3.3. Види ремонтів, перелік робіт

По механічній складності ремонти розподіляються на капітальний, середній і поточний.

Капітальний ремонт виконується для відновлення справності й повного (або близького до повного) відновлення ресурсу устаткування із заміною або відновленням будь-яких його частин, включаючи базові.

Середній ремонт виконують для відновлення справності й часткового відновлення ресурсу устаткування в межах, установлених нормативно-технічною документацією, із заміною або відновленням складових частин обмеженої номенклатури.

Поточний ремонт є найбільше часто проведеним видом ремонту; він покликаний забезпечити або відновити працездатність устаткування шляхом заміни або відновлення окремих його частин.

Поточний ремонт. Заміна деталей, які швидко зношуються та вузлів, які неможливо замінити в міжремонтний період, під час внутрішньо змінних та міжзмінних зупинок

Приклад: Ревізія й заміна зношених деталей: підшипників вала, вузла кріплення пристрою, що перемішує, твердих напівмуфт, сальників. Набивання сальників. Огляд редуктора візуально, зварних швів. Ревізія захисного покриття корпуса машини. Заміна масла й промивання картера, змащення підшипників.

При виконанні капітального ремонту виконуються роботи, передбачені поточним ремонтом, і додатково:

1. Розбирання агрегату, його механізмів та вузлів

2. Уточнення відомості дефектів з включенням до неї раніше не уточнених ремонтних робіт.

3. Демонтаж машини з приводом

4. Ремонт машини з заміною зношених деталей привода та металоконструкцій, вузлів і механізмів, включаючи базові ( станини, рами, плити ).

5. Монтаж машини з приводом, збирання механізмів агрегату, пригонка, регулювання рухомих вузлів і елементів.

6. Заміна комплектуючого обладнання, що прийшло в недієздатність.

7. Ремонт захисного устаткування машини.

8. Ремонт кожухів привода машини.

9. Ручне очищення устаткування машини.

10. Знежирювання поверхні агрегату.

11. Фарбування устаткування ролика за 2 рази, заміна табличок та інвентарних номерів, відновлення написів, знаків.

12. Реставрація чи заміна огорож, захисного устаткування.

13. Реставрація фундаментів під обладнанням.

14. Робота по модернізації обладнання і окремих його вузлів.

3. Технологічний процес ремонту машини.

Етапи ремонту машин на металургійних підприємствах наступні:

1) підготовка машини до здавання в ремонт;

2) здавання–приймання машини в ремонт по акту;

3) очищення від бруду і розбирання машини на вузли і деталі;

4) миття, дефектація і маркірування деталей;

5) відновлення спрацьованих деталей, допущених для повторного використання;

6) добір і виготовлення нових деталей для заміни тих, що вийшли з ладу;

7) складання, вивірка, настроювання і випробування вузлів;

8) загальне складання, вивірка, обкатування і випробування машини;

9) усунення недоліків, виявлених при випробуванні, і передача машини в експлуатацію.

3.3 Технологія ремонту та відновлення деталі, при виконання капітального ремонту.

Технологічний процес відновлення (очищення, дефекація, попередня механічна обробка), відновлювані операції (наплавлення), операції механічної та термічної обробки після відновлюваних операцій, контрольні операції.

Після підготовчих і відновлюваних операцій обробляють відновлені поверхні шляхом механічної обробки. В кінці маршруту обробляють поверхні, які легко пошкоджуються (зовнішні різьби, тонкостінні поверхні і т.п.). Якщо деталь повинна піддаватися термічній обробці, то процес механічної обробки розподіляють на дві частини: процес до термічної обробки та після неї.

Припуски на відновлення повинні забезпечувати усунення відновлюваного дефекту та наступну механічну обробку.

Приклад:

Зношена шийка вала діаметром 100мм ( при номінальному діаметрі 102мм) та довжиною 80мм. Вибраний спосіб відновлення включає три операції:

1. попередню механічну обробку до Ø98мм;

2. вібродугова наплавка до Ø 105мм;

3. остаточна механічна обробка до Ø102мм.

