Основные определения надежности

Плиты получают плавлением этих пород в шахтных печах и разливом в формы с последующим обжигом. Отличительные свойства плит из каменного литья - твердость, термостойкость и малая чувствительность к изменению температуры.

4.  Замазка арзамит обладает меньшей пористостью и большей стойкостью к различным агрессивным средам, чем силикатные замазки. В присутствии катализаторов хорошо затвердевают на холоде. В последнее время арзамит широко применяют для футеровки

аппаратов и заделывания швов в футеровке, а также для склеивания многих пластмасс, используемых в качестве защитной облицовки.

Арзамит обладает высокой коррозионной стойкостью, кроме того, он механически прочен и непроницаем для жидкостей при давлении до 0,3-0,5Мпа. Некоторые марки арзамита характеризуются термостойкостью и проводят тепло, что особенно важно для футеровки аппаратов, через стенки которых осуществляют теплообмен.

5.  Углеграфитовые материалы. В тех случаях, когда футерованная поверхность не должна ухудшать теплопередачу через стенку аппарата, в качестве коррозионностойких материалов используют графит и уголь, пропитанные фенолформальдегидными смолами. Углеграфитовыми материалами на основе замазки арзамит-4 и арзамит-5, стойкие при температурах до 180°С, футеруют, например, т/о аппаратуру, емкости, мешалки, реакторы.

6.  Футеровка аппаратов штучными материалами. Технология футеровки аппаратов штучными материалами разнообразна и сложна, требует строгого соблюдения режима производства работ в соответствии со специфическими особенностями футеровочных материалов и замазок к ним, а также условиями эксплуатации оборудования.

Необходимо помнить, что штучными материалами можно футеровать только достаточно жесткие аппараты, иначе неизбежно образование трещин в футеровке, через которые агрессивная среда будет просачиваться к металлу и вызывать коррозию. По этой же причине совершенно недопустима вибрация футерованного оборудования.

7.  Антикоррозионные цементные покрытия. На заводах, перерабатывающих коррозионно-активные нефти, некоторые аппараты защищают от коррозии цементными покрытиями, характеризующимися высокой теплостойкостью (до 500°С). Вместе с тем, они не обладают стойкостью по отношению к серной кислоте и нефтепродуктам, содержащим свободную серу.

8.  Монолитные бетонные футеровки. Некоторые аппараты, изготовленные из углеродистых сталей (например, реакторы и регенераторы для многих каталитических процессов), работают в условиях высоких температур и сильной эрозии. В этих случаях хорошо зарекомендовали себя монолитные футеровки из жаростойкого торкрет-бетона взамен футеровки из огнеупорного кирпича. Они характеризуются стойкостью к эрозионному износу, низкой теплопроводностью и механической прочностью.

9.  Футеровка пластмассами. По поведению при нагревании они делятся на термопластичные и термоактивные. Первые не претерпевают заметных химических превращений. Вторые в результате термического воздействия подвергаются химическим превращениям.

Из термопластичных пластмасс в химическом аппаратостроении широко применяют:

-  винипласт применяют в качестве коррозионностойкого футеровочного материала для стальной аппаратуры.

-  фторопласты характеризуются весьма высокой хим. стойкостью. Из него изготавливают прокладки для фланцевых соединений и набивку для сальниковых уплотнений, отличающихся долговечностью.

-  фаолит. В хим. промышленности применяют фаонит марок А и Т, достаточно стойкий в агрессивных средах при нагревании до 120°С. Из него изготавливают абсорбционные и ректификационные колонные и некоторые другие химические аппараты, заполняемые агрессивными средами.

10.  Гуммирование - покрытие стенок резиной или эбонитом с целью защиты их от разрушающего действия агрессивной среды.

11.  Лакокрасочные покрытия. Оборудование из стали и чугуна защищают от разрушающего действия окружающей среды покрытиями из нескольких слоев лакокрасочных материалов.

12.  Эмалирование. Многие аппараты, работающие в условиях сильнокоррозионных сред, выполняют эмалированными, т. е. покрывают эмалью.

Дефектация производится для определения состояния деталей и узлов. Дефектация проводится трехступенчато и завершается составлением дефектной ведомости схем и эскизов дефектной детали.

Виды дефектации:

1)  предварительная (перед остановкой на ремонт)

Цели:

-  выявление наиболее вероятных мест нарушения правильности сопряжения сборочных единиц и деталей между собой

-  анализирует записи в ремонтных журналах и ремонтных картах

проводится наблюдение за фактическими функциональными показателями работоспособности машины

-  проверка температуры нагрева узлов трением, проверка вибрации, ударов, характера стуков.

2)  поузловая проверяет отклонение узлов от заданного взаимного положения.

3)  подетальная - производят для определения возможности повторного использования детали и характер требуемого ремонта.

После подетальной дефектации осуществляют сортировку деталей на следующие группы:

а) детали, имеющие износ в пределах допуска и годные для повторного использования без ремонта

б) детали, имеющие износ выше допуска, но пригодные к ремонту

в) детали, имеющие износ выше допуска и непригодные к ремонту.

