CC BY
21
20. Огар П.М., Горохов Д.Б. Определение параметров упругопластического тела для расчетов характеристик контакта при вдавливании сферы // Системы. Методы. Технологии. 2016. № 1 (29). С. 28-32.
21.Young Modulus of Elasticity for Metals and Alloys. URL http:// www.engineeringtoolbox.com/ young-modulus-d_773.html (дата обращения: 10.10.2015)
22. Kardititas P., Baptiste M.-J. Thermal and structural properties of fusion related material. URL
http://www-ferp.ucsd.edu/lib/props/panos/ss.html (дата обращения: 11.10.2015).
23. Термодинамические свойства азота / В.В. Сычёв, А.А. Вассерман, А.Д. Козлов и др. М. : Изд-во стандартов, 1977. 277 с.
24.Зубарев В.Н., Козлов А.Д., Кузнецов В.М. Теп-лофизические свойства технически важных газов при высоких температурах и давлениях : справочник. М. : Энергоатомиздат, 1989. 232 с.
УДК 658.58 Чемезов Александр Владимирович,
зам. генерального директора - главный инженер «Норшьскникельремонт», тел. 8-(913)-504-4136, e-mail: chemezovav@gmail.com Конюхов Владимир Юрьевич, профессор кафедры управления промышленными предприятиями ИрНИТУ,
тел. 8-(902)-510-7663, e-mail: c12@istu.edu Зимина Татьяна Игоревна, ассистент кафедры управления промышленными предприятиями ИрНИТУ, тел. 8-(950)-120-0313, e-mail: zyoma92@gmail.com
ДИАПАЗОН ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ УЗЛОВ ОБОРУДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ АГРЕГАТНО-УЗЛОВОГО МЕТОДА РЕМОНТА НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
A. V. Chemezov, V. U. Konyukhov, T. I. Zimina
RANGE OF THE RESTORED KNOTS OF THE EQUIPMENT AND DEVELOPMENT OF THE MODULAR AND NODAL METHOD OF REPAIR ON INDUSTRIAL ENTERPRISES
Аннотация. В статье описывается порядок определения номенклатуры ремонтируемых узлов оборудования, экономически целесообразных к восстановлению агрегатно-узловым методом ремонта, сущность которого заключается в том, что изношенные узлы (агрегаты) заменяют непосредственно в рабочей зоне, без вывода машины из эксплуатационных условий. Это позволяет строго разграничить функции эксплуатационников и ремонтной службы, снизить перерывы в работе машин, а также улучшить качество ремонта и использование машин по времени. Приводится пример развития данного метода ремонтного воздействия на практике в условиях действующего горно-металлургического производства. Анализируются различные направления по расширению номенклатуры ремонтов на базе подразделений ремонтной группы. Рассматривается достигаемый эффект от узлового ремонта, направленного на стабильную работу оборудования промышленных предприятий.
Ключевые слова: агрегатно-узловой метод ремонта, эффективность предприятия, номенклатура ремонтируемых узлов, качество восстанавливаемых агрегатов, узлов.
Abstract. In article there is a description of steps to evaluate the work pieces spectrum from economical point of view using a unit repair method, which essence is in replacing worn-out knots (units)directly in a working zone, without a car conclusion from operational conditions. It allows to strictly differentiate functions of operators and repair service, to lower breaks in operation of machines, and also to improve quality of repair and use of cars on time. There is also an example of the development of the mentioned repair method in the MMC. Various directions on extension of the spectrum of repairs on the basis of divisions of repair group are analyzed. The results from the method are also considered with a view to guarantee technical availability of industrial equipment.
Keywords: unit repair method, enterprise efficiency, work pieces spectrum, quality of the repaired units.
Введение
На практике перечень оборудования, ремонт которого может быть основан только на принципах и стратегиях регламентированного ремонта, крайне узок. Фактически ремонт большей части оборудования неизбежно основан на сочетании (в различных пропорциях) регламентированного ремонта и ремонта по техническому состоянию. В этом случае «каркас» структуры ремонтного цикла определяется совокупностью элементов оборудования, ремонт которых основан на стратегиях регламентированного ремонта или ремонта по наработке. На полученную «жесткую» основу структуры ремонтного цикла оборудования накладывают-
ся (в «нежестком» варианте) сроки проведения ремонта отдельных элементов, обслуживаемых по техническому состоянию.
