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钢铁安全总结大全11篇

时间:2022-03-31 19:53:45

钢铁安全总结

钢铁安全总结篇(1)

钢铁产业是国民经济的重要基础产业,是实现工业化的支撑产业,在我国经济发展的相当长时间内,国内钢铁市场供需两旺,带动了钢铁产能迅速扩张,我国钢铁工业年增长率在20世纪80年代为5.82%;20世纪90年代为6.9%;2000年~2005年,在1亿多吨钢产量的基础上,年平均增速达22%左右;2006年,我国钢铁业不仅是全球最大的钢铁生产国和最大的钢铁消费市场,而且出口超过了4000万吨,成为全球钢铁出口第一大国,并且,还有将近一亿吨的钢铁产能即将释放出来。另外,我国钢材消费市场的增长速度却连年出现大幅度的回落,再加上铁矿、煤、水、电等原燃材料、运费成本大幅度提高,钢铁产业日益激烈的市场竞争使得钢铁企业面临重新“洗牌”。

一、安阳钢铁集团有限责任公司简介

安钢位于豫北安阳市西郊,是集采矿、炼焦、烧结、炼铁、炼钢、轧材及机械加工、冶金建筑、科研开发、运输商贸于一体的现代化特大型钢铁联合企业,河南省最大钢铁生产基地。WWw.133229.COM主要产品有中厚板、炉卷板、高速线材、圆钢、螺纹钢筋、角钢、槽钢、离心球墨铸铁管等30多个品种、2000余个规格的钢铁产品及化工产品,广泛用于国防、汽车、交通、机械、建筑及船舶平台、石油、天然气、化工等行业。

2006年安钢年产钢突破700万吨,全年铁、钢、材产量分别达到668万吨、702万吨、605万吨,同比分别净增163万吨、122万吨、157万吨,增幅均超100万吨。

2006年销售收入突破230亿,连续四年平均增长30亿。销售收入达231亿元,同比增长28.22亿元;实现利税21亿元,同比增长5.28亿元;利润7亿元,同比增长2.79亿元。

二、安钢在我国钢铁行业所处的地位

钢铁企业经济效益的评价主要从销售收入、利润指标来衡量,但要结合其钢产量、实际檄纳税金、工资总额等支出共同分析才能全面反映其效益情况,吨钢利润水平集中反映了企业的赢利能力。

2005年1月~9月,安钢钢材产量位居全国第16位,销售收入列21位,说明安钢钢材产量较高,板材类高附加值产品少,普材产品比重高,吨钢销售价格偏低,因此销售收入位次靠后。同时,由于同期安钢税金总额排名第14位,工资总额排名全国第11位,说明企业负担过重,特别是企业冗员过多,机构雍肿,造成人均产钢量低,这也就不难看出其利润总额排名全国第34位的原因。此外,安钢吨钢利润水平在以上17家企业中排名14位,但这一数据如果放在全国钢铁企业中去比较,仍然是不容乐观的。

综合以上因素,决定了安钢在全国1200家钢铁企业中虽然具有一定规模和效益,但在前17家大型联合钢铁企业中处于下游水平。在同周边企业武钢、莱钢、济钢、太钢、邯钢的比较中处于明显劣势地位。安钢必须认清形势,找准差距,迎头赶上,才能在未来竞争中取胜。

三、安钢战略发展的基础选择

著名战略管理学家波特在《竞争战略》一书中曾经提出过三种基本战略,即成本领先战略、差别化战略、集中专业化战略。他认为,企业要获得竞争优势,一般只有两种途径:一是在产业中成为成本最低的生产者;二是在企业的产品和服务上形成与众不同的特色,企业可以在或宽或窄的经营目标内形成这种战略。

成本领先战略是指企业通过在内部加强成本控制,在研究开发、生产、销售、服务和广告等领域内把成本降低到最低限度,成为产业中的成本领先者的战略。企业凭借其成本优势,可以在激烈的市场竞争中获得有利的竞争优势。

根据安钢外部环境和内部条件的分析,应该采取成本领先战略,原因如下:

1.由于钢材市场总体供大于求,价格下滑成必然趋势,而安钢自产铁矿石比例不断减少,原燃料价格不断上涨,两头夹击之下利润空间大大缩小,如果不能降低产品成本,必然在新一轮竞争中被淘汰。

2.由于钢铁产品市场竞争激烈,产品是标准化的产品,价格竞争是市场竞争的主要手段。

3.钢材产品的下游用户一般是大规模采购行为,在用户成本中占较大比重如房地产业、机械制造业、基础设施建设等,决定用户对价格较敏感。

4.安钢钢产量突破500万吨,达到700万吨,己具备大型联合钢铁企业的经济规模,生产设备在大中型钢铁企业中属于中上等水平,这些条件都决定了企业适宜采取总成本领先战略。

安钢确定以总成本领先战略来确立企业产品竞争优势,就是以最低成本生产并提供为顾客所接受的产品或服务。成本领先战略的实施通常可以通过投资相对于生产规模最为有效的设备,压缩成本,控制费用以及使服务、销售和研发的成本最小化等。

安钢必须创新成本管理思路,用系统优化的眼光审视企业的成本,抓好影响、制约成本降低的薄弱环节,实施成本倒推、系统控制、系统考核,确保每一项成本指标,傅一个成本要索,每一次成本变化都在企业的控制之中。

安钢成本领先战略的实施,必须从企业生产管理的各个环节采取相应的措施,才能最终创造更多的效益。

参考文献:

钢铁安全总结篇(2)

淘汰落后产能利好行业长远发展

《钢铁行业生产经营规范条件》从产品质量、环境保护、能源消耗和资源综合利用,工艺装备、生产规模、安全卫生和社会责任等6个方面对现有钢铁企业进行规范管理,要求现有钢铁企业全部纳入规范管理,同时公布了符合规范条件的企业名单。这是国家钢铁产业调整与振兴的一系列政策之一,总体目标是淘汰落后产能、鼓励兼并重组并扶持优势企业。《条件》的正式并实施将加速钢铁行业的整合与重组,有利于我国钢铁产业向健康、环保、节能和高效的方面发展。

《条件》结合了2005年以来我国钢铁行业的发展状况和未来发展趋势,对钢铁行业提出了具有前瞻性的限制性准入条件,在满足国民经济发展需要的基础上抑制产能过快发展。如果能够顺利实施,可有效减少落后产能,降低钢铁总产能。《条件》第一次明确规定了钢铁企业的生产规模:2009年普钢企业粗钢产量100万吨及以上,特钢企业30万吨及以上。这意味着百万吨的年产量成为钢企准入门槛的“生死线”。

《条件》在环境保护、能源消耗和资源综合利用方面作了规定,并将其作为企业准入的标准。将一大部分不符合环保和节能减排标准的小型落后企业淘汰,有处于将资源和市场向低碳、环保、节能的大企业转移。同时,《条件》将在融资管理和信贷支持等多方面压缩中小企业生存空间。现有钢铁企业均须纳入规范管理。不具备规范条件的企业须按照规范条件要求进行整改,整改后仍达不到要求的企业应逐步退出钢铁生产。对不符合规范条件的企业,有关部门不予核准或备案新的项目,不予配置新的矿山资源和土地,不予新发放产品生产许可证,不予提供信贷支持。

总的来看,《钢铁行业生产经营规范条件》是国家一系列推进结构调整、淘汰双高落后产能政策的一个很好延续,政府的长期持续关注与推进对中国这样一个区域差别很大的国家,其意义远大于短期的淘汰目标。国家希望培育形成3-5家具有较强国际竞争力、6-7家具有较强实力的特大型钢铁企业集团。力争到2015年,使国内排名前10位的钢铁企业集团钢产量占全国产量的比例从2009年的44%提高到60%以上,推动钢铁工业结构调整迈上一个新的台阶。这有利于改变国内钢铁工业的格局,提高在产业链中的地位,进而提升盈利能力。预计未来几年内将是行业兼并的新的高潮,希望政府鼓励支持的兼并重组能有最终市场化的好效果。

经济结构调整对钢铁行业影响深远

中国经济转型的关键是调结构,结构能否优化是经济是否顺利转型的重要标志,结构问题涉及内容很多,诸如:三大产业的结构问题、拉动经济的“三驾马车”结构问题、区域经济不平衡问题、城乡差别问题等。这些结构的调整都会对钢铁行业的发展起到深远影响,其中区域结构和产业结构调整对钢铁行业影响最大。

西部钢企受益区域振兴

西部大开发的提速和新疆振兴规划的出台,对西部钢铁企业具有积极的拉动作用。从2010年开始,西部大开发将进入加速发展阶段。根据7月5日西部大开发会议的部署,国家计划2010年西部大开发新开工23项重点工程,投资总规模为6822亿元,较2009年的4689亿元增长46%。23项重点项目中主要集中在交通运输和能源利用,从而带动区域产业链发展完善,地区钢铁企业也将受益于区域开发带来的钢铁需求增长。

从2009年开始,国家为了培育更多的区域经济增长极,保证国民经济稳定增长,先后出台了10多个区域振兴规划,区域经济的发展被提高到了前所未有的高度。其中,新疆区域振兴规划尤为引人注目。在今年中央加大对新疆支持的背景下,新疆未来经济增长空间很大。新疆2009年的城镇化率为39.6%,低于全国47.6%的总体水平,城镇化率上升空间大。新疆具有良好的资源禀赋条件,加上城镇化加速和产业集群效应的逐渐体现,钢铁行业的大环境要明显强于其他地区。

强势产业带动相关钢材需求

内需型强势产业带动钢材需求。汽车、家电等耐用消费品已成为引领经济增氏的强势行业。2009年刺激消费的政策使得这两个行业出现超常规发展,2010年之后可能会面临政策退出之后的自我生长。短期来看可能会出现受高基数因素、地产调控削弱财富效应出现产销回落的风险,但中长蝴发展动力依然强劲,这些行业的发展将继续带动相关钢材和金属制品的需求。

新兴强势产业带来特殊钢材品种的进口替代需求。新能源、新材料等新兴产业是实现经济转型的重要力量。传统钢铁行业看上去似乎与新兴产业不沾边,但新兴产业引发新的需求点,并引导传统行业在某些领域进行升级,向深加工领域延伸,并逐渐实现进口替代。例如石油化工、电气设备业的发展带来对工业用不锈钢管的需求,航空航天产业的发展带来对高温合金等新材料的需求。考虑到这类进口替代品存在较强的技术壁垒,供给弹性不大,如果需求快速释放,会出现阶段性的供不应求状况。

投资建议

钢铁安全总结篇(3)

当天, 华菱钢铁股东大会审议通过包括关于重大资产置换在内的18个议案。根据此前的方案,公司现有的钢铁资产全部置出,注入预估值123.52亿元的金融资产与12.96亿元的节能发电资产,配套融资不超过85亿元。

从1997年捆绑式整合湖南三大钢铁企业上市解困,到如今整体退出资本市场,华菱钢铁19年走了一个轮回。然而,对于深陷困局的钢铁主业,这次重组并未给出明确的治疗方案。 此次重组以后,华菱钢铁的业务范围将涵盖证券、信托和保险

等金融业务及节能发电,而不再包括原本的钢铁业务。

9月18日,华菱钢铁创始人、原董事长李效伟涉嫌私分国有资产等犯罪一案一审在湖南怀化市中方县开庭。李效伟曾执掌华菱钢铁长达12年,一再声称要将华菱钢铁打造成为世界500强企业。如今,华菱钢铁又将去往何方?