Глибина попередньої механічної обробки:

Тоді товщина вібродугової наплавки

Глибина остаточної механічної обробки:

Площа оброблюваної поверхні шийки вала:

де D- діаметр шийки, мм;

L – довжина шийки, мм

Важливим етапом розробки операцій відновлення є розрахунок режимів виконання цих операцій.

При наплавленні рекомендується наступна послідовність розрахунку режимів наплавлення.

Визначають товщину шару, який наплавляємо, в залежності від величини зносу та припуску на механічну обробку.

Наплавка під шаром флюсу

Наплавкою під шаром флюсу відновлюють та зміцнюють деталі з достатньо великим зносом ( до 3… 5 мм). При відновленні зношених деталей задача полягає в отриманні широкого шару за один прохід, виконуючи нарощування «гребінцем» - нанесенням паралельно розташованих шарів металу.

Найбільше поширення отримала наплавка на постійному струмі, так як вона сприяє отриманню більш високої стабільності та якості процесу. Джерелом постійного струму є зварювальні перетворювачі, розраховані на номінальне напруження до 500А.

Електродний дріт при наплавленні підбирається в залежності від матеріалу відновлюваної деталі, та вимог, які висувають до неї в умовах експлуатації. Для наплавлення деталей, виготовлених з вуглецевих сталей 30, 40, 45, використовують дріт з вуглецевих сталей НП – 30,НП – 40, НП – 50, НП – 65 чи з низьколегованої сталі – НП -30ХГСА. Наплавлення деталей зі сталей 30Х, 35Х, 40Х та інших низьколегованих сталей роблять дротом НП – 30ХГСА та інших марок.

Для наплавлення під флюсом використовують наплавочні головки А – 384, А - 409, АВС, які встановлюють на звичайні токарські верстати або спеціальні наплавочні полуавтомати типів А580М, А1408, А1409.

Таблиця

Апарати для автоматичного наплавлення 1

Апарат	Діаметр дроту, мм	Струм ІСВ, А	ПВ,%	Швидкість подачі дроту, м/год	Джерело живлення
А580М	1,0… 3,0	4000…100	65	48…408	ПСО-500
А1408	1,6… 3,6	500	100	50…500	ВДУ-504
А1409	1,6…3,0	300	100	50…500	ВДУ-504

Таблиця 2

Технічна характеристика наплавочних верстатів з уніфікованих вузлів

Характеристика	У651	У652
Наплавочний апарат	А1408	А1409
Поверхня, яку наплавляють	Зовнішні поверхні валів, шліци	Корені та шатунні шийки з галтелями колен.валів
Параметри деталі, яку наплавляють: діаметр, d, мм; довжина, ℓ, мм; вага , m, кг; Діаметр дроту для наплавлення під флюсом, dдр, мм	20…150 1300 150 2…3	100 1300 150 2 …2,5

Розрахунок режимів наплавлення

Кількість проходів визначаємо за формулою:

,

де D – діаметр, до якого наплавляють деталь, мм;

d – діаметр поверхні, яку наплавляють, мм;

t – товщина шару, який наплавляють за один прохід, мм

Сила зварювального струму І_зв (А) визначаємо за таблицею 3

Таблиця 3

Залежність сили струму від діаметра деталі

Діаметр деталі, мм	Сила струму Ізв (А) при діаметрі електродного дроту, мм
	1,2 …. 1,6	2,0 … 2,5
50 …60	120…140	140…160
65…75	150…170	180…220
80…100	180…200	230…280
150…200	130…250	300…350
250…300	270…300	350…380

Напруга визначається як

U = 21 + 0,04 І_зв , (В)

Показник, яких характеризує питомне значення швидкості наплавки, коефіцієнт наплавки

,

де d_пр = діаметр електродного дроту, мм (таблиця 4)

Таблиця 4

Залежність товщини шару, який наплавляють від діаметру електродного

дроту

Товщина шару, який наплавляють, мм	Діаметр електродного дроту, мм
1	1,6
2	2,0
3	2,5

Швидкість переміщення дуги, чи швидкість наплавки залежить від ширини валиків та глибини проплавлення

де F – площа поперекового перетину наплавленого валка, см²

(при d_др = 1,2…2мм, F = 0,06 … 0,2 см²);

γ – щільність матеріалу шва, г/см²( для сталі γ = 7,85).

