Механізм нахилу конвертору

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Киснево-конверторний процес, завдяки техніко-екологічним показникам, займає провідне місце у сучасному виробництві. В тому числі у наш час у киснево-конверторних цехах виплавляють більш ніж 65% сталі.

Взагалі доменне та сталеплавильне виробництво на відміну від інших металургійних предметів, пов'язаний з переміщенням сотень-тисяч сипких матеріалів, розплавленого металу, із складними операціями, роботами у зонах високих температур і пиловідділень.

Сутність збільшення об'єму виплавки сталі у кисневих конверторах та будівництво нових конверторних цехів. Важливим завданням є також упровадження промислових технологій та широких використання у конверторних цехах випічної обробки, дозволяючи значно повисити якість металу та розширити асортимент виплавляємих у конверторах сталей.

Виникнення конвертерного процесу виключно важливе значення для розвитку техніки.

Сутність процесу, запропонованого і розробленого у 1856 - 1860 р. у Англії Г. Бессером, заклечалась у тому, що залитий у плавильний агрегат з кислою футеровкою (конвертор) чавун продували повітрям знизу. Кисень повітря опалював примісь чавуну, у результаті цього чавун перетворювався у сталь.

Тепло, яке виділялося при реакції окислення забезпечувало нагрів сталі до температури 1600° С.

Метод продування рідкого чавуну киснем з гори був у перше запропонований та випробуваний у 1933 р. інженером Н. І. Мозговим. У промисловому масштабі киснево-конверторний процес з верхнім продуванням був здійсненний вперше у 1952 - 1953 р. У період 1963 - 1969 р. були побудовані киснево-конверторні цехи з 180 - 130 т. конверторами.

За час існування киснево-конверторного процесу була розроблена значна кількість його різновидів. Технологія комбінованого продування, дозволяючи підрахувати переваги продування з гори і через днище, забезпечує підвищення багатьох показників конверторної плавки і тому дозволяє все більш широке розповсюдження.

Враховуючи, що для правильного керування роботою складного обладнання сталеплавильного цеху необхідно знати не тільки улаштування машин і механізмів, але й сутність технологічних процесів, які протікаючи у сталеплавильних агрегатах, і пов'язаних з ними умов експлуатації.

1. Загальна частина

1.1 Опис технологічного обладнання цеху

У відповідності з ГОСТ 20067-74 встановлен слідуючий типовий ряд міст костей конверторів: 50, 100, 130, 160, 200, 250, 350, 400 і тд.

Профіль робочого об'єму утворений футеровкою і складається з таких основних частин, як: горловини, циліндричного корпусу та днища.

Звужуюча горловина прилита до циліндричної частини, яка закінчується днищем. Звужуюча нижня частина та сферична форма днища, які запобігають утворенню застійних зон при циркуляції металу у конверторах з верхнім дуттям кисню.

Корпус конвертора виконують або цільнозварним з листової сталі товщиною від 30 до 120мм, або з від'ємною горловиною, або з від'ємним днищем у рідких випадках. Зазвичай матеріалом для встановлення корпусу служить сталь ОЗГ2С, строк служби корпусу до заміни складає чотири або п'ять років.

Симетричне розташування горловини конвертора забезпечує введення пилевої фурми по вісі конвертора та рівне видалення високотемпературної зони від стінок конвертора. Завдяки цьому досягається рівномірне зношення футеровки стін та горловини.

Горловина конвертора у більшій ступені, ніж інші елементи конверторної конструкції, підвернений впливу високих температур та поробленню і може бути пошкодженим при видаленні настилів ( застиглих виплесків металів) та у процесі зливу металу. В зв'язку з цим верх горловини укріплюється масивним талоном причому частину його виконують з зйомних елементів, які можна замінювати.

Днища конверторів для верхнього продування частіше виконують сферичним. Ця форма полегшує циркуляцію металу та сприяє зниженню зносу футеровки. Широке застосування здобули, як невід'ємні так і від'ємні днища. Від'ємні днища можуть бути приставними та вставними. Зняття та установлення від'ємних здійснюються за допомогою домкратних візків, які переміщуються під конвертором.

Перевагами конверторів з від'ємним днищем є полегшення та прискорення проведення ремонтів футеровки. Після з'йому днища прискорюється руйнування зношеної футеровки та подача в продовжнину конвертора вогнеупорів для нової кладки по порівнянню з подачею через вузьку горловину конвертора. Основним недоліком з'ємних днищ зазвичай враховують меньшу прочність та надійність конструкції нижньої частини корпусу конвертора.

Механізм повороту забезпечує обертання конвертора навколо осі цапф на 360° з частотою від 0,1 до 1 об?хв. Поворот конвертора необхідне для виконання технологічних операцій: заливання чавуну, завалки грунту, зливу сталі та шлаку.

Плавлення у кисневому конверторі включає слідуючі періоди:

1. Завантаження брухту. Сталевий брухт завантажують в нахилений конвертор совками. В запобіганні пошкодження футеровки брухт у совки укладають так, щоб при завантаженні брухту у конвертор першим попадав легковажний брухт. Після завантаження брухту у конвертор для прискорення шлакоутворення завантажують із вість (до 60% від загального витрачення на плавку).

2. Заливка чавуну. Рідкий чавун з температурою 1260-1450°С заливають у нахилений конвертор одним ковшом.

3. Продування. Після заливання чавуну конвертор повертають у вертикальне положення, вводять кисневу фурму, та вмикаючи подачу кисню, починають продувку. Фурма під час продування знаходиться на висоті 4,8-0,8м від рівня ванни в спокійному стані, причому для прискорення шлакоутворення продування починають при підвищеному положенні форми, а через 2-4хв опускають до оптимального положення.

В течії першої- третьої тривалості продування у конвертор декількома порціями (частіше за все двома- трьома) завантажують ізвість. Продування до заданого вмісту вуглецю у металі продовжується 12-18хв у залежності від прийнятої у тому чи іншому цеху інтенсивності продування, яке знаходиться у границях 2,5-5м³ (м. хв).

Під час продування відбуваються слідуючі основні металургійні процеси:

1. окислення, складаючи рідкого металу вдуваємим киснем;

2. шлакоутворення, дефосфорація та десульфурація;

3. нагрів металу до потребуємої перед випуском температури (1600-1650°С) за рахунок тепла екзотермічних реакцій окислення рідкого металу;

4. розплавлення стального брухту;

5. видалення шкідливих газів;

6. винос від ходячими з конвертора газами дисперсивних частин заліза та його окислів.

4. Вибір проб, замір температури, очікування аналізу, коректировка.

Продування повинно бути закінчено при такому складі вуглецю у металі, щоб після прискладці розпилювачей та летючих, вносячи вуглевод, було отримано потрібне у виплавляє мій марці сталі кількість вуглецю. Після закінчення продування конвертор нахиляють, відбирають пробу відправляючи її на аналіз, та заміряють температуру.

Рис. 1 Кінематична схема конвертора: 1 - Електродвигун; 2 - муфта з гальмом; 3 - редуктор навісний трьохступіньковий циліндричний; 4 - редуктор спеціальний; 5 - конвертор

5. Випуск з розкисленням. Метал з конвертора випускають через льошку, одночасно присаджуючи розпилювачі у сталерозливочний ковш на струю металу.