Одним из наиболее перспективных методов ремонтов оборудования для предприятий любых форм собственности является агрегатно-узловой метод, при котором неисправные сменные элементы (агрегаты, узлы и детали) заменяются новыми или отремонтированными, взятыми из оборотного фонда. В ряде зарубежных стран замена неисправных агрегатов и узлов приурочивается к плановым срокам проведения ТО, а сам ремонт называется «планово-предупредительное обслуживание» [1].
Номенклатура ремонта оборудования агре-гатно-узловым методом для каждого предприятия-заказчика зависит от его финансовых возможностей, создания оборотного фонда запасных частей и узлов, производственных условий, развитости собственной ремонтной базы, ее оснащенности, территориальной удаленности и многих других факторов. Очень важно подчеркнуть, что развитие агрегатно-узлового метода ремонта зависит в первую очередь от заинтересованности самой инженерно-эксплуатационной службы предприятия-заказчика.
В рамках развития агрегатно-узлового метода ремонта были проработаны различные направления по расширению номенклатуры ремонтов на базе подразделений ремонтной группы. В результате сделаны следующие выводы (рис. 1, 2).
I. Отклоненные предложения, имеющие в конечном итоге отрицательный результат:
1. Ремонт редукторов технологического оборудования.
Анализ проведенных ремонтов редукторов технологического оборудования предприятий горно-металлургической компании показал, что общее количество отремонтированного оборудования составляет более 13 200 ед., при этом из них только 1900 ед. ремонтируются в мастерских участках, остальные же восстанавливаются либо без демонтажа с основного агрегата, либо по месту производства работ.
Редукторы по своей сути являются нестандартным оборудованием и привязаны к конкретному типу технологического оборудования, поэтому в качестве примера для выполнения экономического расчета был выбран отдельный объект - обогатительный передел. Количество отремонтированных редукторов на обогатительной фабрике составляет 136 ед. в год. Расчеты экономического эффекта показывают, что с учетом транспортных затрат ожидаемый итоговый результат отрицательный (-100 тыс. руб.), при этом не учтены дополнительные капитальные затраты, связанные с оснащением ремонтной зоны специализированной оснасткой.
2. Ремонт вентиляторов местного проветривания (ВМП) предприятий минерально-сырьевого комплекса.
Расчет был выполнен на основании общего количества ВМП горных предприятий - 357 ед. Ожидаемый экономический эффект составляет 2 941 тыс. руб. и достигается за счет предполагаемого увеличения срока службы ВМП с 24 месяцев до 36 месяцев и тем самым сокращения закупа новых ВМП.
Однако для внедрения данного предложения потребуются дополнительные инвестиционные затраты, связанные с приобретением специализированного оборудования и оснастки, что отрицательно отразится на конечном финансовом результате в первые годы реализации предложения.
II. Наиболее перспективными агрегатно-узловыми методами ремонтов определены следующие направления:
1. Реставрация технологических задвижек и вентилей на базе специализированного участка ремонтного предприятия.
Годовая производственная программа участка ремонта запорной арматуры 1664 ед. различного типоразмера на сумму более 13 200 тыс. руб. Специализированная оснастка и станочный парк на производственных площадях участка имеется в наличии.
Ожидаемый экономический эффект составил 3129 тыс. руб. и достигается за счет снижения сметной стоимости ремонтных работ.
2. Реставрация колесных пар внутришахтно-го транспорта (ВШТ) на базе специализированного поверхностного участка ремонтного предприятия.
Годовой объем ремонта колесных пар ВШТ составляет до 7106 шт. Ожидаемый экономический эффект после реализации мероприятия составил 5500 тыс. руб. и достигается за счет соотношения размера заработной платы между трудящимися, выполняющими работы в подземных и поверхностных условиях труда.
