Научная статья на тему 'Формирование основ стратегии ремонта и модернизации технологического оборудования с применением композитов'

Формирование основ стратегии ремонта и модернизации технологического оборудования с применением композитов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
158
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОБОРУДОВАНИЕ / РЕМОНТ / РЕНОВАЦИИ / КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ / EQUIPMENT / REPAIR / RENOVATION / COMPOSITE MATERIALS

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Холодников Юрий Васильевич, Боярских Геннадий Алексеевич

В статье дан анализ состояния основного технологического оборудования предприятий машиностроительного и ремонтного профиля в России. Отмечен критический уровень старения и низкие темпы обновления основных фондов таких предприятий. Низкая эффективность действующих систем и технологий ремонта оборудования не снижают критичность его состояния. В стадии перехода на более эффективные стратегии ремонта и реновации основных фондов для решения этой задачи предложены различные варианты модификации действующих систем ремонта на основе применения композитных материалов. В связи с этим рассмотрены технико-экономические предпосылки формирования новых стратегий ремонта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Холодников Юрий Васильевич, Боярских Геннадий Алексеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Forming foundations of repair strategy and modernization of technological equipment with application of composites

The article analyzes the state of the main technological equipment of enterprises of machine-building and repair profile in Russia. A critical level of ageing and low tempo of renewal of fixed assets of such enterprises is revealed. Low efficiency of existing systems and technologies of repair equipment do not reduce the criticality of its state. At the stage of transition to more effective strategies for repair and renovation of capital assets some various approaches to modification of existing systems of maintenance are proposed. To solve this problem it is suggested to use composite materials. In this regard, new prerequisites are considered to form new strategies for repair.

Текст научной работы на тему «Формирование основ стратегии ремонта и модернизации технологического оборудования с применением композитов»

УДК 62 2.62-7

ФОРМИРОВАНИЕ ОСНОВ СТРАТЕГИИ РЕМОНТА И МОДЕРНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПОЗИТОВ

Ю. В. Хо.гмннкчш, Г. А. Ьоярских

I) статье .щм анализ состяпик основного тех полотне слито оборудования предприятий Mai тнностро-тельного it ремонтного профиле и Росам Отмечен критический уронснь старения н шпине томны Обновления основные фондов таких предприятий. Низкая »ффегтнвноетт. лснствукшшхсистем и техно-югнй ремонта оборудовании НС СЮМОООТ критичность сто состояния.

U егдлип перехода ни боях ■ффеятниише стратегии ремонта и ранлшшт оаюяпмч фондов лпя решении эгой одэчн предложены раиичиые варианты молификашш действукшшх chltcm ремонта на основе применении компоштных материалов Н свя ш с -mm рассмотрены тежнняоокономнчсскяс прелпо-сыпки формирования новых стратегий ремонта.

Кям/ыевые слпчи оборудование, ремонт pennaamnt. композитные материалы

The article analyze» Ibc stule of the »nam technological equipment of enterprises of machinc-budding and repair profile in Russia A critical level of ageing and low tempo of renewal of fixed assets of such cmcipnac* is revealed. Low efficiency of existing systems ¿ml technologies of repiur equipment do not reduce the criticality of It* siatc.

At the state ot transition to more effective strategic* fpf repair and renovation of capital assets some Various opptoaches to modification of existing systemsof maintenance arc proposed |'o solve this problem it i> »u^gested to use composite materials. In tins regard, пел prerequisites me considered to form new strategics for repair

KryworJy. equipment« repau. renovation, composite materials.

