Трубно-баллонное производство на примере ЦЛМК ОАО "ММК им. Ильича"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Развитие баллонного производства на комбинате

2. Характеристика баллонного цеха

2.1 Линия по производству баллонов общего назначения

2.2 Линия по производству автобаллонов АПБ-200-1

2.3 Спецучасток баллонного цеха

3. Назначение и конструкция баллонов

4. Используемые заготовки и марки стали

5. Технические требования к баллонам

6. Технологический процесс изготовления баллонов

6.1 Порезка труб и контроль качества заготовок

6.2 Неразрушающий контроль сплошности металла заготовок

6.3 Формовка днищ и горловин баллонов

6.3.1 Закатка днищ баллонов

6.3.2 Обкатка горловин баллонов

6.4 Термическая обработка баллонов

6.4.1 Нормализация баллонов из углеродистой стали

6.4.2 Термическая обработка легированных баллонов из стали марки 30ХМА

6.4.3 Термическая обработка баллона из стали 30ХГСА

6.4.4 Термическая обработка баллонов из стали 20ХН4ФА

6.5 Контроль механических свойств

6.6 Механическая обработка горловин баллонов и контроль качества резьбы

6.7 Контроль качества наружной поверхности баллонов

6.8 Контроль объема и гидравлические испытания баллонов

6.9 Пневматическое испытание баллонов

6.10 Сушка, выбивка и контроль внутренней поверхности

6.11 Установка комплектующих изделий

6.12 Определение массы и окончательная приемка баллонов

6.13 Клеймовка, покраска и трафаретовка баллонов

6.14 Контроль технологического процесса

7. Техника безопасности

8. Массив качественных показателей баллонов из стали марки Дс для статистической обработки

9. Решение технической задачи методом ТРИЗ

Литература

Введение

Комбинат имени Ильича - крупнейшее предприятие Украины с полным металлургическим циклом. Свою первую металлопродукцию трубопрокатный цех комбината выдал в 1897 г., в этом же году в эксплуатацию пущены мартеновский и металлопрокатный цеха.

В послевоенные годы комбинат переживает свое второе рождение. В 50-60-е годы пущены в эксплуатацию мощная аглофабрика, доменные печи, слябинг 1150, стан 1700, цех по производству холоднокатаного листа с линиями непрерывного цинкования. В 1958 г. из состава комбината выделился машиностроительный завод “Тяжмаш”, а в состав завода влился трубопрокатный завод имени Куйбышева.

В 1983 году пущен в эксплуатацию уникальный цех с толстолистовым станом 3000, позволяющим производить высококачественный штрипс-заготовку для газопроводных труб высокого давления, эксплуатируемых в условиях Севера.

За более чем сто лет своей истории комбинат стал передовым и конкурентоспособным предприятием. В настоящее время комбинат производит продукцию широкого сортамента, номенклатура которого представлена толсто- и тонколистовым прокатом, холоднокатаным и оцинкованным листом, бесшовными и сварными трубами, цельнометаллическими баллонами среднего объема для различных газов, товарами народного потребления. Многие виды продукции сертифицированы по зарубежным стандартам.

Вопросам повышения эффективности производства и качества продукции на комбинате отводится ведущая роль, с привлечением научно-исследовательских организаций на комбинате разрабатываются и внедряются новые технологические процессы, а также происходит совершенствование техники и технологии, что позволяет комбинату занимать лидирующее положение в своей отрасли.

1. Развитие баллонного производства на комбинате

Комбинат является одним из двух предприятий СНГ, производящим бесшовные баллоны из углеродистой стали среднего объема общего назначения для газов высокого давления. И единственным производящим легированные баллоны специального назначения такого же литража с рабочим давлением до 61,8 МПа.

Начало баллонного производства комбината было заложено в последние предвоенные годы, когда на бывшем трубопрокатном заводе имени Куйбышева были развернуты работы по строительству баллонного цеха. С началом войны строительные работы были прекращены. После освобождения города, цех начали восстанавливать и достраивать для выпуска изделий оборонного назначения.

Первую продукцию цех начал выдавать в конце 1945 года. Номенклатуру ее представили баллоны среднего объема общего назначения для сжатых, сжиженных и растворенных газов с рабочим давлением 19,5 МПа, из углеродистой стали марки Д и из легированной стали марки 38ХА на рабочее давление 22,5 МПа. Проектная производительность цеха составляла 130 тыс. штук баллонов в год. В основу производства была заложена схема получения изделий из бесшовных труб, производимых трубопрокатным цехом завода.

В 1956 году были начаты работы по созданию и освоению существующей в настоящее время технологии производства баллонов способом закатки. Это позволило при значительном повышении качества изделий, почти в 10 раз снизить трудоемкость их изготовления. Внедрение этой технологии, а также ряда организационных мероприятий позволило увеличить производительность цеха до 250 тыс. штук баллонов в год. В 1958 году баллонный цех вошел в состав комбината им.Ильича.