Частота обертання деталі:

де d – діаметр деталі, яку наплавляють, мм.

Швидкість подачі електродного дроту визначається можливістю її повного розплавлення:

Крок наплавлення визначається перекриття валиків і впливає на хвилястість наплавленого шару:

Основний час наплавки визначаємо за формулою:

де L – довжина (ширина) поверхні, яку наплавляють, мм.

Допоміжний час Т_Д на один прохід складає 0,6 хвилин.

Допоміжний час Т_Д, який витрачається на налагодження, пуск верстата, на вимикання приладу, очищення поверхні, яку наплавляють, видалення шлакової кірки з наплавленого шару вказано в таблиці 5

Таблиця 5

Додатковий час на прохід (хв.)

Засіб встановлення	Вага деталі, яку наплавляють, кг
	5	10	20	30
В центрах	0,6	0,8	1,1	1,4
В 3-кулачковому патроні	0,7	1,0	1,5	2,0
В центрах на оправці	1,6	1,8	2,1	2,4

Додатковий час Т_ДОД складає 15% від оперативного часу.

Оперативний час Т_ОП складається з суми основного та додаткового часу.

Підготовчо-заключний час Т_ПЗ = 16 хв.

Нормувальний час визначається за формулою :

де n_шт – кількість деталей в партії.

Приклад:

Деталь виготовлена зі ст.40Х, наплавку виконаємо дротом НП-30ХГСА на верстаті У651.

Розрахунок режимів наплавлення

Кількість проходів визначаємо за формулою:

,

де D – діаметр, до якого наплавляють деталь, мм;

d – діаметр поверхні, яку наплавляють, мм;

t – товщина шару, який наплавляють за один прохід, t =2мм

Сила зварювального струму І_зв (А) визначаємо за таблицею 3

Таблиця 3

Залежність сили струму від діаметра деталі

Діаметр деталі, мм	Сила струму Ізв (А) при діаметрі електродного дроту, мм
	1,2 …. 1,6	2,0 … 2,5
80…100	180…200	230…280

Напруга визначається як

U = 21 + 0,04 *240 = 30,8 В

Показник, яких характеризує питомне значення швидкості наплавки, коефіцієнт наплавки

,

де d_пр = 2 діаметр електродного дроту, мм (таблиця 4)

Таблиця 4

Залежність товщини шару, який наплавляють від діаметру електродного

дроту

Товщина шару, який наплавляють, мм	Діаметр електродного дроту, мм
2	2,0

Швидкість переміщення дуги, чи швидкість наплавки залежить від ширини валиків та глибини проплавлення

де F – площа поперекового перетину наплавленого валка, см²

(при d_др = 1,2…2мм, F = 0,06 … 0,2 см²);

γ – щільність матеріалу шва, г/см²( для сталі γ = 7,85).

Частота обертання деталі:

де d =98 мм, діаметр деталі, яку наплавляють.

Швидкість подачі електродного дроту визначається можливістю її повного розплавлення:

Крок наплавлення визначається перекриття валиків і впливає на хвилястість наплавленого шару:

Основний час наплавки визначаємо за формулою:

де L =80 мм довжина поверхні, яку наплавляють.

Допоміжний час Т_Д на один прохід складає 0,6 хвилин.

Допоміжний час Т_Д, який витрачається на налагодження, пуск верстата, на вимикання приладу, очищення поверхні, яку наплавляють, видалення шлакової кірки з наплавленого шару вказано в таблиці 5

Таблиця 5

Додатковий час на прохід (хв.)