Ilu данным шрубежиых экономистов, coat н любом производстве иахошпея более 50 "i» иолносгыо амортизированных машин н оборудования, такое производство бед экономического анализа признается деградировавшим н обьянлясмся блнкроюм |3J Именно я гаком состоянии находится значительная часть промышленных производств России Учитывая экономическую ситуацию в странен масштабы необходимых инвестиций, обновить основные фонды в ближайшие ими не представляется возможным Необходимо пезамедлн-tc.it.Ho переходить. если тп> еще не сделано (а не сделано это ни многих иное». сохранных малых и средних предприятиях К на современную стратегию ремонта, ненолыуя самые современные технологии и материалы, имеющийся мировой tiiiWT, особенно в части органича» пин ремонтов

Оправданием «экономии» на организации эффективной системы ПИР части выступает утверждение, что tu рубежом система ремйн-

говотсутствует. )то иесоответствует ленегви-клмюсгн Система обслуживании fu I. и pone, США. Канаде и тр странах) или система сохранения (в Японии. Южной Корее и ар. яшятскнх странах» пепрсмстшыП атрибут современного развитого производства Порядок и виды ремонтных работ разрабатываются заводами-н irотопи гелями оборудования и прописаны в инструкциях по эксплуатации, неукоснительно выполняемых на нроинюлст-«еиных предприятиях. .другой особенностью ремонтов в этих странах является то обстоятельство. тю ремонт с полной разборКОЙ обору юванпя практически не применятся. Как текущий, гак и капитальный ремонты ныподняются путем замены пришедших н негодность dtpciaroB, yvtoa и деталей на новые, изготовленные фирмами-продуцентами. При этом пришедшие в негодность детали и у ты не «оссгаиавлпваются.

В США илгОтовлсние зашк-нм* чяегсИ поощряется ГСМ. что их разрешается i ро.мшль

•а 20-25 % дороже, чем в составе собранного оборудования.

В России сложившаяся согласно требо-■анням ГОСТ IKS22-78 система обслуживания оборудования представлена на рисунке Она отличается от ремонтных технологий, прияв iых и зарубежных странах, иаправлег-•оегью па обеспечение работоспособности технологического оборудовании путем регулярного про веления текущих и капитальных ремонтов, Подобная схема ремонтов объясняется системным нарушением нормативного «гчффнииснта обновления основных фондов, приведшая к тому, что сейчас и зкеилуатацнк находится более М) % полностью амортизированных машин н оборудовании, грсбунчпнл восстановления и поддержании н работоспособном состоянии путем проведения сложных ремой юн Ежегодный итнос фондом в пр<-мыш ценности нашей сгрины состпвляет 5-7 % при восстановлении 1-1,5 %. Кик отмечает яятте-нрсзидсит СУЛЛ-ходднтпа \ В.С'ысоев. sc.ni установить необходимую норму ямортг -здцин при [калиной стоимости производстве! -них фондов. го «го обеспечило бы лоститочно ВЫСОКИЙ уровень инвестиционного капн1а.ш дли модернизации существующих фондов f-11 Поскольку существенною обновления 4)с(1пвп1.1ч орощводстэешш « Фо'ыов че нр* -исходит, то работать но действующей системе ПНР придется еше долго а поэтому надо искать способы мннимптапин трудозатрат и финансовых потерь от простоев при проведении ремой тно-профилактнчсскнх мероприятий. шкви лапин последствии авзрнй. выншн-ныя изпосом оборудования

Вне зависимое!и oi принятой на предприятиях формы проведения рсмонтио-прс-филактичсскнх работ (регламентированный ремонт, ремонт по наработке, ремонт по техническому состоянию и I и », методов ремонт (афегатно-у тловон. поточный, обезличенный н др.). экономическая эффективность рсмот пых работ еВязана« прежде всего, со снижением таких показателей ремонтных нормативов как продолжительность просто« н трудоемкость выполнении ремонта

Указанная цель ^осгнгвегси внедрением комплексною подхода к ремонту оборудова-ний путем использовании различных видов композиционны* материалов и гсхнологнй нч

нанесения В таблице приведены некоторые вилы композитов н рекомендации но их использованию.