Для реализации данного мероприятия необходимо дополнительное обустройство производ-
Т а б л и ц а 1
Ремонт запорной арматуры различного типоразмера в 2012 и 2013 гг._
Заказчик Ду до 100 мм Ду до 300 мм Ду > 400 мм Итого, шт.
2012 2013 2012 2013 2012 2013 2012 2013
Горно-металлургические предприятия 651 1013 104 174 10 14 765 1201
Предприятия топливно-энергетического комплекса 477 349 198 153 66 77 741 579
Всего: 1128 1362 302 327 76 91 1506 1780
Т а б л и ц а 2
Освоение объемов ремонта запорной аппаратуры в 2014 г._
Заказчик План, 2014 год (шт., ед.) Ожидаемое, 2014 года (шт., ед.) Отклонение, %
Служба главного энергетика горно-металлургических предприятий 1970 2039 104
Служба главного механика горно-металлургических предприятий 154 260 169
Предприятия-заказчики топливно-энергетического комплекса 1042 1042 100
Собственные фонды 179 179 100
Всего: 3345 3520 105
Рис. 1. Участок по узловому ремонту запорной арматуры (вид справа)
Рис. 2. Участок по узловому ремонту запорной арматуры (общий вид)
ственных площадей из имеющегося парка наплавочных агрегатов, станочного парка, моечного и прессовочного оборудования.
3. Ремонт промышленных насосов различного типоразмера на базе специализированного участка ремонтного предприятия.
Выполненный анализ проведенных ремонтов насосов на объектах горно-металлургической компании показал, что в настоящее время силами
участка выполняется капитальный ремонт 124 насосов в год.
Ожидаемый экономический эффект незначительный и в расчетах составил 716 тыс. руб. в год. Предприятиями-заказчиками был проработан вопрос об увеличении капитальных ремонтов насосов на базе данного участка до 257 ед. в год.
Вместе с тем данное предложение не требует дополнительных капитальных вложений (ре-
Т а б л и ц а 3
Сравнительный технико-экономический анализ восстановления запорной арматуры_
Типоразмер запорной арматуры Объем, шт. Стоимость ремонта «в горячем цеху», тыс. руб. Стоимость узлового ремонта, тыс. руб. Экономия, тыс. руб. Средняя стоимость новой арматуры (сталь), руб. Количество закупаемой арматуры за счет экономии, шт.
Задвижка Ду-80 19 234,8 137,0 97,8 4423 18
Задвижка Ду-100 32 408,3 240,3 168,0 6994 18
Задвижка Ду-150 29 554,1 334,6 219,5 17691 10
Задвижка Ду-200 59 1592,6 943,1 649,5 27778 18
Задвижка Ду-250 2 68,4 40,1 28,3 35293 1
Задвижка Ду-300 10 390,1 223,1 167,0 58968 2
Задвижка Ду-500 10 589,3 325,7 263,6 116376 2
ВСЕГО 161 3837,7 2243,8 1593,9 69
монтное оборудование в наличии) и позволит повысить качество выполняемых ремонтов насосов.
После согласования со службой заказчика всех организационно-технических мероприятий в течение года проведен комплекс подготовительных операций на производственных площадях предприятий ремонтной группы.
В результате совместной работы с инженерно-эксплуатационными службами заказчиков достигнуты следующие производственные результаты.
Ремонт и восстановление
запорной арматуры
Для своевременного выполнения работ по ремонту возросшего количества запорной арматуры и в связи с увеличением ремонтосложности выполняемых ремонтов, работа участка организована в двухсменном режиме. В соответствии с потребностью предприятий-заказчиков организована работа выездных звеньев участка, оснащенных переносным оборудованием, для проведения ремонта запорной арматуры на месте установки. Выполнение производственного заказа узлового ремонта запорной арматуры различного типоразмера представлено в табл. 1.
В 2014 году освоение объемов составило 3520 ед. запорной арматуры, или 105 % от планируемого объема, что представлено в табл. 2.
Площадь помещения составляет 1617 м2.
Участок оборудован четырьмя кран-балками грузоподъемностью 5 т и двумя воздушными компрессорами.