Засіб встановлення	Вага деталі, яку наплавляють, кг
	30
В центрах	1,4

Т_Д = 2*0,6 +1,4 = 2,6 хв

Додатковий час Т_ДОД складає 15% від оперативного часу.

Оперативний час Т_ОП складається з суми основного та додаткового часу.

Т_ОП = Т₀ + Т_Д = 47,62 + 2,6 = 50,22 хв

Т_ДОД = 50,22 *0,15 = 7,53 хв

Підготовчо-заключний час Т_ПЗ = 16 хв.

Нормувальний час визначається за формулою :

де n_шт =1 - кількість деталей в партії.

Вібродугова наплавка

Це один з найбільш поширених способів відновлення деталей, що обумовлено його властивостями : високою продуктивністю (до 2,6 кг/год); незначним нагріванням деталі (до100 ⁰С); відсутністю значних структурних змінень поверхні деталі (зони термічного впливу при наплавці незагартованих деталей 0,6…1,5 мм і загартованих – 1,8 …4,0мм), що дозволяє наплавляти деталі малого діаметра(від 8 мм), не побоюючись їх пропалювання чи короблення.

Застосування охолоджуючої рідини в поєднанні з різними електродними матеріалами виключають з технологічного процесу наступну термічну обробку, так як твердість наплавленого матеріалу може досягати 58…60 HRC. Товщину останнього можливо регулювати від 0,3 до 3,0мм. При необхідності проводять багатошарову наплавку. Втрати електродного матеріалу на угар та розбризкування не перевищує 6…8 %.

Особливість вібродугової наплавки полягає в вібрації електрода (50…100 коливань в секунду), що обумовлює наплавлення матеріалу при низькій напрузі джерела струму, відносно невеликій потужності з зварювальному ланцюзі., коли безперервний дуговий процес неможливий. При вібрації покращується стабільність наплавки та розширюється діапазон її стійких режимів.

Для живлення електричної дуги застосовують зварювальні перетворювачі ПСГ-500, ПСЧ-500, випрямляч та низьковольтний генератор АНД-500/1000. Найбільше поширення отримали наплавочні голівки ОКС-1252А та ОКС-6569 з механічним вібратором. Наплавочна голівка призначена для подачі електрода в зону горіння дуги, надання йому вібрації.

Розрахунок режимів наплавки

Марку електродних дротів вибирають в залежності від необхідної твердості наплавленого матеріалу за таблицею 6, а режими наплавки – за таблицею 7.

Таблиця 6

Марки електродного дроту

Дріт	Зв-0,8	НП-20	НП-40	НП-60	НП-80	Зв-30ХГСА
Твердість HRC	12…32	13…35	15…45	25…60	25…65	15…50

Таблиця 7

Режими наплавки

Показники	Товщина наплавленого металу h, мм
	0,3…0,9	1,0…1,6	1.8…2,5
Рекомендований діаметр електрода d, мм	1,6	2,0	2,5
Рекомендована напруга джерела живлення U, В	12…15	15…20	20…25

Сила струму визначається :

де d_ДР - діаметр електродного дроту, мм.

Швидкість подачі електродного дроту розраховуємо за формулою:

Швидкість наплавки

де η – коефіцієнт переходу електродного матеріалу в наплавлений метал

(η = 0,8…0,9);

h – задана товщина шару, який наплавляємо, мм;

s – крок наплавки, мм/об;

а – коефіцієнт,який враховує відхилення фактичної площі перетину наплавленого валики (а = 0,7…0,85).

Між швидкістю подачі електродного дроту та швидкістю наплавки існує оптимальне співвідношення, при якому забезпечується гарна якість наплавки. Звичайно V_Н = (0,4 …0,8) V_П . Зі збільшенням діаметра електродного дроту до 2,5 … 3,0мм - V_Н = (0,7 …0,8) V_П .

Частота обертання деталі при наплавці циліндричної поверхні визначається за формулою :

де d – діаметр деталі, яку наплавляємо, мм.

Крок наплавки впливає на міцність зчеплення наплавленого металу з основою та хвилястістю поверхні.