В 1960 году было освоено производство баллонов специального назначения на рабочее давление 34,3 МПа. В 1961 году было изготовлено и освоено оборудование для производства крупнолитражных баллонов специального назначения объемом 80 литров на рабочее давление 39,2 МПа и объемом 220 л. на рабочее давление 19,6 МПа для установок огневого бурения. Впервые в мире была разработана и освоена технология изготовления толстостенных крупнолитражных баллонов методом обкатки трубчатой заготовки.

За 1975-1980 г.г. были разработаны и внедрены в производство качественно новые типы специальных баллонов из легированной высокопрочной стали. Освоен выпуск баллонов адсорберов и корпусов баллонных пневмогидроаккумуляторов для установок глубоководного бурения и других быстродействующих гидравлических систем.

В последние два десятилетия в мире актуальной стала проблема использования природного газа в качестве моторного топлива для автомобильного транспорта.

В качестве емкостей для хранения этого газа на автомобилях потребовались новые типы баллонов с оптимальной металлоемкостью и высокими служебными свойствами в специфических условиях эксплуатации. Для решения этой проблемы комбинатом был разработан и освоен выпуск новых типов баллонов, которые по своим качественным характеристикам превосходили зарубежные аналоги.

В 1988 году в баллонном цехе комбината была введена в эксплуатацию специализированная линия АПБ-200-1 по производству газовых баллонов для автотранспорта.

В нынешних условиях, первостепенными задачами, стоящими перед баллонным производством является расширение сортамента продукции, а также повышение качества с ориентацией на внешний рынок.

Разработка новых типов баллонов, совершенствование качества существующих на комбинате осуществляется специализированной лабораторией, входящей в состав ЦЛМК. Все разработки базируются на результатах научно-исследовательских работ, проводимых лабораторией, направленных, в первую очередь, на повышение служебных свойств материалов, используемых для изготовления сосудов, а также разработкой новых материалов для сосудов и их комплектующих деталей.

2. Характеристика баллонного цеха

Баллонный цех имеет три технологических потока: линия по производству баллонов общего назначения, линия по производству легированных баллонов, участок по выпуску баллонов специального назначения.

Сортамент продукции производимый цехом по ГОСТам и техническим условиям (ТУ) представляют баллоны общего назначения из углеродистой и легированной стали, объемом 20-50 литров и рабочим давлением 14,7 и 19,6 МПа, легированные автомобильные баллоны для метана объемом 50 л. с рабочим давлением 19,6 МПа, различные типы баллонов специального назначения из высокопрочных высоколегированных сталей объемом 40-80 литров с рабочим давлением до 61,7 МПа.

2.1 Линия по производству баллонов общего назначения

На линии выпускаются баллоны среднего объема (от 20 до 50 л.) из углеродистых (Д, Дс) и легированных 30ХМА марок сталей, предназначенные для хранения и перевозок сжатых, сжиженных и растворенных газов, работающих при температурах от -50 до +600С. Производственные мощности линии позволяют производить 300 тыс. баллонов в год. Наружный диаметр используемых заготовок 219+- 2,2 мм, номинальная толщина стенки 7,8 и 10 мм для баллонов, изготовляемых по ГОСТу 949-73 и 6,5-7,0 мм для баллонов, производимых по техническим условиям.

2.2 Линия по производству автобаллонов АПБ-200-1

Была введена в действие в 1988 году, специализируется на выпуске автомобильных баллонов из легированной стали 30ХМА. Производительность 400 тыс. баллонов в год. Наружный диаметр используемых заготовок 219+-2,2 мм, толщиной стенки 5,7-7,5 мм.

В настоящее время линия переоборудована и может выпускать также баллоны специального и общего назначения.

2.3 Спецучасток баллонного цеха

Специализируется по выпуску баллонов специального назначения различных типов с рабочим давлением от 200 до 630 кг/см2, объемом 40-80 литров. Для производства данных типов баллонов используются заготовки из высоколегированных и высокопрочных марок сталей 20ХН4ФА, 30ХГСА, обладающих высоким комплексом технологических и механических свойств. На этом участке производятся также заготовки корпусов баллонных пневмогидроаккумуляторов.

3. Назначение и конструкция баллонов

Баллоны представляют собой сосуды, работающие под внутренним давлением, предназначены для транспортировки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов. В баллонном цехе выпускаются баллоны для всех известных газов, в том числе и горючих.

Баллоны состоят из корпуса и комплектующих изделий к нему. Корпус представляет собой цилиндрическую часть, которая заканчивается на одном конце днищем, на другом горловиной. Двухгорловые баллоны имеют две горловины. Комплектующими изделиями к баллону являются: опорный башмак, кольцо горловины, вентиль и предохранительный колпак. Из других видов трубных изделий изготовляются корпуса баллонных пневмогидроак-кумуляторов. Основные типы баллонов приведены на рис. 1, 2, пневмогидроаккумуляторы на рис. 3.