Достигнутый результат - надлежащее качество ремонта на примере восстановления задвижки Ду-250 мм (рис. 3).
а) б)
Рис. 3. Вид задвижки: а - до ремонта; б - после ремонта
Сравнительный технико-экономический анализ восстановления запорной арматуры на примере одного из металлургических заводов представлен в табл. 3.
Развитие агрегатно-узлового метода ремонта запорной арматуры позволило:
- сократить время простоя оборудования заказчика (на период ремонта) за счет создания оборотного фонда;
- увеличить межремонтный период;
- соблюдать технологию восстановления узла;
- повысить культуру производства ремонтного персонала;
количество ремонтов в год, шт
стоимость 1 ремонта без материалов, тыс руб
стоимость 1 ремонта с материалами, тыс руб
стоимость всех ремонтов з млн руб.
■ Сушрствуюшре положение -в" Агрегатно-узловой метод
Рис. 4. Затраты на капитальный ремонт в 2013 году на примере химического насоса типа 7 КТС-9
Т а б л и ц а 4
Способ ремонта Вид ремонта Количество ремонтов в год, шт. Стоимость ремонта без материалов, тыс. руб. Стоимость ремонта с материалами, тыс. руб. Затраты на ремонт, млн руб. Общие затраты, млн руб.
Обычный к 68 95,1 107,4 7,3 17,2
т 136 38,1 72,8 9,9
Агрегатно-узловой к 52 42,3 138,2 7,2 12,15
т 68 38,1 72,8 4,95
Т а б л и ц а 5
Освоение объемов ремонта промышленных насосов_
Заказчик План, 2013 год (ед.) Факт, 2013 год (ед.) Откл., % План, 2014 год (ед.) Откл. плана 2013 от плана 2014, %
Фабрика 1 491 491 100 529 108
Фабрика 2 50 50 100 50 100
Завод 16 16 100 16 100
Рудники 28 28 100 30 101
Всего: 585 585 100 620 106
- дополнительно производить закуп новой запорной арматуры за счет достигаемого экономического эффекта.
Ремонт промышленных насосов различного типоразмера В целях развития специализированного участка по ремонту центробежных насосов, а также повышения качества выполняемых ремонтов и культуры производства был выполнен ряд технических мероприятий:
- изготовлена и введена в эксплуатацию установка стационарной мойки;
- изготовлен стенд для разборки, сборки центробежных секционных насосов;
- разработан стенд для проведения испытаний насосных агрегатов после восстановления;
- обновлен станочный парк участка (токар-но-винторезные станки, фрезерные станки, ножницы гильотинные).
Диаграмма затрат на капитальный ремонт в 2013 году на примере химического насоса 7 КТС-9 приведена на рис. 4.
Сравнительные затраты на восстановление химического насоса типа 7 КТС-9 приведены в табл. 4.
Машиностроение и машиноведение
Обычный ремонт
Агрегатно-узловой
-
36 мес.
48 мес.
ш
и
25
30
35
40
45
50
Рис. 5. Результаты внедрения метода агрегатно-узлового ремонта химических насосов в стационарных условиях
За 2014 год освоение объемов составило 620 ед. промышленных насосов, или 106 % от планируемого объема, что представлено в табл. 4, 5.
Вывод
Развитие метода агрегатно-узлового ремонта химических насосов в стационарных условиях позволило на 30 % увеличить межремонтный период за счёт улучшения качества ремонтных воздействий. Проведение в ходе ремонта таких операций, как балансировка рабочих колес, восстановление корпусов насосов, защитных втулок, подгонка сопрягаемых деталей с применением станочного оборудования, гидравлические испытания по окончании сборки, которые невозможно было осуществить при проведении капитального ремонта в условиях действующих цехов производственных подразделений, дало свои результаты (рис. 5).
Ремонт и восстановление колесных пар внутришахтного транспорта
В течение 2011 специалистами ремонтной службы был спроектирован технологический процесс восстановления колесных пар внутришахтно-го транспорта, представленный на рис. 6, и в последующий период на территории поверхностного участка установлено оборудование, приспособления и оснастка.