К» таблицы видно, что практически вес производственные вопросы, возникающие при проведении ремонтов, можно решить применением композиционных материалов: от технического обслуживания, ремонта поврежденных nexicHTOB конструкции и отдельных деталей ло н и отопления дегалей и узлов оборудования полностью ИЗ КОМПОЗИТОВ При ТГОМ Известно. ЧТО Изделия ИЗ КОМПОЗИТОВ. ПО Сравнении.! с амвдллами и» меюдлоа. имею) цсчый ряд преимуществ. а именно меньшую массу, коррозионную н химическую стойкость, высокую удельную прочность, »ргономичность и др., а технологии переработки композитов ь готовые И тлелии отличаются универсальностью, существенно меньшим жергопотрсб-леиием и трудоемкостью и. что особенно важно при проведении ремоитно-воссгановитсдь-ны\ работ, широким ¡шантаном решаемых производственных задач |5|

Снижение времени простои оборудования о ремонте, ирн применении композитов, достигаемся. прежде иссго. поточной орган-панне й процесса ведения работ, заключающейся и возможности совмещения но времени проведения различим* видов ремонтных рв5от. Не требуется разработка ППР ма огневые работы при ремонтах на опасных производственных объектах: применение технологии «стакан в стакане)* позволяет не тр.тпггь время на ремойI каркаса емкостного оборудования, а та счет тарансс изготовленною вкладыши решить проблемы восстановления работоспособности баков, нанн. мерников и i ji

Трудоемкость ремонта с применением композитов сушествсино ниже аналогичных работ, выполняемых традиционными матерна-ламп и методами, ла счет следуюншх факторов: меньшая масса изделий hi композитов позволяет во многих случаях отказать» от применения грузоподьемиьн машин и механизмов. что снижает риски травмирования и повышает безопасность ведения ремонтных работ:

футеровка но месту емкостного оборудования позволяет обойтись без темой тджа изношенною изделия, но при ном полностью восстановить его эксплуатационные свойства.

t

CD О

С Hci cu а Г1ПР

(.мшГпщ'имны структура ремонтных циклов н рскомпиугмы! кнмпоншноннмх макфиялав

Вилы Ксипозшшсшвае материалы

ремонтов дисперсно- (иано) яерпнето- стеклотцпстики

наполненные iriuioairciuuje имшфос» ламинирование инструкционные

Техническое Сматхн присад- Шпатлевка 1 задел- Ремонт по- Установка

•лестуживанис то ки, со Ж ка) полимербе го- врежденных »кранов, защитных

Посты, мастики,. ном мелки X Яс- участков футе- крышек, отража-

шпатлевки, филеры. фектоя поверхнос- ровки телей и т. и.

праймеры ти. выявленных в Латки на Установка муфт

Ремонтные со- процессе эксплуа- течи, очаги из препрегв на

ставы «холодная тации оборудова- коррозли, спиши поврежденные

сварка». образнво- ния участки трубоира-

стойкие, анткалге- во до в и воздухо-

швы. нзносостоЙ- водов

кпе и др

Текущий Ремоитиые составы - Восстановлен II и отопле- Применение

ремонт нис побежденных ние iRTM. руч- листового, про-

Т участков нэиосо ное »миниро- фильного (уголок,

(мбрашво)- термо- вание, SMC груба, круг, тавр

стойких футеровок ВМС. и др ) и т. л 1 стекло-

Ремонт н за- и замена от- пластика для

мена отдельных дельных лета- восстановления

участков (изде- ла! и элемен- изношенных узлов

лий) и 1 полимер- тов конструк- л объема*

бетона ции оборудования Частичная замена и ремонт футеровки Ремонт труб, воздуховодов. гл» ходов п объемах данного вица ремонта текущею ремонта Использование муфт, рукавов из препрега лдв ремонта|руби вочлуховолон

