Vetorullien nivelakselitukien kehittäminen

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin SSAB Europe Raahen tehtaan kuumanauhavalssaamon kunnossapidon tilauksesta. Kuumanauhavalssaamon kelaimiin vaihdetaan vetorullat, kun rulliin hiottu erityinen muoto on kulunut pois. Vetorullien vaihtotyössä esiintyviin ongelmiin katsottiin tarpeelliseksi puuttua. Suurimpana ongelmana vaihtotyössä olivat työvaiheet, joissa työskenneltiin vetorullien nivelakseleiden kanssa. Työn tavoitteena oli löytää tai ideoida laitteisto, jonka avulla vaihtotyö voitiin suorittaa entistä nopeammin ja turvallisemmin. Lisäksi selvitettiin, millaisia vaatimuksia ja toiveita kunnossapidolla oli laitteistolle.

Työssä etsittiin, millaisia opinnäytetyöhön mahdollisesti käytettäviä valmiita laitteistoja oli olemassa. Selvittely tehtiin haastattelemalla nivelakselitoimittajaa, nivelakseleita huoltavia yrityksiä sekä SSAB Raahen tehtaan mekaniikkasuunnittelijaa. Selvittelyssä esille tulleet laitteistot olivat muun muassa automaattinen hydrauliikalla toimiva laitekokonaisuus sekä yksinkertainen nivelakselituki, jonka liikkeet toteutettaisiin esimerkiksi siltanosturin avulla.

Koska opinnäytetyön kohteeseen soveltuvaa valmista laitteistoa ei löytynyt, ideoitiin haastattelujen pohjalta kolme erilaista laitteistoa. Laitteistolle oli paljon erilaisia vaatimuksia, kuten ristikkonivelen tuenta piti pystyä suorittamaan mahdollisimman nopeasti ja turvallisesti. Laitteiston tuli olla myös mahdollisimman yksinkertainen ja huoltovapaa. Kunnossapidon avustuksella tehtiin arvoanalyysi, jossa selvitettiin, mitkä vaatimukset ja toiminnot olivat laitteiston toiminnan ja käytettävyyden kannalta tärkeitä.

Kolmesta vaihtoehdosta valittiin tukipuomit nivelpesillä. Laitteisto rakentuu pystypuomista ja kahdesta tukipuomista. Tukipuomien päissä on ristikkonivelen muotoon valmistetut tukipesät, joiden korkeutta säädetään käsikäyttöisillä ruuvitunkeilla. Valitusta laitteistosta tehtiin tarvittavat piirustukset ja laitteiston toimintaa kuvaavat selostukset, joiden perusteella suunnittelija voi suunnitella rakennettavan laitteiston.

This thesis was commissioned by the maintenance department of the hot strip rolling mill at SSAB Europe Raahe works. In the coiler, which is one stage in the process on the hot strip mill line, the feed rollers have to be sanded after the special shape has been worn off. It was considered necessary to intervene in the problems in the shunting of the feed rollers. The main problem in the shunting were the steps which worked with the cardan shaft of the feed rollers. The goal was to find or compose a hardware which makes is possible to carry out the shunting more quickly and safely. In addition, the requirements and wishes of the maintenance department for the equipment were found out.

In this study it was found out what kind of hardware there was on the market that could be applied to this purpose. The study was conducted by interviewing the cardan shaft supplier and companies which maintain drive shafts as well as the mechanical designers at SSAB Raahe Works. The equipment that arose were i.a. an automatic equipment using hydraulics as well as a simple cardan shaft support whose movements were carried out for example with a bridge crane.

Because no appropriate manufacturing equipment was found, the ideas were based on interviews with three different hardware. There were many different requirements for the apparatus, for example the grid tier supporting had to be able to run as fast as possible and safely. The equipment had to be as simple as possible and maintenance-free. The maintenance was done with the assistance of a value analysis, which examined which requirements and functions were essential regarding the functionality and availability of the equipment.

One of the three options was selected that was using the pto shaft and joint nests. The apparatus is based on one vertical beam and two support beams. In the ends of the support beams there is a support base which has a shape of a grid tier. The height of the support base can be adjusted manually and operated by screw jacks. In this study the drawings and descriptions of the selected hardware were made in the way that the final design can be done later by a mechanical designer