Процесс создания поверхностного участка ремонта колесных пар ВШТ производился строго по технологии (рис. 7).
В настоящее время существует значительная потребность в ремонте колесных пар горнорудных предприятий, но в связи с отсутствием возможностей рудников по перепуску (подъему «на гора») узлов ВШТ из-за ограничения времени, связанного с подъемом горной массы, возникают опасения
Рис. 6 Схема технологического процесса восстановления колесных пар внутришахтного транспорта
0
5
10
15
20
Заказчик План на 2013 год (шт.) Факт 2013 года (шт.) Отклонение, (шт.) План на 2014 год (шт., ед.) Отклонение плана 2014 от плана 2013
Рудник № 1 300 554 254 1440 1140
Рудник № 2 330 277 -53 1460 1130
Рудник № 3 936 572 -364 980 44
Рудник № 4 0 73 73 220 220
Всего 1566 1476 -90 4100 2534
Т а б л и ц а 7
№ п/п Вид агрегатно-узлового ремонта Объем работ, планируемый к выполнению агрегатно - узловым методом ремонтов (ед.)
2015 г. 2016 г. 2017 г. 2018 г.
1 Ремонт и восстановление запорной арматуры 3600 4000 4500 5000
2 Базовый ремонт промышленных насосов 620 650 670 700
3 Ремонт и восстановление узлов внутри-шахтного транспорта 4500 5000 5500 6000
по дальнейшему росту объема ремонтов. Выполнение агрегатно-узлового ремонта колесных пар за последний период времени представлено в табл. 6.
Учитывая достигнутые ремонтниками в последние годы результаты, описанные выше, необходимо продолжить наращивание загрузки производственных мощностей специализированных участков предприятий ремонтной группы на последующие среднесрочные периоды, базовая стратегия которых изложена в табл. 7.
Заключение
В заключение необходимо отметить, что одними из основных вероятных причин формирования заказа для предприятий ремонтной группы по отдельным направлениям без наращивания объе-
мов работ являются отсутствие возможности увеличения ремонтного фонда структурных подразделений заказчика, а также отсутствие необходимого обменного фонда узлов и агрегатов. Поэтому, с целью повышения эффективности организации и проведения ремонтов оборудования, заказчиком и подрядчиком необходимо совместно решать производственные задачи для достижения единого положительного результата, связанного с выпуском готовой продукции.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Фатхутдинов, Р.А. Производственный менеджмент. СПб. : Питер, 2008. 494 с.
Машиностроение и машиноведение
ш
2. Конюхов В.Ю., Проскурина А.А. Основные моменты разработки инновационной стратегии : материалы конференции.
3. Конюхов В.Ю., Проскурина А.А. Инновационная стратегия - основа успеха в долгосрочной конкуренции // Исследование. Разработка и применение высоких технологий в промышленности : сб. тр. Х междунар. НПК / под ред. А.П. Кудинова. Т. 4 «Высокие технологии и фундаментальные исследования». Изд-во поли-техн. ун-та. С. 166-168.
4. Бабусенко С.М. Проектирование ремонтно-обслуживающих предприятий. М. : Аргопром-издат, 1990.
5. Пат. 56858 Рос. Федерации. Устройство для управления состоянием объекта защиты / Хо-менко А.П., Елисеев С.В., Гозбенко В.Е., Бани-на Н.В. ; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. ун-т путей сообщ. № 200611367/22 ; заявл. 21.04.2006 ; опубл. 27.09.2006, Бюл. № 27.
6. Репин В.В., Елиферов В.Г. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов. М. : Стандарты и качество, 2009. 408 с.
7. Гаер М.А., Карлина Ю.И. Разработка мероприятий по внедрению компонентов интегрированной информационной среды для создания цифрового макета изделия // Авиамашиностроение и транспорт Сибири сб. ст. VII Всерос. науч.-практ. конф. Иркутск,. 2016. С. 41-45.
8. Фатхутдинов, Р.А. Производственный менеджмент. СПб. : Питер, 2008. 494 с.
