Резервирование машин и аппаратов в технологических линиях

Позволяет повысить надёжность технологических линий.

Есть резервирование :

1. резервное;

2. смешанное;

3. основное.

Основное резервирование – выход машины или аппаратов нарушает систему основной линии и приводит в выходу её из строя.

Резервное резервирование – отказ технологической системы и наступает когда выйдет из строя основное подключение и когда выйдет первый резервный ряд системы.

Существует два вида резервирования:

1. общее ( основное );

а) общее резервирование с постоянно включённым резервом;

б) общее резервирование способом замещения.

2. раздельное резервирование.

Раздельное подключение- есть постоянно включенный резерв, если вышел 1 аппарат основного включения то включается 1 аппарат резервного включения

Раздельное подключение методом замещения – при раздельном резервировании обеспечивается большой выигрыш надёжности чем при большом числе оборудования.

Существует резерв:

а) горячий (постоянно включенный резерв);

б) теплый (облегченный). Параметры отличаются от рабочих параметров;

в) холодный ( ненадёжный) – аппарат отключён от технологической линии и находится в ремонте.

Диагностика и дефектоскопия в машиностроении

Техническая диагностика заключается в определении технического состояния объекта, его составных частей путём измерения количественных и качественных измерений параметров с помощью специальных средств.

Диагностические параметры – признаки характеризующие техническое состояние машины, её основных частей и имеющих количественное выражение.

В качественных параметрах используется:

1) структурные параметры( зазоры, натяги, несоосность);

2) функциональные ( мощность, удельный расход).

Задача технического диагностирования машин:

1. процесс эксплуатации - проверка работоспособности машины в целом или её сборочной единицы

2. при техническом обслуживании - определяется действительная потребность той или иной операции технического обслуживания;

3. при ремонте – поиск дефектов с установлением их места, вида, причины возникновения, контроль качества;

4. при прогнозировании остаточного ресурса – сбор информации о техническом состоянии машины, сборочной единицы; обработка и анализ этой информации, принятие решений о возможности дальнейшей эксплуатации машин и необходимом объеме технического обслуживания или ремонта.

Виды диагностики:

1. по техническому состоянию:

а) общее;

б) углублённое диагностирование.

При общем диагностировании проверяется работоспособность машин и правильность функционирования общих параметров.

Устанавливается дальнейшая возможность работы машины или аппарата без необходимых регулировочных ремонтных работ:

1. регулирование отдельных сборочных единиц;

2. возможность технического обслуживания и ремонта.

При углублённом диагностировании проводят углублённый диагноз состояния сборочной единицы и поиск дефектов в выявлением возможным местом их возникновения, причины и характера, устанавливается объём регулирования и ообъем ремонтных работ. При этом используются локальные параметры, характер неисправность сборочных единиц.

Средства контроля:

- разрушающей;

- неразрушающий.

При неразрушающем контроле:

Контролируют состоянии машины или аппарата без нарушения целостности.

Средства: КИП, проникающие поля, излучения, и средства для получения информации о использовании материалов или объектов.

Неразрушающий контроль:

1. магнитный;

2. электрический;

3. тепловой;

4. радиоволновой;

5. оптический;

6. акустический;

7. проникающими веществами.

Классификация приборов неразрушающего контроля:

1. акустические:

а) теневые;

б) эхоимпульсивные;

в) резонансные;

г) свободных колебаний;

2) капиллярные:

а) цветные( хроматические);

б) яркостные ( ахроматические);

в) люминесцентные;

г) фильтрующие;

3) магнитные:

а) магнитопорошковые;

б) магнитографические;

в) магнитоферрозондовые;

е) магнитополупроводниковые.

4) оптические:

а) прошедшего излучение;

б) отраженного излучение;

в) собственного излучения.

5) тепловые:

а) прошедшего излучение;

б) отраженного излучение;

в) собственного излучения.

6) радиоволновые:

а) прошедшего излучение;

б) отраженного излучение;

в) собственного излучения.

7) радиационные:

а) ренгеновские;

б) излучение;

в) излучение;

г) позитронные.

8) электромагнитные( вихревых токов):

а) проходные;

б) накладные;

в) экранные;

г) комбинированные.

Методы неразрушающего контроля:

1. цветная дефектоскопия – обнаружение мелких трещин. Готовят раствор, состоящий из керосина, бензина, вазелина и добавляют яркую краску или пигмент. Этот раствор на очищенную обезжиренную поверхность детали наносят пульвилизатором. Выдерживают 5-10 минут, а затем смывают, подготовленный абсорбент( мел или каолин) и наносят на поверхность детали.