历经19年整合,华菱钢铁二元结构“基因”难题终无解

“历史问题一次性解决。”10月11日,在华菱钢铁2016年第三次临时股东大会间隙,华菱钢铁董事长曹慧泉接受《中国经济周刊》记者采访时表示,公司旗下三个钢厂置换出上市公司以后,曾经困扰华菱多年的二元管理结构问题将得以根治。

1997年底,湖南三大钢铁企业――湘钢(湘潭)、涟钢(娄底)、衡钢(衡阳)联合组建华菱钢铁,李效伟任负责人。

按照李效伟在其著作中的说法(《主动危机论》 《从制造商到服务商》,下同),组建华菱的初衷就是为了解决湖南三大钢铁企业6万员工的吃饭问题。“当时3个企业已经快过不下去了:湘钢欠发工资,衡钢处于半停产状态,涟钢仅有微利勉强糊口。单个企业已经没辙了,只有组成集团,实现捆绑上市,或许还有希望生存下来。”

1999年8月,华菱上市,融资10.6亿元。此后,华菱钢铁资产规模、钢铁产量、营业收入等多个指标迅猛攀升,至2007年已是全国十大钢铁企业之一,被称为“二线钢王”。

然而,华菱钢铁控制力度弱、整而不合的问题始终未能得到解决。湘钢、涟钢与华菱的领导班子均由湖南省委组织部任命,一把手均为厅级干部,华菱对子公司的“一把手”任命没有决定权。

在这一局面下,华菱实施独特的二元分层结构。华菱总部以资本运营为主,子公司以生产经营为主,且相互独立。作为集团公司董事长,李效伟的一次讲话透露出华菱集团的弱势。2008年,三个钢厂重组10年之后,李效伟仍在内部强调:“子公司主要经营和财务数据,是总部战略分析和决策的依据,总部必须掌握。子公司应该‘责无旁贷’地提供相关信息。”

中国钢铁工业协会副秘书长迟京东曾指出,华菱钢铁独特的二元结构致使公司决策失效,是华菱钢铁近几年出现经营困境的最根本原因。

偶尔也有特例。2010 年,钢铁行业全面复苏、效益普遍提升,涟钢却亏损26.67 亿元。危机之下,时任华菱钢铁总经理曹慧泉兼任涟钢总经理,拆解涟钢近乎疯狂的贪腐乱局和盘根错节的利益关系网。调查发现,涟钢领导干部、管理人员和一些敏感岗位人员的亲属和在职职工,在本地注册的各类贸易公司多达数十家,业务对象全是涟钢。当地甚至流传着“要小康,偷涟钢”的顺口溜。

2013年,《中国经济周刊》记者在涟钢采访时,一名普通员工说:“以前,华菱集团也多次要求涟钢整改,都没什么效果。这一次,涟钢是真的撑不下去了,曹总从华菱集团来的,在涟钢没有什么利益牵扯,就能够放开手脚,发动员工一起干。”这一年,涟钢扭亏为盈。

如今,在钢铁板块整体置出上市公司之后,曹慧泉乐观地表示,今后,华菱集团对三个钢厂的自、自由度会更大,这将有利于华菱钢铁走出困境。

全球钢铁老大未能改造华菱基因

9月19日,华菱钢铁公告称,全球第一大钢铁企业安赛乐米塔尔已将其所持有的公司全部股份出让过户。同日,安赛乐米塔尔提名的华菱钢铁高管人员从华菱钢铁离职。至此,双方彻底分手。

2005年,安赛乐米塔尔的前身米塔尔钢铁公司计划收购华菱钢铁37.175%的股份,与华菱集团并列华菱钢铁第一大股东。后因政策限制,安赛乐米塔尔入股份额减至36.67%,成为华菱钢铁第二大股东。此后,经过一系列复杂的变化,安赛乐米塔尔在华菱钢铁的股份逐步下降到10.07%。

双方也曾度过一段蜜月期。合资之后,安赛乐米塔尔向华菱钢铁提供包括高强度船板F40、电工钢、取向硅钢、大口径石油专用钢管等多项国际先进技术,在管理、采购等协同方面也提供支持。合并后的三四年间,华菱钢铁高速发展。

然而,华菱钢铁的既有格局并未得到彻底改变,双方矛盾也日渐加深。2011年,湖南证监局一份责令改正决定称,安赛乐米塔尔未按承诺提供技术支持,导致华菱涟钢一新上热连轧卷项目2010年亏损8.57亿元。因安赛乐米塔尔未按2005年的约定向华菱钢铁提供直供铁矿石,导致华菱钢铁2006年至2009年采购成本合计增加7.8亿元。

对此,安赛乐米塔尔方面公开吐槽:对华菱没有实现影响力、没有进行整合,对华菱一直沿用旧有的国有决策体制也表示不满:“华菱下面的子公司都坚持自己采购铁矿石,我们不能勉强。”

11年的磨合之后,双方仅存的合作项目是华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司(下称“华菱汽车板公司”),该项目总投资52亿元,一期工程设计产能150万吨。目前,华菱钢铁与安赛乐米塔尔在该公司的股权比例为51:49。

除了董事长以外,华菱汽车板公司CEO、CMO、CTO都由安赛乐米塔尔委派;除少部分技术人员和操作人员从双方公司调任之外,其他人员均自外部招聘;技术、工艺流程等全部由安赛乐米塔尔提供支持。

2014年,华菱汽车板公司正式投产,2015年亏损5.64亿元。对此,曹慧泉认为,达产初期亏损是一个正常的过程,主要是因为通过认证需要较长的时间,“汽车板公司发展势头比我们预料的要好”。

转型金融、发电业务被质疑借壳上市

历经19年的持续扩张,华菱钢铁的产能从1997年的200多万吨发展至近2000万吨。2016年,华菱钢铁生产经营目标是产钢1643万吨,钢材1558万吨。

高速扩张遭遇行业寒冬,华菱这个“二线钢王”再次走到了危急关头。2015年,华菱钢铁净亏损29.6亿元,资产负债率高达86.05%,远超行业均值64.79%。2016年,钢铁市场略有回暖,华菱钢铁10月14日三季度预告称,公司预计 1―9 月亏损 9 亿元至 13 亿元。

兰格钢铁网研究员王国清认为,今年钢铁行业扭亏为盈的企业并不少,华菱钢铁仍有这么大的亏损,表明其缺乏好的盈利模式,盈利能力比较弱。

对于整体置出后的钢铁主业,曹慧泉保持谨慎:行业冬天仍在延续,钢铁主业已到了天花板,难以突破。这位北京大学毕业的钢铁冶金专业博士希望,这次资产重组让上市公司的盈利状况有比较大的改善,同时还能为钢铁主业改革和结构调整创造更好的条件。

按照重组预案,此次拟置入华菱钢铁上市平台的资产除吉祥人寿因成立时间短还没进入盈利期,其余资产都具有较强的盈利能力,财富证券、湖南信托、华菱节能2015年分别实现利润12.40亿元、5.56亿元和1.21亿元。

从钢铁全面转型并不相关的金融与节能发电产业,引来深交所关于借壳上市的质疑。对此,华菱钢铁称,本次交易前,上市公司控股股东为华菱控股的控股子公司华菱集团,实际控制人为湖南省国资委;交易完成后,上市公司实际控制人仍为湖南省国资委,由于公司实际控制权未发生变更,因此交易不构成重组上市。

为确保改革成功,

省政府无偿划出股权

为完成这一控制链条,确保华菱钢铁改革成功,湖南下了一盘很大的棋。

2016年1月21日,湖南财信金融控股集团有限公司(下称“财信金控”)成立,总资产457亿元,主管部门为湖南省财政厅,旗下包括湖南信托、财富证券、吉祥人寿等25家企业(其中金融及类金融企业15家),其定位是湖南省国有资产证券化的操作者和推动者。

2016年4月,湖南省国资委出具相关意见,将财信金控股权从湖南省人民政府无偿划入华菱控股。由此,财信金控与华菱集团并列为华菱控股的子公司,财信金控核心资产――湖南信托、财富证券、吉祥人寿均置入上市公司。

错综复杂的华菱钢铁改革引发了社会各界关注。华菱钢铁在9月30日的报告中说明,财信金控股权划转系湖南省委省政府落实中共中央、国务院、中央巡视组关于国有资本管理体系改革的相关精神做出的积极响应,早在本次重组前即已纳入湖南省委省政府深化国有企业改革的工作安排之中。此外,该股权划转行为并非仅针对财信金控一家。

对于转型后新的上市公司,曹慧泉透露,董事会与管理层都会进行非常大地改组,在现有基础上,引入市场化的团队,市场化的运营方式,实现金融与实业的双轮驱动。

钢铁安全总结篇(4)

中图分类号:F124.5

文献标识码:A

文章编号:1003-7217(2010)05-0093-06

一、引言

随着国际金融危机愈演愈烈,金融危机向实体经济的蔓延将使全球钢铁产业面临严峻考验。受世界经济增长显著放缓的影响,国际钢铁市场的需求急剧萎缩,全球钢铁行业遭到极大冲击,66个主要产钢国家和地区粗钢全年总产量为130581.7万吨,同比下降1.7%。而与2008年同期相比,2009年欧洲地区第一季度钢铁产量下降了43.8%。北美地区钢铁产量下降了52.1%,巴西钢铁产量下降了42.1%。作为钢铁的主要原材料,铁矿石企业同样面临严峻挑战,全球最大铁矿石生产企业巴西淡水河谷2009年第一季度铁矿石产量年比下跌37.1%(其中球团矿大幅下滑73%)。美洲和欧洲地区铁矿石供应量下降更为明显。

中国作为一个高度依赖进口铁矿石的钢铁大国,定量测算和评估中国铁矿石产业安全度,能够为.实现中国钢铁产业的可持续发展、争取尽快获得铁矿石国际谈判话语权和应对金融危机提供背景资料和决策依据。因此,本文拟在分析中国铁矿石产业所面临的产业安全威胁的基础上,结合数据的可获得性原则,构建中国铁矿石产业安全评估指标并加以计算分析,以系统了解中国铁矿石行业的产业安全状况。

二、中国铁矿石产业的全球化战略及其所面临的产业安全威胁

1.铁矿资源的地域分布存在不均匀性,中国铁矿石全球化战略成为必然选择

铁矿资源在地域分布上具有明显的不均匀性,而成矿的规律性又使铁矿资源呈现出局部集中的现象。据美国地质调查局(USGS)2009年初公布的数据显示,世界铁矿石储量为1500亿吨,基础储量为3500亿吨;矿山铁(即铁矿石中所含的金属铁)储量为730亿吨,基础储量为1600亿吨。世界铁矿石储量主要集中在乌克兰、俄罗斯、中国、澳大利亚和巴西,储量分别为300亿吨、250亿吨、210亿吨、160亿吨、160亿吨,它们分别占世界总储量的20%、16.67%、14%、10.67%和10.67%,五国储量之和占世界总储量的72.01%。世界矿山铁储量主要集中在俄罗斯、澳大利亚、乌克兰和巴西,储量分别为140亿吨、100亿吨、90亿吨和89亿吨,分别占世界总储量的19.17%、13.69%、12.33%和12.19%,四国储量之和占世界总储量的57.38%。

铁矿资源分布的不均性使得世界上没有一个国家可以完全依靠自身资源满足经济发展的需要,有些铁矿资源特别贫乏或者富矿少品位低的国家对进口铁矿资源的依赖程度很高。正是由于铁矿资源地域分布的不均匀,使得全球化战略成为中国铁矿石产业的必然选择,也使中国铁矿石产业受国际经济政治局势影响的程度加大。

2.影响国际铁矿石价格波动的国内外因素威胁着中国铁矿石供给安全

(1)供求因素――中国对高品位铁矿石的需求量成了影响全球铁矿石贸易增量的关键因素,而新增高品位铁矿石产能以及矿产资源的限制将是影响铁矿石供需关系的重要因素。国内铁矿石需求局势:2000-2006年世界铁矿石贸易量增量的88%都流向了中国,中国对铁矿石的需求在全球所占的份额从2004年的32.0%增加至2008年的49.8%。虽然中国采取了一系列措施希望降低国内钢铁行业高速发展的产能以降低铁矿石的需求,但持续不退的房地产开发热潮,迅速发展的造船业和汽车业,大批的铁路建设和输油管道铺设,导致中国用钢需求量只增不减,铁矿石需求急剧膨胀。中国已成为世界铁矿石需求增长的关键影响因素。国际铁矿石供给局势:中国铁矿石第二大进口国印度对其铁矿石出口增加关税(从10%提高到15%);巴西政府也开始研究对矿石出口征收5%的税。这一方面大大减少了铁矿石的出口能力,加大供需紧张程度,对全球铁矿石价格和海运费也有提振作用;另一方面,与印度相比,必和必拓和力拓等澳大利亚矿山企业提供的铁矿石品位高,而与巴西相比,澳大利亚的运距又近,所以价格相对较高的澳大利亚铁矿石会更多的进入中国市场,从而把高价位的压力转嫁给中方,让中国在国际铁矿石价格谈判上进一步受制于澳大利亚铁矿石供应商新增高品位铁矿石产能以及高品位矿产资源的限制。

(2)世界铁矿石卖方垄断加剧和买方市场集中度低的矛盾,使双方议价力量对比悬殊,买方整体价格谈判话语权弱。世界铁矿石卖方垄断加剧:巴西、澳大利亚和印度是主要的铁矿石出口国。巴西淡水河谷(CVRD)、澳大利亚必和必拓(BHP)和力拓(Rio Tinto)公司控制了全球70%-75%以上的铁矿石生产量和贸易量,而印度、巴西、俄罗斯等国家都在制定措施保护本国资源,减少铁矿石的出口。铁矿石的供给已完全形成了典型的卖方垄断格局,并且垄断程度将在力拓和必和必拓两家公司欲整合双方在西澳的采矿业务后继续提高。

世界铁矿石买方市场集中度低:虽然中国、日本、德国、韩国和欧盟等是主要的铁矿石进口国,但是,一方面,这些地区的各大钢厂在国际铁矿石买方市场上的市场份额小(世界前五大钢厂也仅占有17%的市场份额),买方市场集中度低。另一方面,国外相当一部分钢铁企业积极参股铁矿石开采,进一步强化了卖方市场的力量;而中国国内钢铁企业规模小,产能集中度低,难以形成跨国谈判统一的行动和步调。中国的现状使得第一大铁矿石消费国难以和国外铁矿石供应商建立战略伙伴关系,也造成了外国企业率先与供方达成铁矿石交易价格,而中方只能被动接受的局面,导致买方整体价格谈判话语权弱。