9. Карлина Ю.И., Яценко О.В. Pdm-система как основа информационной интегрированной среды Авиамашиностроение предприятия // Авиамашиностроение и транспорт Сибири сб. ст. VII Всерос. науч.-практ. конф. Иркутск. 2016. С.45-48.
10.Аксенов А. П. Экономика и организация ремонта технологического оборудования // Экономика бизнеса. 2008. № 19. С. 9-12.
11. Веснин В.Р. Основы менеджмента. М. : Проспект, 2009. 306 с.
12. Карлина Ю.И., Яценко О.В. Выбор базовой cad-системы предприятия для создания цифрового макета изделия // Авиамашиностроение и транспорт Сибири сб. ст. VII Всерос. науч.-практ. конф. Иркутск. 2016. С. 48-52.
13. Гримашевич О. Н. Производственный менеджмент: Ч. 2 / О.Н. Гримашевич, Саратов : ИЦ СГСЭУ. 2006. 200 с.
14. Друкер П. Эффективное управление предприятием : пер. с англ. М. : Вильяме, 2008. 224 с.
15.Карлина Ю.И., Яценко О.В. Исследование конструктивно -технологических характеристик номенклатуры выпускаемых изделий при автоматизации процессов подготовки производства // Авиамашиностроение и транспорт Сибири сб. ст. VII Всерос. науч.-практ. конф. Иркутск. 2016. С. 53-57.
16.Хоменко А.П. Особенности моделирования динамических процессов в задачах управления колебаниями сложных технических объектов /
A.П. Хоменко, С.В. Елисеев, В.Е. Гозбенко и др. Деп. в ВИНИТИ 22.02.2005, № 255-В2005.
17.Бояркин Д.Н., Новиков Н.И. Критерии и показатели экономической эффективности работы ремонтной службы, обеспечивающей работоспособность основных средств предприятий // Вестник Челябин. гос. ун-та. 2010. № 14 (195). С. 127-132.
18.Шабалин А.В., Карлина Ю.И. Разработка основных положений инструкции по обеспечению интеграции этапов внедрения единой информационной среды конструкторско-технологической подготовки производства // Авиамашиностроение и транспорт Сибири сб. ст. VII Всерос. науч.-практ. конф. Иркутск, 2016. С. 57-61.
19.Конюхов В.Ю. Оценка инвестиционных вложений в модернизацию оборудования и расширение производства на основе теории ограничений : материалы науч.-практ. конф. Иркутск, 2006. 152 с.
20.Каргапольцев С.К., Некрытый М.В. Способ правки тонкостенных оболочек. патент на изобретение RUS 2141390. 26.05.1998.
21. Система технического обслуживания и ремонта общепромышленного оборудования: справочник / А.И. Ящура; - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. - 360 с.
22. Елисеев С.В. Математические модели и анализ динамических свойств механических систем / С.В. Елисеев, Н.В. Банина, А.А. Ахмадеева,
B.Е. Гозбенко. Деп. в ВИНИТИ 08.12.2009, .№ 782-В2009.
23.Львов И.В., Пирогов В.И. Как измерить продуктивность менеджмента? // Всероссийский экономический журнал. 2007. Вып. 9.
24.Каргапольцев С.К. Остаточные деформации при фрезеровании маложестких деталей с подкреплением. Иркутск, 1999.
25.Репин В.В., Елиферов В.Г. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов. М. : Стандарты и качество, 2009. 408 с.
26.Хоменко А.П. Изменение динамического состояния упругосвязанных систем / А.П. Хомен-ко,В. Е. Гозбенко. Деп. в ВИНИТИ 23.07.2002, № 1379-В2002.
27. Долотов А.М. Уплотнительные соединения с использованием тонкостенных элементов /
А.М. Долотов, В.Е. Гозбенко, Ю.И. Белоголов. Деп. в ВИНИТИ 22.11.2011, № 508-В2011. 28.Козначевская Г.Б. Менеджмент. Ростов-на-Дону : Феникс, 2010. 352 с.