6. Злив металу. Шлак зливають через горловину, нахиляючи конвертор в протилежний бік. Такий злив виключає розмивання шлаком каналу льошки.

2. Охорона праці

2.1 Заходи з технічної безпеки при ремонті

Загальне положення.

Виконувати тільки доручену роботу. Користуватись тільки справним інструментом та пристосуваннями.

При роботі з електроінструментами користуватись захисними окулярами, слідкувати за правильністю встановлення підручника та зазору між підручником та шліфувальним колесом, який повинен бути не більш 3мм.

Не зупиняти обертаючий ся вузли інструмента та механізмів руками або будь якими приладами.

Напруга переносного освітлення повинна бути не більш 36В., а у приміщеннях з підвищеною небезпекою та особливо небезпечних приміщеннях та поза приміщення напруга повинна бути не більш12В.

При проведенні ремонтів обладнання пов'язаного із розбиранням, демонтажем та монтажем вузлів та деталей на висоті більш 1,5м. отримати від начальника дільниці дозвіл. Роботи виконувати з підмостків та настилів із огородженням, які повинні закріплюватись за страхові канати або за поручні та стійкі опори.

При роботі утворюючих пил або дрібну стружку користуватися захисними засобами (окулярами) закритого типу і розпираторами.

Не нарощувати ключі трубами або іншими ключами при розгвинчуванні (загвинчувані) кріплення. Не можна підкладати металеві пластини або інший матеріал між гранями гайки (гвинтами) та ключа.

При перевірці збігу гвинтових отворів при загвинчуванні деталей та вузлів користуватись тільки ломами або спеціальними виправками.

Змінюючи перекриття з приямків, траншей, підвалів і т.д. надійно огороджувати їх по периметру огородженням висотою не менш одного метра.

Промивання деталей та вузлів у керосині, дизпаливі роботи на спеціальних відведених для цього місцях під місцевій витяжній вентиляції у спеціальних гумових рукавицях з дотриманням правил пожежної безпеки.

Користуватись вантажопідйомними механізмами дозволено особам, які мають посвідчення на право керування і посвідчення стропальника.

При виконанні слюсарних робіт за допомогою тисків виконувати наступні потреби: при встановленні у тиски деталей дотримуватись обережності, не допускати їх падіння; гвинт і гайку утримувати у чистоті і регулярно змащувати солідолом; надійно затискати обробляєму деталь; при спуску важелів тисків оберігатись зачеплення руки між голівкою важеля та гвинтом; не робити рубку зубилом заготівки; при обробці деталей для стійкого положення корпусу ліву ногу виставляти під кутом 70° по відношенню до тисків, а праву виставляти трішки назад, повернути ступню до тисків до 40-45°; губи тисків повинні бути розташовані на рівні ліктя руки працюючого.

При обробці деталей і заготовок за допомогою зубил і молотків виконувати наступні правила: заготовку закріпити у тисках надійно, щоб вона не могла зміститись при обробці, рубку металу робити у захисних окулярах, зубило захватувати усіма пальцями лівої руки на відстані 20-30мм. від кінця ручки, зубило тримати під кутом 35 або 90° по відношенню до обробляємої поверхні, не спрямовувати стружку металу на працюючих людей і не допускати находження їх попереду або позаду напрямку удару молотка або кувалди, при рубці твердого металу встановляти огородження.

2.2 Протипожежна безпека при ремонті

Відповідальність та контроль за протипожежну безпеку несе начальник дільниці (бригадир, майстер) генерального підрядчика. Субпідрядні організації зобов'язані позначати відповідального з числа ІТР за додержання мір протипожежної безпеки у границях похідних робіт цієї організації , зберігання матеріалів та стану битових приміщень.

Відповідальні за протипожежну безпеку зобов'язані:

- знати і акуратно виконувати правила пожежної безпеки

- здійснювати контроль за дотриманням працюючими мір пожежної безпеки.

- Забезпечити наліпування та справність первинних средств пожежотушіння у відповідності з утвореними нормами.

- перевіряти протипожежний стан об'єкту в цілому, робочих місць, битових приміщень.

- забезпечити відмикання електросеті по закінченню робіт

- забезпечити на поверхах будівль вогнегасників

- забезпечити налікування табличок відповідальних за протипожежну безпеку і інструкцій по протипожежній безпеці

- організувати проведення протипожежного інструктажу та обучення пожежно-технічного мінімуму всіх робітників та інженерно-технічних робітників в відповідності з правилами пожежної безпеки, по закінченню вивчення приймаються екзамени, та успішно здавши їх видається контрольний талон.

При пожежі негайно сповістити про це по телефону 01 в пожежну частину та приймати міри по її ліквідації.

В усіх місцях небезпечних в пожежному розумінні повинні бути вивішені

- попереджувальні надписи про заборону паління

- плакати на протипожежні теми

- інструкції про дотримання мір пожежної безпеки

Дерев'яні ліси, опалубки, настили металевих лісів та площадок у літній час періодично потрібно поливати водою.

Місця встановлення зварювальних агрегатів, а також місця виконання вогневих робіт повинні бути очищенні від горючих та легко займаних матеріалів у радіусі 5м.

Після закінчення зварювальних робіт добре оглянути

площадки з ціллю виявлення окремих очагів загорянь, полити водою згоряємі конструкції, удалити порушення, які можуть привести до вспалахування або пожежі.

Кожний пожежний щіт комплектується слідуючим обладнанням та матеріалом:

- топори 2шт

-ломи і лопати по2 шт

- богри залізні 2шт

- відра пофарбовані в червоний колір 2 шт

- вогнегасники 2 шт

Біля кожного пожежного щіта повинен бути встановлен ящик з піском ємкістю 0,5м³.

2.3 Виробнича санітарія

До основних шкідливих і небезпечних виробничих чинників у сталеплавильних цехах слід віднести: підвищені надлишки тепла, високий вміст пилу і шкідливих отруйних газів, велику кількість рухомих механізмів і електроустаткування та ін.

Теплове випромінювання виникає скрізь, де температура вище за або лютими нуль. Температура повітря у виробничих приміщеннях залежить в ряду чинників: кількості теплових виділень від виробничих джерел і працюючих людей, інсоляції, об'єму будівлі, тепловіддачі через зовнішні огорожі будівлі і повітрообміну в приміщенні.

Основний вплив на температуру повітря в приміщеннях здійснює я тепло. Надлишки явного тепла, що не перевищують 20 ккал/м³год., вважаються незначними; приміщення з такою кількістю явного тепла, як правило, потребують опалювання. Надлишками явного тепла вважаються залишкові тепловиділення після здійснення заходів щодо їх зменшення.

Висока температура повітря і теплове випромінювання погіршують праці, викликають зниження її продуктивності і можуть виявитися різних захворювань. Переважна більшість виробничих, особливо сталеплавильних просів супроводжується виділенням тепла, причому тепло виділяється як виробничим устаткуванням, так і матеріалами.

Істотним чинником, що впливає на погіршення умов праці в сталеплавильних цехах, є пилогазовиділення.