(3)钢铁市场结构因素――中国多而散的钢铁企业对铁矿石的盲目进口繁荣了国际铁矿石现货市场,成为提振铁矿石价格、弱化合同定价体系的决定性因素。铁矿石是钢铁工业的主要原料,几乎全部用于生产生铁,所以钢铁市场结构也是影响铁矿石需求和价格的主要因素之一。一方面,中国钢铁企业数目过多(2007年有约7161家),产能分散,投资过剩。产能过剩,拉动了对国际铁矿石的异常需求。另一方面,众多中小型钢厂稀释了中国大型钢厂的市场份额。CR4和CRl0指标值在1992~2000年分别在30%-50%之间。从2001年开始呈现急剧下滑趋势,到2004年,CR4值跌至18.52%,到2006年,CRl0则只有29.42%。而日本CR5约为75%,

欧盟CR6约为74%,韩国CRl(浦项钢铁)为65%。这些海外国家的龙头企业市场占有率高,买方市场集中程度高,为国际铁矿石谈判添加了筹码。与此相反,中国龙头企业市场占有率逐年走低,集中度低,铁矿石供应商和中小钢厂的现货交易支撑了目前中国绝大部分铁矿石进口量,不仅使中国铁矿石进口量超过了正常需求量,而且弱化了合同定价体系的同时也为合同价提价提供了参照性,使中国在国际铁矿石价格谈判中失去了话语权。

(4)废钢对铁矿石的替代无法改变铁矿石资源在现在及未来中国钢铁工业中极为重要的地位和作用。世界粗钢产量的2/3是由铁矿石冶炼成生铁再冶炼成钢这一过程生产的,其余1/3由废钢铁冶炼而成。西方主要发达国家如美、德、日等钢铁工业生产多以短流程(以废钢为主要原料采用电炉进行生产)为主,长流程(以铁矿石为主要原料采用高炉、转炉流程进行生产)的比重较小。中国由于刚刚进入工业化中期,钢铁资源的积蓄量有限,废钢资源严重不足,因此,钢铁生产以长流程工艺为主(到2005年,中国90%以上的粗钢是采用高炉长流程模式生产)。

废钢需求增长主要源于铁矿石资源的短缺和价格上涨。对废钢的利用有利于减缓铁矿石供需紧张程度,不过,从废钢用量与铁矿石用量的对比来看,废钢的应用不会对铁矿石的供需关系产生巨大影响。加上废钢资源的短缺在相当长的历史时期内难以缓解,预计未来一段时期内高炉长流程仍将是中国钢铁工业生产的主导模式。因此,铁矿石在现在及未来中国钢铁工业中仍将继续占据极为重要的地位和作用,也意味着中国短期内没有太大的能力改变国际谈判弱势地位。

(5)运输因素――海运被外商控制加上中方以现货租船为主的海运方式成为铁矿石价格居高不下的助推力。一方面,据统计,中国目前每年仅钢铁原料和成品钢材的海运物流就达4.4亿吨,而钢铁原料的运输主要靠租用外轮完成(如国内船东仅承运了进口铁矿石总量的5%左右),海运价格长期被外商控制,国内企业由此受到很大损失。根据中钢协日前的数据表明,2007年以来铁矿石海运费大幅上涨对国内钢厂的负面影响,已超过了2007年国际铁矿石9.5%的上涨幅度。铁矿石海运费已远高于铁矿石成本价。另一方面,海运费的持续上涨与国内钢厂在从国外运回矿石时多以现货租船的方式有关,目前国内只有少数钢铁企业与船东签有长期租船协议。

(6)汇率因素――2003年以来美元实际有效汇率波动对短期铁矿石价格波动的影响加剧,以美元计价的国际铁矿石价格未来受美国国内利率调整和汇率政策的直接影响有加大趋势。观测数据显示,从2003年至今,美国名义有效汇率和实际有效汇率与国际铁矿石价格走势均逆向运动,美元升值则铁矿石价格下降,美元贬值则铁矿石价格上涨。VAR模型分析显示,美元汇率波动对国际铁矿石价格的升降存在一定影响且其影响程度有加大趋势。美元对世界主要货币贬值成了影响铁矿石价格的重要因素之一,如果美元中长期处于贬值趋势,则可能引起铁矿石金融性购买需求持续膨胀,进而刺激国际铁矿石价格震荡上行。届时,中国由于人民币兑美元汇率相对稳定,仍用“日本价格”购买铁矿石所支付的代价将会远高于日本等国。

三、中国铁矿石产业安全评估指标体系的构建与测算结果分析

(一)中国铁矿石产业安全评估指标体系的构建说明

中观层次上的产业安全可以定义为:本国国民所控制的企业达到生存规模,具有持续发展的能力及较大的产业影响力,在开放竞争中具有一定优势。根据现有国外文献,外国学者主要提出了评价产业国际竞争力的相关指标,如俄罗斯经济学家B.K.先恰戈夫(2003)提出的经济安全“阀值”标准,对产业安全指标体系有所提及,但整体来说还不够系统不成体系,难以定性估计和量化这些指标,更不可能全面衡量某具体产业安全状况。而对于产业安全指标体系的国外研究文献,作者目前还未找到。从国内的研究现状看,目前有两个具有代表性的产业安全衡量标准:一是国务院发展研究中心国际技术经济研究所与清华大学中国经济研究中心合作建立的“经济安全论坛”提出的制造业安全模型。该模型将制造业的产业安全分为显性安全与制造业领域外的安全环境。二是由北京科技大学何维达教授提出的产业安全评价指标体系,该指标主要包括:产业国际竞争力评价指标、产业对外依存评价指标和产业控制力评价指标等三个部分。2004年,何维达教授在原指标体系基础上加入产业国内环境评价指标从而细化为4类,并基于此指标体系对中国7个主要产业人世后的产业安全进行了具体的测算和评估。在此基础上,刘满凤(2005)预测了汽车产业发展的关键指标数据并应用DEA模型对人世后汽车产业安全度进行了估算;王苏生,黄建宏等(2008)以产业控制力为中心,采用外资市场控制力、外资股权控制率、外资技术控制率和重要企业受外资控制四个指标对中国装备制造业的产业安全进行了评估;吴玉萍(2008)在煤炭产业现状基础上确定了煤炭产业安全评价指标体系,但未结合相关现实数据进行产业安全估算。

为了解中国铁矿石产业面临的安全问题,本文参照朱钟棣教授和何维达教授的产业安全指标,结合铁矿石的实际情况,根据数据的可获得性,构建了四大类十五类分项指标的中国铁矿石产业安全指标体系。具体指标体系及其计算方法如表1所示。

(二)数据说明和权重以及产业安全各指标对应的安全范围的确定

本文采用1995-2008年年度数据对铁矿石各年份的产业安全度进行估算,以此了解中国铁矿石产业的年度安全状况。同时,为反映金融危机爆发后对中国铁矿石产业安全的影响,对2008-2009年也进行了评估,但由于短时间内钢铁产业技术以及规模难以有大幅度变化,整体估计金融危机时期铁矿石月度安全值可比性不大,且数据的可获得性较差,因此,选取2008年1月至2009年5月的月度数据,对中国铁矿石产业安全值变化作出补充解释,从而更为细致地勾勒出铁矿石在金融危机爆发前后的产业安全变化轨迹。

对金融危机前后的铁矿石行业安全进行评估的主要途径是依照指标体系各部分在当前铁矿石行业中的轻重程度,将一级指标产业国内生存环境、产业国际竞争力、对外依存度、产业控制力分别赋予权重为35、10、40、15,同时假定二级指标间的权重相同,从而计算出铁矿石产业安全度。其中各指标具体数据将根据何维达教授《中国石化产业安全分析与定量估算》一文中的映射方式来确定各指标的安全分数,其所对应的安全范围如表2所示[133。结合铁矿石国内外现状,本文将该行业产业安全状态分为安全、一般安全、不安全以及危机四个状态,其分数范围分别为[0,20]、[20,50]、[50,80]、[80,100],分数越大,安全程度越低。

(三)中国铁矿石产业安全度的测算结果分析

(1)铁矿石产业国内生存环境处于基本安全状态。测算结果表明:1995-2008年,产业内企业的资本成本从13.23%下调至6.89%。在金融危机渗透到国内时,国家又采取逐步下调贷款利率至5.4%的政策来增强企业短期资金流动性,使得资本成本从2008年11月的6.75%下降到了2009年5月的5.4%,产业内企业的安全系数比较大。铁矿石企业负债率变化较小,从1995年的48.81%略微下降到2008年的48.02%,虽2008年末由于钢铁行业下游需求严重缩水而表现出明显走高趋势,但产业内企业的整体经营能力仍处于中等,经营风险也不太高。用科学家工程师/技术开发人员来衡量的从事铁矿石行业的劳动力素质从1996年的36.73%上升到了2008年的66.35%,劳动力素质虽有提高,但依然较低,优秀的行业人才较为缺乏。用劳动力平均工资来衡量的铁矿石劳动力成本从1995年的5757(元/年/人)增加到2008年的34405(元/年/人),行业内企业的劳动力成本负担增加。新产品开发费用占科技经费的比重从1995年的36.88%下降到2008年的13.11%,说明国内铁矿石产业技术要素环境略有恶化。总体而言,用5个分类指标衡量的中国铁矿石产业国内生存环境尚处于基本安全状态。

(2)铁矿石产业国际竞争力弱,安全系数较低。测算结果表明:1995-2008年,铁矿石市场集中度从1995年的48.0%下降到2008年的42.6%,产能分散,产业内企业产品市场竞争的综合实力依然较低。中国铁矿石产业的显示性比较优势系数(RCA)一直在0.3左右,说明其竞争力较弱。优质矿石的国内市场价格并不具有竞争优势:2008年1月~2009年2月,除2008年10月和11月外,国产铁矿石价格比国际铁矿石价格高26-95美元/吨不等。同时,虽然铁矿石行业劳动生产率从1995年的50877(万元/人)提升到了2008年的611289(万元/人),产业效益略有提高。但铁矿石行业利润率从1995年的23.74%下降到2003年的9.66%,之后逐渐上升到了2008年的27.63%,说明行业内企业占领和获得市场的本质能力较弱,不利于提高国际竞争力。

(3)产业对外依存度高,整体行业处于不安全状态。中国铁矿石多为贫矿,富矿较少,且共伴生组分多,难以满足国内生产需要,国内高品质的铁矿石需求都是通过进口来满足。中国对铁矿石的需求在全球所占的份额从2004年的32.0%增加至2008年的49.8%。中国钢铁行业铁矿石对外依存度从1995年的15.65%上升到了2008年的53.9%,而大型国有钢铁企业对进口铁矿石的依存度更高。金融危机爆发后,铁矿石对外依存度短暂下降至2008年11月的45%,而后恢复为上升趋势。高进口依存度使产业受国际市场波动的影响增大,产业的生存安全度降低,整体行业处于不安全状态。

钢铁安全总结篇(5)

钢铁生产过程繁杂且冗长,一般包括选矿、烧结、高炉、转炉、轧钢等工序。钢铁生产过程中的高温、高辐射和粉尘对钢铁工人的健康影响较大,有些钢铁生产过程还对钢铁工人的人身安全带来威胁。为了保证生产的正常运行,保证工人人生、财产安全,钢铁工业中开始使用大量的自动化仪表。整体上来说,我国钢铁工业中的自动化仪表差异较大,大型企业拥有雄厚的资金,从国外引进成套或部分先进的自动化仪表,技术水平较高;中型企业资金状况不是非常好,采用我国自制的一些自动化仪表。但最近几年,我国钢铁产业产能过剩,钢铁企业重新组合,几乎所有的钢铁集团企业都购进大量的先进设备,提高了企业的自动化控制水平。这些自动化仪表以包括许多自动化控制系统、涵盖了PLC技术、现场总结技术和智能控制技术等,但这些技术的完整性仍然不是很好,仍有进一步提升的空间。

二、自动化仪表在我国钢铁工业中的发展对策

2.1 智能化控制与先进控制相结合

所谓智能控制,就是指系统或设备在无人干预的情况下自动的实现操作。自动化仪表的智能控制就是指通过智能控制器自动实现仪表的数据收集,数据存储和数据处理。智能化仪表内含智能控制器,是一种高科技产品,主要使用了传感技术、微电子技术、界面技术等。下一代钢铁工业自动化仪表应该是智能化控制与先进控制相结合的产物,通过两者的结合,提高钢铁工业工程化水平,能真正发挥PLC系统、DCS系统的真正作用。

2.2 设备诊断与维护管理相结合

传统的的钢铁工业自动化仪表对维护或维修检测是定期维修制度,只能按设备管理方法做预防或预警。下一代自动化仪表应包括设备故障自诊断技术和设备状态检测技术,这种预报维修(状态维修)能非常好的维护管理好设备。设备诊断与维护管理相结合的机制能实现自动化仪表的设备故障自检,能提高设备的使用效率。利用检测技术、信号处理技术、识别技术和预测技术获取反映设备故障的真实信息,从中提取能真正反映设备状态征兆的特征参数并通过它识别和估计所处的状态,对已被识别出的故障动态趋势以及最终达到危险程度的时间和范围做出估计和评价,为维护决策提供智能控制,最后实现钢铁企业的经济效益。