УДК 669.71:502.3 Шахрай Сергей Георгиевич,
к. т. н., доцент кафедры техносферной безопасности горного и металлургического производства ИЦМиМ СФУ, Сибирский Федеральный университет, тел. 89082025567, e-mail: shahrai56@mail.ru Ржечицкий Эдвард Петрович, к. т. н., с. н. с. отдела инновационных технологий ФТИИрНИТУ, тел. 8-3952-252151, e-mail: epr523@gmail.com Горовой Валерий Олегович, аспирант физико-технического института, Иркутский национальный исследовательский технический университет, тел. 8-950-060-5267, e-mail: 123valera321@gmail.com
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И АНАЛИЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
S. G. Shahrai, E. P. Rzhechitskiy, V. O. Gorovoy
STUDY OF PARAMETERS OF TECHNOLOGICAL PROCESSES, AND EQUIPMENT
PERFORMANCE EVALUATION
Аннотация. В статье произведена оценка эксплуатации пълеосадительных камер в системе газоотсоса электролизера. Исследовано влияние состояния пены в электролите на выход по току и производительность электролизера, а также экологические показатели электролизного производства. Приведена сравнительная оценка способов очистки анодных газов. Доказана нецелесообразность применения пылеосадительных камер в системе организованного газоотсоса электролизера при «сухой» очистке анодных газов. Выявлено распределение смолистых веществ и бенз(а)пирена по фракциям пыли в анодных газах от электролизеров. Приведены параметры сопротивления пылеосадительных камер ОАО «РУСАЛ» в г. Братск и г. Красноярск. Выявлены недостатки пылеосадительных камер. Обосновано, что перевод алюминиевых заводов на «сухую» очистку анодных газов от фтористого водорода глиноземом позволяет исключить использование пылеосадительных камер в системе газоотсоса.
Ключевые слова: пылеосадительные камеры, газоотсос электролизера, угольная пена, очистка анодных газов, сухая пылегазоочистка.
Abstract. The paper evaluated exploitation of dust collecting chambers in the gas suction of the cell system. The influence of the state of foam in the electrolyte on the current efficiency and performance of the cell, as well as the environmental performance of the aluminum production, is studied. A comparative evaluation of methods of cleaning the anode gas is given. It is proved inappropriate to apply a dust collecting chamber in the gas suction organized cell at a "dry" cleaning of anode gases. The distribution of resinous substances and benzo(a)pyrene fractions of dust in the anode gas from electrolyzers is revealed. The parameters of resistance dust settling chamber of Bratsk and Krasnoyarsk RUSAL are given. Dust settling chamber shortcomings are identified. It is proved that the transfer of aluminum smelters to the "dry" cleaning of anode gas from the hydrogen fluoride with alumina avoids the use of dust settling chamber in the gasextraction.
Keywords: dust settling chambers, gas suction of the cell, coal foam, anode gas cleaning, dry gas dust cleaning.
Введение сопротивление как за счет изменения профиля с
Эксплуатируемые газоходные тракты кор- круглого, наиболее оптимального с позиции аэро-
пусов электролиза представляют собой сильнораз- динамики, так и за счет образования «вязкого»
ветвленные сети общей протяженностью 2-2,5 км. пылевого слоя [6-9].
В процессе эксплуатации в газоходах оседают ча- При переводе алюминиевых заводов на тех-
стицы смолы и пыли, концентрация которых в нологию «сухой» очистки анодных газов от фто-
эвакуируемых анодных газах достигает 2 мг/м3. ристого водорода глиноземом следует ожидать
Для снижения выноса в газоходную сеть пыли и значительного снижения эффективности работы
смолистых веществ на Красноярском и Братском пылеосадительных камер, что ставит под сомне-алюминиевых заводах в системе газоотсоса экс- ние необходимость их эксплуатации. плуатируются пылеосадительные камеры [1-5L Целью настоящей работы является обосно-
устанавливаемые непосредственно за горелочны- вание исключения пылеосадительных камер из
ми устройствами (рис. 1).
системы газоотсоса электролизера.
По мере увеличения слоя отложений «живое» сечение газоходов уменьшается и возрастает