Крок наплавки:

s = (1,6…2,2) d _ДР, мм/об

Амплітуда коливань:

А = (0,75 … 1,0) d _ДР, мм.

Обрані режими уточнюють в процесі пробних наплавок. Якість останніх можливо покращити застосуванням додаткових захисних середовищ: вуглекислого газу, флюсів, водяної пари, а також порошкових дротів.

Величина основного часу при вібродуговій наплавці залежить від діаметра та довжини наплавляємої поверхні, від швидкості наплавки або числа обертів деталі та величини подачі супорта. Основний час наплавки визначається за формулою :

де L – довжина (ширина) наплавляємої поверхні, мм;

і – кількість проходів.

Допоміжний час Т_Д залежить від процесу наплавки: включення генератора, подачі мундштука, включення вібратора, пуску верстата, включення поздовжньої подачі супорта, включення подачі рідини, очищення поверхні деталі від іржі, окалини та всі наступні дії до виключення приладу після закінчення наплавки приймається 0,9 хв. На один прохід.

Допоміжний час Т_Д, який витрачається на встановлення та зняття деталі вибирається з таблиці 8.

Таблиця 8.

Допоміжний час на прохід

Вага деталі, кг	Час на встановлення та зняття деталі, хв
	В 3-кулачковому патроні	В центрах	В центрах з люнетом
До 10 кг Більше 10 кг	1,0 1,5	0,5 1,0	1,0 1,5

Додатковий час Т_ДОД, складає 15% від оперативного часу. Оперативний час Т_ОП, складається з суми основного та допоміжного часу.

Підготовчо-заключний час Т_ПЗ при вібродуговій наплавці наступний:

Висота центрів верстата, мм Час, хв.

200 16

300 20

4. Техніка безпеки.

4.1 Правила безпеки на робочому місці

До початку роботи необхідно ретельно перевірити своє робоче місце, наявність і справність інструмента, пристосувань, устаткування й захисних засобів, при роботі у вечірній і нічний час - освітлення; у темряві й при поганому освітленні працювати не можна.

Забороняється передавати доручену роботу іншому працівникові без дозволу безпосереднього керівника. Виконувати не доручену роботу із прохання інших працівників без ведена безпосереднього керівника.

Не можна заходити, просовувати голову, руки, ноги за огородження частин, що рухаються, під час роботи механізмів, барабанів, вентиляторів, транспортерів і іншого устаткування.

Не можна витирати й змазувати, виправляти на ходу механізми, муфти, приводи, верстати й інші агрегати, де немає спеціальних безпечних пристосувань; знімати й ставити на ходу огородження.

Забороняється спиратися на працююче устаткування, доторкатися руками, ногами або одягом до частин, що рухаються, механізмів, роликам, передачам, транспортерним стрічкам, оброблюваним на верстатах деталям.

Забороняється використання устаткування, інструмента, інвентарю, не передбаченого посадовою й технологічною інструкціями; передача устаткування, механізованого інструмента й інвентарю стороннім особам.

Перед пуском у роботу механізму, агрегату необхідно перевірити наявність інших працівників і видалити їх з небезпечної зони.

Перед закінченням роботи необхідно перевіряти відключення механізмів від джерел живлення.

Працювати під краном, робити зачіпку й відчеплення вантажів, керувати підйомом, переміщенням і опусканням вантажів можуть тільки працівники, навчені підкрановим роботам і які мають посвідчення.

У випадку незрозумілостей у виконуваній роботі необхідно звертатися до безпосереднього керівника.

Забороняється: відволікати розмовами працівників, що обслуговують різні механізми; перебувати без дозволу й потреби біля працюючих агрегатів; переходити через механізми, рольганги й т.п.; без відповідного дозволу заходити в машинні зали, підвали, тунелі, газонебезпечні місця, на підкранові галереї, крани, пульти керування й натискати на кнопки й важелі; робити роботи на залізничних коліях без установки сигналів і дозволу безпосереднього керівника; сідати на залізничні колії; залишати відкритими прорізи, люки, колодязі, ями й т.п. без установки огороджень.

