Введение 5
1 Современное состояние вопроса восстановительной наплавки валов
центробежных нефтяных насосов 6
1.1 Описание изделия и условий его работы 6
1.2 Сведения о материале для изготовления вала центробежного
насоса 9
1.3 Сведения о базовой технологии восстановления центробежного
вала 10
1.4 Предварительный анализ источников научно-технической
информации по вопросу восстановления рассматриваемых деталей. . 14
1.5 Формулировка задач выпускной квалификационной работы 15
2 Проектная технология восстановительной плазменной наплавки вала
центробежного насоса 17
2.1 Обоснование выбора способа восстановительной наплавки 17
2.2 Повышение эффективности плазменной наплавки 25
2.3 Описание операций технологического процесса 26
3 Безопасность и экологичность проектного технологического
процесса 30
3.1 Технологическая характеристика объекта 30
3.2 Идентификация профессиональных рисков 32
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 34
3.4 Обеспечение пожарной безопасности 36
3.5 Обеспечение экологической безопасности 38
4 Оценка экономической эффективности проектной технологии 40
4.1 Исходная информация для выполнения экономической оценки
предлагаемых технических решений 40
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 42
4.3 Расчет штучного времени 43
4.4 Заводская себестоимость базового и проектного вариантов
технологии 45
4.5 Капитальные затраты по базовому и проектному
вариантам технологии 49
4.6 Показатели экономической эффективности 52
Заключение 55
Список используемой литературы и используемых источников 56
Бесперебойная работа магистральных газопроводов и нефтепроводов зависит от стабильности работы перекачивающих агрегатов, к которым относят насосы и компрессоры. К элементам этих установок предъявляются самые высокие требования по надёжности. Это объясняется спецификой эксплуатации заключающейся в практически непрерывной работе, в среднем 350...360 дней в году.
Бесперебойная работа оборудования достигается за счёт проведения ряда технологических и организационных мероприятий: грамотная эксплуатация оборудования, обеспечение надёжного автоматического контроля за работой аппаратуры, проведение предупредительных ремонтов, обеспечение резервного парка оборудования и запасных частей.
В настоящее время в нефтяной отрасли находится в эксплуатации значительное количество оборудования, приближающегося по срокам к окончанию эксплуатации или отработавшего нормативный срок эксплуатации. Поэтому насущным вопросом становится обеспечение безопасности его дальнейшей эксплуатации.
В этой связи становится актуальным повышение эффективности ремонтных технологий, которые позволят продлить сроки эксплуатации имеющегося оборудования.
Вал центробежного нефтеперекачивающего насоса является такой типовой деталью, которая подвергается износу и требует восстановления.
Современные достижения в области восстановления деталей машин и аппаратов позволяют не только продлить срок эксплуатации изделия, но и существенно повысить его характеристики за счёт применения новых наплавочных материалов и технологий.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение эффективности восстановления валов центробежных нефтяных насосов
В настоящей выпускной квалификационной работе поставлена цель - повышение эффективности восстановления валов центробежных нефтяных насосов.
Анализ альтернативных способов восстановления деталей машин выполнен с рассмотрением таких способов, как: ручная дуговая наплавка, наплавка самозащитными порошковыми проволоками, механизированная наплавка в среде защитного газа, наплавка под флюсом, плазменная наплавка.
На основании анализа источников научно-технической информации построение проектной технологии восстановительной наплавки предложено выполнять с использованием плазменной наплавки с импульсным управлением.
Составлена проектная технология плазменного нанесения покрытия при восстановлении вала центробежного насоса, которая включает в себя следующие операции: мойка, дефектовка, подготовка поверхности, плазменная наплавка, правка, шлифование, контроль качества. Приведены описания операций технологического процесса, параметры режима обработки и оборудование для осуществления проектной технологии.
Изучение особенностей технологического процесса сборки и сварки позволило идентифицировать опасные и вредные производственные факторы. На основании этих выделенных факторов предложен ряд стандартных средств и методик, позволяющих устранить опасный фактор или уменьшить его влияние на персонал до приемлемого уровня.
Годовой экономический эффект при внедрении проектной технологии составляет 1,29 млн. рублей. Вышеизложенное позволяет сделать вывод достижении цели.