4. Используемые заготовки и марки стали

Технологический процесс изготовления баллонов на комбинате базируется на использовании в качестве исходной заготовки бесшовных труб.

Материалом для изготовления баллонов из углеродистой стали служат горячедеформированные бесшовные трубы диаметром 219 мм, прокатанные на пилигримовых станах трубопрокатного цеха комбината из слитков. Для изготовления баллонов из легированных марок сталей используют трубы диаметром 219 мм, прокатанные на автоматических станах.

Изготовление баллонов на комбинате производится из углеродистых и легированных марок сталей.

Химический состав сталей, используемых для баллонов различных типов, приведен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Химический состав сталей, применяемых для баллонов

Тип	Рабочее	Марка	Химический состав , % (мас.)
баллона,	давление,	стали	углерод	марганец	кремний	хром	никель	молибден	ванадий	сера	фосфор
емкость	МПа
	(кгс/см2)									не более
20-50У	14,7-19,6 (150-200)	Д	0,43-0,53	0,70-1,10	0,17-0,37	до 0,30	до 0,30	-	-	0,045	0,045
		Дс	0,43-0,53	0,70-0,90	0,17-0,37	до 0,30	до 0,30	-	-	0,045	0,045
20-50Л	19,6 (200)	30ХМА	0,26-0,33	0,40-0,70	0,17-0,37	0,80-1,10	-	0,15-0,25	-	0,03	0,03
55-80Л	39,2 (400)	30ХГСА	0,28-0,34	0,80-1,10	0,90-1,20	0,80-1,10	-	-	-	0,025	0,025
АБ-350; 630 Заготов-ка ПГА 25,40	34,4 (350) 61,7 (630) 24,5 (240)	20ХН4ФА	0,17-0,24	0,25-0,55	0,17-0,37	0,70-1,10	3,75-4,15	-	0,10-0,18	0,025	0,025

5. Технические требования к баллонам

Технические требования к продукции, выпускаемой баллонным цехом, приведены в таблицах 5.1 и 5.2.

Таблица 5.1 Технические требования к баллонам, изготовляемым по ГОСТ 949 и ТУ на линии по производству баллонов общего назначения

Условн. обозна-чение	Давление,МПа(кгс/см2)	Механические свойства (не менее)
	рабо-чее	пробн. гидрав-личес-кое	пробн. пнев-мати-ческое	предел проч-ности, Н/мм2 (кгс/мм2)	предел текуче-сти, Н/мм2 (кгс/мм2)	удли-нение, 5, %	ударная вязкость KCU+20 Дж/см2 (кгсм/см2)
Баллоны из углеродистой стали по ГОСТ 949
100У 150У 200У	9,81 (100) 14,7 (150) 19,6 (200)	14,7 (150) 22,07 (225) 29,4 (300)	9,81 (100) 14,7 (150) 19,6 (200)	638 (65) 638 (65) 638 (65)	373 (38) 373 (38) 373 (38)	15 15 15	29,4 (3) 29,4 (3) 29,4 (3)
Баллоны из легированной стали по ГОСТ 949
150Л 200Л	14,7 (150) 19,6 (200)	22,07 (225) 29,4 (300)	14,7 (150) 19,6 (200)	883 (90) 883 (90)	687 (70) 687 (80)	10 10	98,1 (10) 98,1 (10)
Баллоны из легированной стали по ТУ У 332-8-29-96
50-200Л	19,6 (200)	29,4 (200)	19,6 (200)	932-1177 (95-120)	735 (75)	10	при +20оС 78,4 (8) при -50оС 49,0 (5)

Таблица 5.2 Технические требования к баллонам специального назначения и заготовкам корпусов гидроаккумуляторов

Условн.	Давление,МПа(кгс/см2)	Механические свойства (не менее)
обозна-чение	рабо-чее	пробн. гидрав- личес-	пробн. пнев- мати-	предел проч- ности,	предел текуче- сти,	удли-нение,	ударная вязкост. Дж/см2(кгсм/см2)
		кое	ческое	Н/мм2 (кгс/мм2)	Н/мм2 (кгс/мм2)	5, %	KCU+20	КCU-50
50-400Л 80-400Л АБ-630 АБ-350 ПГА-25 ПГА-40	39,2 (400) 61,8 (630) 34,4 (350) 24,5 (250)	58,8 (600) 92,7 (945) 51,5 (525) 36,8 (375)	39,2 у по- треби-теля 61,8 у по-треби-теля 34,4 у по-треби-теля 24,5 (250)	882-1127 (90-115) 1373-1520 (140-155) 1275-1520 (130-155) 1275-1520 (130-155)	637-882 (65-90) 1177 (120) 1078 (110) 1078 (110)	10 8 8 8	490 (5,0) 686 (7,0) 686 (7,0) 686 (7,0)	294 (3,0) 294 (3,0) 294 (3,0) 294 (3,0)

Баллоны АБ-350и АБ-630 испытываются поплавочно на безосколочность разрушения. Объем испытаний - 1 баллон от плавки.

