Файл: Никберг И.М. Оптимальная долговечность оборудования металлургических предприятий.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 72
Скачиваний: 0
товителях с ожидаемой экономией на предприятиях чер ной металлургии за счет уменьшения эксплуатационных расходов и затрат на проведение ремонтов.
Г л а в а Х
ОРГАНИЗАЦИЯ СЛУЖБЫ НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ НА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Структура службы надежности и долговечности оборудования
Правильный выбор метода и режима упрочнения в значительной мере зависит от обобщения имеющегося на предприятиях положительного опыта в результате внедрения различных способов обработки деталей и уз лов металлургического оборудования.
На крупных предприятиях номенклатура упрочняе мых деталей состоит из большого количества различных наименований.
Однако фактический объем выполняемых работ в этой области еще не соответствует потребностям произ водства. На многих предприятиях мощности и техничес кая оснащенность участков упрочнения ограничивают возможности внедрения наиболее прогрессивных мето дов. Не на всех предприятиях имеются специализирован ные участки для упрочнения деталей. В результате име ют место частые случаи установки в оборудование дета лей без упрочняющей обработки.
Несмотря на то что наиболее распространенным в черной металлургии методом является ручная и механи зированная наплавка, отсутствие технически обоснован ных расчетов и сравнительных данных о трудоемкости и стоимости упрочнения (восстановления) различных де талей зачастую не позволяет выявить действительную эффективность механизированной наплавки. В ряде слу чаев имеет место нерациональное использование специ ализированного наплавочного оборудования.
177
До настоящего времени нет единой структуры тех подразделений службы главного механика и производст венных участков в цехах, которые проводят работу по повышению надежности и долговечности оборудования. На крупных предприятиях организованы наплавочные участки, обслуживающие группы цехов или весь завод в целом. На ряде предприятий наплавочные станки уста новлены непосредственно в тех цехах, детали оборудова ния которых подвергаются наплавке.
Лишь на немногих предприятиях термические и нап лавочные отделения или участки оснащены оборудова нием на уровне современных требований. На ряде пред приятий участки упрочнения деталей представляют со бой мастерские кустарного типа с недостаточной меха низацией основных операций.
Серьезным недостатком проведения мероприятий для увеличения сроков службы узлов и механизмов является отсутствие систематической работы по изучению причин выхода из строя деталей при различных способах их об работки. Поэтому уже в настоящее время ощущается необходимость в разработке и внедрении четкой структу ры службы надежности и долговечности оборудования на предприятиях.
Объем работ по упрочнению и восстановлению дета лей зависит от масштабов производства — количества единиц, а также сложности технологического оборудова ния, детали которого нуждаются в упрочняющей обра ботке. Поэтому в качестве критерия, характеризующего размеры предприятий, для определения типовой структу ры службы надежности и долговечности оборудования можно принять стоимость активной части основных фон дов — оборудования, рабочих машин и инструмента. Анализ имеющихся отчетных данных подтвердил опре деленную зависимость изменения объема работ по уп рочнению деталей от стоимости активной части основных фондов (АЧОФ).
Исходя из этого критерия, предприятия черной ме таллургии можно условно подразделить на четыре груп пы со стоимостью АЧОФ, млн. руб.: I группа — свыше
250; II — от 100 до 250; III — от 30 до 100 и IV группа — менее 30.
На многих крупных предприятиях I и II групп суще ствуют бюро или сектор (группы) надежности и долго вечности оборудования. На предприятиях III и IV групп
178
также должны быть квалифицированные специалисты, занимающиеся вопросами упрочнения и восстановления
узлов и деталей.
На рис. 14 приведена примерная структура службы надежности, которую целесообразно рекомендовать для металлургических предприятий различных групп.