2.3 现场总线控制系统

现场总线控制技术起源于20世纪80年代,使用现场总线控制技术设计的自动化控制系统称为现场总线控制系统,包括德国BOSCH公司的CAN,基金会公司的现场总线等。这些系统的子系统之间独立性比较明显,同是各子系统之间又是可集成的。所谓现场总线控制系统就是指一个全分散、全数字化、全开放和可互操作的生产过程自动控制系统,各子系统均采用不同仪表实现人机互动操作。现场总线控制系统全球非常多,包括60多个不同厂家生产的现场总线控制系统,在实现各种系统的无缝集成、沟通生产现场、控制设备、企业更高的系统管理层之间的联系等方面有其独特的优势。现场总线控制系统在钢铁工业中的应用非常广泛,贯穿钢铁工业生产的全过程,包括选矿、烧结、高炉、转炉、轧钢等工序,以现场总线控制技术为支撑的自动化控制系统具有精确性好,维护性和扩展性好,子系统之间的集成度高等特点。

2.4 专业用途仪表

钢铁安全总结篇(6)

一、 设计概述

河北省沿海高速公路K24+028京秦铁路分离式立交桥全长925m,主桥全长144米,跨越京秦双线电气化铁路,设计斜交角度为52°,交叉处铁路里程桩号为TK259+500。主桥下部结构基础采用钻孔灌注群桩基础,中间固结墩采用钢板柱,柱内采用C30微膨胀砼,钢箱梁与钢板柱固结。主桥上部结构采用44+60+44m钢-砼组合梁。主桥主梁截面由预制开口钢箱梁和现浇预应力混凝土桥面板通过剪力钉连接,钢箱梁宽3.5m,结构中线处梁高1.8m,桥面板厚0.3m,主梁结构中线处全高2.1m;半幅桥横向布置2个钢箱,中距7m,桥面板宽13.5m。每个预制钢梁共分5个制作段,分别为(A段-26.15+B段-26.15 +C段-30.0m+D段- 32.85+E段-32.85)米,其中C(30.0m)段钢梁跨越京秦电气化铁路,全桥共20个钢梁制作段。每片钢箱梁规格及安装质量见表一。

每段钢梁由专业厂家进行制作,然后在接口处搭设临支架安装钢梁,采用高强螺栓连接,形成纯钢断面的5孔连续梁,再铺设预制混凝土模板或木模板,安装体内、体外预应力钢束,浇注混凝土桥面板,达到设计强度后,张拉预应力钢束并压浆,拆除临时支架,将体系转换成3孔连续梁,再安装二期恒载(桥面铺装、防撞护栏等),即可成桥。

二、钢箱梁的安装

本桥主桥跨越的是京秦双向电气化铁路,京秦铁路为我国铁路主动脉,连接北京至东三省,客运及货运十分繁忙。初步拟定安装时间为6月1日至12日,由于本桥位于我国著名的避暑胜地北戴河至北京之间,暑期铁路运输更加的繁忙,对跨越铁路作业的安全要求的也更为严格,不允许出现任何的安全问题。铁路部门每次封闭铁路给点施工的最长时间为60分钟,且给点施工的次数极其有限。基于以上因素的考虑,经与设计、铁路管理部门反复的研究、比选,最终确定采用高空行走式门吊进行钢箱梁的安装施工。

1、高空走行式龙门吊的构造

高空走行式龙门吊见附图所示。其由主梁、横梁、起吊天车、龙门吊立柱、立柱基础等组成。

(1)龙门吊立柱及基础施工

龙门吊立柱采用万能杆件拼装,铁路两侧立柱由于与铁路平行,其立柱底面布置采用6mX6m截面,顶部采用6mX2m截面;其它立柱底面布置采用6mX2m截面,顶部采用2mX2m截面,高均为14m,各龙门吊立柱纵向均应通过十字拉索相互连接,以保证其顺桥向的稳定性,靠近铁路一侧的拉索入地锚栓,所有立桩底部均与基础预埋件进行焊接连接。

立柱基础采用C25混凝土,铁路两侧基础尺寸为:6.5mX6.5mX1.0m,其它基础尺寸为:3.0mX3.0mX1.0m,基础底层铺间距为150*150mmφ10钢筋网。由于龙门吊的主梁为桁式结构,为确保其节点受力,在基础施工前要对龙门吊立柱基础的位置进行精确放样。基础基坑开挖后要对基底进行夯实,严禁在回填土上进行基础施工。基础预埋件采用焊有U型勾(φ20)的钢板。因龙门吊立柱所用器材为装配式器材,其安装精度要求较高,基础混凝土施工时要严格控制预埋件相对位置的准确度。

①龙门吊立柱受力验算:

龙门吊立柱采用万能杆件,取2mX2m的拼装结构进行验算,铁路两侧共计4个立柱,每个立柱受力:

F={G1+G2+G3+G4+G5+ q1X(6X28m)}/4=65.0T,

每个支腿受力:f=F/4=65.0T/4=16.25T=162.5KN

查万能杆件手册,2拼支腿(2∠100X100X12)允许受力[f]=493KN,所以采用此结构形式万能杆件支墩受力满足要求。

②地基承载力验算: P=Fxk/(6.5X6.5)=23.1KN

(2)龙门吊主梁

龙门吊主梁采用HD200加强型贝雷梁桁架进行拼装,贝雷梁跨度为28米。每侧主梁用叁排单层贝雷梁桁架栓接形成,顶部每隔50cm顺桥向铺一根方木(200*200mm),上面铺横梁走行轨道。轨道铺设时应严格控制内外两侧主梁上轨道的轨距及平整度,确保龙门吊的顺利安装及行走,贝雷梁桁架与立柱焊接连接。

①钢梁重量:G1=68.8T

②走行天车:G2=10.0T

③龙门吊横梁:G3=500kg/mX(39mX4)=78T

④方木:G4=7T

⑤钢轨:G5=43kg/mX22mX4)=3.8T

⑥每侧贝雷梁自重:q1=1650kg/m

贝雷梁承受动荷载:G=(G1+G2+G3)Xk=219.5T(取安全系数k=1.4)。

由于钢梁跨度为30米,贝雷梁跨度为28米,在吊装运行过程中,最大只有一半动载荷作用在贝雷梁上,并且钢梁运行至跨中时受力最大,则:

每侧贝雷梁承受动载荷:q2=(G/2)/2=54.9T

每侧贝雷梁承受均布载荷:q= q1+(G4+G5)/(2X28)=1842kg/m

每侧贝雷梁受力示意图

HD200加强型叁排单层贝雷梁技术参数如下:

I=3827337.08cm4,W=34264.43cm3,

容许弯矩[M]=6236.4KN.M,容许剪力[Q]=222.1KN。

M=(q2XL/4)+(qXL2/8)=3843.0 +1805.2=5648.2KN.M

f={ q2XL3/(48EI)}+{5 qL4/(384EI)}=0.031+0.018=0.049m=4.9cm

(3)龙门吊横梁及走行天车

龙门吊横梁采用郑州大方公司生产的DF150―Ⅲ型架桥机横梁(跨度为50m时,可起吊150T)进行改装,净跨度为39m,纵向、横向走行天车均采用DF150―Ⅲ型架桥机配套天车(大车纵移速度:2.51m/min,大车横移速度:4.36m/min,小车提升速度:1.5m/min),纵移天车安装在主梁走行轨道上,横梁与其两头的纵移天车平台焊接连接,四台纵移天车均由同一主控台控制,保证运行同步进行,提升小车安装在横移天车平台上。用吊车将龙门吊横梁及走行天车安装就位在铁路线界外的龙门吊主梁上,进行空载试车,然后进行重载试车。试车成功方可进行吊装作业。

龙门吊横梁(DF150―Ⅲ型桁架)验算:

W=29600cm3,I=2850826cm4;E=2.1x105MPa;[σ]=170MPa

每个横梁受力g=(G1+ G2)Xk/4=21.63T,走行天车行至横梁正中时受力最大,则:

M1max=gL/4=2.106x106N・m,σ= M1max /W=71.2 MPa

f=gL3/(48EI)=0.0447m=4.47cm

2、钢箱梁架设

(1)前期准备工作

钢箱梁安装前期的准备工作主要有临时墩的准备、龙门吊的安装及现场场地的准备。根据设计要求,钢箱梁铁路两侧临时支墩按设计要求采用扩大承台基础共四排,每排两个承台4个墩(尺寸:1240cmX400cmX150cm),。基础采用人工开挖,开挖时必须铁路监管人员在场情况下进行。由于临时墩基础已侵入铁路坡角,开挖前在确认下面无铁路电、光缆时,在靠近铁路两侧打入钢板桩防护后,方可施工,并要最大限度减少开挖面对铁路路基的影响。

每个钢箱梁临时墩按设计要求采用φ40钢管及型钢焊接组成方形墩,形成稳定的空间结构。墩顶设横梁及顶板形成落梁平台,每个平台上固定4个50T砂箱,作为以后拆除临时墩及支撑钢箱梁用。每个临时墩与承台预埋螺栓栓接连接。临时墩须做接地装置。由于临时支墩距铁路接触网距离很近,为防止施工过程中对电气化网线造成破坏,发生触电、漏电、放电事故,在临时墩靠近铁路一侧,对接触网高度处临时支墩上下2米范围安装由哈尔滨铁路绝缘材料厂生产的耐高压缘板进行防护,耐压10万伏。

龙门吊的准备工作主要是龙门吊的安装。在浇注完成龙门吊立柱基础、用万能杆件拼装完成龙门吊立柱后先用160吨吊车拼装好铁路两侧贝雷主梁,跨铁路两片主梁分两次向铁路部门要点安装。横梁在铁路以外安装完成后进行龙门吊的空载试车及重载试车。在试车验收合格后方可进行钢箱梁的安装作业。

(2)吊装顺序

钢箱梁的吊装顺序为依次安装A、B、C、D、E段,其中A、B、D、E段均在铁路限界以外,只有C段跨越铁路主线,需要点施工。在C段安装前先将跨铁路施工以外的A、B段钢箱梁安装好,然后待铁路要点计划批准后再进行C段(跨铁路段)钢箱梁架设。C段的吊装需向铁路部门要点四次,每次60分钟,每次安装一片钢箱梁。为了保证跨铁路施工绝对安全,我们在喂梁区设置一段与跨铁路等跨度、等截面的纵梁,作为试验段,吊起C段钢箱梁静停两个小时,对纵、横梁进行检查,记录试验数据,发现问题及时解决,以保证跨铁路施工安全。在C段安装完成后采用两台160吨汽车吊将D、E段安装完成。

(3)龙门吊的拆除

在将全部钢箱梁安装完成后,采用与搭设时相反的顺序拆除龙门吊行走天车、横梁、主梁计龙门吊支墩。龙门吊主梁跨越铁路部分仍需向铁路部门要点施工。拆除跨越铁路主梁的同时进行跨铁路箱间横梁的焊接作业。

三、高强螺栓的施工

1、临时连接螺栓、冲钉的施工

钢箱梁吊装就位后,即对高强螺栓连接处的钢板面及拼接板面进行检查,发现油污、杂物及时的清理。使用冲钉固定拼接板,每组拼接板冲钉不少于6条,冲钉直径较孔径小0.2-0.3mm,其长度大于钢板厚度。冲钉按不少于总孔眼的50%均匀分布在拼接板上。检查螺栓孔,对正后安装普通螺栓并拧紧,普通螺栓数量不少于拼接板总孔眼数的1/3。临时螺栓、冲钉施工完毕即可穿入高强螺栓。

2、高强螺栓的施拧

每道接口的全部接口板,先用普通螺栓固定,检查无误后,更换高强螺栓。高强螺栓自由穿入,不能强行敲入,不能用气割扩孔,穿入方向全桥应一致,上下各一个平面垫圈,注意垫圈使用方向。栓接顺序为先底板、再腹板、最后上翼板。高强螺栓按一定顺序施拧,一个接头上的高强度螺栓,应从螺栓群中部开始安装,初拧、复拧、终拧都由螺栓群中央顺序向外拧紧,每拧一遍均应用油漆做上标记,防止漏拧。高强度螺栓的紧固顺序从钢度大的部位向不受约束的自由端进行,同一节点内从中间向四周,以使板间密贴。并在当天终拧完毕。安装高强螺栓时,摩擦面保持干燥、清洁,不在雨中作业。

3、高强螺栓的施拧的质量检查

高强螺栓的施拧质量检查分初拧检查和终拧检查,由专职的质量检查人员负责。

初拧检查:对初拧后的全部高强螺栓,用0.3Kg小锤敲击螺母一侧,用手指紧按住螺母对边一侧有无松动,以防漏拧,如颤动较大者认为不合格,予以再初拧,检查合格后划线标记。

钢铁安全总结篇(7)

引言

改革开放以来,我国经济得到了快速发展,钢铁化工企业的建设规模也正日益扩大,总图设计的内容也越来越复杂,由于建设初期没有科学长远地布局与规划,存在的弊端阻碍国内钢铁企业自身发展,且使企业在进行改扩建时存在一定困难。现代钢铁企业需要科学合理的调整总平面设计使其与生产发展相适应。

影响钢铁企业总平面改扩建方案的因素很多,主要包括总平面布置、竖向设计、运输系统、工程设计、管线布置和安全环保等因素[1]。因此,对企业的改扩建是复杂综合的一项设计工程,需要协调好影响因素之间的关系,最后得出综合评判较好的设计方案。总平面图改扩建方案的优劣性决定了钢铁厂改扩建后的生产效益,所以对改扩建方案进行评价也十分重要[2]。本文结合我国钢铁企业的自身发展特点研究总平面改扩建影响因素和基本方法,最后采用多级模糊综合评价方法,建立综合评判模型,对钢铁企业总平面改扩建方案的优劣性进行综合评价。