6. Технологический процесс изготовления баллонов

Технологический процесс изготовления баллонов всех типов, размеров и назначений, включает следующие основные технологические операции:

1) Порезка труб на заготовки контроль качества заготовок.

2) Неразрушающий контроль сплошности металла заготовок.

3) Формовка днищ и горловин баллонов.

4) Термическая обработка баллонов.

5) Контроль механических свойств.

6) Механическая обработка горловин баллонов и контроль резьбы.

7) Контроль качества наружной поверхности баллонов.

8) Определение объема баллона.

9) Испытание на прочность гидравлическим давлением.

10) Насадка колец на горловину баллонов.

11) Сушка баллонов.

12) Выбивка окалины и контроль качества внутренней поверхности баллонов.

13) Монтаж вентилей в баллоны.

14) Испытание баллонов на герметичность пневматическим давлением.

15) Насадка башмаков на баллоны.

16) Окончательная приемка и взвешивание баллонов.

17) Клеймение паспорта на баллоне.

18) Покраска, трафаретовка баллонов.

19) Производство комплектующих изделий для баллонов.

6.1 Порезка труб и контроль качества заготовок

Порезка труб на заготовки производится на трубоотрезном станке модели 9157 воздушно-плазменной резкой. Длина отрезаемой заготовки зависит от толщины стенки трубы и объема баллона.

После порезки заготовки осматриваются контролером ОТК. Проверяется фактическая толщина стенки толщиномером в двух противоположных сечениях по периметру заготовки. Длина заготовки контролируется шаблоном. Качество наружной и внутренней поверхности оценивается визуально. Заготовки, забракованные по дефектам поверхности и размерам направляются в изолятор брака.

На принятых заготовках набивается номер плавки, условная маркировка, отвечающая назначенному давлению, клеймо ОТК. Далее заготовки направляются в технологический поток.

6.2 Неразрушающий контроль сплошности металла заготовок

баллон заготовка качество сталь

С целью выявления дефектов не определяемых визуально, производится ультразвуковой контроль заготовок баллонов. Контроль осуществляется эхо-эмульсионным методом в контактном варианте. В качестве контактной жидкости используется техническая вода, не образующая в зоне контроля воздушных пузырей.

Прозвучивание трубы в процессе контроля осуществляется по окружности, что повышает возможность выявления дефектов. Труба в процессе контроля совершает вращательные движения 15 об/мин. Забракованные заготовки направляются в изолятор брака.

6.3 Формовка днищ и горловин баллонов

Формовка днищ и горловин баллонов производится закаткой на специальной закатной машине. Рабочим инструментом машины является формователь. Для днищ применяется формователь, рабочая поверхность которого выполнена в виде плоскости. Для горловин применяется формователь, калибрующая часть которого имеет конфигурацию, соответствующую требуемому профилю.

6.3.1 Закатка днищ баллонов

Перед закаткой днища заготовка с одного конца нагревается в щелевой печи до температуры 1150-12500С с обеспечением равномерного распределения температур по сечению конца заготовки. Длина нагреваемого конца равна 150-200 мм. Время нагрева заготовок составляет 5 - 7 мин.

Для обеспечения заданной температуры нагрева заготовок температура в печи должна быть : 1250-1300оС при нагреве заготовок из углеродистой стали и 1200-1250оС при нагреве заготовок из легированной стали.

Техническая характеристика нагревательных щелевых печей приведена в таблице 6.1.

Одновременно с обкаткой днища производится его заварка. Для обеспечения герметичности при заварке кромки подвергаются дополнительному нагреву непосредственно в закатной машине. Для заготовок из углеродистых сталей подогрев производится путем обдува кромок кислородом, для легированных баллонов - кислородно-ацитиленовым пламенем. При подогреве кромок происходит повышение их температуры до сварочных с плавлением и сжиганием наплывов и окалины.

Качество наружной и внутренней поверхности контролируется вальцовщиком, мастером и контролером ОТК. На внутренней поверхности не должно быть глубокого кратера, выплеска жидкого металла. Складки не являются браковочным признаком. На закатанных днищах выбивается клеймо вальцовщика.