Одним з джерел забруднення виробничого середовища є міксерні відділення, при цьому основними складовими пилу є плавильний пил, що складається переважно з оксидів заліза, і графітна піна, що має велику цінність як сировина для отримання гостродефіцитної графітної продукції.

Пил міксерних відділень полідисперсний: при викачуванні шлаку - 5,2-40 мкм, при заливці чавуну в міксер і його зливанні з міксера в ківш - 4,1-20 мкм.

Основні дані по міксерних викидах (у відсмоктувальному газоході) наведені в табл. 1

Знепилювання викидів, що аспіруються, для міксерів місткістю 600 і 3300 т рекомендується здійснювати в циклонах типу ЦН-15 і СКДН-34 відповідно, а для міксерів місткістю 2500 т -- у циклонах типу ЦН-15 і тканинних фільтрах або електрофільтрах (другий ступінь). Небезпека спалаху тканини виключається, оскільки розжарені частинки чавуну, тальку і графітної піни повністю уловлюються в циклонах. Небезпека пробою електрофільтрів також виключена, оскільки після першого ступеня в газі немає графітної піни, яка має високу електропровідність.

Таблиця 1. Характеристика міксерних викидів

Технологічна операція	Міксеои місткістю, т	Температура газі в, °С
	600	1300	2500
Заливка чавуну в міксер Викачування шлаку Зливання чавуну з міксера	114/0,22 82/3,1 44/0.46	139/0,45 67/1,9 65/1.06	150/0,52 61/2,2 85/4. ІЗ	30-40 70-90 50-180

Примітка: У чисельнику -- витрата газу, м³/с, в знаменнику -- запиленість, м³/с.

Димососи рекомендується встановлювати перед газоочисними апаратами, що дозволяє значно зменшити підсоси атмосферного повітря газоходи. Абразивного зносу димососів при такій установці не спостерігається внаслідок змащувальних властивостей графітної піни.

У мартенівських цехах виробляється більше 50% всієї сталі, що випускається. Димові гази утворюються в результаті згоряння палива, нагріву і розкладання сипких матеріалів та окислення вуглецю шихти (вуглекислий газ і оксид вуглецю).

Нижче приведена максимально можлива кількість продуктів згоряння Vmах, що надходять на газоочищення при роботі на природному газі:

Таблица 2

Садіння печі, т	100	200	300	400	500	600	900
Vmах, тис.м3/год	68	80	101	90	112	125	161

Відхідні гази мартенівських печей, містять велику кількість пилу, виділення якого у процесі виплавлення нерівномірне. Максимальне пиловиделення спостерігається в період плавлення при продуванні ванни киснем.

Таблиця 3. Вплив кисню на винесення пилу з ванни

Витрата кисню, м3/(т-год.)	0	5	10	15
Викиди, кг/т	2,4	7,2	16,7	30

У газах мартенівських печей, окрім пилу, містяться шкідливі газоподібні компоненти: 30--50 мг/м³ оксидів сірки і 200--400 мг/м³ оксидів азоту.

На ряді металургійних підприємств мартенівські печі реконструйовані в двованні, які працюють значно інтенсивніше. Кількість відхідних газів з робочого простору холодної камери дорівнює 50000-60000 м³/год., їх температура складає 1400-1500°С. У відхідних газах, міститься, %: 4-11 СО₂;

0,2-0,8 СО; 8-17 О₂. При неповному згорянні вміст СО збільшується до 10% і вище.

Запорошеність відхідних газів складає 15--25 г/м³. Пил, що міститься в газах, має наступний хімічний склад, %: 86,4 Ре_гО₃; 2,61 FеО; 5,9 ЗіО₂; 1,94 А1,О₃; 2,26 СаО; 2,16 М&О; 0,47 МnО; 1,75 5.

Нижче приведено дисперсний склад пилу, заміряний при витраті 6000-6500 м³/год. кисню на продування ванни:

Таблица 4

Розмір частинок, мкм...	<1	1-3	3-10	>10
Вміст, % (по масі)	35	37	21	7

Висока температура відхідних газів вимагає застосування для їх охолоджування котлів-утилізаторів радіаційно-конвективного типу (серії РК).

Забруднені пилом і шкідливими газоподібними компонентами викиди виділяються всередину цеху через завалочні вікна печей, від розливних ковшів і іншого устаткування. Викиди від мартенівських печей садінням 500--900 т приблизно можуть бути оцінені наступними Цифрами, м³/год., в міжпродувочний період 3000--5000; в період кисневого продування 6000--12000. В результаті цих викидів повітря в цеху стає надто забрудненим. Концентрації пилу і СО складають відповідно НО і 0,01-0,03 мг/м³.

Валові викиди оксиду вуглецю на основних ділянках сталеплавильного цеху складають, кг/т чавуну (сталі):

У міксерному відділенні 0,3-0,4

У головній будівлі 1-2

У дворі виливниць 0,25-0,30

Систем примусової вентиляції в сталеплавильних цехах звичайно немає. Вентиляції цеху здійснюється за допомогою аерації, забруднені викиди виходять в атмосферу через аераційні ліхтарі.

Боротьба з викидами газів через вікна печей ведеться в двох напрямах: відведення газів, що вибиваються, за допомогою аспіраційних систем і створення повітряних завіс на вікнах. Аспіраційні системи займають багато місця, дорогі в експлуатації і заважають при проведенні ремонту печі '1 Тому перспективнішим є другий напрямок. З сопел діаметром 12-- 15 мм розміщених з кроком 65 мм, витікають із швидкістю 80-120 м/с струмені повітря, що перекривають площу рам. При оптимальному розрідженні під склепіням 35-45 Па повне усунення пилогазових викидів досягається при витратах стислого повітря близько 2,6 тис. м³/год на кожне відкрите і близько 1,3 тис. м³/год. на кожне закрите вікно. При цьому кількість газів, які надходять у тракт, збільшується на 5--7%.

Вихід конвертерних газів, на відміну від мартенівських, має циклічний характер і визначається в першу чергу швидкістю вигоряння вуглецю і умовами продування.

За практичними даними, кількість конвертерних газів, що виходять з горловини конвертера, складає 70--90 м³ на кожну тонну садіння.

Відношення максимальної величини швидкості зневуглецювання до середньої при багато соплових фурмах дорівнює ~ 1,4.

Хімічний склад конвертерних газів коливається звичайно в наступних межах, %: 85-90 СО; 8-14 СО₂; 1,5-3,5 О₂, 0,5-2,5 К_г Температура конвертерних газів на виході з горловини конвертера по мірі проведення кисневого продування підвищується від 1250-1300°С на початку продування до 1600--1700°С у середині і кінці його.

З газами з конвертера виноситься дрібнодисперсний пил, кількість якого різко збільшується із зростанням інтенсивності продування. По періодах виплавлення викид пилу розподіляється нерівномірно. Максимальні значення запорошеності спостерігаються у момент подачі сипких матеріалів у конвертер.

Хімічний склад пилу, %: 60-70 залізо і його оксиди; 5-17 вапно; 0,7-3 кремній і деякі інші компоненти. Хімічний склад пилу мало залежить від інтенсивності продування, але значно змінюється по періодах виплавлення.