Канита'тытй Ремонтные со- Полное вос- Ремой 1 или Применение

ремню ставы для восста- становление изно- замена футе- всех видов конст

К ноатення поареж- шенные н повреж- ровки рукниоиного стек-

иэшых участков денных участков Замена по- лопластика .тля

оборудования строительных бе- врежденных ремонта оборудо-

Нанохо мп спиты тонных конструк- дет алей и узлов вания в оГтъемс кап

с повышенными ции и сооружений оборудования ремонта

жеплуа гашишными Нанесение но- на заранее Изготовлении

пирометрами лнмербгтонв на изготовленные u.3 конструкцион-

оборудование для «налоги ит ного стеклоплас-

повышения сто композитов тика детален и

женлуктаи ионных - Изготовле- узлов ремой лфу-

параметров (и то» ние деталей и е мо го оборудовав

сос!ой»ость, гси- узлов оборудо- пня

лос той сость. вания из специ-

прочность н г и.) альных видов композит он методами «мокро! ох» ламинирования

трудоемкость и итого плен ни единичных ремой М1ЫХ ИЛДСЛНЙ m композитов нзмного меньше, чем im металлов, особенно ког ja речь идет об имнортоымешеиии иди деталях, снятых с производства.

уникальные фи ШКО-химичсские t механические свойства KOMIIOнщиоины.ч иятерим-лои обеспечивают возможность создания композита со свойствами, максимально отвечающими конкретным условиям зкеплустации, применение наиокомпоэнтов с уника: ьнымн эксплуатационными свойствами позволяет зффектннно реннпь вопросы ремонта, минимизируя трудозатраты там, где аналогичные »рожаемы с upoMcucviiO' rpu.muon,,Hi-'* материалов и технологий решаются сложным поиском технических решений с привлечением лорогостоншсго оборудовании и уникальных мсш1лнчсскнх сплавов.

Кроме перечисленных факторов повышения жономнческой »ффекгнвноетн ремонтных paóoi а послелнне годы приоритетной сгала проблема стоимости заносных частей, учитывая loi факт, что ремонт импортного оборудования иногда обходился лороже нового. Огромный диапазон различных тсхноло-I нй переработки композиционных материалов н готовое изделие позволяет оптимизирован, затраты на пзгоювленне любых партий (от единичных .то массовых) ремонтных деталей и узлов

Существенным »ксплуагаиноиным достоинством изделий из композитов или отремонтированных с применением композиционных материалов является их ремонтолрш ол-иость и возможность эффективного лватное-тированнч состояния, включай методы визуального и инструментального контроля, в том числе листан ционного Указанная возможность повышает надежное!i. •кенлупгаппн оборудования, снижает риск возникновения аварийных ситуаций, позволяет повысить коэффициент готовности Оборудования и установленные межремонтные инклы

И. накоиец, важным аспектом данной сгльн является вопрос промышленной бею-иасности при зкенлуатацин технологического оборудования, поскольку нарушение нормируемых показателей может быть причиной остановки производства и ремонта оборуло» вания.

M систему промышленной безопасности входят мероприяши по охране |руда работников; исключение несчастных случаев и трав-мтгз.ми В чпеле за;шч по охране тру ja и промышленной безопасности, эффективно решаемых с помощью композиционных материалов н изделий m них. лвляктя зашита or шума и вибрации, выполнение требований по мсктро-бсзопасности, »ргономнчшхть и трэвмобею-иасносгь машин и механизмов Известно, что н.делня из композитов обладаю! лемпфирую-шими свойствами, гасят вибрацию, в том числе в резонансных режимах Вибраиий в туковом în.HiajoHc частот также «ффектиано mu ?oiu<»«»re* k'.nm.uiiглмк, л ç принятой риая конструктивных решений зта проблема вообще перестает существовать для деталей н узлов, выполненных из композиционных материалов.

