Esilämmitysaltaan puristusrullien kestävyyden parantaminen
Kupari, Henri (2023)
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023052413672
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023052413672
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Outokumpu Stainless Oy:n RAP5-linjalle, joka on jatkuvatoiminen kylmävalssauslinja. Työn tavoitteena oli löytää ratkaisu, jolla saataisiin vähennettyä esilämmitysaltaan alueen puristusrulliin kohdistuvaa kuormitusta ja poistettua siten puristusrullien katkeamisongelma. Perusteena työn aloittamiselle oli esilämmitysaltaan suurkorjausprojekti, joka tullaan toteuttamaan vuoden 2023 tai 2024 aikana. Ennen suurkorjausta tavoitteena on ratkaista tiedetyt ongelmat, jotta ne voidaan korjata suunnitteluvaiheessa ennen uuden altaan rakentamista.
Työssä tutustuttiin RAP5-linjan prosessiin ja tarkemmin esilämmitysaltaan alueeseen. Puristusrullien katkeamisongelmaa lähdettiin ratkaisemaan historiatietojen avulla, joihin nojaten voitiin määrittää rullalle sellainen kuormitus, jonka se tiedettävästi kestää. Työssä käsiteltiin lisäksi puristusrullan väsymismitoitusta teoriatasolla, sekä kerättiin tiedot, kuinka mitoitus tulisi tehdä ja mitä siinä pitäisi huomioida.
Työn tuloksena saatiin ratkaisu, jonka avulla puristusrulliin kohdistuva kuormitus saadaan laskettua entiselle tasolle, jolloin ne ovat tiedetysti kestäneet. Laskenta toteutettiin hyödyntäen suorakulmaisen kolmion trigonometriaa, sekä kerättyjä lähtötietoja. Puristusrullaan kohdistuvan kuormituksen vähentäminen on toteutettu tässä opinnäytetyössä muuttamalla teräsnauhan kulkukulmaa, jolloin teräsnauhan vetoasetusarvon luoma kuormitus vähenee.
Jatkotoimenpiteenä puristusrullalle voitaisiin suorittaa väsymismitoitus hyödyntäen tietokoneavusteista FEM-laskentaa, sekä tässä työssä hankittuja teoria- ja lähtötietoja.
Työssä tutustuttiin RAP5-linjan prosessiin ja tarkemmin esilämmitysaltaan alueeseen. Puristusrullien katkeamisongelmaa lähdettiin ratkaisemaan historiatietojen avulla, joihin nojaten voitiin määrittää rullalle sellainen kuormitus, jonka se tiedettävästi kestää. Työssä käsiteltiin lisäksi puristusrullan väsymismitoitusta teoriatasolla, sekä kerättiin tiedot, kuinka mitoitus tulisi tehdä ja mitä siinä pitäisi huomioida.
Työn tuloksena saatiin ratkaisu, jonka avulla puristusrulliin kohdistuva kuormitus saadaan laskettua entiselle tasolle, jolloin ne ovat tiedetysti kestäneet. Laskenta toteutettiin hyödyntäen suorakulmaisen kolmion trigonometriaa, sekä kerättyjä lähtötietoja. Puristusrullaan kohdistuvan kuormituksen vähentäminen on toteutettu tässä opinnäytetyössä muuttamalla teräsnauhan kulkukulmaa, jolloin teräsnauhan vetoasetusarvon luoma kuormitus vähenee.
Jatkotoimenpiteenä puristusrullalle voitaisiin suorittaa väsymismitoitus hyödyntäen tietokoneavusteista FEM-laskentaa, sekä tässä työssä hankittuja teoria- ja lähtötietoja.