Лицами, ответственными за состояние надежности оборудования, в зависимости от размеров предприятия
S
Рис. 14. Структура службы и адежиоста на предприятиях:
а — I группы; б — II группы; е — III н IV групп
должны быть: заместитель главного механика завода по повышению надежности и долговечности оборудования (на предприятиях I группы); руководитель группы на дежности (на предприятиях II группы) и опытный инже-
179
■нер по этим вопросам на всех остальных предприятиях. В круг обязанностей бюро, сектора или группы на дежности и долговечности оборудования должно вхо
дить:
1) составление паспортов на. все быстроизнашивающиеся детали для ведения систематического учета сроков службы, методов упрочнения, характера и мест износа или других дефектов, являющихся причиной выхода де талей из строя;
2)разработка технической документации, обеспечи вающей применение оптимальных технологических режи мов и методов упрочнения;
3)участие в разработке норм предельных износов и сроков службы деталей на основе изучения условий экс плуатации оборудования. Организация в случае необхо димости контрольных испытаний деталей в различных ус ловиях их эксплуатации;
4)определение соответствия выбранного технологи ческого процесса изготовления деталей условиям обеспе чения заданных показателей надежности. Участие в про ведении работ по совершенствованию технологических процессов изготовления и обработки деталей;
5)внедрение в производство новых износостойких материалов и высокоэффективных методов упрочнения;
6)контроль за правильным заполнением технической документации с обязательным занесением всех указаний по обеспечению установленных параметров надежности;
7)организация сбора, ведение систематического уче та и обработки статистической информации о поломках, неисправностях и преждевременном выходе деталей из строя;
8)правильный выбор смазочных материалов, обеспе чивающих длительные сроки службы машин и механиз мов;
9)участие в проведении работ по обеспечению пра вил технической эксплуатации оборудования, проведении мероприятий, предусмотренных системой планово-преду предительных ремонтов, а также по обеспечению пра вильного хранения запасных частей и оборудования;
10)участие в работах по модернизации оборудова ния, конструктивному улучшению деталей и узлов;
11)контроль за выполнениемпринятых' решений и приказов руководства предприятия по обеспечению за данного уровня надежности оборудования;
180
12)составление и систематическое пополнение но менклатурных списков быстроизнашивающихся деталей;
13)разработка технологических карт упрочнения де талей различными методами;
14)контроль за установкой в узлы машин только лишь упрочненных деталей;
15)участие в подсчете экономической эффективности различных методов упрочнения деталей, а также в рабо те БРИЗа при рассмотрении предложений, влияющих на надежность изделий;
16)установление связей со службой надежности род ственных предприятий. -
Основная задача бюро, сектора или группы надежно сти заключается в выявлении причин недостаточной стой кости оборудования и разработки рекомендаций по уве личению сроков службы деталей. Эта работа требует проведения лабораторных исследований и эксперимен тальных производственных испытаний, которые должны проводиться совместно с цехами и с обязательным, учас тием работников лабораторией ЦЗЛ. Только длительные наблюдения за деталями оборудования в процессе их эксплуатации могут служить источником для обоснован ных выводов о причинах выхода из строя и разработки мероприятий по повышению надежности деталей.
На ряде крупных предприятий в настоящее время су ществует должность главного сварщика или заместителя главного механика по сварке и наплавке, поскольку на плавка деталей является наиболее распространеннымспособом их упрочнения. Следует расширить круг воп росов, которыми занимается главный сварщик, возло жив на него, ответственность за повышение надежности деталей с применением всех методов и способов их уп рочнения. Изменится и наименование этой должности.
В штатах бюро или сектора надежности должны быть технологи по различным видам упрочнения; 1) по объем ной и поверхностной закалке с нагревом газокислород ным пламенем и ТВЧ, а также химико-термической обра ботке (азотированию, нитроцементации, газовой цемен тации) ; 2) по металлопокрытиям — ручной и механизи рованной наплавке, применению тугоплавких, синтетиче ских материалов, каменного литья и электроискрового упрочнения.
На крупных предприятиях, кроме специалистов по различным методам упрочнения, в штатах бюро (секто
181
ра) надежности должны быть предусмотрены должнос ти: инженера-металловеда, инженера-механика и эконо миста для определения эффективности упрочнения дета лей различными методами.
Для обеспечения систематического контроля за соб людением технологических режимов и качеством терми ческой обработки в каждом термическом отделении ре монтно-механических цехов предприятий должны быть участок ОТК и металлографическая экспресс-лаборато рия с соответствующим оборудованием. Экспресс-лабо ратория по мере необходимости должна обслуживать, кроме термического отделения, и участки упрочнения де талей другими методами.'
На многих предприятиях контроль температуры в пе чах и показаний регистрирующих приборов проводится нерегулярно, что влияет на качество термической обра ботки деталей.
Необходимо предусмотреть в штате термических отде лений должность сменных пирометристов для системати ческого контроля температуры в нагревательных устрой ствах.
Организация специализированных участков
На некоторых предприятиях — Магнитогорском, Куз нецком комбинатах, Череповецком заводе и др. — име ются специализированные установки для механизирован ной наплавки деталей разных габаритов. В составе ре монтно-механических цехов этих предприятий организо ваны термические отделения с современными нагревате льными устройствами—электрическими камерными, шахтными печами, а также газовыми печами для нагре ва и сорбитизации различных деталей.
В целях внедрения передовых методов упрочнения, а также восстановления деталей и сменного оборудования целесообразно для наиболее крупных предприятий I группы создание на базе имеющихся участков и отделе ний специализированных термонаплавочных цехов, что обеспечит возможности резкого увеличения количества деталей, подвергающихся обработке различными спосо бами. На предприятиях II—IV групп необходимо в бли жайшие сроки обеспечить организацию отделений и уча стков по механизированной и ручной наплавке деталей, нуждающихся в упрочнении и восстановлении размеров.
182
Ниже приведены примерные схемы расположения оборудования специализированных наплавочных участ ков, а также отдельных наплавочных установок для об работки больших и малых конусов доменных печей, вал ков обжимных и крупносортных станов и различных де талей металлургического оборудования.
Кроме того, дается краткое описание организации ра бочего места сварщика при ручном способе наплавки.
