Введение 5
1 Анализ исходных данных и известных технических решений 7
1.1 Описание ротора 7
1.2 Анализ вида, характера и механизма повреждений в соединениях с
натягом 10
1.3. Применяемые способы восстановления изношенных поверхностей 11
1.4 Задачи работы 19
2 Технологический процесс восстановления 21
3 Безопасность и экологичность проектного технологического процесса 25
3.1 Технологическая характеристика объекта 25
3.2 Идентификация профессиональных рисков 27
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 29
3.4 Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 30
3.5 Обеспечение экологической безопасности технического объекта 32
4 Оценка экономической эффективности проектной технологии 34
4.1 Исходная информация для выполнения экономической 34
оценки предлагаемых технических решений 34
4.2 Расчёт фонда времени работы оборудования 36
4.3 Расчёт штучного времени 37
4.4 Заводская себестоимость базового и проектного вариантов технологии .. 40
4.5 Капитальные затраты по базовому и проектному вариантам технологии . 45
4.6 Показатели экономической эффективности 47
Заключение 51
Список используемой литературы и используемых источников 52
Роторы насосно-компрессорного оборудования относятся к высоконагруженным сборочным единицам, работающим в тяжелых условиях. Циклические режимы нагружения, перепады давления и динамические нагрузки вызванные остаточным дисбалансом вызывают в соединениях с натягом большие контактные деформации которые приводят к появлению осциллирующих возвратно-вращательных перемещений деталей и, как следствие, возникает фреттинг-коррозия.
Фреттинг-коррозия является инициатором многих процессов, происходящих в зоне силового контакта и приводящих к различного рода повреждениям. Наиболее опасными из них являются усталостное разрушение, часто приводящее к аварии, менее опасны изменения в следствии износа посадочных диаметров, в результате чего уменьшается натяг. В свою очередь изменение натяга приводит к преждевременному разрушению соединения. Из этого следует, что работоспособность и надежность соединений с натягом определяется контактным взаимодействием деталей и во многом зависит от таких эксплуатационных свойств как фреттингстойкость, усталостная прочность, контактная жесткость и коррозионная стойкость. При этом эксплуатационные свойства определяются микрогеометрией и физико-механическими параметрами поверхностей деталей. Применение традиционных методов, таких как наплавка с последующей механической обработкой с эксплуатационной и технологической точек зрения нецелесообразно для восстановления посадочных диаметров, износ которых к моменту проведения ремонтных работ составляет не более 0,08 мм.
«Существуют технологии нанесения покрытий, обеспечивающие как восстановление исходного размера так и повышение эксплуатационных характеристик изделия. При этом толщина наносимого слоя может составлять доли миллиметра» [6].
При внедрении прогрессивных технологий сварки, основанных на современных достижениях мировой науки, достигается множественный положительный эффект: производительность труда увеличивается, стабилизируется качество сварных соединений, улучшаются условия труда производственного персонала.
Цель работы - обеспечить экономию за счет продления срока службы валов роторов насосно-компрессорного оборудования.
Достижение поставленной цели предполагает анализ конструкции изделия, материала изделия, базовой технологии, обзор альтернативных способов нанесения покрытий с целью восстановления до исходного геометрических параметров вала ротора компрессорного оборудования и достижений современной науки в области повышения эффективности технологий нанесения покрытий.
Был выполнен анализ возможных способов восстановления поверхностей валов компрессорного оборудования, которые могут быть применены при восстановлении поверхности подверженной фреттинг-износу. Были рассмотрены способы дуговой наплавки штучными электродами, механизированной наплавки в среде защитных газов, гальванического нанесения покрытий, вакуумные технологии нанесения покрытий, различные варианты металлизации и газотермическое напыление. Рассмотрены достоинства и недостатки перечисленных способов восстановления.
По результатам анализа перечисленных вариантов нанесения покрытий предложено применить газотермическое напыление.
Предложено применить новые технологические решения для данного способа, такие как применение гибких шнуровых материалов. В качестве гибкого шнурового материала предложено использовать хорошо зарекомендовавший себя при получении покрытий противостоящих фреттинг- коррозии Сфекорд-экзо №40.
Выполнен выбор оборудования для напыления. Предложено использовать рекомендованный производителями пистолет для напыления ТОР-4ЕТ/2.
Разработанный технологически процесс восстановления включает в себя операции мойки, входного контроля. Затем выполняются подготовительные операции. Затем следует операция обточки поверхности подлежащей напылению и наконец выполняется замена резца в суппорте токарного станка на пистолет для напыления и напыляется поверхность.
Применение указанных технических решений позволяет продлить срок службы вала компрессорного оборудования.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
