Файл: Никберг И.М. Оптимальная долговечность оборудования металлургических предприятий.pdf

стин каменными плитами, поставленными на кислото­ упорном порошке, срок службы травильных баков увели­ чился до 5—7 лет. Днища флотационных машин, отли­ тые из каменного литья, имеют срок службы' в 6 раз больше, чем чугунные.

Кроме увеличения сроков службы различного обору­ дования, каждая тонна установленного каменного литья обеспечивает экономию четырех тонн металла.

Камнелитейная промышленность может отливать де­ тали любой сложности массой до 1 т, с габаритными раз­ мерами до 2 м при толщине стенки 15—100 мм. Возмож­ ность армирования литых изделий в несколько раз уве­ личивает механическую прочность и дает возможность отливать их без отжига.

Трубы диаметром до 1,5 м и длиной до 2 м, колена различных размеров, гидроциклоны диаметром 250— 750 мм, улитки песковых насосов, статоры и импеллеры флотомашин, различные желоба и фасонные плиты, ша­

Дальнейшее внедрение и более широкое применение каменного литья обеспечит возможность замены черных и цветных металлов (чугуна, марганцовистой стали, ле­ гированной стали, свинца, меди), а также сокращение потребности в металлических нефтепроводных трубах.

Благодаря повышенной прочности кристаллической решетки силикаты весьма устойчивы по отношению к сильным кислотам. Стойкость литья, работающего на ис­ тирание в промышленных условиях, в основном зависит от твердости транспортируемого материала и скорости его движения. Чем ближе твердость материала к твер­ дости литья и больше скорость его движения, тем боль­ ше износ. Однако в некоторых случаях, когда каменное литье подвергается резким ударным нагрузкам транспор­ тируемого материала, особенно под углом 15—20° к пло­ скости литых изделий, его износ резко возрастает, так как в данном случае он работает на скалывание. Поэто­ му .при установке и монтаже каменного литья необходи­ мо учитывать направление движения материала.

■ М о н т а ж и э к с п л у а т а ц и я к а м е н н о г о лит ь я . Результаты исследований и практический опыт эксплуатации изделий из каменного литья свидетельст­ вуют о том, что их сопротивление сжатию в несколько

160

раз больше, чём прочность литья при разрыве й изгибе. Поэтому необходимо, чтобы .поставленные литые изде-

. лия имели опору по всей площади, что исключает воз­ можность возникновения растягивающих и изгибающих напряжений. Особое значение при монтаже каменного литья имеет правильная установка плиток. Срок службы их зависит от жесткости конструкции и цементной или кислотоупорной основы, которая устраняет возможность появления изгибающих усилий в литье. Вибрация конст­ рукции разрушает цементную подушку и тем самым ос­ лабляет крепление плиток. Наиболее 'целесообразной конструкцией считается бетонное основание, к которому лучше пристает цементный раствор, что увеличивает прочность плиток.

В металлических конструкциях плитка укладывается на цементную подушку толщиной 10—20 мм. Цементный раствор состоит из одной части цемента марки 300—500 и одной-двух частей просеянного речного песка. На вер­ тикальных стенках плитки дополнительно укрепляются уголками или полосками, которые крепятся к металличе- ■ ской стенке. На вертикальных стенках с большой высо­ той уголки необходимо приваривать через каждые 1—2 ряда. Для усиления крепления плиток к уголкам прива­ ривается проволока диаметром 6—8 мм.

В зависимости от условий уголки устанавливают в вертикальном или горизонтальном положении. Плитки широко попользуют для футеровки полов в различных отраслях промышленности в местах, подвергающихся интенсивному истиранию и корродирующему воздейст­ вию. Плитки в корродирующих средах монтируют на кис­ лотоупорной замазке следующего состава: 100 весовых частей порошка из каменного литья, 6 весовых частей кремнефтористого натрия и жидкого стекла.

Колена и трубы с фланцами скрепляют болтами, меж­ ду которыми устанавливают резиновые прокладки.

Бесфланцевые трубы и колена стыкуются на цемент­ ном растворе и обвариваются электросваркой. Посколь­ ку масса каменных труб в 1,5—2 раза больше металли­ ческих, их крепление к опорам производится через 4 м. Монтаж гидроциклонов диаметром 750 мм и другого фа­ сонного литья производится на цементном растворе в металлических кожухах. Между отдельными деталями допускаются зазоры не более 10 мм, которые заполняют­ ся цементным раствором. В процессе эксплуатации при

161

таком зазоре цемент не вымывается. В зазоры большего размера вставляются резиновые прокладки или тонкие каменные плитки. Детали, отлитые в металлические ко­ жухи (гидроциклоны диаметром 350 мм, втулки, желоба и т. д.), а также каменные детали, установленные на це­ ментном растворе в отдельных металлических кожухах, монтируются на месте эксплуатации как обычные метал­ локонструкции.