Что касается обеспечения мер злектро-бсзопасностн. то на основании того факта, «по стеклопластик диэлектрик, соответственно, и оборудование ил него предотвращает несанкционированный переход напряжения от электропроводящих частей оборудования на человека в случае их контакта В то же время введением специальных наполни гелей в композит или прокладкой электропроводящих шин »ффектнвно отолите я накапливаемое в массе рабочей среды, например. ЖИДКОСТИ их-нши. нефть Ht ,п статическое злектрн-

Ч1СТВО

Дли изделий ко взрывобезонаекпм исполнении несомненным преимуществом комнози-tu является отеутезвне искрообраюпапия при контакте деталей итмсталлас композитом или компоппа с композитом

Таким образом, рассмотренные предпосылки формирования основ стратегии ремонта технологического оборудования с применением композитов хин ул быть ирелстапаеиы следующим образом

/. Причины, по которым цсисоибрахпп висОрспи,р новых кпмптициопных материала и технологий при проведении ремонтных работ:

большой ассортимент разнообразных композиционных материалов и технологий для проведении различных видом ремонтных работ, оптимизирующих ремонтный цикл, о стоимостном и качественном аспектах:

снижение фулоемкостн и времени на проведение ремонтных работ:

обеспеченно нормативных сроков безо-тэсной »ксплуитанин оборудования;

обеспечение безопасности ведения рс-чонтных работ при повышении их эффективности;

peí ламентация работ но модерннзашж тборудонания и продлению срока его службы ы основе применения композитов

2. Преимущества ком по гиционпых ыытериа.юв, и ¡дел и it in композитов и сопутствующих им технологий Аля кеде нам ремонтных работ:

н мире накоплен большой положнтезь-рын опыт изготовления и эксплуатации изде-;пП 1гз композиционных материалов» разработаны и апробированы техно joihh изготонле-• ии, на рынке представлены композншюиные «.периллы различного производственио-технического натначення, позволяющие осуществлять все виды ремонтов по любым методам:

изделия из композитов имеют ряд существенных эксплуатационных ирсиму-жесгв перед аналогами из мсгиллов, таких как: коррозионная стойкость, меньшая масса, удельная прочность и г. п.;

ком позиционные мак-риалы совместимы с большинством органических и neopia-вичссхих ремонтных материалов, традиционно используемых при ведении ремонтных работ. По ному возможны варианты комбикн-рования различных материалов и технологий при проведении сложных ремонтов;

возможность создании комиози юн с требуемыми рабочими характеристиками, а с прн-менением нанокомпознтов с характсрисгиками. превышающими лучшие аналоги из металлов;

снижение трудоемкости ремонтных работ, времени простоя оборудования времен-тс и повышение безопасности ведения ремонт-ных работ;

возможность вести не только pcMoimo-прпфнлакгпческне работы, а одновременно модернизировать существующее технологическое оборудование. повышая ею эксплуатационные параметры, надежность и эффек-тивность

5. Основные виды композитов с термо• реактивной матрицей и области их применении а ремонтном процессе /5/:

Оucni.'pvna(MUto)-nanолпенны¡г. мастики, шпатлевки, иасты, смазки и г и гекущее обслуживание. мелкий ремонт.

зериисто-нопо.тенный: нолнмербетон для ремонта строительных конструкции бассейнов. со>дання ттпитныч покрытий.

стек.юл,мстыки для футеровки оэору-довании, изготовления различных издехлтй и узлов (ремонтных комплектов), носстаиовлс-ння работоспособности изношенной!оборудо-ьаиия при всех пилах ремонта:

улпчuarmuru для изготовления ответственных деталей, узлов машин н механизмов

t. ПроСчемы внедрения композиционных материалов в практику проведения ремонтных работ:

отсутствие нормативов и енраиочно-гехническои литературы на ремонтные операции с применением шмпозипионпмх материалов;

выедреиие композитов в практику ремонтных работ требует формирования новой методалопш управления надежностью технологического оборудования ив всех стадиях его жизненного инклч путем мониторинга эехни-ческого сосюяния. учи гынаюшего особенное-m структуры, состава, технологии изгогоале-ння и условии эксплуатации изделий нз компо'нгтов:

лефишгт специалнстоп в области технологий применения композитов дли ремонта, отсутствие инфраструктуры изготовления запасных частей из композитов;

- психологический барьер; отсутствие стимулов перехода на новые материалы и тех тонн ни;