1 基于模糊综合评价的应用

模糊综合评价(Fuzzy Compre-hensive Evaluation ,FCE) 方法对受到多个因素影响的事物,按照一定的评判标准给出事物获得某种评价的可能性[3]。用模糊综合评价方法对钢铁厂改扩建工程建设方案评价的基本步骤:

1.1 建立模糊综合评价指标集;

1.2 建立评价指标的评语集;

1.3 确定评价指标的权重;

1.4 建立模糊关系矩阵(包括单因素评价和综合评价);

1.5 计算最终评价结果。

首先综合考虑钢铁企业总平面改扩方案各方面影响因素。然后设置指标体系中各指标权重以区别其重要性。最后通过构建数学模型,计算出钢铁企业总平面改扩建方案评价评分值,为企业今后总平面改建提供相关依据(具体应用结合案例说明)。

2 改扩建工程建设方案评价指标

在钢铁企业对总平面改扩建需要考虑多方面影响因素,主要包括以下六个方面:

2.1 总平面布置指标:钢铁企业由于生产扩能或生产流程改进等原因引起的厂区改扩建改造,因此首先考虑的是总平面整体布置是否符合钢铁工艺流程、对现有场地利用的情况、各区域块划分功能合理程度[4],除此之外也要为未来预留做准备,即考虑将来的发展条件。

2.2 竖向设计指标:钢铁企业功能分区、路网及其设施位置的总体布局安排上,除须满足规划设计要求的平面布局关系外,还受到竖向高程关系的影响。所以,在考虑规划场地的地形利用和改造时,必须兼顾总体平面和竖向的使用功能要求,统一考虑和处理规划设计与实施过程中的各种矛盾与问题,才能保证场地建设与使用的合理性、经济性。

2.3 运输系统指标:钢铁企业属生产企业且情况较为特殊,运输系统除道路之外还有铁路运输。因此在进行改扩建时二者运输方式均需考虑在内,并且改造方案在运输方式的选择要有合理性。

2.4 工程设计指标:为使改造成本最小,工程设计要考虑对原有设备合理利用以及改造方案的实施对生产程度的影响降到最小,最后需要综合考虑改扩建方案实施难易程度。

表 1钢铁企业总平面改扩建方案评价指标

一级指标 二级指标 一级指标 二级指标

总平面布置标(A1) 工艺流程符合程度(B11) 竖向设计指标(A2) 合理利用地势程度(B21)

场地利用程度(B12) 平土标高合理程度(B22)

功能分区合理程度(B13) 土石方工程量(B23)

用地面积(B14) 填挖方平衡程度(B24 )

发展条件(B15) 排水设施工程费用(B25)

运输系统指标

(A3) 铁路布置合理程度(B31) 工程设计指标

(A4) 原有设备利用程度(B41 )

道路布置合理程度(B32) 影响生产程度(B42)

运输方式选择合理程度(B33) 工程改造难易度(B43)

管线布置指标

(A5 ) 管线长度(B51) 安全环保指标(A6) 可用绿化面积(B61)

管线综合合理程度(B62) 防护间距合理性(B62)

风向朝向合理程度(B63)

2.5 管线布置指标:需要综合考虑管线布置的长度和综合合理程度。

2.6 安全环保指标:由于钢铁企业生产过程中废弃物的排放会对环境有影响,所以企业需要留有可绿化空地和防护间距,考虑废气的排放,风向朝要合理。

3 钢铁厂改扩建工程建设方案实例分析

3.1 案例钢铁厂总平面优化方案

案例钢铁企业扩产后,年产达到1100万t 钢水的规模,净增429万t/a。因此在总平面概括工程中需要全面调整铁、钢、材系统:从铁钢平衡、物料流程入手,确定产品大纲、车间组成、主要设备选型、装备水平、总图布置、能源公辅系统和水陆运输等。

改扩建工程的主要项目有:4350m3 高炉1 座,50 孔焦炉4 座,450m3 烧结机1 台,250t 转炉2 座,1450mm 板坯连铸机2 台,150t 超高功率直流电弧炉1 座,1580mm热轧机组1 套,1550mm 冷轧、1420mm 冷轧各1 套等。现以案例钢铁厂总平面改扩建方案为实例,对其优化方案进行多级模糊评价。厂区总平面改扩建工程设计改造如下:

3.1.1 总平面布置。工程对厂区总平面规划在现有厂区原发展预留用地内:炼钢车间和轧钢系统采取联合布置,并与连铸车间串联布置。同时根据炼钢、轧钢车间的总图位置,布置了全场的动力设施、变电所、检修站,各区生活设施等。总图布局留有发展余地。在厂区的总平面布置中,在厂区南面保留有1.05 k的发展用地(作为改扩建工程临时施工用地)。

3.1.2 竖向设计。由于厂区自然地面标高3.0~4.0 m,低于此区域平均潮位4.06 m,也低于最高内涝水位3.9 m。所以厂界设立围厂河,场地标高确定为4.2 m,车间地坪标高为4.5 m,填土800 万m3。

3.1.3 运输系统及工程设计。综合考虑厂内运输方式,充分利用临江近海的优越地理条件,加大水运比例,调整厂内外运输量。物流线路重新布置,减少冗余物流量。

表2 评价因素的层次因素权重及单因素评价值

一级指标 权重值,A 二级指标 重值,B 综合权

重值,W 单因素评价值,R

优秀 良好 可行

工艺流程符合程度(B11) 0.5 0.15 0.68 0.23 0.09

场地利用程度(B12) 0.2 0.06 0.41 0.41 0.18

总平面布置指标(A1) 0.3 功能分区合理程度(B13) 0.1 0.03 0.75 0.25 0

物料流程合理程度(B14) 0.1 0.03 0.56 0.31 0.13

发展条件(B15) 0.1 0.03 0.27 0.65 0.08

合理利用地势程度(B21) 0.3 0.06 0.71 0.18 0.11

竖向设计指标(A2) 0.2 平土标高合理程度(B22) 0.3 0.06 0.68 0.23 0.09

土石方工程量(B23) 0.15 0.03 0.66 0.31 0.03

填挖方平衡程度(B24) 0.15 0.03 0.77 0.13 0.1

排水设施工程费用(B25) 0.1 0.02 0.43 0.52 0.05

铁路布置合理程度(B31) 0.6 0.12 0.52 0.33 0.15

运输系统指标(A3) 0.2 道路布置合理程度(B32) 0.2 0.04 0.65 0.24 0.11

运输方式选择合理程度(B33) 0.2 0.04 0.56 0.36 0.08

原有设备利用程度(B41) 0.15 0.015 0.55 0.25 0.17

工程设计指标(A4) 0.1 影响生产程度(B42) 0.7 0.07 0.57 0.3 0.13

工程改造难易度(B43) 0.15 0.015 0.75 0.18 0.07

管线布置指标(A5) 0.1 管线长度(B51) 0.2 0.02 0.51 0.38 0.11

管线综合合理程度(B52) 0.8 0.08 0.64 0.31 0.05

可用绿化面积(B61) 0.4 0.04 0.33 0.57 0.1

安全环保指标(A6) 0.1 防护间距合理性(B62) 0.3 0.03 0.83 0.12 0.05

风向朝向合理程度(B63) 0.3 0.03 0.76 0.11 0.13

3.1.4 管线布置。地上、地下主干管线布置结合绿化统筹设计,动力和电力管线布置在主干道的南侧,给排水各种管线布置在主干道路北侧和东侧,集中分类便于检修。

3.1.5 工程设计。在改扩建工程中,厂区内原料场系统位置保持不变,按生产流程,经向西扩建矿石堆场,同时在原料堆场南侧预留空地布置矿石破碎筛分、副原料堆场、混匀料场,物料由南向北通过皮带机输送到烧结和高炉系统。最大限度利用原有上料系统,避免影响正常生产。

3.1.6 安全环保。厂区绿化地主要为沿厂区绿化带或隔离带(约50 m),主干道两侧配置1.5 m 宽绿化带,利用地下管线用地进行草皮绿化,办公及生活设施周围绿化,厂区其他空地绿化,绿化面积占厂区面积的20% 以上。

3.2 改扩建方案多层次模糊评价模型的建立

3.2.1 确定评价指标集

根据钢铁厂改扩建工程建设方案评价指标体系,建立相应评价指标集如下:

一级评价指标集:U={A1 A2 A3 A4 A5 A6} ;

二级评价指标集:A1 ={B11 B12 B13 B14 B15};A2={B21 B22 B23 B24 B25};A3={B31 B32 B33};A4={B41 B42 B43} ;A5={B51B5} ;A6={B61 B62 B63}。

3.2.2 建立评价指标的评价集合

对于(1)中建立的评价指标体系,将钢铁企业改扩建方案分为3个评价等级,分别为优秀、良好、可行:V={v1 v2 v3}={ 优秀(100),良好(80),可行(60)}

3.2.3 确定评价指标的权重

为客观地反映实际情况,采用专家估测法来确定,对各个指标结合钢铁企业总平面改扩建方案给出各权重,如表2 所示,其中一级指标中,满足 ;同理对其中第 个二级指标局部权重为 ,满足 。由此得到二级指标在整个体系中的综合权重 ,满足 (其中一级指标6 个、 表示第 个一级指标下设的二级指标的个数)。

3.2.4 建立模糊评价矩阵

(1)单因素评价

采用专家评价法进行单因素评价,由钢铁企业设计规划处相关人员与总图专家结合厂内改造情况对改造方案各指标进行评价,得到评价等级的对应隶属矩阵的R 值,如表2 所示。

(2)一级模糊评判

由《表2 评价因素的层次因素权重及单因素评价值》可以看出: ,其中i 为一级指标的个数,j 为第i 个一级指标中二级指标的个数。按照max-min合成运算,即Z(∧,∨)运算法则,计算求出一级指标的评价向量。

(3)综合模糊综合评判

Z*=Ai×ZT=[0.15 0.15 0.09]

3.3 计算综合评价值

将综合模糊评判向量归一化处理:可得Z=[0.3846 0.38460.2307] 根据评价向量V 和评语集的度量, 得出最终评价分值M=VZT=83077,因此,案例钢铁厂改扩建方案综合评价分值为83.077 分。

3.4 评价结果分析及建议

由评价模型计算案例钢铁厂改扩建方案评价结果为83.077 分,说明该改扩建方案对本厂有一定的意义。改建不仅考虑了总平面布局的合理性,同时对未来规划进行了预留;对运输系统较合理进行改造的同时最大限度利用现有设备;安全及环保也融合在改造方案内。但是也存在相应的不足,过于考虑总图布置的优化,而在利用原有设备方面略显不足,因此导致改扩建成本偏高。

因此,建议在对钢铁企业改扩建时,需要从以下几个方面重点考虑:

3.4.1 从工艺设备、总平面设计、总图管理等三方面对钢铁企业总平面现有布局分析存在的不足之处,在进行改扩建时尽量采取弥补措施,以现有工艺为出发点进行改扩建。

3.4.2 运用系统布置设计方法对改扩建进行总平面设计时,要结合钢铁企业物流分析。

3.4.3 由于总平面设计的内容和改扩建的特殊性,对整体把握很重要。重点考虑总平面布置、运输系统、竖向设计、工程设计、管线布置、安全环保等六方面。

虽然本钢铁企业的改造方案综合评价分值较高,但存在改造周期时间长,较短时间内改造效果不明显的问题。因此,利用模型评价的结果要结合钢铁厂的实际情况,根据厂内条件进行改造才会具有一定的实际意义。

4 总结

随着市场竞争加剧,钢铁企业(尤其是建国初期建成的企业)想要保持竞争优势,必须进行厂内的改建和扩建,而总平面图改扩建方案直接影响到未来企业的发展。因此需要对改建方案引起重视。本文首先建立了评价方案的指标体系,然后对钢铁企业改扩建方案的评价建立了多级模糊综合评价模型,最后将模型结合具体钢铁厂改造情况进行评价,评价结果可以帮助企业找出改造方案的不足之处,更好的将改造方案符合本钢铁企业的实际情况,为企业的发展提供基础支持。

参考文献:

[1]周海婴.浅谈钢铁厂总平面设计.应用科学,2009(8):116。

钢铁安全总结篇(8)

宽厚钢板在国民经济和国防建设中具有极为重要的地位;然而,在宽厚板起重技术的研究和应用方面,我国还处在起步阶段川。为满足某特大工程项目的需要,基于系统集成的设计思想,作者对宽厚板起重系统的技术方案进行了较深人研究,并研制了宽厚板电磁起重系统的样机。

宽厚板的特点是大而重。如外形尺寸13000mmx4900mmx50mm的钢板,其重量达25t。一般的钢材吊运,通常采用一个或几个电磁铁进行起重。但对宽厚板而言,需要几十个起重单元协同工作,而不是一堆电磁铁的简单组合,由此给电磁起重系统的设计带来一系列特殊问题,如电磁铁的布局合理性,成组电磁铁的选择与协同工作,需满足不同被吊物的磁力调节,系统安全防护与故障诊断,等等。作者就此进行了阐述。