По дисперсному складу пил можна розділити на дві фракції: високодисперсну, що утворюється з окисленого заліза (<3 мкм), і крупнішу, що утворюється в результаті винесення частинок шлаку і сипких матеріалів (>3 мкм). Усереднений за плавку дисперсний склад пилу характеризується наступними даними:

Таблица 5

Розмір частинок, мкм	<3	3-60	60-250	>250
Вміст, %	65	7	9	19

Великовантажні конвертери встановлюють по два-три в блоці. Кожен конвертер обладнаний трактом шихтоподачі і газовідвідним трактом (рис. 2)

Рис.2. Схема тракту подані сипких матеріалів у конвертер: 1 - 2 - 3 - бункери для вапна, плавикового шпату і руди; 4 і 16-- живильники; 5 - 7 - 9 - 11 - 14 - 18 -- конвеєри; 6 - 8 - 10 -- 13 - перевантажувальні вузли; 15 - вагові бункери, 19 -- роздавальний бункер; 20 ~ висувний жолоб; 21 -- 130 - тонний конвертер

До конвертерів металобрухт з шихтового відділення поступає в контейнерах, а рідкий чавун з міксерного відділення -- у 130-тонних ковшах. Після прибуття у конвертерний просвіт локомотив залишає поїзд з метало шихтою і виїжджає на естакаду. Стоянка тепловоза або електровоза поблизу працюючих конвертерів заборонена.

На закозленій фурмі працювати небезпечно. Продування необхідно припинити. Машиніст дистрибутора повинен вивести цю фурму з конвертера і доставити її до спеціального майданчика, на якому сталевар і його підручний обрізають охолодь. Перший працює з кисневою трубкою (вона не повинна бути коротшою за 2 м), другий знаходиться біля вентиля технологічного кисню (3-4 ат) і регулює його подачу. Підручний зобов'язаний уважно стежити за діями сталевара і припинити подачу кисню, як тільки охолодь буде обрізана. Гаяння часу може призвести до того, що спецодяг сталевара просочиться киснем і спалахне. Сталевар у свою чергу повинен стежити за тим, щоб холодний кінець трубки випадково не потрапив у рукав або за поли суконної куртки. Гумовий шланг на цьому кінці може виявитися несправним, і кисень просочить одяг.

При обрізанні охолоді фурму слід повністю відключати від технічного кисню високого тиску.

3. Заходи охорони навколишнього середовища

Перелік небезпечних і шкідливих виробничих факторів у сталеплавильному виробництві визначається вживаним устаткуванням для виплавки і розливання сталі, особливостями технологічного процесу і організації виробництва. Незважаючи на велику різноманітність стале плавильного устаткування, технологічних процесів і схем виробництва сталі, небезпечні та шкідливі виробничі фактори мають неістотні відмінності. Найхарактернішими з них є розплавлений метал і шлак; рухомі машини і механізми, електричний струм, полум'я та інші термічні фактори, а також вантажі, переміщувані вантажопідйомними механізмами. Одні й ч ж виробничі фактори проявляються по-різному залежно від технологій виробничого процесу, типу виробничого устаткування і особливостей трудових операцій.

У мартенівському цеху обслуговуючий персонал постійно має справу з розплавленими металом і шлаком, причому робота ведеться в умовах

інтенсивного тепловипромінювання від розплавлених металу і шлаку й від нагрітої до високої температури кладки печі. У сталеплавильних цехах число робочих місць з джерелами інфрачервоного випромінювання значно більше, ніж у доменних. До них належать: міксерне відділення, завалочний майданчик, робочий майданчик біля випускного отвору печі і жолоба, розливний майданчик, відділення підготовки стопорів і роздягання зливків. Факел полум'я, футеровка внутрішнього простору печі і поверхня розплавленого металу або шлаку, чавун, що заливається, -- це джерела випромінювання, що забезпечують інтенсивність опромінення від 0,01 до 10,5 кВт/м². Джерелом значного випромінювання є внутрішня поверхня ковшів у період підготовки їх до подальшої плавки після розливання сталі.

Крім інфрачервоного випромінювання, велика кількість тепла в сталеплавильних цехах виділяється конвекційним шляхом з великих поверхонь розсіяних джерел тепловиділень (печі, виливниці, ковші), а від гарячих газів, що виходять з робочих отворів нагрівальних агрегатів внаслідок деякого надлишку тиску в них або при продуванні.

Пилоутворення супроводжує такі основні операції технологічного процесу виплавлення сталі, як заправка подини, укосів, підсипка порогів, заливка чавуну в піч, випуск, розкислювання і розливання сталі, а також допоміжні операції: підготовка стале випускного жолоба, сталерозливних ковшів, прибирання пилу із склепіння. На характер виробничого пилу впливають склад і властивості шихтових і заправних матеріалів, палива, вогнетривів, вживаних для футерування. Процес виплавлення сталі, що супроводжується випаровуванням металу і шлаку, при подальшій конденсації є джерелом пилу дрібних фракцій. Частина пилу поступає через вікна, різні нещільності вогнетривкої кладки, елементів конструкції головок, склепіння, шлаковиків, регенераторів печі.

З робочого простору печі у виробничі приміщення може поступати окис вуглецю і інші шкідливі гази, що утворюються в процесі плавлення результаті фізико хімічних реакцій. Джерелом їх є вибивання язиків полум'я з-під заслінок вікон, при перекиданні клапанів, при відкритті вікон печі, випуску і розкислюванні сталі в ковші. Одним з джерел окису вуглецю може бути і коксівний газ, що йде на опалювання мартенівської печі.

4. Економіка, організація та планування виробництва

Організація робіт по підготовці, та виконанню ремонтів.

Найбільш ефективною формою організації ремонтів обладнання являється раціональна централізація ремонтної служби. Під раціональним рівнем міжзаводської централізації виробництва ремонтів розуміється таке розподілення ремонтних робіт між виробничими і спеціалізованими ремонтними цехами підприємств при якому дотримуються наступні вимоги:

а) ремонтні роботи виконуються в повному об'ємі, передбачені даним Положенням та іншими нормативними документами;

б) якість ремонтних робіт відповідає діючим на підприємстві (організації) стандартам або нормативно-технічним документам;

в)забезпечується безвідмовна робота обладнання в міжремонтному періоді при умові дотримання експлуатаційним персоналом правил технічної експлуатації;

г)невиробничі втрати робочого часу ремонтного персоналу організацій-виконавців ремонтів мінімальні.

Централізація ремонтного господарства на підприємстві передбачає:

підкорення всіх ремонтних сил та засобів для ремонту механічного обладнання головному механіку підприємства;

організація спеціалізованих ремонтних цехів (по ремонту обладнання металургійних, прокатних, агломераційних цехів та збагачувальних фабрик тощо), а також - централізованих ремонтних дільниць при механічних цехах;

централізацію виробництва запасних частин в ремонтно-механічних цехах і в механічних відділах спеціалізованих ремонтних цехів;

організація складування запасних частин на центральному складі запасних частин;

організацію забезпечення підприємств запасними частинами і змінним обладнанням зі сторони - від машинобудівних і спеціалізованих заводів по виробництву запасних частин і змінного обладнання по міжзаводським кооперованим поставкам;

організацію постачання матеріалами у відповідності з нормативами.