4.2 Застосування системи допусків і биркової (жетонної) системи при ремонті

і обслуговуванні устаткування

Для забезпечення безпечної роботи устаткування, злагодженності в роботі між працівниками, що безпосередньо керують механізмами й ремонтним персоналом, повинна застосовуватися биркова (жетонна) система.

Кожному агрегату, що має самостійний електропривод і керується спеціальним працівником (вантажопідйомні й транспортні механізми, приводи й допоміжні механізми прокатних станів, стани, транспортери, рольганги), по встановленому переліку повинна бути привласнена бирка-жетон або бирка-ключ-вилка.

Бирки-ключі-вилки з розмиканням електричного кола керування повинна обов'язково застосовуватися на бігунах, змішувачах, елеваторах, на передатних візках, самохідних механізмах з електроприводом, на крапах всіх типів, на механізмах з автоматичним керуванням або без персонального закріплення експлуатаційного персоналу.

Биркова система повинна застосовуватися на машинах із самостійним джерелом електроживлення й без електропривода, на механізмах з індивідуальним пусковим пристроєм, якщо можливо огляд механізму з місця розташування пускового пристрою і є проста електрична схема (підключення, розташована так, щоб виключити можливість помилкового включення.

Бирка повинна зберігатися в особи, що управляє механізмом, прийматися й передаватися зі зміни в зміну. Пускати в роботу механізм без бирки забороняється; дублікат її видається тільки після складання акту про відсутність бирки.

Устаткування для проведення ремонту повинне бути зупинене, відключено від джерел електроенергії, газу, пари, повітря, при цьому повинні бути оформлені відповідні документи й узятий жетон. Надійність відключення забезпечується запиранням пускових пристроїв. На пускових пристроях повинні бути вивішені попереджувальні плакати з написом: «Не включати - працюють люди».

Ремонтні роботи проводяться по заздалегідь складеному й затвердженому плані організації робіт, що передбачає порядок і послідовність виконання робіт, міри безпеки. На час ремонту бирка передається відповідальному за проведення ремонту й фактично надає право на проведення робіт на даному агрегаті з ремонту, огляду, налагодженню. Працівник, що керує ремонтом, одержавши бирку, зобов'язаний перевірити, чи правильно видана бирка на той механізм, де повинен проводитися ремонт, і чи прийняті необхідні міри, що забезпечують безпеку.

По закінченні ремонтних робіт агрегат повинен бути наведений у порядок, поставлені на місце огородження, відновлені запобіжні пристрої, вилучені з небезпечних місць люди, після чого агрегат здається експлуатаційному персоналу. Перед пуском механізму після ремонту бирка ремонтниками передається експлуатаційному персоналу.

Роботи на висоті

До роботи на висоті допускаються працівники, що пройшли відповідний медичний огляд.

Пристрій і експлуатація лісів, переносних сходів, підвісних площадок і т.п. повинні відповідати діючим будівельним нормам і правилам; бути випробуваними, мати суцільний настил з бар'єрним огородженням.

Одночасне проведення робіт на різних висотах по одній вертикалі без установки міцних (запобіжних пристроїв забороняється (скоби для підвіски риштовання повинні випробовуватися подвійним навантаженням).

При роботі на висоті понад >1,5 м без огородження робочих місць працівники забезпечуються запобіжними поясами, без яких не можна допускати до виконання робіт.

До роботи на висоті більше 5 м від поверхні ґрунту, перекриттів або робочого настилу допускаються працівники з перевіреними запобіжними поясами не молодше 18 років (запобіжні пояси випробовують через кожні 3 місяців навантаженням в 300 кг протягом 5 хв. із відповідною оцінкою в паспорті).

Місця, над якими виробляються роботи на висоті, захищаються й вивішуються попереджувальні плакати : «Ходу немає - небезпечно» або «Прохід закритий».

Робота на висоті може виконуватися тільки після одержання інструктажу з техніці безпеки й дозволу на виконання ремонтних робіт на висоті.