в нормативно-jехнической документации 1ЛВОДОВ-НЗГОГОВИгелей нснолмованы традиционные методы ремонта: процедура согласования изменений в которых громоздкая и длительная;

5. Пути реалишции новой стратегии ремонта:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Анализ тенденций развит« машиностроительного и ремонтного нрои шило на потаим вас i необходимость создания специализированных производств и сервисных центров по изготовлению падежных и качественных рс-MOHTWJLX деталей и узлов нз композиционных

материалов, обеспечивающих снижение себестоимости их изготовления за счст совремеп-ных rcxirononifl и передового оборудования, стоимости веления ремонтных робот и счст сиеиня'нпацип и кооперации ремонтного производства типизации, механизации и автоматизации технологических процессов и повышение надежности и безопасности жеилуатвиии оборудования. используя преимущества композитов, обладающих лучшими »ксплуятаннонними сиойствамн, чем градн-ипонныс материалы

Поэтому необходимо ковсолидиропать усилив но развитию системы подготовки и переподготовки специалистов ремонтного производства, внедрению композиционных материалов в практику веления ремонтных работ, разработке нормативно-технической базы, регламентирующей различные виды работ с композитами на всех стадиях проведения рсмОнтио-профилактических работ в контексте стратегической задачи развития и

модернизации производственного сектора ■»кономнки страны с целью повышения уровня ■ьнши и обеспечения конкурентоспособности нашей продукции на мировом рынке.

БМБЛИОГ'РАФИЧБСКИИПИК "ОК.

I Ллмиц /7. И.. .Хом»>никон Ю. Н О в таимо-связи и особенностях композиционных материи--100 Композитный мир. 2009. J& 2 С ?4-37

i Теория старения и воестанов-чения машин: научное нздаиме. Еквтеринбур| Ихт-иоУТТУ.2007 175 с

3. Система техническом обслужиттим и ремонта зиергетвческого оборудования: справочник М Htt-ao I III ЭНЛС. 2005 260 с

4. Сыте* Л В Промышленная нииггнка юсударства на nunc формирования и окон экономической страшил'? 10-Я Российский »коиомичес-кнн форум, тех яокл Екатеринбург.2003 С. 10-12

5. XoMHtuuk'M Ю. Ь Перспективы развития производства композициоииых материалов и изде-щИ из них 0 Вестник машиностроения 2009. St X С Xu-Xj.

УДК 621.928.622.27Д. (»22.44

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В ФРИКЦИОННЫХ СЕПАРАТОРАХ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ, ОБЛАДАЮЩИХ ПАРУСНОСТЬЮ

В. Я. Потапов, С. А> Гнмухин, В. В. Потапов.Я. И. Коней

Рассмотрен физический признак, используемый при обогащении асбеста, елюлы, различная скорость витания в воздушной среде асбестового волоки», чешуек слюды и породы Приведены формулы лая определения спорости витиипя частиц в воздухе Их аоа зависит от физических характеристик разделяемого материале и свойств воздушного потока. Рассмотрены математические закон ом ер и ости поведения ча<.тии Mintcpiwn о циркулирующем потокевоапухафртпаддоаио! о сепаратора Установлены доисимости между даяаением во заушного потока и конструктивными параметрами фрнкинопиою боробиино-полоч-ного сепаратора

Кшчевыг .к>tta\ скорость питания ••парусность», физические характеристики, фрикционный Сепаратор, л гродшымический эффект.

Some physical characteristics are considered which are used in concentration of asbestos, mica, well a> dilTeient speed of circulation ofasbesros ribers, cells of mica and rock m the ли ГЬе formulas (or determining the rate of circulation of particles in the air arc presenttd. Their type depends on physical charactcristici ol separated minerals and characteristic* of the air stream Mathematical regularities are considered of tttmaal particles behavior m circulating air-stream of friction separator Dependencies are determined between the air stream pressure and design parameters of a friction drum-shelf separator.

Key mtrdfi speed of circulating, «sailing caractcristiCN«. physical characteristics, friction separator aerodynamic effect

_84 _

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.