Таблица 6.1 Техническая характеристика щелевых печей

Назна-чение	Тип	Топливо,	Рабочая камера, мм	Давление газа,
печи		ккал/кг	длина	ширина	высота	мм.вод.ст
Нагрев заготовок для обкатки днищ и горловин баллонов	Кузнеч- ная щеле-вая	Природ-ный газ Q=8120	3670	387	1536	до 500

6.3.2 Обкатка горловин баллонов

Перед обкаткой горловин баллонов из заготовки с закатанным днищем удаляется оставшаяся окалина и случайно попавшие туда предметы, после чего второй конец заготовки нагревается в щелевой печи до температуы 1050-1150оС. Печь для нагрева заготовок под обкатку горловин баллонов аналогична печи для нагрева заготовок перед обкаткой днищ.

Для обеспечения заданной температуры нагрева конца заготовки, температура в печи должна быть :

1) нагрев заготовок из углеродистой стали с толщиной стенки:

- 10 мм - 1200-1250оС ;

- 8 мм - 1180-1230оС

2) при нагреве заготовок из легированной стали - 1150-1200оС.

Длина нагреваемого конца заготовки 180-250 мм. Продолжительность нагрева заготовки 6 - 8 мин..

Контроль заданных параметров осуществляется мастером участка.

Размеры горловины баллона контролируются предельным кольцом и скобой. Диаметр горловины должен быть 51-54 мм, высотой горловины не более 33,5 мм. Проверка осуществляется периодически вальцовщиком, контроль осуществляется мастером.

6.4 Термическая обработка баллонов

Для пневмогидроаккумуляторов разработан следующий режим термообработки-закалка в масле после нагрева при температуре 880-900 С с выдержкой 30-60 мин. И отпуск при температуре 600-620 С в течении 2х часов. Данная термообработка обеспечивает необходимый уровень механических свойств:

в = 1128-1275 Мпа (115-130кгс/мм2)

т 932 МПа (95 кгс/мм2)

5 10 %

КСУ 68,7 ДЖ/м2 (7 кгс/мм2)

КСУ-50 29,4 ДЖ/м2 (3 кгс/мм2)

После закатки горловин поковки проходят термическую обработку - закалку с отпуском.

Нагрев поковок под закалку проводится в шахтных муфельных печах в специальных приспособлениях по 16 шт до температуры 880-900 С в течении 2,5 часов. В процессе нагрева измеряются и регистрируются температура печи и поковок. Охлаждение поковок производится в мале с температурой до закалки 30-60 С с выдержкой течении 20 мин.

Нагрев под отпуск производится в шахтных печах, в том же приспособлении до температуры 600-620 С в течении 2 часов. Охлаждение в воде с температурой 50-70 С.

После термообработки проверяются геометрические параметры, качество поверхности и мехсвойства металла поковки.

6.4.1 Нормализация баллонов из углеродистой стали

Нормализация баллонов производится для выравнивания структуры металла по длине баллона, обеспечение требуемого ГОСТом 949-73 уровня механических свойств. Нормализации подвергаются баллоны из стали Д и Дс.

Нагрев баллонов под нормализацию производится в проходной печи с наклонным подом (рис. 4). Техническая характеристика печи приведена в таблице 6.2.

Таблица 6.2. Техническая характеристика печи с наклонным подом

	Размер рабочего пространства	Полезн.	Кол-во	Расстоя- ние	Кол-во
Тип	длина	ширина	max. высота свода на выдаче	пло-щадь пода, м2	горело под/над подом	печной перего-родки от окна выдачи	зон	Топливо, ккал/м
Методи-ческая с наклон-ным подом	9330	2560	1680	23,1	6 14	2630	2	Природный газ Q=8120

Перед загрузкой баллонов температура в печи по зонам должна быть:

- начало печи- 870-900 0С;

- середина печи- 900-950 0С;

- конец печи- 900-910 0С.

Зона выдачи постоянно работает в системе автоматического поддержания заданной температуры.

После продвижения баллона до второго кантовочного окна, печь должна быть выведена на следующий тепловой режим:

- начало печи- 900-950 0С;

- середина печи- 960-980 0С;

- конец печи 960-980 0С,

и выдерживается в процессе нагрева и выдержки баллонов. Температура баллонов на выдаче должна быть 830-870 0С.

Загрузка и выгрузка баллонов из стали марки Дс и Д производится непрерывно по 1 штуке от 1-го кантовочного окна. Для баллонов с толщиной стенки 7,8 мм интервал составляет для объема 40-50 литров- 43 сек., для объема 20-32 литра- 34 сек.

Для баллонов с толщиной стенки 10 мм и объемом 25-40 литров- 51 сек. Выдача баллонов из печи осуществляется поштучно по сигналу от реле времени автоматически или дистанционно с помощью механизма выдачи.

С целью исключения подстуживания баллонов кантовальные окна, особенно последние по длине печи, открывать только при необходимости. Охлаждение баллонов производится на воздухе на специальных стеллажах, обеспечивающих всестороннее охлаждение баллонов. Допускается охлаждать баллоны водо-воздушной смесью на наклонных участках щлиппера с температуры не более 250 0С.