Для определения состояния деталей применяют внешний осмотр, обмер и методы, позволяющие обнаружить скрытые дефекты.

Способы выявления неисправностей и дефектов:

1)  органолептический - на слух, на ощупь, на запах.2)  инструментальный при помощи измерительных инструментов.3)  магнитный - очищенную поверхность намагничивают и наносят магнитный порошок или суспензию, и частицы осаждаются на дефектных местах.4)  капиллярный (люминесцентный) - вещества, светящиеся при облучении их ультрафиолетовыми лучами, добавляют к проникающему раствору (дефектол) и наносят на поверхность. Через 10-15 минут поверхность протирают, просушивают и посыпают поглощающим порошком (силикагель). Порошок впитывает жидкости из трещины, после чего деталь помещают в затемненное помещение и облучают ультрафиолетовыми лучами. Дефектные места светятся зелено-желтым цветом. Прибор: ЛЮМ-1, ЛД-4, ЛД-3.5)  керосиновая проба (керосин + меловой раствор).6)  масляная проба - промытую деталь погружают на 2-4 часа в нагретое масло, вытирают насухо и покрывают меловым раствором.7)  цветная проба - на чистую поверхность наносят проникающую жидкость (скипидар + керосин + краска) с красителем, удаляют излишки жидкости, наносят белое абсорбирующее покрытие (мел + вода + спирт), осматривают поверхность (на дефектных местах красные линии).8)  просвечивание гамма - и рентгеновскими лучами.9)  ультразвуковой контроль. Есть ультразвуковые дефектоскопы и ультра толщиномер.10) интегральный метод - по химическому анализу смазки определяют количество металла, перешедшее в смазку.11) метод искусственных изотопов - при плавке металла вводят искусственные изотопы и по количеству изотопов, перешедших в смазку, определяют скорость износа.12)  гидро-и пневмоиспытания для определения прочности сварных швов.

Экономичность восстановления - восстановление обходится дешевле, чем изготовление новой детали или покупки.

Стоимость восстановления обычно составляет 10-25% стоимости изготовления новой детали, а для базовых деталей сложной конфигурации 5-10%.

Выбор способа восстановления зависит:1)  от величины и характера износа2)  от необходимости термообработки3)  от конструктивных особенностей4)  от размеров и характера нагрузок, действующих на деталь.

Выбранный метод должен обеспечить полноценность деталей в условиях эксплуатации и быть экономически целесообразен.

При выборе способа нужно учитывать восстановление и долговечность, и сопрягаемые детали.

Критерии выбора оптимального способа восстановления деталей является:

В = С/Т*П

В - показатель эффективности восстановления

С - затраты на ремонт

Т - срок службы детали после ремонта

П - количество возможных операций восстановления деталей.

Повреждение целостности детали исправляют с помощью сварки или накладок.

Восстановление геометрических форм и размеров производят с помощью наплавки, металлизации, электролитического наращивания металла и методом пластической деформации и правкой.

Восстановление деталей методом пластической деформации

Основано на способности деталей изменять свою геометрическую форму без разрушения под действием внешних сил.

Применяют следующие технологические приемы: правка, вдавливание, вытяжка, осадка, раздача, обжатие и накатка.

Правка для устранения изгиба коробления, редко скручивания, удаления выпучин и вмятин. Проводят с нагревом и без нагрева.

Восстанавливают правкой валы, рычаги, кронштейны, шалуны, штоки, корпуса и т. д.

Обжатие и раздача применяют для изменения размеров деталей. Применяют только для мягких и тонкостенных деталей и пластин материалов (латунь, низкоуглеродистые стали) и имеющие простейшую геометрическую форму (втулки, поршневые пальцы и т. д.).

Производят с нагревом и без нагрева. У закаленных деталей при тепловой обработке уменьшается твердость, поэтому после пластической деформации производят термообработку (закалку).

Вопрос. Обработка деталей на ремонтные размеры

Применяют для сопрягаемых деталей с целью восстановления посадки в соединение.

При этом виде ремонта одна из сопрягаемых деталей обрабатывается для устранения следов износа, т. е. восстанавливается только качество и форма, а размер детали изменяется. Вторая деталь целиком изготавливается заново, но уже на новый размер, обеспечивающий нужную посадку в соединение. Новые размеры отличаются от проектных и называются ремонтными.

Пример: пара вал и втулка (увеличивается между ними зазор). Шейки вала изготавливают для устранения эллипсности и удаления износа, а втулку изготавливают заново с

меньшим диаметром. Этот вид ремонта может применяться несколько раз при допустимом уменьшении диаметра вала на 10% от первоначального размера.

Разновидностью обработки на ремонтные размеры является способ дополнительных действий. При большом износе сопрягаемых деталей между ними устанавливается дополнительная деталь.

В качестве дополнительных деталей применяется втулки, гильзы, пластины, пальцы и т. д. Перед установкой дополнительной детали основная деталь обрабатывается. Например, гильза в цилиндр компрессора или насоса, втулка на валу и т. д.

