Konverttereiden pudotussondilaitteistojen toimintavarmuuden parantaminen

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin Ruukki Metals Oy:n toimeksiannosta Raahen terästehtaan terässulatolle konverttereiden pudotussondilaitteistoista. Konverttereiden yhteydessä toimivien pudotussondilaitteistojen toimintavarmuus ei ole ollut halutulla tasolla, ja tämän työn tavoitteeksi asetettiin toimintavarmuuden parantaminen. Tätä kautta laitteiden tekemien mittausten onnistumisprosenttia pyrittiin myös kohottamaan halutulle tasolle.

Toimintavarmuuden parantamiseksi kaikki pudotussondilaitteistojen toimintaan liittyvät tiedossa olevat viat ja häiriöt kerättiin yhteen ja niistä luotiin ELMAS-ohjelmiston avulla vikapuumalli. Laitteiden toimintaan liittyvien häiriöiden ja vikojen keräämiseksi haastateltiin terässulaton henkilökuntaa, selattiin laitteiden tekemiä mittaustuloksia ja käytettiin apuna Ruukin Arttu-tietojärjestelmää. Vikapuumallin tarkoituksena oli löytää jokaisen tiedossa olevan vian juurisyy eli perimmäinen aiheuttaja. Vikapuumallin avulla vikoja tarkastelemalla pystyttiin havaitsemaan suurimmat senhetkiset pudotussondilaitteistojen toimintaan liittyvät ongelmat. Lisäksi työssä käsiteltiin vioista ja häiriöistä aiheutuvia tekijöitä, kuten alhaisesta toimintavarmuudesta koituvia lisäkustannuksia sekä alhaisen toimintavarmuuden vaikutusta teräksen laatuun.

Vikapuumallin avulla pyrittiin löytämään keinoja, joiden avulla pudotussondilaitteistojen toimintavarmuutta pystytään nostamaan kohti haluttua tasoa. Työn lopputuloksena syntyi useita parannuskeinoja, joilla laitteiden toimintavarmuutta pystytään mahdollisesti kohottamaan ja sitä kautta nostamaan myös tärkeää mittausten onnistumisprosenttia. Parannuskeinot liittyvät laitteistojen toimintaympäristöön, laitteistojen suojaamiseen, kunnossapidon kehittämiseen, pudotusrännien kehittämiseen, sondien kehittämiseen sekä laitteistojen puhdistuksen kehittämiseen.

Toimintavarmuutta parantavien keinojen lisäksi työn avulla syntyi jatkokehitysmahdollisuuksia, joiden avulla voidaan testata laitteiden toimintaa ja sitä kautta parantaa toimintavarmuutta entisestään tulevaisuudessa. Jatkokehitysmahdollisuudet liittyvät pääsääntöisesti laitteiston toimintaan liittyviin testauksiin. Testijaksojen avulla laitteistojen eri toimia voidaan tarkkailla ja tarkkailun perusteella harkita muutoksia laitteistojen toimintaan tulevaisuudessa.

This Bachelor’s thesis was commissioned by Ruukki Metals steel plant at Raahe Steel Works, concerning the QuiK-Tap Drop In Systems of the steel making converters. QuiK-Tap Drop In System’s reliability had not yet reached the desired level. Therefore, the main objective of this Bachelor’s thesis was to improve the reliability of the QuiK-Tap Drop In Systems. The aim was to increase the degree of success in measuring with the system.

For improving the reliability of the QuiK-Tap Drop In Systems, all previously discovered flaws and shortages concerning the system’s function were collected, and by using the ELMAS-program a fault tree about defects was created. The information on the flaws and shortages was collected by interviewing the staff of the steel plant, examining the results of measurements received by using the system, and applying the information system called Arttu, which is used by Ruukki. The objective of creating a fault tree about the defects was to find the root cause for every flaw and shortage that had been discovered. By examining the shortcomings of the system with the help of the fault tree it was easy to find the most critical problems concerning the function of the QuiK-Tap Drop In Systems. In addition to the shortcomings of the system, this thesis was concerned with the consequences of the low reliability of it, such as extra costs and the effect of the low reliability to the quality of the produced steel. With the help of using the fault tree about defects, an attempt was made to find solutions which could help to increase the reliability of the QuiK-Tap Drop In Systems to the desired level.

As a result of this Bachelor’s thesis, a number of solutions were found which could help to increase the reliability of the system, and most importantly, increase the degree of success in measuring with the system. In addition to the means of increasing the system’s reliability, several possibilities for further development were discovered, the aim of which is to enable the testing of the system’s functionality and in this way to further increase the reliability of the system in the future.