централізацію експедиційної служби по доставці на місце ремонту запасних частин, змінного обладнання і матеріалів.

Відновлення працездатності обладнання, втраченої в процесі його експлуатації, необхідно проводить шляхом широкого втілення:

метода розповсюдженого проведення капітальних ремонтів обладнання;

метода агрегатної заміни.

Організація праці ремонтного господарства в ринкових умовах, скласти ремонтну документацію.

Таблиця 1 - Вихідні дані

Найменування обладнання	Тип коротка характерист.	Поточний	Капітальний періодичність трив. години	Структура ремонтного циклу
		П1	П2	П3
		періодичність трив. години
Механізм нахилу	конвертор	1/4	6/16	-	3/44	К+30П1+5П2

П2=П/tП2 - 1= 312/6-1=5 ремонтів

П1=П/ tП1+П2+1=312/1-5-1=30 ремонтів

К+ 30П₁+5П₂

Трем.ц.=Кtк+П1 tП1+П2 tП2=1 44+304+516=244 год

Прем.ц. = Трем.ц./П=244/3=81 годин

Фстр.=Фк - Прем.ц.=8760 - 81=8679 годин

Фк=Дрік24=36524=8760 годин.

Оптимізація чисельності працюючих

Таблиця 2 - Відомість дефектів.

Найменування робіт та послуг	Види замічених дефектів	Методи усунення дефектів	Матеріали
			наймен.	Од. вим.	Кіл-ть
Демонтаж, ревізія, ремонт та монтаж основних вузлів та деталей одиниці обладнання	Корозійне зношування, злом, тріщини металоконструкцій, зношування основних вузлів та деталей одиниці обладнання	Зачистка, покраска, заміна зношених деталей обладнання та металоконструкцій			3,25

Таблиця 3 - Поопераційний графік

Найменування робіт (послуг)	Склад ремонтної бригади	Вага т. працевитрати грн.
Збірка та установка механізмів привода системи та агрегатів, крупних вузлів, окремих деталей.	6 розряд - 1 чол. 5 розряд - 2 чол. 4 розряд - 1 чол. 3 розряд - 1 чол.	3,25/ (430 -56)
	Всього - 5 чол.

Таблиця 4 - Вихідні дані базового виробництва

Найменування категорії працюючих.	Розряд	Група ставок	Тариф ставка	Оклад	Явоч. Штат
ІТП
Начальник цеху Інженер по орган. рем. облад. Механік цеху	- - -	- - -	- - -	2125 1925 1500	1 1 1
Разом по ІТП					3
Виробнича група Апаратник Машиніст Машиніст	6 5 6		4,58 3,38 4,58		1 1 1
Разом по виробничій групі					3
Ремонтний персонал Слюсар ремонтник по рем. обладнання Слюсар ремонтник по рем. обладнання Слюсар ремонтник по рем. обладнання Слюсар ремонтник по рем. обладнання	3 4 5 6		2,62 2,94 3,77 4,40		1 1 1 1
Разом по ремонтн. персоналу					4
Чергова група Слюсар ремонтник по рем. обладнання Елентромонтерпо рем. ел. обладнання	5 6		4,06 4,58		1 1
Разом по черговій групі					2
Разом по робітниках					9
Разом по виробництву					12

Таблиця 5 - Штатний розклад

Найменування категорії працюючих.	Розряд	Оклад	Тар.став	Кіль.прц. на зміну	Кль.прац.на добу.	Підміни на вихідні.	Всього розст штат	Підм.на відпуску.	Підм.на невих по закону	Всього резервний. шт.	Списочний штат	Серед.тар. ставка.
ІТП Нач. цеху Інжен. по орган.рем. Механік цеху		2125 1925 1500		1 1 1	1 1 1	- - -	1 1 1	0,096 0,096 0,096	0,02 0,02 0,02	0,116 0,116 0,116	1 1 1
Разом по ІТП				3	3	-	3		-	-	3
Виробнича група Апаратник Машин. Машин.	6 5 6		4,58 3,38 4,58	1 1 1	3 3 3	1 1 1	4 4 4	0,38 0,38 0,38	0,08 0,08 0,08	0,46 0,46 0,46	4 4 4
Разом по виробн. групі				3	9	3	12	-	-	-	12
Ремон. персонал Слюсар ремонтник Слюсар ремонтник Слюсар ремонтник Слюсар ремонтник	3 4 5 6		2,62 2,94 3,77 4,40	1 1 1 1	1 1 1 1	- - - -	1 1 1 1	0,096 0,096 0,096 0,096	0,02 0,02 0,02 0,02	0,116 0,116 0,116 0,116	1 1 1 1
Разом по рем. персон.				4	4		4		-	-	4
Чергова група Слюсар ремонтник Елентромонтер	5 6		4,06 4,58	1 1	3 3	1 1	4 4	0,38 0,38	0,08 0,08	0,46 0,46	4 4
Разом по черг. групі				2	6	2	8		-	-	8
Разом по робітниках				9	19	5	24	-	-	-	24
Разом по виробництву				12	22	5	27	-	-	-	27

Скласти зведену таблицю РФРЧ

Річний фонд робочого часу

Для змінного персоналу:

Фреальне =(365 38)/4=2190 годин.

Фніч =21901/3=730 годин.

Фвеч=21901/31/2=365 годин.

Фсв=(924)/4=54годин.

Фпер=2190-2004-54=132годин.

Для денного персоналу:

Фріч=2004годин.

Скласти зведену таблицю РФЗП

Таблиця 6 - Зведена таблиця РФРЧ

Найменування категорії працюючих.	Розряд	Ч розс.	Фреальн	в тому числі
				нічні Фніч.	свята Фсв.	вечір Фвеч.	перер. Фперер.
ІТП Начальник цеху Інженер по орган. ремонтів Механік цеху		1 1 1	2004 2004 2004	- - -	- - -	- - -	- - -
Разом по ІТП		3	6012	-	-	-	-
Виробнича група Апаратник. Машиніст Машиніст	6 5 6	4 4 4	8770 8770 8784	2920 2920 2920	216 216 216	1460 1460 1460	528 528 528
Разом по виробничій групі		12	26280	8760	648	4380	1584
Денний персонал Слюсар ремонтник Слюсар ремонтник Слюсар ремонтник Слюсар ремонтник	3 4 5 6	1 1 1 1	2004 2004 2004 2004	- - - -	- - - -	- - - -	- - - -
Разом по денному персоналу			8016	-	-	-	-
Черговий персонал Слюсар ремонтник Електромонтер	5 6	4 4	8760 8760	2920 2920	216 216	1460 1460	528 528
Разом по черговому персоналу		8	17520	5840	432	2920	1056
Разом по робітниках		24	54564	14600	1080	7300	2640
Разом по виробничій групі		27	60576	14600	1080	7300	2640