Вопрос. Электролитическое восстановление деталей

Методы: осаждение сплавов, хромирование, железнение, никелирование, меднение, цинкование и т. д.

Наиболее часто применяют хромирование и железнение.

Хромирование применяют при небольшой степени износа, т. к. толщина покрытия незначительна из-за низкого осаждения хрома (0,2-0,3мм).

Дает:

1)  повышенную износостойкость2)  высокие антикоррозионные характеристики3)  хром хорошо цепляется с основным металлом4)  хром имеет низкий коэффициент трения

Недостатки:

1)  низкая скорость осаждения хрома2)  плохая смачиваемость хрома маслами

Железнение - толщина покрытия до 3мм. Используется для восстановления деталей или для создания подслоя.

Вопрос. Металлизация

Это нанесение расплавленного металла на поверхность.

Различается следующие способы металлизации:

1)  Напыление - распыление струей сжатого воздуха расплавленного в металлизаторе металла. Нанесение осуществляют послойно толщиной до 10мкм.

Металлизаторы бывают газопламенные и электрические.

2)  Диффузия - сцепление между нанесенным слоем и основным достигается их сплавлением путем совместного нагревания. Для этого деталь укладывают в мелкий порошок и нагревают без доступа воздуха (пример, алитирование).3)  Металлическое плакирование - на нагретой детали раскатывают пластины и ленты наносимого материала.

Предварительно поверхность обезжиривают раствором кальцинированной или каустической соды, а затем наносят рваную резьбу.

Вопрос. Наплавка

Для восстановления первоначальных размеров деталей и качества их поверхностей применяют наплавку. Наплавкой поверхностей восстанавливают стальные, чугунные, бронзовые, свинцовые детали, баббитовые вкладыши подшипников и втулки.

Наплавляемая поверхность предварительно обрабатывается на металлорежущих станках, при этом снимают стружку на такую глубину, чтобы наплавляемая поверхность оказалась обработанной. Это позволяет, во-первых, обеспечить хорошие условия для сварки и наплавки и, во-вторых, выдержать одинаковую толщину наплавленного слоя.

При выборе способа наплавки руководствуются рядом условий, из которых следует выделить качество металла детали, размеры и форму, толщину наплавляемого слоя, возможность последующей механической обработки и наличие оборудования для наплавки.

Наиболее простой способ наплавки - ручная кислородно-ацетиленовая и электродуговая сварка, характеризующаяся, однако, низкой производительностью. В процессе такой наплавки следует избегать коробления, для чего при необходимости деталь нагревают, а наплавляемые валики распределяют симметрично и вразброс.

Крупные детали восстанавливают механизированной и автоматизированной наплавкой на универсальных или специальных станках. (Наплавку цилиндрических деталей на токарных станках; деталь крепят в шп. станках, а устройство для подачи электродной проволоки на суппорте. Скорость вращения детали и подачи проволоки устанавливается в зависимости от толщины и режима наплавки).

Механизированную и автоматизированную наплавку производят под слоем флюса толщиной 30-50мм. Флюс предотвращает разбрызгивание и окисление расплавленного металла и формирует валик. Корку шлама, образованного от расплавленного флюса, отбивают ударами молотка, нерасплавившийся флюс используют вторично.

Высокой производительностью отличается многоэлектродная наплавка с питанием от одного источника и наплавка лежащим пластинчатым электродом.

Изношенные поверхности сложных профилей и небольших деталей, шлицевые поверхности, внутренние цилиндрические поверхности наплавляют в среде защитных газов, не вступающих во взаимодействие с расплавленным металлом (аргон, углекислый газ).

Для наплавки на детали слоев большой толщины применяют электрошлаковый способ. Процесс представляет собой плавление поверхностного слоя основного металла и электрода в расплавленном шлаке. Принудительное формирование поверхности металлической ванны обеспечивается медным охлаждаемым кокилем, надеваемым на наплавляемую деталь и перемещаемым вдоль нее по мере наплавки. При таком способе площадь слоя не менее 10мм.

Сварка

Для ремонтных целей применяют следующие виды сварки: электродуговую, ручную, автоматическую, полуавтоматическую, газовую. Наиболее часто применяют электродуговую сварку, т. к. позволяет выполнять работы при любом положении шва.

При выборе электрода руководствуются тем, что он должен быть близким по механическим свойствам и химическому составу к основному металлу. Диаметр стержня и толщина покрытия должна быть соизмерима с толщиной свариваемых листов. В некоторых случаях возможно использование пучка из нескольких электродов.

При сварке деталей из двухслойной стали сначала заваривают основной слой, затем плакирующий.

Толстостенные стальные детали сваривают, предварительно нагрев до 300-350°С.

Сварку толстостенных деталей производят газовой сваркой, т. к. при электродуговой происходит прожигание металла.

При сварке легированных деталей применяют электроды, имеющие несколько большую степень легирования, чем у основного металла, т. к. при сварке некоторые легирующие компоненты окисляются.