2018-03-09
121
КРАТКИЙ ПЛАН
ПРОИЗВОДСТВО БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВАЛОВ и ГОФРОВАЛОВ
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие характеристики проекта.
Общие характеристики проекта. Существующий технологический процесс производства гофровалов. Технологический процесс производства центробежнолитых гофровалов
2. Особенности использования гофровалов
3. Конкурентоспособность центробежнолитых гофровалов
4. Маркетинговые характеристики проекта. Характеристики потребления гофровалов. Поставщики и производители гофроагрегатов.
5. Патентная чистота проекта
6. Финансовые показатели проекта. Производство заготовок на ЧЛМЗ.
ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЕКТА
Гофровалы используются при производстве гофрокартона на гофропрессах, где осуществляется гофрирование бумаги между 2 сжимающими подогреваемыми гофрировальными (рифленными) цилиндрами.
Проект рассчитан на полное использование мощностей ЧЛМЗ, включая производство центробежного литья биметаллических заготовок, термическую и механическую обработку, изготовление цапф и сварку с телом вала, а также восстановление изношенных в процессе валов с использованием наплавки.
СУЩЕСТВУЮЩИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ГОФРОВАЛОВ
Гофровалы производятся на машиностроительных заводах, имеющих в своем составе литейное, кузнечное, термическое производство, машиностроительное производство и гальванические цеха. Дополнительно должны находиться балансировочный контроль, лаборатория.
Типовой технологический процесс:
1. Изготовление кузнечного слитка из качественной стали, как правило, 40Х, 38 ХНМА, 30ХМА, 35ХМФА, зачистка, проверка, термообработка и зачистка, проверка на наличие трещин.
2. Ковка в несколько переходов и с нескольких нагревов с прошивкой центрального отверстия до получения качественной трубной поковки, термообработка, зачистка и проверка на наличие трещин и кузнечных дефектов.
2.1 Альтернативной технологией является трудоемкая операция сверления готовой поковки сплошного сечения
3. Проверка на наличие внутренних дефектов и поверхностных трещин, контроль соосности внутреннего и внешнего отверстий
4. Механо - сварочная обработка, включая токарную и расточную в несколько переходов, подготовка цапф, приварка цапф, балансировка, а также наиболее важную операцию – зубонарезную и зубошлифовальную, проверочные и зачистные операции
5. Термическая индукционная обработка для получения окончательной твердости поверхности, контроль поверхности, окончательная балансировка вала.
6. Нанесение гальванических покрытий (хромирования)
6.1. Альтернатива – нанесение специальных карбидных покрытий при помощи специальных ионных пушек.
7. Окончательный контроль качества поверхности и допусков.
ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ЦЕНТРОБЕЖНОЛИТЫХ ГОФРОВАЛОВ
1. производство заготовки полого сечения в точном кокиле.
2. Проверка и термообработка для снятия литейных напряжений
3. Операции механической, термической обработки, нанесения покрытий и контроля в соответствии с вышеприведенной технологией.
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГОФРОВАЛОВ
Валы являются наиболее сложными элементами гофропресса и наиболее часто расходуемыми. Валы осуществляют гофрирование бумаги при ее проходе между рифами. Валы имеют внутри подогрев до 180оС при давлении пара до 16 атм. При использовании других теплоносителей - электронагрева, нагрева при подаче термомаслом – требований к выдержке давления не предъявляется.
В процессе работы валы испытывают износ от бумаги, изгибаются в процессе работы и выходе на режим, имеют резонансные частоты.
Средняя скорость работы от 7 до 300м\мин, количество теплосмен в день – до 20-50.
Главные требования к гофровалу
1. Используемые стали – качественные низколегированные
2. Рабочие диаметры – 140-400мм
3. Длина гофровалов – 1050-2500мм
4. способность длительное время работать без износа. В настоящее время эти показатели достигают 20-30 млн м в среднем. Лучшие показатели на хороших бумагах достигают 45 млн. метров.
5. Способность продолжать работу при потере покрытия (твердость подложки должна быть на уровне, приближающемся к твердости покрытия (60-74 НРС).
6. отсутствие эффекта банана (выгиба гофровала) при большом наличии воды – конденсата внутри гофровала.
7. Наличие сертификата на материалы и сертификат испытаний на давление до 20 атм.
КОНКУРЕНТНОСПОСОБНОСТЬ ЦЕНТРОБЕЖНОЛИТЫХ ГОФРОВАЛОВ
Центробежнолитые отливки гофровалов являются конкурентоспособными по следующим параметрам:
1. меньшая трудоемкость и себестоимость производства по сравнению с коваными за счет отсутствия литья кузнечного слитка и его обработки, операций, связанных с ковкой, зачисткой и контролем поковок, припусков на механическую обработку, как внутреннего диаметра, так и внешнего диаметра.
2. Изготовление 2х, 3х и более заготовок гофровалов с одной плавки с последующей отрезкой
3. Изготовление гофровалов большего диаметра по сравнению с коваными.
4. Использование более широкого диапазона износоустойчивых композиций составов сталей, например, для специфических условий гофрирования бумаги с высокой зольностью и включениями.
5. Использование составов сталей для биметаллических отливок с высокой теплоаккумулирующей способностью для того, чтобы избежать эффекта банана.