1系统组成

起重电磁铁是以被吸物作为衔铁的一种直流电磁铁。将n台电磁铁通过电控系统有机地组合在一起,便形成了电磁起重系统。电磁起重系统的工作原理相对简单,工作时根据上层网络的指令,电控系统控制全部或部分电磁铁协同工作,达到吸放钢板的目的。

电磁起重系统由电磁铁、电控子系统和机械组件构成,如图1所示。电控主电路由plc主控单元、变压器、可控整流模块和接触器组成。plc主控单元通过控制可控整流模块实现电磁铁调磁,而各吸盘通断电选择由plc控制接触器实现。由这些主电路构成调磁保磁控制屏和自动充电屏,加上免维护蓄电池组,构成了三位一体的电控子系统,该系统能自动切换、互为备用,能实现恒充、浮充、自动跟踪和自动调整。

图1电磁起重系统的组成

2系统设计的约束条件

电磁起重系统的设计包括总体设计和单元设计。总体设计包括目标分析与分解、总体布局设计、电控原理确定等;单元设计包括机械子系统的设计、电磁铁的设计、电控单元设计等。设计电磁起重系统时,除了满足技术指标的要求外,应重点考虑下述约束条件。

1)被吊物方面:①满足最大载荷要求(即电磁铁负载满足要求);②钢板的最大、最小外形尺寸:长x宽x厚;③钢板的材质(不同的材质,其导磁率和饱和磁密不同影响吸力);④钢板的温度(影响钢材的导磁率及饱和磁密,钢板的挠度增大);⑤钢板的挠度;⑥钢板的表面质量、氧化层厚度。

2)起重系统本身:①电磁铁的自重;②安全系数>2;③通电持续率60%;④系统的响应时间(吸放时间)<3s;⑤电磁铁内部温升问题;⑥吊运偏心问题(对正问题)<10%;⑦成组电磁铁的共平面问题;⑧长短挂梁的共用电控问题;⑨与挂梁的接口;⑩电控系统内部干扰问题;@长挂梁的伸缩问题;⑩起吊加速度及扰度突出边的动态压力问题。

3)环境方面:①环境温度;②外界干扰等。

4)其他方面:①突然断电、整流器故障;②某一个电磁铁出现故障,等。

3电磁铁总体布局的原则

根据被吊钢板的参数确定电磁铁的总体布局,基本原则是:用最少的电磁铁个数,安全可靠地满足起重要求,并确保板材的变形量最小。为此电磁铁总体布局设计从下述3方面展开:①进行力学分析。对薄板而言,电磁铁的分布适宜布置在长板材的“爱里”点上;对厚板而言,电磁铁布置必须满足在布置间隔内对最重板的吸力要求。②分析国外同类产品的参数,如意大利tecnomagnete公司、德国walker公司和美国stanver公司的宽厚板电磁起重系统等。③用常规电磁铁作板材吸吊实验,通过实脸找出板材变形量与电磁铁分布间的规律。

综合上述3方面的结果,同时考虑到板材规格的变化,进而确定了电磁铁的总体分布。例如,对钢板(尺寸为:厚度5-50mm、宽度1。3^4。9m、长度6。0-45。0m)的起吊,当长短挂梁净起重量均为26t,其电磁铁的总体分布如图2所示,共采用17个电磁铁。

图2电磁铁的总体分布

综合上述3方面的结果,同时考虑到板材规格的变化,进而确定了电磁铁的总体分布。例如,对钢板(尺寸为:厚度5-50mm、宽度1.3^4.9m、长度6.0-45.0m)的起吊,当长短挂梁净起重量均为26t,其电磁铁的总体分布如图2所示,共采用17个电磁铁。

4电磁铁的设计

1)专用电磁铁设计宽厚板的起重通常以单张进行。由于常规电磁铁的磁力特性是强烈非线性的[2]要从一叠钢板中可靠地吸吊起单张钢板,采用常规电磁铁是不适宜的,为此需要设计专用电磁铁。

额定载荷p的确定

p=wmax/n(1)

式中:wmax为被吊钢板的最大重量;n为电磁铁的个数。

安全系数k的确定

k=f/p(2)

式中f为单个电磁铁的电磁力。

电磁力f的计算(3]

f=b2a/(2μ0)(3)

式中:f为电磁力(n);b为工作气隙处的磁通密度(t);a为有效吸附面积(m2);μ0为真空中的磁导率(4πx10-7h/m)。

根据式(1),(2),安全系数取2.5,就可以确定最大电磁力。根据式(3),合理选择b值,就能确定a值,这样就对应确定了线圈芯的截面尺寸。

为确保电磁铁在高温下能正常工作,对电磁铁进行了耐高温设计。设计要点在于既要把内部线圈产生的电阻热散发出去,又要阻止外部钢板的热量传进来。所采取的措施有:采用耐高温的电磁线;增加导热绝缘层和外部传导热阻断层;采用防辐射隔热层;加大散热面积并设计了外部散热风道。

鉴于每次只吊运单张钢板,而钢板规格的变化范围很大,针对不同厚度的钢板,电磁铁需要输出不同的电磁力,因此需要对电磁铁进行无级调磁。为此,提出了“精确调磁”的概念,并开发了相应的技术。要实现无级精确调磁,对电磁铁而言,其关键是在保证足够透磁深度的情况下,电磁铁的磁力曲线fii要有较宽的线性范围[4]。对应图2所示钢板,满足钢板温度t=600℃条件下,所设计的专用电磁铁采用多个线圈,全密封焊接式长方体钢板结构,基本参数为:外形尺寸2700mmx240mmx320mm、额定起重量6.5t、安全系数k>2.5、工作电压为直流dc220v、防护等级ip54。这种电磁铁透磁深度相对较浅、线性好、重量轻、功率小。

2)电磁铁性能一致性为确保精确调磁、准确吸吊对应的钢板,要求成组电磁铁之间性能具有高度的一致性。对同一台吊车所用的电磁铁,经分析其电磁性能一致性要求为98%。

3)电磁铁吊挂高度一致性电磁铁与挂梁的联接采用链条联接方式。对成组电磁铁的基本要求是:保证磁极的底平面处在同一平面内。这个问题在厚板起吊中是个貌似简单却十分重要的问题。由于厚钢板是平直不易变形的,如果磁极工作面参差不齐,不在同一水平面上,则必将造成举高较低的电磁铁相当于“下沉”,不但不产生吸力,而且将“压”在被吸钢板上,形成“负吸力”。这样一来,总的吸力明显降低。为此采取措施:①电磁铁装配完成后,对磁极底面进行精加工,确保每个电磁铁的底平面平整;②为保证电磁铁的吊挂高度一致,采用高度可调的悬挂装置,该装置系螺栓式机构。在现场调试安装时,对成组吸盘进行高度调节,尽可能使成组电磁铁的底平面在同一水平面里。

5电控子系统设计

1)工作原理系统的程序控制采用西门子s7-200plc主控单元(cpu226)。cpu226通过dp接口模块em277接到profibus总线,与行车主plc通讯。人机界面采用254mm触摸屏,采用simaticprotool组态软件进行组态,各控制功能在触摸屏上显示为菜单,只需简单触摸,即可完成控制;触摸屏通过通讯电缆联接到cpu226的mpi接口。为确保控制系统在掉电时保持正常工作,系统的程序控制部分采用ups不间断电源供电。

调磁系统采用智能三相全控整流模块,将主电路与触发电路集成为一体。系统设有电压传感器和电流传感器,实时检测模块输出电压、电流,电压传感器和电流传感器输出通过a/d模块读人plc。plc将整流模块输出电流值与给定电流值进行比较,根据比较结果调整d/a输出。整个系统对工作电流闭环控制,控制精度高,确保电磁铁的吸力稳定,从而保证按设定方式吊运。调磁系统为逻辑无环流可逆系统,充磁时正组可控硅导通,电能正向馈人电磁铁;退磁时plc首先控制正组整流模块移相至逆变状态,将电磁铁能量大部份回馈到电网;plc检测电流值为0时,确认正组整流模块关断,再触发导通反组整流模块,对电磁铁反向去磁。系统取消了外接电阻器强制去磁的方式,充磁退磁快,退磁效果好,实现了无触点控制。

2)电磁铁选择控制plc的输出通过接触器控制各电磁铁通断电,每个电磁铁分3段控制,并对各电磁铁的工作状态进行检测,发现故障立即报警。由于调流模块仅在吊运时输出电流,所有接触器都可以在主电路无电时由plc控制其通断,接触器触点不易损坏,使用寿命长。

3)停电保磁系统采用免维护蓄电池作为备用电源,由自动充电屏对电池自动恒充、浮充,也可通过按钮手动控制主充、浮充。自动充电屏对电池欠电压、过电压自动检测、报警,根据检测结果实现浮充主充自动切换,并对电池定期活化放电。自动充电屏能自动限制充电电流,防止电流过大损坏蓄电池。系统自动跟踪主电源状态,保证在主电源断电时蓄电池自动投人使用。

4)系统保护电路电源进线采用过压自动脱扣断路器保护,变压器次级采用快速熔断器限流保护,吊运时若断路器脱扣或熔断器熔断,蓄电池自动投人工作,确保安全吊运,同时发出警报。

plc通过电压传感器和电流传感器实时监测直流输出电压、电流,并与给定值进行比较,当偏离限定值过大时(过压或欠压),plc自动关断整流模块输出,并控制蓄电池自动投人工作。多个吸盘联用时,当某个电磁铁发生故障导致其电流异常上升时,断路器自动切断这个电磁铁的电源,避免连锁反应而影响其余电磁铁的工作,同时发出警报。整流模块有完善的阻容保护和防雷击防浪涌电压冲击的压敏电阻保护。

6结束语

宽厚板的起重,特别是多规格的高温宽厚板的起重,是一个十分复杂的技术问题。既有起重系统整体的技术问题,又有单元技术难题。合理的电磁铁总体布局、耐高温的线性电磁铁、精确调磁技术以及无触点电控系统,还有文中没提及的可伸缩挂梁,都是技术关键。解决宽厚板起重技术难题,要以成熟的单元技术为基础,用系统集成的观点去统筹考虑机械、电磁和电控问题以及相互间的藕合问题。

参考文献:

[1]陈瑛论宽厚钢板轧机[(j]。宽厚板,1995,1(1):1-10。

[2]梁志军起重电磁铁的吸力特性分析与测试[j]。起重运输机械,1995(10):3-6。

钢铁安全总结篇(9)

二、河南钢铁工业存在的主要问题

2008年下半年,受国际金融危机等多重因素影响,钢铁价格大幅下跌,行业全面亏损,钢铁行业生产经营面临巨大压力。这既与国际钢材市场需求萎缩和我国钢铁产能过剩有关,也充分暴露出河南省钢铁行业多年积累的深层次问题。

1.生产低位波动、效益水平低下

生产增速低位波动。2008年,钢铁行业结束了金融危机前的高速增长,增加值增速由2007年的40%回落到2008年的6.0%,2009年以来,钢铁行业一直在恢复、调整、波动中发展,生产增速处于10-15%之间,2010~2012年连续三年增速低于全省工业增速平均水平。产品价格逐年下滑。钢铁行业工业品出厂价格指数(PPI)自2008年以来总体呈回落态势,由2008年的同比增长26.2%回落到2013年的同比下降6.9%,回落33.1个百分点。在我省近三年来工业企业月度趋势调点监测的钢铁产品价格中,棒材、钢筋、线材、中板和厚钢板等5种产品的价格均呈逐年回落趋势,2013年产品价格较2011年回落幅度均在15%以上,其中棒材、线材和钢筋价格回落20%以上,分别为29.5%、21.9%和20.4%。经济效益水平较低。2013年,全省钢铁行业实现主营业务收入同比增长13.2%,较2008年回落26.7个百分点,整体呈下滑态势。实现利润同比增长22.0%,销售利润率5.4%,处于工业行业较低水平。钢铁行业总资产贡献率和成本费用利润率远低于全省平均水平。总资产贡献率呈波动下降趋势,由2008年的22.5%下降至2013年的13.9%;成本费用利润率在波动中略有回升,2013年达到最高点5.9%,但仍处于较低水平。据国税统计,近几年来,除2011年钢铁行业税收同比增长11.7%外,其余年份总体呈现下降态势。2013年,钢铁行业完成工业税收38.7亿元,同比下降3.0%,仅相当于2008年的41.6%。亏损面高于全省平均水平。2013年,河南钢铁行业亏损企业个数为35家,亏损面为5.4%,高出全省平均水平1.1个百分点;亏损企业亏损额共计3.97亿元,其中,炼钢环节亏损额达1.43亿元,钢压延加工亏损额达1.67亿元,占全部钢铁行业亏损企业亏损额的78.1%。