2. люминисцентная дефектоскопия – люминисцентный краситель применяется аналогично цветной дефектоскопии, трещины до 0,01 мм, глубиной не менее 0,2 мм, нанесение проявляющего порошка.

3. магнитная дефектоскопия – берут феромагнитный порошок, смачивают и посыпают поверхность детали. Гранулы порошка выстраюются по линии электромагнитного поля, там где есть дефект они огибают его, скатываются, уплотняются. Этот метод не позволяет определить глубину дефекта.

4. Ультразвуковой контроль:

а) проникающая волна;

б) отражающая волна.

ДУК-1; ДУК-2.

Проникающей волной контроль заключается – есть деталь, источник ультразвука с одной стороны и приёмник ультразвука с другой стороны. Поверхность обезжирена, смочена водой.

Отражающей волной – источник и приёмник расположены на одной стороне. Можно проконтролировать сварные швы, двутавровые, угловые, обнаруживать флюсовые включения.

5. радиационный метод: есть помещение где проверяют контроль сварных швов, сварной шов делится на участки и нумеруется, снизу кассета, сверху источник радиационного излучения. На каждой плёнке нумерация кассет высвечивается.

Разрушающие виды контроля

Проводят для определения механических свойств детали или заготовок, объем определения при разработке конструкторской документации.

1. определение твердости материала:

а) метод вдавливания шарика( Бринелль);

б) методом алмазного конуса( Роквелл);

в) алмазной пирамиды Викерса.

г) бойок с алмазным наконечником – для неметаллических материалов.

ГОСТ 1497-84 «Металлы. Методы испытания на растяжение»

ГОСТ 10.0.0.6-80 «Трубы металлические. Методы испытаний на растяжение».

ГОСТ 9454-78 « Металлы. Методы испытания на ударный изгиб при повышении комнатных температурах» (от 100 до 1200 ).

ГОСТ 8694-75 « Трубы. Испытание труб на раздачу» ( оправки с углом конуса 30, 45, 60, 90, 120 . Применяются также оправки с углом конуса 6 и 12).

Признаком успешного испытания является отсутствие трещин или надрывов( определяется наглядно).

ГОСТ 8695-75 «Трубы. Методы испытания на сплющивание диаметра не более 400 мм, температура , s=15% d.

Отрезается труба и затем между двумя паралельными стенками сдавливается. Сварной шов должен находится под 90 под усилие сжатия. Величина сплющивания задаётся. Надрывы, трещины отсуствуют, считаеся, что образец прошёл испытание.

На срез –электрозаклёпки.

Тема: Основые стадии жизненного цикла оборудования

1. НИР- научно иследовательские работы.

2. ОКР- опытно конструкторские работы.

Нир+ОКР= НИОКР( научно иследовательские и опытно-конструкторские работы.

3. изготовление опытного образца;

4. испытание опытно- промышленного образца;

5. изготовление опытно- промышленного образца;

6. испытание опытно- промышленного образца;

7. монтаж оборудования;

8. пуско-наладочные работы;

9. эксплуатация;

10 ) вывод оборудования из эксплуатации;

11) демонтаж оборудования.

На первой стадии производится литературный обзор, патентный поиск, выбор конструктивной схемы, определение параметров машины, материалы, методика расчёта.

На второй стадии согласно НИИ расчёт всех элементов, расчёт модельного образца, геометрических размеров.

Изготавливается опытный образец и проводится его испытание. При испытании функционально определяется режимы работы( температура и давление).

Изготавливается промышленный образец с учётом требований.

Испытание может производится на заводе изготовителе. На заводе- потребителе разрабатуется документации, произведение предварительных испытаний.

Пуско-наладочные работы производятся на заводе-изготовителе, производитя обучение будущего персонала и составляется документация. Есплуатация составляет 80% жизненного цикла оборудования, персонал проводит ремонты, следит за техничечкими параметрами оборудования.

После того как оборудование отработало свой ресурс или оно морально устарело, то его выводят из експлуатации ( останавлюется технологическая линия, делается промывка оборудования, отсоединение его от вспомогательного оборудования, обезжиривается), после чего происходит демонтаж.

Содержание разделов технического регламента:

1. общая характеристика производства и технико-економический уровень:

а) полное наименование производства;

б) год ввода в эксплуатацию;

в) мощность производства;

г) количество технологических линий;

д) чертежи;

е) организация- разработка процесса;

2) характеристика продукции:

а) наименование;

б) наименование государственного государственного стандарта технический условий по которым выпускается продукция;

в) свойства продукции, область применения; физико-химические свойства.

3) характеристика исходного сырья, материалов и полуфабрикатов( в виде таблицы).