Таблиця 7 - Зведена таблиця РФЗП

Найменування категорії працюючих.	Розстан. штат	Спис. штат	Фонд осн.зр/п	Фонд дод.зр/п	Фонд заг.зр/п
Денний персонал: Ремонтна група. Змінний персонал: Виробнича група Чергова група	4 12 8	4 12 8	35743,34 170443,68 117434,88	4153,38 19805,56 13645,93	39896,72 190249,24 131080,81
Разом по робітникам	24	24	323621,9	37604,87	361226,77

Таблиця 8 - Зведена таблиця РФЗП для ІТП

Найменування категорії працюючих.	Оклад	Чроз.	Відпр.час	Зтариф.	Фпрем.	Додаткова З/плата	Ззагальне
						%	Здодатк.
ІТП Начальник цеху Інженер по орган. ремонтів Механік цеху	2125 1925 1500	1 1 1	11 11 11	23375 21175 16500	7012,5 6352,5 4950	11,62 11,62 11,62	3531,03 3198,696 2492,49	33918,53 30726,20 23942,49
Разом по ІТП		3	-	61050	18315	-	9222,22	88587,22

Таблиця 9 - Зведена таблиця РФЗП по виробництву

Найменування категорії працюючих.	Розст штат	Спис. штат	Фонд зарпл. з урах допл	Фонд допл. під час відп.	Фонд заг. зарпл.	Сер. міс. зарпл
ІТП Начальник цеху Інженер по орган. ремонтів Механік цеху	1 1 1	1 1 1	30387,5 27527,5 21450	3531,03 3198,696 2492,49	33918,53 30726,20 23942,49	2826,5 2560,52 1995,21
Разом по ІТП	3	3	79365	9222,22	88587,22	2460,77
Виробнича група	12	12	170443,68	19805,56	190249,24	1321,18
Денний персонал ремонтна група	4	4	35743,34	4153,38	39896,72	831,18
Черговий персонал	8	8	117434,88	13645,93	131080,81	1365,43
Разом по робітниках	24	24	323621,9	37604,87	361226,77	1254,26
Разом по виробничій групі	27	27	402986,90	46827,09	449813,99	1388,31

Скласти кошторис витрат

Таблиця 10 - Вихідні дані

Ціна монтажу Основна заробітна плата Матеріальні ресурси Оптова ціна Вага демонтованого обладнання, яке підлягає заміні Вага демонтованого обладнання яке підлягає демонтажу Вага матеріалу, який підлягає ремонту Вага матеріалу, який підлягає ревізії Вага обладнання, яке підлягає монтажу Первісна вартість обладнання	Цм = 72,23 грн. Зосн = 9,77 грн. Мр = 11,05 грн Оц = 620 грн. Вд1 = 0,71 т. Вд2 = 3,25 т. Врем. = 2,54 т. Врев. = 3,25 т. Вм. = 3,25 т. Пв = 33120 грн.

Таблиця 11 - Кошторис витрат

Найменування робіт та послуг	Вага, тон	Ціна 1 тони в грн.	Загальна вартість
		Монт.	Облад.
Вага демонтованого обладнання, яке підлягає заміні. Вага демонтованого обладнання з послідуючим монтажем. Вага демонтованого обладнання, яке підлягає ремонту. Вага демонтованого обладнання, яке підлягає ревізії. Вартість обладнання, яке підлягає монтажу. Вартість обладнання, яке підлягає заміні згідно оптової ціни.	0,71 3,25 2,54 3,25 3,25 0,71	17,85 29,14 77,38 45,5 73,89 -	- - - - - 620	12,67 94,705 196,54 147,875 240,1425 440,2
Разом				1280,0075
Транспортно-складські витрати				23,77
Інші витрати				123,72
Всього по кошторису				1427,75

Визначити коефіцієнт економічності ремонтів

Для того щоб розрахувати загальні витрати, слід врахувати накладні витрати

Внакл=Ттруд30/100=430,56 Ч 30/100=129,17 грн

Внакл.заг.=430,56+129,17=559,73 грн

Витрати на проведення капітального ремонту

Вкр.заг.=Внакл.заг+Вкошт=559,73+1427,75 = 1987,23грн

Витрати по проведенню поточних ремонтів П1 і П2

ВП1+П2=Пв5/100=33120Ч5/100=1656 грн ,

де, Пв - первісна вартість обладнання.

Сума всіх зазначених витрат на проведення ремонтних робіт за ремонтний цикл

В =Вкр.заг.+ ВП1+П2=1987,23+1656=3643,23 грн

Визначаємо коефіцієнт економічності ремонтів

Ке.р=В/Пв=3643,23/33120=0,11

Розраховуємо ефективність від зниження витрат

Визначення ефективності від розроблених заходів по скороченню витрат на капітальний ремонт компресора.

Шляхом збільшення міжремонтного періоду чи скорочення часу простою обладнання в кожному виді ремонту можна досягти скорочення тривалості простою обладнання. Можна також скоротити простой обладнання у ремонті. Змінну бригаду потрібно забезпечити запасними деталями та матеріалами.

Правильна підготовка до ремонту та ефективна його організація в період ремонту забезпечує виконання поставлених завдань.

Зменшення числа обслуговуючого персоналу та кращого використання робочого часу дає можливість отримати економію на зарплаті ремонтного персоналу.

Економія на зарплаті внаслідок вивільнення чисельності ремонтного персоналу на ремонт технологічного обладнання складатиме (розрахунок в таблиці).

Таблиця 12 - Визначення економічного ефекту НОП

	Розряд.	Тариф. став.	Ч роз.	Т сер.д.	Екон..трудов.	З осн.	З доп.	З заг.
						З т	%	Прем.	З річ.	%	З доп.
Слюсар ремонтник	6	4,58	1	4,58	2004	9178,3	35	3212,4	12390,7	11,62	1439,8	13830,5

Нарахування на зарплату

З=Ззаг.Ч10/100=13830,53Ч10/100=1383,05грн

Визначаємо економію по заробітній платі

Е=З+Ззаг.=13830,53+1383,05=15213,58 грн

Скласти зведену таблицю ТЕП

Таблиця 13 - Зведена таблиця ТЕП

Найменування показників	Од. вим.	Кількість
Показники інфраструктури: а)кількість ремонтів;П1 б)кількість ремонтів збільшкного об'єму; в)структура ремонтного циклу; г)час простою обладнання на ремонт (за рік); д)фактичний час роботи технічного обладнання;	Ремонт ремонт - Години години	30 5 К+30П1+5П2 81 8679
Чисельність працюючих всього: а)розтановочний штат; ІТП б)розтановочний штат виробничої групі; в)розтановочний штат чергової групи; г)розтановочний штат ремонтної групи.	Чоловік чоловік чоловік чоловік чоловік	27 3 12 8 4
Річний фонд заробітної плати: а)ІТП б)виробнича група; в)чергова група; г)ремонтна група;	грн. грн. грн. грн. грн.	449813,99 88587,22 190249,24 131080,81 39896,72
Середньомісячна заробітна плата: а)ІТП б)виробнича група; в)чергова група; г)ремонтна група;	грн грн грн грн грн	1388,31 2460,77 1321,18 1365,43 831,18
Річний фонд робочого часу: а)реальний фонд робочого часу для деного персоналу; б)реальний фонд робочого часу для змінного персоналу; в)фонд нічного часу; г)фонд вечірнього часу; д)фонд робочого часу в святкові дні; ж)фонд робочого часу переробки графіка;	годин години години години години години години	8760 2004 2190 730 365 54 132
Витрати на проведення ремонтів; Коефіцієнт економічності ремонтів	грн -	3643,23 0,11
Ефективність від зниження витрат на проведення ремонтів	грн	15213,58

5. Спеціальна частина

5.1 Будова та робота устаткування

Встановлення, прийомку, поставлення та монтаж вузлів приводу нахилу конвертора робити згідно технічним умовам та інструкцій по монтажу та експлуатації, які вказані на кресленні загального виду виробу.