2.转型升级步伐缓慢

多年来,钢铁产业发展以规模扩张为主,而产品结构不合理和技术研发创新能力弱等问题长期存在。我省在推动钢铁工业优化产业布局、推进企业联合重组、引导产品升级等方面做了大量的工作,取得了一定的成效,但转型升级步伐依然缓慢。产能过剩问题依然突出。2013年,钢铁行业存货同比增长22.3%,为近三年来的较高水平,分别较2012年和2011年提高26.4和16.1个百分点。2012年,全省生铁、粗钢、钢材产能利用率分别为79.2%、61.7%和65.0%,均为近五年来的较低水平。钢铁深加工环节贡献率下降。2013年,全省钢铁深加工环节压延加工占钢铁行业增加值的比重为58.2%,较2008年下降6.1个百分点,对行业增长的贡献率为66.1%,较2008年下降15.4个百分点。钢铁产品结构性过剩。目前我省钢材品种以建材和板材类产品为主,这些产品技术含量相对较低,中小企业容易进入,多数产品处于产能过剩状态,而中高端产品产量较小。棒材、钢筋、盘条、厚钢板、无缝钢管、焊接钢管等产品均较2008年增长了50%以上,但市场销路好、附加值相对高的铁道用钢材、大型型钢、中小型型钢、特厚板、中板、热轧窄钢带等产量较2008年下降,大型型钢产量较2008年下降41.2%,小型型钢下降8.7%,特厚板产量下降39.9%,中板下降54.7%,热轧窄钢带下降98.5%。

3.行业集中度较低

受金融危机影响较严重的2008年和2009年,钢铁行业利润增长同比均为负增长,而随着全国经济的恢复性发展以及固定资产投资对钢铁市场的巨大需求,2010年和2011年钢铁行业利润增长均在30%左右,市场的需求提升了众多钢铁企业的生产能力,许多中小钢铁企业应运而生。2012年全省钢铁行业企业个数大幅增加,达到585家,较2008年增长110.4%,加剧了钢铁行业的产能重复建设,致使行业集中度降低。中小型企业数量多。2013年全省钢铁行业大型企业25家,较2008年增加14家,中小型企业621家,较2008年增加354家,占钢铁行业新增单位数的96.2%。大型企业集中度不高,竞争力不强。2011年,安钢集团与省内的凤宝特钢、亚新钢铁、新普钢铁三家企业进行了兼并重组,沙钢集团安阳永兴钢铁与华诚特钢、汇丰管业、利源焦化共同组建成立了河南沙钢联合钢铁集团,实现了产能扩张,有效提高了市场竞争力。但从全省来看,2013年,主营业务收入前十名的钢铁企业占该行业主营业务收入的比重为37.2%,较2008年下降23.4个百分点;全部大型钢铁企业主营业务收入占该行业的45.4%,较2008年下降8.8个百分点。冶金工业规划研究院的2013中国钢铁企业综合竞争力测评结果显示,我省安阳钢铁在全国70家重点统计钢铁企业综合测评中排名第40位。钢铁行业经过近五年的发展,行业集中度不升反降,市场竞争进一步加剧。

三、河南钢铁工业结构调整升级方向

当前,国内外市场需求不足状况并未发生明显好转,钢铁行业运行态势持续低迷。全国《节能减排“十二五”规划》提出钢铁行业二氧化硫排放量要由2010年的248万吨下降到2015年的180万吨;吨钢综合能耗要由2010年的605千克标准煤下降至580千克标准煤;“十二五”期间,将要淘汰炼铁产能4800万吨、炼钢产能4800万吨。随着国家化解过剩产能和节能减排任务的进度不断加快,钢铁企业发展面临的内外部环境仍然十分严峻。冶金工业规划研究院预测,今后三年钢铁行业的产量整体上将保持在4%左右的增速。从需求结构看,我国将继续积极稳妥推进城镇化,大力建设保障房,对钢材未来五年内形成需求支撑,另外工业特别是装备制造业总体水平和竞争力明显提高,将在很大程度上拉动相应钢材品种的需求。为此,我省钢铁企业必须强化技术进步和差异化发展,开发新产品,开拓新领域,突出降本增效,适应不断变化的市场需求。

1.加快淘汰行业过剩产能

化解钢铁行业产能过剩是目前推进钢铁工业结构调整,提高钢铁产业竞争力,加快转变发展方式的主攻方向和实现路径。我省钢材类产品产能利用率还不足70%,产能过剩现象不容忽视。2013年,国务院了《国务院化解产能严重过剩矛盾指导意见》,并在2014年政府工作报告中明确提出了今年要淘汰钢铁过剩产能2700万吨。在全国化解过剩产能的大背景下,我省钢铁行业必须严格执行行业准入制度,充分发挥市场的决定性作用,使不符合国家产业政策和行业技术标准、工艺装备落后、能源环保不达标的钢铁企业退出市场。严格控制产能盲目扩张,尤其是同质化的产能尽量避免新建。加大相关政策倾斜支持。对淘汰压缩落后产能任务较重且完成较好的地区和企业,在安排技术改造资金、节能减排资金、投资项目核准备案、土地开发利用、融资支持等方面给予倾斜,促进其加快产业转型升级;对符合条件的钢铁企业自主创新、人才引进及培养、信息化建设和管理创新等项目,相关财政资金给予优先支持。

2.加快钢铁产品结构调整

按照专业化和区域分工协调发展的要求,实施差异化和专业化的产品发展战略,支持钢铁企业延伸产业链条,加快发展钢材深加工产品,提高产品附加值,推动产品向“高、精、专、深、特”调整。围绕提高本地市场占有率,加大对高强度建筑用钢、高强度机械用钢、高性能零部件用钢、棒线材制品等深加工产品的开发力度,满足我省市场增长较快的轻工、装备制造、建筑业等行业发展需要,提升产品创效能力。支持重点企业积极适应市场需求,通过实施生产专业化、产品差异化的发展战略,主动调整产品结构,建设安阳、济源、平顶山、南阳等优特钢产业基地,形成区域竞争优势。

3.大力推进钢铁企业兼并重组

充分利用国家优化钢铁产业布局和推进企业战略重组的政策,争取我省钢铁企业融入国内特大型钢铁企业发展战略,推动跨地区、跨所有制、跨行业的战略重组。支持省内钢铁企业与具有技术、市场和资源优势的国内特大型钢铁企业集团进行战略重组,比如借河北等省份产能外移之机,承接部分外移产能,利用其原料供应、产品销售渠道和资本技术优势,解决我省钢铁企业发展的瓶颈制约,增强发展活力和核心竞争力。支持省内生产规模相对较大的优势民营钢铁企业,通过联合、兼并、相互持股等方式对区域内的民营钢铁企业进行重组,促进资源共享、优势互补。加快推进前向联合,鼓励钢铁企业与拥有铁矿资源的企业联合,与煤炭、焦化等能源企业加强战略协作,建立稳定的原料供应基地;积极推动后向联合,鼓励钢铁企业与省内用钢大户加强合作,形成长期的战略合作关系。通过兼并重组,推进钢铁企业成立包含上下游行业的产业联盟,更好地抗御来自上游或下游产业的风险,提高钢铁企业应对风险的能力。

钢铁安全总结篇(10)

(共25题),

1、首钢“十一五”时期和今年全年工作的总要求是什么?

答:首钢“十一五”时期的总体要求概括为“四更”,即:以科学发展观统领首钢改革发展全局,做到“更新、更快、更精、更强”;2006年全年工作的总要求概括为15个字,即:调结构、降消耗、攻指标、增效益、创一流。

2、erp的含义是什么?

答:erp指的是企业资源计划,是建立在信息技术基础上,利用现代企业先进的管理思想,全面地集成企业所有资源信息,并为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。

3、首钢实施erp工程的目的是什么?

答:首钢实施erp工程的目的是:实现管理思想的变革,管理流程的重组和管理体制上的改革,使企业各个方面的资源合理配置,充分发挥效能,在企业管理的深度和广度上实现物流、资金流、信息流的三流合一,推进首钢管理水平的提升。

4、2005年4月1日首钢erp一期工程建设顺利完成其标志和取得的主要成果是什么?

答:以实现erp单系统运行和建立一套erp财务账为标志;主要成果:一是提升了首钢管理水平;二是达到了高质量、高速度,创造了国内外同类工程先进水平;三是促进了干部职工思想观念的转变,培养了首钢信息化骨干队伍。

5、2006年6月15日首钢召开erp一期工程总结表彰暨二期工程动员会,首钢erp二期项目主要任务是什么?

答:首钢erp二期项目的主要任务是:完善北京钢铁主流程信息化建设;做好迁钢、首秦、矿业、顺义冷轧的信息化建设。其中涉及erp体系中设备管理、项目管理、财务管理中的获利分析、资金管理和人力资源管理等模块,建设数据仓库及办公自动化平台和视频会议系统。

6、开展“五算清”、“五精细”活动的具体内容是什么?

答:“五算清”就是要算清五笔帐,即:品种结构效益帐、炉料消耗帐、技术指标帐、节约费用帐、节能降耗帐。“五精细”就是要做到精心策划、精心安排、精密组织、精细管理、精确控制,在“精”字上下功夫,全面加强过程管理和细节管理。

7、总公司提出全面加强过程管理和细节管理,要学习我国“神六”工程严格管理精神的内容是什么?

答:要学习我国“神六”工程“发现问题是能力、揭露问题是党性、正视问题是素质,解决问题是政绩”的严格管理精神,以提高执行力为目标,在落实和执行规章制度上下功夫。

8、“三规一制”的内容是什么?

答:“三规一制”包括技术操作规程、设备使用维护规程、安全规程和交接班制度。

9、安全抽考的主要内容必须包括什么?

答:安全抽考的主要内容必须包括:安全规程、岗位安全生产职责、安全守则、各单位安全通则或厂安全规程通用部分。

10、“六西格玛”管理法的含义是什么?

答:是以质量作为主线,以客户为中心,利用对事实和数据的分析,改进提升一个组织的业务流程能力,是一套灵活的、综合性的管理方法体系。

11、今年总公司安排的钢铁业成本降低率是多少?已颁发的两批增收节支措施安排增利金额目标是多少?

答:今年总公司安排的钢铁业成本降低率是2%;已颁发的两批增收节支措施安排增利金额目标是9.9亿元。

12、高炉炼铁中,每提高1公斤喷煤比可以降低多少公斤的焦炭耗用量。

答:一般来说,每提高1公斤喷煤比,可以降低0.8公斤的焦炭耗用量。

13、今年上半年首钢“三地”生产成本和采购成本实现降低额和降低率各是多少?

答:降低额合计达到11.45亿元;降低率突破3%。

14、总公司在今年6月21日召开的形势报告上提出,深入持久地开展“五算清”、“五精细”活动要做到的“三个结合”是什么?提出的技术经济指标目标是什么?

答:总公司提出深入持久地开展“五算清”、“五精细”活动,要与创建学习型企业相结合,与技术进步相结合,与管理信息化建设相结合,融为一体,相互促进,使首钢更多的指标进入全国同行业第一、前三、前五名行列。

15、首钢创建学习型企业的要求是什么?

答:首钢创建学习型企业,以建立共同愿景为前提,以加强学习和人才建设为基础,以改善思维模式为关键,以激情创业为动力,以制度创新为保证,以促进人与企业共同发展为目的。

16、总公司党委今年颁发的《关于深入推进创建学习型企业的意见》,提出保证创建学习型企业不断收到实效,要完善机制,搭建的四个平台内容是什么?

答:一是建设全体职工智慧和能力开发的学习平台;二是建设适应决策、管理和执行层所需要的信息平台;三是建设决策和执行的工作反思平台;四是建设知识和创新成果共享平台。

17、去年2月18日,经国务院批准,国家发展和改革委员会正式颁发了什么《批复》?建设曹妃甸钢铁基地,已纳入国家的什么规划?

答:国家发展和改革委员会正式颁发了《关于首钢实施搬迁、结构调整和环境治理方案的批复》;建设曹妃甸钢铁基地,已纳入国家“十一五”规划。

18、曹妃甸钢铁厂的正式名称是什么?该公司是什么时间成立的?

答:正式名称是首钢京唐钢铁联合有限责任公司;成立日期是2005年10月22日。

19、首钢实施“三步走”发展战略的第二步目标是什么?

答:首钢提出的实施“三步走”发展战略第二步目标是:到2010年底,把首钢集团打造成为在钢铁业和综合实力方面国内一流水平的大型企业集团。

20、2006年5月1日总理在慰问首钢职工时对“新世纪新首钢”新在哪里是怎样概括的?

答:就是要通过调整搬迁,建设一个自主创新的首钢,一个技术先进的首钢,一个产品一流的首钢,一个有竞争力的首钢。搬迁使首钢获得了新的机遇,站在了新的起点,这个新起点的标志就是先进。

21、自主创新的含义是什么?

答:自主创新是指通过拥有自主知识产权的独特的核心技术以及在此基础上实现新产品的价值的过程。包括原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。成果一般体现为新的科学发现以及拥有自主知识产权的技术、产品、品牌等。

22、循环经济的含义是什么?

答:循环经济是以减量化、再利用、资源化为原则,以提高资源利用效率为核心,以资源节约、资源综合利用、清洁生产为重点,以低投入、低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式。

23、首钢自主创新的总体思路是什么?

答:首钢自主创新的总体思路是:立足自主创新,实现“三步走”发展战略,提高核心竞争力;做好引进消化吸收再创新和集成创新,在此基础上进行原始创新。首先要抓好技术创新体系建设,作为技术创新规划的核心。

24、总书记提出的社会主义荣辱观主要内容“八荣八耻”是什么?