6. Использование биметаллических отливок с износостойким поверхностным слоем, позволяющим заменить хромирование.
7. Более износоустойчивая макроструктура стали, формирующаяся при литье и которую невозможно получить при ковке полой заготовки
8. Снижение вибрации гофровалов при использовании валов с разной массой и различными внутренними диаметрами для ликвидации саморезонансных частот и повышение резонансной частоты вала выше рабочей скорости пары гофровалов
9. Создание конусной поверхности внутри гофровала или пазов для слива конденсата к сифону
10. Отсутствие трещин и пор на поверхности по сравнению с наплавленными и восстановленными валами.
МАРКЕТИНГОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЕКТА
Рост производства упаковки в последние годы особенно заметен, наибольший рост имеет производство гофрокартона. Так в период с 1998 по 2002 год общий рост составлял от 15 до 43% в год (по лучшим предприятиям). При этом пока еще не достигнут уровень производства гофрокартона 1989 года (примерно 2 млрд. м2 в год) и составляет на сегодняшний момент 1,2 млрд. м2.
Отрасль представлена 10 крупными предприятиями, имеющих высокоскоростные гофроагрегаты, скоростью до 300м\мин, шириной до 2500мм и производящих свыше 80млн м2 в год и более и более 300 предприятий, имеющих в своем составе гофроагрегаты меньшей производительности и рабочей ширины. Ежегодно закупаются и устанавливаются до 40 гофроагрегатов, как правило, небольшой ширины
В Европе отрасль производства гофрокартона представлена 700 предприятиями, производящими гофрокартон с общим объемом выпуска до 40кг на человека в год или до 24 млрд. м2 в год.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТРЕБЛЕНИЯ ГОФРОВАЛОВ
Гофровалы делятся по наработке в млн. м2. В среднем стойкость гофровалов составляет 10-25 млн. м.
Средняя потребность в год по различным предприятиям колеблется от 1 пары до 3 пар гофровалов
Валы заменяют при следующих условиях:
- износ поверхности, задиры, сколы и др. дефекты
- необходимость перехода на другой профиль гофры
- модернизация гофропрессов с переходом на другую систему прижима полотна и соответствующей заменой гофровалов
Общий оборот гофровалов в год оценивается от125 пар в год и более.
При стоимости пары гофровалов от 5.000 до 45.000 ЕВРО общий оборот рынка в России можно оценить в среднем в 1.25 млн. ЕВРО.
ПОСТАВЩИКИ И ПРОИЗВОДИТЕЛИ ГОФРОАГРЕГАТОВ
1. ПЕТРОЗАВОДСКБУММАШ, Петрозаводск, Россия - производит гофроагрегаты рабочей шириной до 2100мм, скоростью до 200м\мин. Установлено свыше 60 гофроагрегатов его производства. Является самым крупным производителем гофровалов в России.
2. ДНЕПРОТЯЖБУММАШ, Днепропетровск, Украина – производит гофроагрегаты рабочей шириной 2100мм, производительностью до 150м\мин. Своего производства гофровалов не имеет.
3. ВЕРХНЕДНЕПРОВСКИЙ ЗАВОД, Верхнеднепровск, Украина – производит гофроагрегаты рабочей шириной до 1400мм, производительностью до 70 м\мин. Своего производства гофровалов не имеет.
4. ВОСТОК, Харьков, Украина – производит небольшие гофроагрегаты и гофровалы.
5. ЯРПАК, Ярославль, Россия – производит небольшие гофроагрегаты. Своего производства гофровалов не имеет.
6. ЗАВОД ПРОГРЕСС, Ярославль, Россия – производит небольшие гофроагрегаты. Своего производства гофровалов не имеет.
7. ЗАВОД ПАКСИСТЕМ, Ярославль – производит небольшие гофроагрегаты. Своего производства гофровалов не имеет.
8. ЗАВОД ИМПУЛЬС, Астрахань, Россия – производит небольшие гофроагрегаты. Своего производства гофровалов не имеет.
9. ЗАВОД БУММАШ, Санкт- Петербург, Россия производит небольшие гофроагрегаты. Своего производства гофровалов не имеет.
Иностранные компании:
1. БХС, Германия производит высокоскоростные гофроагрегаты и гофровалы к ним.
2. МИТСУБИШИ, Япония – производит высокоскоростные гофроагрегаты и гофровалы к ним.
3. АНЬЯТИ, Италия – производит высокоскоростные гофроагрегаты и гофровалы к ним.
4. ОЛИВИНИ, Италия – производит части гофроагрегатов и гофровалы, проводит модернизацию гофропрессов
5. ТЕРДЕКА, Италия – производит модернизацию гофропрессов и производит гофровалы
6. МИКРО, Индия – производит гофроагрегаты и гофровалы
7. ТАЙВАНЬСКИЕ И КИТАЙСКИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ – представлены многими поставщиками гофроагрегатов и гофровалов к ним.
Представленные заводы являются потенциальными потребителями гофровалов, так и заготовок для их изготовления
Производителей центробежнолитых заготовок для гофровалов не выявлено.
Производители гофровалов являются предпочтительными для поставки центробежнолитых заготовок.