Встановлення навісних приводів робити за допомогою гідрошайби.

Зварні роботи робити тільки електродами Е46А ГОСТ9467-75 забезпечивши заземлення проводу.

Всі зубчаті з'єднання деталей редуктора контролювати на збираємість та заводі-виготовлювачі.

Стики ущільнень розміщати згори. Торці ущільнень зрізувати під кутом 30°⁺_- 3° до осі та оклеювати клеєм типу 88-НПТУ. 38.105.540-73. Болти фіксувати дротом.

Втулку зубчасту після на прасування на цапфу зафіксувати від осьового зміщення до повного застивання після чого деталі підгоняти та встановлювати по місцю, по фактичному розміру, забезпечивши посадку з зазором не більш 0,1мм, при відсутності зазорів між торцями цапфи, деталі, підшипника та інших деталей на монтажі у заказника.

Найбільше стягувати дротом 5-4 витків.

Підйом приводу у зборі за продгини не допускається.

На заводі - виготовлювачі провести контрольну збірку редуктора спеціально з опорної букси. Місцевий зазор у спряженні не більш 0,2 мм на довжині 100мм.

На заводі -виготовлювачі провести прокручення приводу на холостому ходу встановивши на редукторі спеціальному один-два приводи навісних.

Патрубок встановлювати на монтажі, забезпечивши попадання струї масла на зубці. Допускається підгинання патрубка.

Зазор забезпечувати підігнанням товщини.

При вивантаженні приводу заказнику різьбові і посадкові поверхні захистити від забруднення та механічних ушкоджень, отвори заглушити.

Нефарбовані поверхні відвантажуючи окремо вузлів та деталей приводу консервувати присадкою АКОР-1 ГОСТ 151 Н-78. Площа поверхні покриття -20м².

Допускається розвантажувати вузли приводів заказником в зборі.

Маса приводу дана без урахування ваги електрообладнання.

Вага електрообладнання 19000кг.

Не прилягання поверхонь до загальної площини не більш 0,1мм на довжині 250мм.

Рис 3 Принципіальна гідравлічна схема СС - 70/50 - 01: -б-Б- бак 1шт.; РД- датчик реле тиску 2 шт.

5.2 Деталі, які потребують підвищинної уваги

На монтажі у заказника контактні поверхні ущільнити герматиком ГУБ-10-1010--80.

Допускається на заводі -встановлювані робити прокручення редуктора спеціального без встановлення приводів навісних за допомогою технологічного приводу.

Збирання приводу в об'ємі даного креслення про ізводити на монтажі у заказника. Збираїмість вузлів забезпечити інструментальною перевіркою спрягаємих розмірів.

Наружні поверхні редукторів навісних пофарбувати згідно ТУ-24-1-14-104--82 КИОО- 344-88. Для помірного клімату -ґрунтовка ГФ-021 червоно-коричнева ГОСТ-25129-82 - 1шар.

- емаль ПФ115 сіро-голуба, ГОСТ6465-76 -2шара.

Для тропічного клімату.

- ґрунтовка фосфоруюча ВЛ-02 - жовта, ГОСТ12707-77, 1 шар.

- Ґрунтовка ФЛ-03К, коричнева, ГОСТ9109-81, -2 шари.

- Емаль ХВ-124, сіра, по ГОСТ10144-74, 4 шари.

Конвертора встановлювати тільки на фундаменти ФО-3^б.

При встановленні упорів забезпечити їх щільне прилягання до привал очних поверхонь вузлів. Місцеві зазори повинні бути не більш 0,5мм.

Прокладки встановлювати на монтажі при необхідності. Після остаточного встановлення пакети прокладок прихватити електродуговим зварюванням собою до вузлів.

Зварний шов виконувати ручною електродуговою зваркою.

Вага наплавленого металу 50 кг.

Станини на монтажі у заказника футерувати зі сторони конвертора вогнетривкою цеглою.

Встановлення, приймання та постановку про ізводити по ТУ.24.00.14.329.-84.

5.3 Підвищення зносостійкості і методи ремонту деталей

Відновлення поверхонь валів: вали відповідальних дій відповідаються тільки хромуванням і обробкою під ремонтний розмір (з зменшенням діаметра не менше 3% ). В інших випадках ремонт на плавкою, залізненням і металізацією. Довжина наплавлення поверхні повинна перевищувати довжину шийки вала, щоб зона концентрації напруги не співпадала з гальмом.

Ремонт шпонкових пазів виконується фрезуванням під більший розмір з послідуючою обробкою, заварюванням зношеного пазу і нарізання його в новому місці зі зміщенням на 90 і на 120 .

Відновлення підшипників.

Ремонт підшипників ковзання зводиться до відновлення посадкової поверхні корпусу, а сам підшипник не ремонтується. Посадкова поверхня відновлюється з послідуючою механічною обробкою.

Відновлення ходових коліс.

Їх ремонтують під зношену поверхню, кочення і реборду. При малому зносі ремонтують з застосуванням ручної на плавки. Після на плавки колеса оброблюють під номінальний розмір і термооброблюють. При великій твердості наплавленого матеріалу термообробку не роблять. Ремонт може виконуватися і без разбірки механізму, що ретельно здешевлює його.

Металоконструкція.

Характерним видом пошкоджень зварювальних та заклепочних з'єднань є деформація та тріщини, ослаблення болтових з'єднань є розбиттям отвору під болт.

Тріщини та дефекти повинні бути вируб лені та заварені знову. Повторна заварка без вирубки дефективного місця не дозволяється. Ослаблені заклепки повинні бути зрублені і удалині. Отвір в них розвертають і заклепки ставлять більшого діаметру.

Болтові з'єднання відновлюють шляхом розвертання зношеного отвору на більший та болти вставляють збільшеного діаметру.

Ходове колесо :поверхня загартування з нагріванням СВЧ і газовим вогнем. Збільшення межі витривалості на 40 -100 % і зносостійкості і 2 рази і більше. Зміцнення поверхонь зубців, зубчатих коліс, зірочок і муфти шліців, гальмових шківів вістей, деталей шарнірів тягових ланцюгів і інших деталей ВТМ з середньо та високовуглецевих та цементуючих сталей

В порівнянні з закладкою СВЧ і збільшення меж витривалості при згині до 3 разів збільшення зносостійкості в 1,522 рази. Обкатка роликами. Зміцнення циліндричної і гвинтової поверхні. Збільшення циклічної довговічності шпонів в 3-4 рази, болтів шпильок в 2 рази.

Муфта: СВЧ, дробеструйна обробка, нітроцементація.