6.4.2 Термическая обработка легированных баллонов из стали марки 30ХМА

Легированные баллоны из стали 30ХМА подвергаются термообработке: закалке и отпуску. Цель термообработки- получение однородной структуры с требуемым уровнем свойств.

Нагрев под закалку баллонов производится также в печи с наклонным подом (рис. 4).

Перед нагревом под закалку в горловины баллонов для предохранения резьбы от пережога ввинчиваются штуцера с отверстием по оси. С целью исключения подсоса холодного воздуха и подстуживания баллонов в печи в течении всего режима нагрева должно быть положительное давление.

Перед нагревом под закалку комплектуется партия-садка в количестве 22 штук. Партии-садке присваивается номер на данную партию-садку. Впереди партии баллонов из стали 30ХМА загружается не менее 6 баллонов настроечных (бракованных) для разогрева воды в ванне.

Загрузка и выгрузка баллонов производится по одной штуке на автоматическом (дистанционном) режиме управления с частотой 109 сек. Для обеспечения нагрева баллонов необходимо соблюдать температурный режим печи. Определяющей является зона в конце печи. Эта зона в автоматическом управлении выводится на температуру 920-940 0С. При движении баллонов через печь в остальных зонах поддерживается температура:

начало печи 870-950 0С;

середина печи 900-960 0С.

Охлаждение баллонов при закалке производится в водяной ванне при температуре воды 40-70 0С. Время охлаждения- две минуты. В период охлаждения в закалочной ванне баллоны должны все время расконтовываться для устранения возможности образования “паровой рубашки”. Для обеспечения однородности охлаждения применяется специальная ванна с механизированным перемещением баллонов (покачиванием) в охлаждающей среде. По окончании охлаждения баллоны из ванны выдаются по одной штуке.

После выдачи из закалочной ванны из горловины баллона вывинчивается штуцер и удаляется попавшая в баллон вода.

Режим закалки всей партии записывается в журнал закалки. Заполняется паспорт на партию и баллоны напраляются в термическое отделение на отпуск.

Разрыв между концом закалки и началом отпуска должен быть не более 40 минут.

Отпуск баллонов производится в вертикальных полумуфельных печах (рис.5). Перед посадкой баллонов печь должна быть нагретой до температуры 550-560 0С.

Нагрев садки баллонов до температуры отпуска 550-560 0С производится 2 часа. При неудовлетворительных результатах мехиспытаний режим термической обработки корректируется ЦЛМК.

Выдержка при температуре отпуска 2 часа. Охлаждение баллонов после отпуска производится на воздухе или в воде с температурой 30-70 0С.

Контроль соблюдения технологии термической обработки баллонов осуществляется контролером ОТК.

Термическая обработка автобаллонов из стали 30ХМА на линии АПБ-200-1 производится по аналогичному режиму.

Для осуществляения нагрева под закалку используется проходная 4-х ручьевая роликовая печь ( рис.6). Особенностью печи является то, что одновременно загружаются и выдаются по 4 баллона за счет расположения роликов под углом к поперечной оси печи, тем самым обеспечивается продольно-вращательное движение баллонов в рабочем пространстве. Это приводит к повышению однородности нагрева.

Отпуск баллонов для автотранспорта производится в карусельной (кольцевой печи (рис.7). Загрузка баллонов в печь и выдача из печи производится поштучно при помощи специальных манипуляторов.

6.4.3 Термическая обработка баллонов из стали 30ХГСА

Из стали 30ХГСА изготавливаются баллоны двухгорловые емкостью 50 и 80 литров. Термическая обработка заключается в закалке с высоким отпуском. Нагрев под закалку осуществляется в шахтных печах партиями по 12 штук в специальных кассетах (корзинах). Перед закалкой в горловины для предохранения резьбы от окисления ввинчиваются штуцера (пробки) с отверстиями. Температура печи при посаде должна быть 880-890 0С. После посадки в течение 1 часа происходит выравнивание температуры печи и садки, затем происходит нагрев со скоростью 80-110 0С/час до температуры 880-890 0С. Выдержка при этой температуре 50-60 мин.

Охлаждение баллонов при закалке производится через воду в масле. Выдержка в воде 40 сек- 2 мин (в зависимости от температуры воды). Температура воды должна соответствовать 50-70 оС. Температура масла в масляной ванне должна быть 30-70 оС. Масло марок И-20, либо веретенное. Выдержка в масле 15-20 мин.

После закалки баллоны подвергаются отпуску. Перед отпуском штуцера должны быть вывенчены для удаления влаги и масла. Отпуск производится в шахтных печах. Температура печи при посаде 560-580 оС. Скорость нагрева 50 оС/час. Выдержка при температуре 560-580 оС в течении 1,5-2 часа. Охлаждение в воде. Температура воды 50-70 оС.