4) описание технологического процесса и схемы;

5) материальный баланс;

6) ежегодные нормы расхода основных видов сырья, материалов и энергоресурсов;

7) ежегодные нормы образования отходов производства;

8) нормы технологического режима;

9) контроль производства управления технологических процессов;

10) неполадки оборудования и способы их устранения;

11) охрана окружающей среды;

12) основные правила безопасной эксплуатации производства;

13) перечень обязательных инструкций ( пусковые инструкции, общепроизводственные, инструкции по технике безопасности, санитарии, а также план ликвидации аварийных ситуаций, инструкции по подготовке оборудования и ремонта оборудования, инструкции по всем рабочим местам в соответствии со штатым расписанием);

14) чертежы технологической схемы;

15) спецификации на основное оборудование.

Оборудование для транспортировки жидких, газообразных и сыпучих веществ.

Сыпучие материалы:

-ленточные транспортёры; ограничения: вес, угол, наклон.

-ступенчатая транспортировка; ( с 1 ленты пересыпается на другую) износ ленты, износ подшипников;

-шнековые питатели ( насос Архимеда)

Жидкие материалы:

-насосы применяемые для транспортировки чистых жидкостей, химически активных жидокстей, гидросмесейс абразивными частицами;

- насосы для перекачки бытовых отходов.

По контсрукции насосы делятся:

1. лопасные;( центробежные);

2. объемные;

Центробежные насосы:

1. лопасные с нормальным количеством лопастей (5-7);

2. осевые;

3. лопасные с пониженным количеством лопастей (4).

Объемные насосы:

1. инжекторные;

2. поршневые;

3. мембранные;

4. планстинчатые.

Основные показатели насосов:

-мощность(N);

-подача( Q) объёмная( ), весовая ;

-напор (Н);

-давление( Р);

-полезная мощность( );

- к.п.д. насоса ( ), двигателя:

,

где -полезная мощность;

-мощность электродвигателя.

,

где - потери трения жидкости о стенки;

- потери в подшипниках и сельниках;

-частота вращения;

-коэффициент быстроходности ( ). Чем выше коэффициент быстроходности тем лучше работает насос, влияет на конструктивное исполнение насоса;

-насосы низкой быстроходности; рабочее колесо узкое.

- проточная часть более широкая;

- быстроходность нормальная;

- широкие колеса, быстроходность высокая.

Способы регулирования характеристик насосов:

Зависит от многих факторов:

-точка работы – точка пересечения напора с характеристикой сети:

1) изменение сопротивления сети( уменьшить количество задвижек, поворотов);

2) методом дросселирования;

3) способ байпосирования;

4) способ изменения частоты вращения. При изменении частоты вращения изменяется характеристика следующим образом:

Имеем насос 156-200, n=1500 об/мин. Изменяем частоту n=3000 об/мин

;

;

5) методом обточки колеса по внутреннему диаметру

5. работа насосов на сеть:

-последовательное;

-паралельное подключение в сеть.

При последовательном подключении подача первого насоса должна быть равной подаче второго насоса . Если -насос будет захлёбываться или - жидкости будет недостаточно( не работающий режим).

;

.

Паралельное подключение применяется на магистральных трубопроводах для обеспечения подачи.

Если , то первый насос качает на систему, а второй работает не полностью. Применяются объемные и центробежные насосы. Необходимо, чтобы напоры былиодинаковые

;

;

Тема : Монтаж и ремонт насосов

Перед установкой если патрубки опломбированы открывают крыши и проверяют наличие смазки, проверяют сальниковую набивку, проверяют вращение ротора, приступают к монтажу агрегата.

Насос поставляется к месту монтажа либо тележкой, либо краном. Устанавливается на фундамент, принятым по акту приёмки. Проверяют горизонтальность установки; после подлива фундамента проверяется подлив и устанавливаются болты. После чего проихсодит испытание насосов. Перед пуском производится осмотр насоса, проверка заземления, потом делаетя пуск, затем открывается задвижка на всос и насос заполняется и после этого производится пуск. Пуск производитя на закрытую задвижку, когда двигатель потребляет минимальную мощность. Когда насос выйдет на штатный режим частоты вращения и по показаниям прибора выходят на определённый уровень.Остановка двигательно производится обратно, ставится обратно клапан для закрытия жидкости после остановки насоса. Закрываем медленно задвижку, чтобы не было гидроудара, отключают гидроприборы и включают электродвигатель из сети и потом закрывают задвижку на всос.

Ремонт оборудования: выходит из строя подшипники, износ рабочих колёс, втулка под сальниковые уплотнения. Востанавливается методом наплавки с последовательной механической обработкой.