答:以热爱祖国为荣、以危害祖国为耻,以服务人民为荣、以背离人民为耻,以崇尚科学为荣、以愚昧无知为耻,以辛勤劳动为荣、以好逸恶劳为耻,以团结互助为荣、以损人利己为耻,以诚实守信为荣、以见利忘义为耻,以遵纪守法为荣、以违法乱纪为耻,以艰苦奋斗为荣、以骄奢淫逸为耻。

25、去年11月4日正式开通的“中国首钢网络电视”域名是什么?

答:“中国首钢网络电视”域名是。

首钢“创新创优创业”经验交流会互动学习题目

(共10题;回答在2分钟以内)

1、首钢“十一五”时期的总体要求是,以科学发展观统领首钢改革发展全局,做到“更新、更快、更精、更强”。请简要谈谈你对“更精”的理解。

2、今年5月1日,总理在慰问首钢职工时指出:搬迁使首钢获得了新的机遇,站在了新的起点,这个新起点的标志就是先进。请简要谈谈对“先进”的理解。

3、今年以来,总公司多次强调要求真务实、提高执行力。请简要谈谈为什么要提高执行力?

4、为推进创建学习型企业,总公司党委今年四月份专门颁发了《关于创建学习型领导班子的意见》。请简要谈谈推进创建学习型企业,为什么要以建设学习型领导班子为重点?

5、朱继民同志最近强调,erp二期建设要一把手亲自指挥、全员参与,在学习、认识、参与的过程中保证成功。请简要谈谈对“一把手亲自指挥”的理解。

6、请结合本单位实际,简要谈谈企业怎样践行“八荣八耻”。

7、今年7月1日,总书记在青藏铁路通车庆祝大会的讲话中,号召全党全国各族人民要学习和弘扬的青藏铁路精神是什么?

8、去年,世界和我国的钢产量是多少?首钢集团“十一五”钢产量目标是多少?

9、首钢京唐钢铁厂的建设目标是什么?

10、首钢十六届九次全委扩大会和十六届一次职代会提出的首钢集团“十一五”期间“三个翻一番”发展目标是什么?

7-10题答案

7、今年7月1日,总书记在青藏铁路通车庆祝大会的讲话中,号召全党全国各族人民要学习和弘扬挑战极限、勇创一流的青藏铁路精神。

钢铁安全总结篇(11)

宽厚钢板在国民经济和国防建设中具有极为重要的地位;然而,在宽厚板起重技术的研究和应用方面,我国还处在起步阶段川。为满足某特大工程项目的需要,基于系统集成的设计思想,作者对宽厚板起重系统的技术方案进行了较深人研究,并研制了宽厚板电磁起重系统的样机。

宽厚板的特点是大而重。如外形尺寸13000mmx4900mmx50mm的钢板,其重量达25t。一般的钢材吊运,通常采用一个或几个电磁铁进行起重。但对宽厚板而言,需要几十个起重单元协同工作,而不是一堆电磁铁的简单组合,由此给电磁起重系统的设计带来一系列特殊问题,如电磁铁的布局合理性,成组电磁铁的选择与协同工作,需满足不同被吊物的磁力调节,系统安全防护与故障诊断,等等。作者就此进行了阐述。

1 系统组成

起重电磁铁是以被吸物作为衔铁的一种直流电磁铁。将n台电磁铁通过电控系统有机地组合在一起,便形成了电磁起重系统。电磁起重系统的工作原理相对简单,工作时根据上层网络的指令,电控系统控制全部或部分电磁铁协同工作,达到吸放钢板的目的。

电磁起重系统由电磁铁、电控子系统和机械组件构成,如图1所示。电控主电路由PLC主控单元、变压器、可控整流模块和接触器组成。PLC主控单元通过控制可控整流模块实现电磁铁调磁,而各吸盘通断电选择由PLC控制接触器实现。由这些主电路构成调磁保磁控制屏和自动充电屏,加上免维护蓄电池组,构成了三位一体的电控子系统,该系统能自动切换、互为备用,能实现恒充、浮充、自动跟踪和自动调整。 2 系统设计的约束条件

电磁起重系统的设计包括总体设计和单元设计。总体设计包括目标分析与分解、总体布局设计、电控原理确定等;单元设计包括机械子系统的设计、电磁铁的设计、电控单元设计等。设计电磁起重系统时,除了满足技术指标的要求外,应重点考虑下述约束条件。

1)被吊物方面:①满足最大载荷要求(即电磁铁负载满足要求);②钢板的最大、最小外形尺寸:长x宽x厚;③钢板的材质(不同的材质,其导磁率和饱和磁密不同影响吸力);④钢板的温度(影响钢材的导磁率及饱和磁密,钢板的挠度增大);⑤钢板的挠度;⑥钢板的表面质量、氧化层厚度。

2)起重系统本身:①电磁铁的自重;②安全系数>2;③通电持续率60%;④系统的响应时间(吸放时间)

3)环境方面:①环境温度;②外界干扰等。

4)其他方面:①突然断电、整流器故障;②某一个电磁铁出现故障,等。

3 电磁铁总体布局的原则

根据被吊钢板的参数确定电磁铁的总体布局,基本原则是:用最少的电磁铁个数,安全可靠地满足起重要求,并确保板材的变形量最小。为此电磁铁总体布局设计从下述3方面展开:①进行力学分析。对薄板而言,电磁铁的分布适宜布置在长板材的“爱里”点上;对厚板而言,电磁铁布置必须满足在布置间隔内对最重板的吸力要求。②分析国外同类产品的参数,如意大利TECNOMAGNETE公司、德国WALKER公司和美国STANVER公司的宽厚板电磁起重系统等。③用常规电磁铁作板材吸吊实验,通过实脸找出板材变形量与电磁铁分布间的规律。

综合上述3方面的结果,同时考虑到板材规格的变化,进而确定了电磁铁的总体分布。例如,对钢板(尺寸为:厚度5-50mm、宽度1。3^4。9m、长度6。0-45。0m)的起吊,当长短挂梁净起重量均为26t,其电磁铁的总体分布如图2所示,共采用17个电磁铁。 综合上述3方面的结果,同时考虑到板材规格的变化,进而确定了电磁铁的总体分布。例如,对钢板(尺寸为:厚度5-50mm、宽度1.3^4.9m、长度6.0-45.0m)的起吊,当长短挂梁净起重量均为26t,其电磁铁的总体分布如图2所示,共采用17个电磁铁。

4 电磁铁的设计

1)专用电磁铁设计宽厚板的起重通常以单张进行。由于常规电磁铁的磁力特性是强烈非线性的[2]要从一叠钢板中可靠地吸吊起单张钢板,采用常规电磁铁是不适宜的,为此需要设计专用电磁铁。

额定载荷P的确定

P=Wmax/n(1)

式中:Wmax为被吊钢板的最大重量;n为电磁铁的个数。

安全系数K的确定

K=F/P(2)

式中F为单个电磁铁的电磁力。

电磁力F的计算(3]

F=B2A/(2μ0)(3)

式中:F为电磁力(N);B为工作气隙处的磁通密度(T);A为有效吸附面积(m2);μ0为真空中的磁导率(4πx10-7H/m)。

根据式(1),(2),安全系数取2.5,就可以确定最大电磁力。根据式(3),合理选择B值,就能确定A值,这样就对应确定了线圈芯的截面尺寸。

为确保电磁铁在高温下能正常工作,对电磁铁进行了耐高温设计。设计要点在于既要把内部线圈产生的电阻热散发出去,又要阻止外部钢板的热量传进来。所采取的措施有:采用耐高温的电磁线;增加导热绝缘层和外部传导热阻断层;采用防辐射隔热层;加大散热面积并设计了外部散热风道。

鉴于每次只吊运单张钢板,而钢板规格的变化范围很大,针对不同厚度的钢板,电磁铁需要输出不同的电磁力,因此需要对电磁铁进行无级调磁。为此,提出了“精确调磁”的概念,并开发了相应的技术。要实现无级精确调磁,对电磁铁而言,其关键是在保证足够透磁深度的情况下,电磁铁的磁力曲线FII要有较宽的线性范围[4]。对应图2所示钢板,满足钢板温度t=600℃条件下,所设计的专用电磁铁采用多个线圈,全密封焊接式长方体钢板结构,基本参数为:外形尺寸2700mmx240mmx320mm、额定起重量6.5t、安全系数K>2.5、工作电压为直流DC220V、防护等级IP54。这种电磁铁透磁深度相对较浅、线性好、重量轻、功率小。

2)电磁铁性能一致性为确保精确调磁、准确吸吊对应的钢板,要求成组电磁铁之间性能具有高度的一致性。对同一台吊车所用的电磁铁,经分析其电磁性能一致性要求为98%。

3)电磁铁吊挂高度一致性电磁铁与挂梁的联接采用链条联接方式。对成组电磁铁的基本要求是:保证磁极的底平面处在同一平面内。这个问题在厚板起吊中是个貌似简单却十分重要的问题。由于厚钢板是平直不易变形的,如果磁极工作面参差不齐,不在同一水平面上,则必将造成举高较低的电磁铁相当于“下沉”,不但不产生吸力,而且将“压”在被吸钢板上,形成“负吸力”。这样一来,总的吸力明显降低。为此采取措施:①电磁铁装配完成后,对磁极底面进行精加工,确保每个电磁铁的底平面平整;②为保证电磁铁的吊挂高度一致,采用高度可调的悬挂装置,该装置系螺栓式机构。在现场调试安装时,对成组吸盘进行高度调节,尽可能使成组电磁铁的底平面在同一水平面里。

5 电控子系统设计

1)工作原理系统的程序控制采用西门子S7-200 PLC主控单元(CPU226)。CPU226通过DP接口模块EM277接到Profibus总线,与行车主PLC通讯。人机界面采用254mm触摸屏,采用SIMATIC ProTool组态软件进行组态,各控制功能在触摸屏上显示为菜单,只需简单触摸,即可完成控制;触摸屏通过通讯电缆联接到CPU226的MPI接口。为确保控制系统在掉电时保持正常工作,系统的程序控制部分采用UPS不间断电源供电。

调磁系统采用智能三相全控整流模块,将主电路与触发电路集成为一体。系统设有电压传感器和电流传感器,实时检测模块输出电压、电流,电压传感器和电流传感器输出通过A/D模块读人PLC。PLC将整流模块输出电流值与给定电流值进行比较,根据比较结果调整D/A输出。整个系统对工作电流闭环控制,控制精度高,确保电磁铁的吸力稳定,从而保证按设定方式吊运。调磁系统为逻辑无环流可逆系统,充磁时正组可控硅导通,电能正向馈人电磁铁;退磁时PLC首先控制正组整流模块移相至逆变状态,将电磁铁能量大部份回馈到电网;PLC检测电流值为0时,确认正组整流模块关断,再触发导通反组整流模块,对电磁铁反向去磁。系统取消了外接电阻器强制去磁的方式,充磁退磁快,退磁效果好,实现了无触点控制。

2)电磁铁选择控制PLC的输出通过接触器控制各电磁铁通断电,每个电磁铁分3段控制,并对各电磁铁的工作状态进行检测,发现故障立即报警。由于调流模块仅在吊运时输出电流,所有接触器都可以在主电路无电时由PLC控制其通断,接触器触点不易损坏,使用寿命长。

3)停电保磁系统采用免维护蓄电池作为备用电源,由自动充电屏对电池自动恒充、浮充,也可通过按钮手动控制主充、浮充。自动充电屏对电池欠电压、过电压自动检测、报警,根据检测结果实现浮充主充自动切换,并对电池定期活化放电。自动充电屏能自动限制充电电流,防止电流过大损坏蓄电池。系统自动跟踪主电源状态,保证在主电源断电时蓄电池自动投人使用。

4)系统保护电路电源进线采用过压自动脱扣断路器保护,变压器次级采用快速熔断器限流保护,吊运时若断路器脱扣或熔断器熔断,蓄电池自动投人工作,确保安全吊运,同时发出警报。

PLC通过电压传感器和电流传感器实时监测直流输出电压、电流,并与给定值进行比较,当偏离限定值过大时(过压或欠压),PLC自动关断整流模块输出,并控制蓄电池自动投人工作。多个吸盘联用时,当某个电磁铁发生故障导致其电流异常上升时,断路器自动切断这个电磁铁的电源,避免连锁反应而影响其余电磁铁的工作,同时发出警报。整流模块有完善的阻容保护和防雷击防浪涌电压冲击的压敏电阻保护。

6 结束语

宽厚板的起重,特别是多规格的高温宽厚板的起重,是一个十分复杂的技术问题。既有起重系统整体的技术问题,又有单元技术难题。合理的电磁铁总体布局、耐高温的线性电磁铁、精确调磁技术以及无触点电控系统,还有文中没提及的可伸缩挂梁,都是技术关键。解决宽厚板起重技术难题,要以成熟的单元技术为基础,用系统集成的观点去统筹考虑机械、电磁和电控问题以及相互间的藕合问题。

参考文献:

[1]陈瑛 论宽厚钢板轧机[(J]。宽厚板,1995,1(1):1-10。

[2]梁志军 起重电磁铁的吸力特性分析与测试[J]。起重运输机械,1995(10):3-6。