1. Власов А. Ф., Богуцкий А. А., Лысак В. К., Кущий А. М. Разработка материалов и технологии наплавки биметаллического режущего и штампового инструмента // В1СНИК Донбасько! державно! машинобудхвно! академ!!. 2012. № 3. С. 80-85.
2. Власов А. Ф., Макаренко Н. А., Кущий Н. А., Куликов В. П. Повышение производительности ручной дуговой наплавки изделий, работающих при высоких температурах // В1СНИК Донбасько! державно! машинобудхвно! академ!!. 2017. № 2. С. 93-98.
3. Власов A. Ф., Макаренко Н. А., Кущий А. М. Нагрев и плавление электродов с экзотермической смесью в покрытии // Автоматическая сварка. 2014. № 6. С. 151-154.
4. Горина Л. Н. Обеспечение безопасных условий труда на производстве: учебное пособие. Тольятти : ТолПИ, 2000. 68 с.
5. ГОСТ 4543 - 71. Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия.
6. Егоров А. Г., Виткалов В. Г., Уполовникова Г. Н., Живоглядова И. А. Правила оформления выпускных квалификационных работ по программам подготовки бакалавра и специалиста: учебно-методическое пособие. Тольятти, 2012. 135 с.
7. Ельцов В.В. Восстановление и упрочнение деталей машин : учебное пособие. Тольятти : Изд-во ТГУ, 2014.
8. Иванов В. П., Лаврова Е. В. Управление формированием зоны проплавления при электродуговой сварке // Автоматическая сварка. 2016. № 8. С. 6-11.
9. Иоффе И. С. Влияние титанотермитной смеси, входящей в электродное покрытие, на повышение производительности сварки // Сварочное производство. 1980. № 3. С. 26-28.
10. Краснопевцева И. В. Экономическая часть дипломного проекта : метод. указания. Тольятти: ТГУ, 2008. 38 с.
11. Лебедев В. А., Лендел И. В., Яровицын А. В. Особенности формирования структуры сварных соединений при дуговой наплавке с импульсной подачей электродной проволоки // Автоматическая сварка. 2006. № 3. С. 25-30.
12. Макаренко Н. А., Богуцкий А. А. , Грановская Н. А.,
Синельник В. В. Разработка установки и плазмотрона для плазменно-порошковой наплавки на разнополярно-импульсном токе // В1сник схщноукрашського нацюнального ушверситету 1м. В. Даля. Луганск: СНУ, 2010. № 2. С. 168-173.
13. Максимов С. Ю., Лендел И. В. Повышение эффективности наплавки путём применения импульсной подачи электродной проволоки // В1сник схщноукрашського нацюнального ушверситету 1м. В. Даля. Луганск : СНУ, 2016. № 2. С. 171-175.
14. Машиностроение. Энциклопедия / Ред. совет.: К.В. Фролов (пред.)
[и д.р.]. М. : Машиностроение. Измерения, контроль, испытания и
диагностика. Том 3 / В. В. Клюев [и д.р.]; под общ. Ред. В.В. Клюева. 1996, 464 с.
15. Новиков В. С., Очковский Н. А., Тельнов Н. Ф. Проектирование технологических процессов восстановления изношенных деталей : Методические рекомендации к курсовому и дипломному проектированию. М. : МГАУ, 1998. 52 с.
16. Патент № 2211256 РФ Способ нанесения покрытия / Д.И. Станчев, А.М. Кадырметов, А.В. Винокуров, В.Н. Бухтояров. - 2003.
17. Потапьевский А. Г., Сараев Ю. Н., Чинахов Д. А. Сварка сталей в защитных газах плавящимся электродом. Техника и технология будущего : монография. Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2012. 208 с.
18. Потальевский А. Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. Часть 1. Сварка в активных газах. К. : Экотехнолопя, 2007. 192 с.
19. Сварка. Резка. Контроль : справочник в 2-х томах / Под общ. ред. Н. П. Алешина, Г. Г. Чернышева. М. : Машиностроение, 2004.
20. Смирнов И. В. Сварка специальных сталей и сплавов. Санкт-Петербург : Лань, 2021. 268 с.
21. Сорокин В. Г., Волосникова А. В., Вяткин С. А. Марочник сталей и сплавов. М. : Машиностроение, 1989. 640 с.