6.4.4 Термическая обработка баллонов из стали 20ХН4ФА

Из этой стали изготавливают баллоны специального назначения АБ-350, АБ-630, а также поковки пневмогидроаккумуляторов.

Термическая обработка баллонов заключается в закалке с низким отпуском. Нагрев под закалку осуществляется в печи с наклонным подом спецучастка. Температура печи в 1 зоне при посадке баллонов 770 оС, на выдаче баллонов 960-970 оС. Общая продолжительность нагрева 55-55 мин., температура металла баллонов при выдаче из печи 880-910 оС. Контроль температуры осуществляется автоматическим миллиамперметром в комплекте с АПИР-С.

Закалка осуществляется в воду. При температуре воды до 70 оС разрыв между закалкой и отпуском должен быть не более 2-х часов, при температуре 70-95 оС - не более 24 час. , при температуре воды более 95 оС- время не ограничено.

Отпуск баллонов производится в вертикальных полумуфельных печах. Температура печи при посаде садки (кассеты с 22 шт. баллонов) должна быть 260-300 оС. Отпуск производится при температуре печи 220 +- 10 оС. время выдержки 1,5-2 часа.

6.5 Контроль механических свойств

Баллоны после термообработки подвергаются контролю на твердость на твердомере ТШ-2 шариком диам.10 мм при нагрузке 3 т.с. Замер твердости производится с одного конца баллона на расстоянии 50-70 мм от перехода сферической части в цилиндрическую. Диаметр отпечатка должен соответствовать:

-для баллонов из углеродистой стали 3,7-4,5 мм;

-для баллонов из стали 30ХМА- 3,2-3,6 мм;

-для баллонов из стали 20ХН4ФА- 2,9-3,3 мм;

-для баллонов из стали 30ХГСА- 3,3-3,8 мм.

Значения твердости клеймится в месте измерения.

Проверка механических свойств металла баллонов производится на образцах, вырезанных из отрезков труб, прошедших термообработку вместе с баллонами в партии не более 400 штук, либо от одного баллона партии.

Для проверки механических свойств металла из легированных баллонов отбираются от каждой партии, прошедшей термообработку по режиму, определенному технологической инструкцией, 2 баллона (с наименьшей и с наибольшей твердостью), из которых вырезаются образцы на растяжение и ударный изгиб. Результаты испытаний распространяются на всю партию. Партия считается годной, если значение механических свойств соответствуют значениям, приведенным в таблице 2.

При получении неудовлетворительных результатов механических испытаний хотя бы по одному из показателей, производятся повторные испытания по этому же показателю на удвоенном количестве образцов, отобранных от баллонов из этой партии.

Партии баллонов, не выдержавшие испытаний на удвоенном количестве образцов подвергаются повторной термической обработке. Допускается не более 2-х повторных термических обработок. Повторный отпуск баллонов термической обработкой не считается.

6.6 Механическая обработка горловин баллонов и контроль качества резьбы

Механическая обработка горловин баллонов заключается в обточке их наружной поверхности, сверловке отверстия диаметром 21,5-23,0 мм, расточке горловины конусной разверткой и нарезке конусной резьбы. Число витков резьбы с полным профилем резьбы должно быть не менее 8 для баллонов, изготовляемых по ГОСТ 949 и 12 для спецбаллонов. Проверка резьбы в горловине производится резьбовым коническим калибром.

6.7 Контроль качества наружной поверхности баллонов

Контроль качества наружной поверхности баллонов производится с целью выявления недопустимых дефектов, не выявленных при входном контроле или возникших в процессе проведения различных технологических операций.

Баллоны с выявленными дефектами, подлежащими ремонту, направляются на ремонт, имеющие грубые дефекты- бракуются.

На наружном осмотре проверяются также соответствие геометрических параметров (кривизна, овальность) требованиям стандартов.

6.8 Контроль объема и гидравлические испытания баллонов

Фактический объем каждого баллона замеряется путем наполнения его водой до нижнего основания резьбы в горловине баллона. Наполнение баллонов осуществляется через мерные колонки. Фактический объем определяется по шкале с точностью +- 300 мл. Значение фактического объема маркируется на баллоне. По изменению (увеличению) объема баллона при повторных освидетельствованиях оценивается степень износа внутренней поверхности его за счет коррозионного воздействия.

Гидравлическое испытание баллонов производится с целью проверки корпуса на прочность.

Испытательное давление создается при помощи гидравлический мультипликаторов. Испытание производится при давлении равным полуторному рабочему, время выдержки под давлением составляет: для баллонов общего назначения и автобаллонов- 1 мин, для баллонов специального назначения 5-15 мин. После окончания установленной выдержки давление в баллоне снижается до рабочего и производится его осмотр контролерами ОТК с целью выявления течи.