Дробеструйна обробка: зміцнення деталей складної форми. Збільшення циклічної довго тривалості ресор в 2 - 7 разів, пружин 3 - 10 разів, осей в 3-5 раз, зубчатих коліс ( після СВЧ ) 8-12 раз. Нітроцементація - теж, що і цементація, але досягнутим ефектом більш значний, межа витривалості збільшується в 2-3 рази більш ніж при цементації.

Гальмо: Обкатка роликами, цементація. Зубчата передача: СВЧ дробеструйна обробка, нітроцементація.

Обкатка роликами: зміцнення циліндричної і гвинтової поверхні. Збільшення циклічної довговічності шпонок в 3 - 4 рази, болтів шпильок ( обкатка різьби ) в 2 рази.

Дробеструйна обробка зміцнення деталей складної форми.

Збільшення циклічної довго тривалості ресор в 2- 7 разів, пружин 3 - 10 раз, осей в 3 - 5 разів, зубчатих коліс (після загартування СВЧ ) в 8-12 разів.

Вал - об'ємне загартування, обкатка роликами, цементація.

Цементація - в порівнянні з закладною СВЧ збільшення меж витривалості при згині до 3 разів збільшення зносостійкості в 1,5--2 раз.

При ремонті встаткування здійснюють поверхневе зміцнення деталей, застосовують неметалічні конструкційні матеріали й захисні покриття.

До способів поверхневого зміцнення деталей відносять цементацію, полум'яне поверхневе загартування, поверхневе загартування струмами високої частоти, поверхневе зміцнення наклепом, покриття поверхонь твердими сплавами й ін.

До неметалічних конструкційних матеріалів ставляться фаоліт, вініпласт, фторопласти, стекло й ін.

До захисних покриттів відносять фарби, лаки, кам'яне лиття, міцну кераміку, кислототривкий бетон, асбовинил, свинець й ін.

Цементація

Так називається процес науглероживания поверхні деталі до певної концентрації (1 -1,2% вуглецю) з наступним її загартуванням. У результаті цементації поверхня стає більше міцної й зносостійкою.

Звичайно цементації піддають деталі з маловуглицевих сталій, що містять 0,1-0,25% вуглецю. Для виготовлення великогабаритних деталей застосовують сталь, що містить 0,3-0,4% вуглецю.

У якості цементуючих сталей знайшли широке застосування маловуглицевих стали марок 08, 10, 15, 20.

Для високо навантажених деталів, серцевина яких повинна мати високі механічні властивості, а цементований шар підвищеною зносостійкістю, застосовують леговані сталі, серед яких найбільше поширення одержали сталі марок 15Х, 20Х, 12Х2Н4А, 12ХНЗ, 18ХГМ, 18ХГТ й ін.

Деталі на цементацію надходять відразу ж після обробки різанням або майже остаточно механічно оброблені й шліфовані із припуском під остаточне шліфування 0,05- 0,15 мм.

Цементацію роблять у залізному ящику, що закриває кришкою. Розміри ящика залежать від розмірів деталей, однак не рекомендується вживати ящики більших розмірів, тому що в цьому випадку потрібно значно більше часу на нагрівання до необхідної температури.

Разом з деталями в ящик занурюють матеріал, називаний карбюризатором, тобто утримуючий вуглець. Кращим карбюризатором служить березове деревне вугілля зі шматками величиною 3-7 мм.

Для інтенсифікації процесу цементації вживають речовини, що активують (вуглекислий барій, соду, поташ, кокс, патоку й ін.).

Як карбюризатори можуть бути використані також газ і рідина, тоді процес зветься газової або рідинної цементації.

Підлягаючої цементації поверхня деталі повинна бути ретельно втрамбована з усіх боків карбюризатором, тому відстань між деталлю й стінкою ящика, а також між окремими деталями в одному ящику не повинне бути менше 25 мм, що забезпечує нормальне диффундирование вуглецю в поверхню деталі.

Перед установкою в піч ящик закривають і герметизируют (обмазують кришку глиною), щоб перепинити доступ повітря, і доводять температуру печі до 700--720° С. Після цього повільно підвищують температуру в печі до 880--900° С, тобто до температури цементації. При цій температурі ящик витримують певний час. Уважають, що на нагрівання кожних 100 мм по глибині ящика потрібно 2 ч. Час же цементації залежить від заданої товщини цементованого шару й збільшується зі збільшенням останнього. Орієнтовно можна вважати, що на кожну 0,1 мм цементованого шару потрібно 1 ч.

Для визначення глибини проникнення вуглецю користуються «свідками». Так називають прутки товщиною 5-6 мм, виготовлені з того ж матеріалу, що й деталь, і вставляють у ящик. Пруток-свідок витягають, гартують, розламують і визначають глибину цементації. Якщо вона відповідає заданої, то процес цементації вважають закінченим. Ящик виймають із печі й прохолоджують. Піддані цементації деталі повинні ще пройти й термічну обробку, що полягає в нормалізації, загартуванні й відпустці. При цьому повинні бути дотримані певні умови, порушення яких може привести або до деформації деталі, або до часткової втрати властивостей цементованої поверхні. При застосуванні легованих деталей деформація деталей зменшується, їх піддають загартуванню не у воді, а в маслі.

У багатьох випадках цементації піддають не всю деталь, а окремі її ділянки, тоді на місця, не підмети зміцненню, наносять електролітичним способом тонкий шар міді (0,03- 0,04 мм). У деяких випадках застосовують спеціальні обмазки або залишають на деталях припуск, видаля згодом.

У коксохімічній промисловості цементації піддають призми турбонасосів, кулачки центрифуг, шестірні до модуля 5, шарошки, ролики гальм, зірочки й корпуси гальм, вкладиші склянок ригельних ключів, пальці поршнів компресорів й ін.

Поверхневим загартуванням називається такий вид термічної обробки, при якій виробу гартують тільки з поверхні, а властивості серцевини зберігаються первісними.

При полум'яному поверхневому загартуванні поверхня деталі піддають інтенсивному нагріванню полум'ям ацетилено-оксигенного пальника до температури вище критичної Ас3 (910° С) і швидко прохолоджують струменем холодної води (мал. 5). Температура ацетилено-оксигенного полум'я 3100--3200° С, тому поверхня загартування нагрівається за короткий проміжок часу, серцевина ж не встигає прогрітися. Газовий пальник і водяну трубку просувають над поверхнею деталі зі швидкістю, не перевищуючої 150 мм/хв. Відстань між пальником і водяник трубкою повинне бути постійним; для різних випадків воно становить 5-40 мм.

Замість ацетилену можна застосовувати коксовий і природний гази, пари бензолу, гасу й ін.

При безперервному способі загартування обидві трубки (газів і водяну) жорстко закріплюють між собою, а деталь, що підлягає загартуванню, обертають із певною швидкістю.

Якщо загартуванню підлягають циліндричні деталі, то можна використати токарський верстат. Деталь закріплюють у центрах верстата, а жорстко з'єднані газову й водяну трубки - у супорті.

Способом полум'яного загартування можна гартувати всі деталі, які можуть сприймати звичайне загартування, а також чавуни - перлітний, леговані, хромонікелеві, хромомолибденові й ін.