Г л а в а IX

ВЫБОР ЭКОНОМИЧЕСКИ ОПТИМАЛЬНЫХ МЕТОДОВ УПРОЧНЕНИЯ

И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Критерии для выбора оптимального метода

Выбор метода упрочнения или восстановления любой детали производится в зависимости от материала, из ко­ торого она изготовлена, конфигурации, размеров и усло­ вий работы данной детали. Знание служебных характе­ ристик деталей и различных методов их упрочнения и восстановления позволяет предварительно определить применимость того или иного метода.

На основе имеющегося опыта и практики работы в этой области можно заранее установить, какие детали подвергаются упрочнению или восстановлению несколь­ кими методами, а какие детали по своим служебным ха­ рактеристикам допускают применение только одного оп­ ределенного метода. Например, известно, что валики, втулки и звенья цепей различных устройств (шлепперов, конвейеров и т. д.) для транспортировки металла нера­ ционально наплавлять или подвергать газопламенной повеохностной закалке. Эти детали обычно подвергают­ ся объемной или поверхностной закалке с нагревом то­ ками высокой частоты.

Определение применимости методов упрочнения или восстановления к конкретным деталям позволяет заранее выявить детали, упрочнение или восстановление которых

162

ния деталей, при котором будет соблюдено условие К.5*1, следует считать достаточно эффективным.

Выбор наивыгоднейшего из всех возможных вариан­ тов упрочнение или восстановления деталей следует про­ изводить, исходя из оптимальной долговечности, т. е. с учетом кратности сроков службы деталей.одной и той же машины, количества ремонтных групп, влияния срока службы детали на срок службы всего сопряжения и т. д. {гл. VI). Только в отдельных случаях восстановление де­ тали может оказаться экономически выгодней, чем изго­ товление новой детали независимо от ее себестоимости. Это может иметь место в том случае, если время, необхо­ димое для изготовления новой детали, повлияет на дли­ тельность простоя машины в ремонте, что нужно считать совершенно недопустимым.

Методы расчета эффективности упрочнения и восстановления деталей

Вопрос о целесообразности применения того или ино­ го метода упрочнения (восстановления) деталей должен решаться в зависимости от конкретных производствен­ ных условий каждого предприятия с учетом влияния ря­ да факторов.

Такой расчет должен производиться путем сравни­ тельного анализа сроков службы детали до и после уп­ рочнения; трудоемкости изготовления детали без упроч­ нения и с упрочнением; стоимости материалов, топлива и электроэнергии, расходуемых для этой цели. Для опреде­ ления полного экономического эффекта упрочнения (вос­ становления) деталей необходимо определить:

стоимость упрочнения или восстановления детали принятым методом по сравнению со стоимостью изготов­ ления новой заготовки обычными методами: ковкой, литьем и т. п.;

стоимость механической обработки детали после уп­ рочнения или восстановления по сравнению со стоимо­ стью обработки новой детали на заготовки;

уменьшение простоев и рост производительности обо­ рудования в результате упрочнения входящих в его со­ став сталей;

изменение затрат на эксплуатацию и ремонт обору­

)64

изменение качества продукции в тех случаях, когда оно зависит от детали, подвергающейся упрочнению;

влияние различных способов упрочнения на расход дефицитных материалов.

Следует отметить, что в ряде случаев на предприяти­ ях отсутствуют данные для полного и точного расчета экономической эффективности упрочнения деталей за счет каждого из перечисленных факторов. В таких случа­ ях можно ограничиться ориентировочным расчетом, ко­ торый позволил бы судить об ожидаемом экономическом эффекте с точностью, достаточной для решения вопроса о целесообразности применения того или иного метода.

Ниже приводится примерная методика определения экономического эффекта упрочнения деталей любым из существующих способов. Методикой предусматривается полный расчет экономического эффекта упрочнения дета­ лей с учетом влияния всех перечисленных выше факто­ ров и укрупненный, ориентировочный расчет.

При расчете эффективности необходимо иметь в ви­ ду, что применение металлопокрытий (наплавки, хроми­ рования и др.) дает возможность производить как упроч­ нение, так и восстановление деталей, а способы термиче­ ской' и химико-термической обработки (закалки, цемен­ тации, азотирования и др.) применяются только для уп­ рочнения деталей, факторы, определяющие эффектив­ ность упрочнения и восстановления деталей, различны. Поэтому методы определения экономического эффекта в результате упрочнения деталей имеют некоторые осо­ бенности по сравнению с рекомендуемым методом расче­ та эффективности восстановления размеров деталей, что нашло свое отражение в приведенной ниже методике.

Полный расчет эффективности упрочнения или восстановления деталей

Полный или подетальный способ расчета предусмат­ ривает определение эффективности упрочнения каждой детали.

Такой расчет необходим при сравнении эффективно­ сти различных методов упрочнения большого количества одноименных деталей или в тех случаях, когда по эффек­ тивности упрочнения выборочного количества деталей есть возможность судить об эффективности упрочнения их генеральной совокупности.

165