Участок механизированной наплавки
Механизированную наплавку производят автоматиче ски— автонаплавочными аппаратами или полуавтомати чески — шланговыми полуавтоматами. Наплавка полу автоматами производится в труднодоступных местах де тали, а также при исправлении дефектов в местах нап лавки автоматами.
При наплавке автоматами полностью автоматизиро ваны операции: а) непрерывной подачи электродной проволоки в зону дуги; б) перемещения аппарата вдоль изделия; в) вращения изделия (для тел вращения) и г) подачи флюса. При наплавке полуавтоматами авто матизированы только две операции— подача проволоки и флюса в зону дуги.
Наибольшее применение получили электронаплавочные аппараты А-384 Института электросварки им. Е. О. Патона с постоянной скоростью подачи проволоки в зону дуги для каждого режима наплавки. Изменение скоро сти подачи в связи с изменением режима наплавки регу лируется сменными шестернями редукторов подающего механизма.
С увеличением, скорости подачи проволоки сила тока увеличивается. В результате угар углерода и легирую щих примесей снижается.
При наплавке валков станов горячего проката про волокой марки ПЛ-ЗХ2В8 твердость наплавленного слоя достигает 70—80 ед. по Шору при толщине слоя 7—8 мм. Износостойкость наплавленного слоя получается в 3—8 раз выше, чем у стальных закаленных валков.
После наплавки валки нагревают до 400°С и помеща ют в термостат для охлаждения до 60°С. Таким образом, снимаются внутренние напряжения, возникшие при нап лавке, и предотвращается возможность возникновения трещин. Обработку наплавленного слоя производят рез
183
цами с твердосплавными пластинками (ВК-3, ВК-6, ВК-8 и др.) при скоростях резания 15—20 м/мин.
Выбор типа наплавочной установки зависит от цели
•наплавки, габаритов, массы и конфигурации деталей.
В комплект оборудования наплавочных установок входят: наплавочный станок с аппаратом; источники пи
тания дуги; |
нагревательные |
устройства; оборудование |
||||||||||||||
для замедленного охлаждения наплавленных деталей |
и |
|||||||||||||||
контрольно-измерительная аппаратур а. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
ш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Юu |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s о! |
|
|
з |
|
|
|
|
|
1 |
Й Р |
|
р «р [ф |
|
||||
|
|
я |
|
|
|
|
1 Д j__ 1 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ю ' |
|
|
|
-г—•/= ?= |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
/4 |
15 |
|
|
Рж. 15. |
Примерная |
планировка специализированного |
наплавочного |
|||||||||||||
1— с т а н о к (У-441, У-425) д л я |
|
участка: |
|
|
|
|
|
|
||||||||
н ап л а в к и |
н а р у ж н ы х н |
вн у тр ен н и х |
п о вер х н о стей ; |
|||||||||||||
2 н 11— н ап л а в о ч н ы е |
с тан к и |
с |
головкой |
А В С ; 3 — м а н и п у л я т о р |
м е х а н и зи р о |
|||||||||||
ван ной |
|
н а п л а в к и |
о твер сти й |
в ор&де |
н е й т р а л ь н ы х |
га зо в ; |
4 » 5 — стан к и |
|||||||||
(У-465) |
и |
(У-470) |
д л я |
|
н ап л а в к и |
д е т а л е й |
в р а щ е н и я ; |
6 — с т а н о к |
|
д л я |
н ап л ав к и |
|||||
в а л о в |
(го ло вк и А -384); |
|
7 — м а н и п у л я то р |
(УСМ -5000) |
д л я |
м ех а н и зи р о в а н н о й |
н а |
|||||||||
п л а в к и ; 8 и 10— |
н ап л ав о ч н ы е |
у с тан о в к и |
ти п а Б М ; |
9 — |
н а п л а в о ч н а я |
устан о вк а ! |
||||||||||
ти п а У-2; |
12— у с т а н о в к а |
д л я |
н ап л ав к и |
к р а н о в ы х -к о л е с ; |
13— стан о к |
д л я зл е к - |
||||||||||
тр о ш л ак о в о й и а п л а в к н |
|
кер н о в |
(А -528); |
14— стан о к |
д л я |
ви б р о д у го во й н а п л а в |
||||||||||
ки ; /5 — с тан о к |
УМ -419 |
д л я |
н а п л а в к и |
в |
с р ед е у гл е к и сл о го |
или |
и нертного |
г а за
На рис. 15 приведена схема размещения оборудова ния в отделении механизированной наплавки с учетом соблюдения следующих требований: наилучшегд исполь зования при рациональной расстановке современного на плавочного оборудования для механизированной наплав ки под слоем флюса в среде нейтральных газов, а также для подогрева крупных деталей перед наплавкой с обяза тельным применением местной вытяжной вентиляции для удаления вредных сред непосредственно от наплавочных аппаратов/
Пропускная способность участка рассчитана на 300 т наплавочного металла в год при двухсменной работе обо рудования.
184