شده و بصورت یک سیگنال الکتریکی وارد این برد می شود، وجود دارد که در این حالت میکروکنترلر مربوطه بر اساس وضعیت ایجاد شده نسبت به راه اندازی موتورهای لازم برای ایجاد وضعیت یاد شده اقدام می کند و این عمل توسط قطع و وصل کردن رله های مربوطه روی برد صورت می گیرد در جایگاه مربوطه که این برد نصب می گردد از یک LCD استفاده شده است.که بوسیله یک صفحه کلید، میتوان مقادیر اولیه را جهت راه اندازی این برد تنظیم نمود. کلیه پیغام های مبنی بر وجود خطا و یا آگاهی از وضعیت عملکرد برد بر روی این Lcd نمایش داده می شود. این برد در یک محیط کاملاً ایزوله با سیستم تهویه نسبتاً مناسب نصب شده است . در شکل زیر نمایی از بخشهای مدار یاد شده آمده است:

این مدار بوسیله تغییر زاویه آتش تریستورها ولتاژی متغیرایجاد نموده که با اعمال آن به استاتور سرعت موتور را کنترل میکند.

تاگوژنراتور: تغییرات دور را به تغییرات ولتاژ جهت یک مقایسه در کنترلر سرعت، تبدیل میکند.