Баллоны, показавшие течь днища, потение (выступающие капельки воды) бракуются и направляются на ремонт. Баллоны, разрушившиеся в процессе гидроиспытаний направляются на исследование причин разрушения в ЦЛМК.

6.9 Пневматическое испытание баллонов

Пневматическим давлением испытываются баллоны на герметичность корпуса, вентиля и соединения баллон-вентиль. Для пневмоиспытаний баллонов используется сухой воздух высокого давления, очищенный от жировых веществ. Давление воздуха равно рабочему.

Для проверки герметичности баллоны под рабочим давлением погружаются в ванну с водой. Осмотр баллонов производится контролером ОТК, определяя его годность.

Баллоны, имеющие негерметичность, направляются на ремонт.

6.10 Сушка, выбивка и контроль внутренней поверхности

Сушка баллонов производится с целью удаления с внутренней поверхности воды (влаги) после гидравлических испытаний.

Операция сушки производится путем нагрева корпуса баллона в специальном газовом сушиле.

Вода переходит в парообразное состояние. Пар из внутреннего объема баллона выдувается сжатым воздухом.

Для удаления отстающей окалины с внутренней поверхности, баллоны подвергаются ударно-вибрационному воздействию в специальной установке маятникового типа. Отставшая окалина высыпается через горловину.

Контроль внутренней поверхности баллонов осуществляется визуальным способом через горловину баллонов. Баллоны с дефектами внутренней поверхности бракуются.

6.11 Установка комплектующих изделий

Кольца, башмаки и колпаки относятся к комплектующим изделиям.

Кольца предназначены для крепления защитного колпака и устанавливаются на горловине путем расчеканки ее верхней наружной кромки.

Башмаки служат для придания устойчивости баллону при установке его в вертикальном положении. Башмаки изготавливаются из углеродистой трубы и устанавливаются путем горячей посадки с помощью пресса.

Колпаки изготавливаются из полиэтилена на специальном участке.

6.12 Определение массы и окончательная приемка баллонов

Определение массы баллонов проводится путем его взвешивания на весах. Значение массы входит в паспортные данные баллона. По изменению массы баллона в процессе эксплуатации оценивается степень износа его стенок.

Окончательная приемка баллонов осуществляется контролерами ОТК. На изделиях проверяется наличие всех технологических (операционных) клейм, а также клейм операций первичного освидетельствования: осмотра поверхности, определения объема, массы, пневматического и гидравлического испытаний.

Баллоны, содержащие всю необходимую информацию направляются на клеймовку.

6.13 Клеймовка, покраска и трафаретовка баллонов

На сферической части горловин баллонов клеймением выбивается паспорт. Паспорт содержит следующие данные:

- товарный знак завода-изготовителя;

- номер баллона;

- дата изготовления, дата очередного освидетельствования;

- вид термообработки: V- закалка с отпуском;

N- нормализация;

- объем и масса баллона;

- пробное (испытательное) и рабочее давление;

- давление;

- клеймо ОТК;

- знак сертификата соответствия.

Для предохранения от коррозии баллоны снаружи окрашиваются масляной или эмалевой краской. Цвет краски определяется видом газа, для которого он предназначен. Помимо окраски на баллоны наносится надпись, указывающая вид газа.

6.14 Контроль технологического процесса

Пооперационный контроль за технологическим процессом изготовления баллонов, а также ответственные за его проведением, периодичность, способ (метод) контроля и документы, фиксирующие результаты контроля приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3. Контроль технологического процесса .

Наимен. объектов на котор. осущ. контр.	Что конролируется	Кто проводит контроль	Метод , способ контроля	Периодичность и время контроля	Где фиксир. рез. контроля
1	2	3	4	5	6
1.Горячий отдел
1.1 Входной контроль труб	Наличие сертификата, геометрические размеры , общий объём поставки	Ст.мастер, мастер, контролёр ОТК	Шаблон, визуально	По мере поступления в цех	Жур-нал ОТК
1.2 Задача в пр-во	Проверка партий	Мастер, контролёр ОТК	-	-	-
1.3 Порезка заготовок	Входной контроль: геом. размеры (толщ. стенки, наружн. диам., длина, кач-во поверхности)	Контролёр ОТК	Толщинометр , кронциркуль, линейка, шаблон, визуально, лампочка	Ежесменно	Жур-нал ОТК
1.4	Контроль качества неразрушающим методом	Контролёр УЗК	Установка УЗК	Ежесменно	Жур-нал УЗК
1.5 Обкатка днищ и горловин баллонов (обкатн. маш. №1и2)	Температура нагрева концов заготовок, качество закатки, длина нагреваемого конца	Вальцовщик,мастер, ст.мастер, контролёр ОТК(периодически), зам.нач.цеха	Потенциометр, визуально, шаблон	Ежесменно	Жур-нал ОТК
1.6 Печь норма- лизации	Т-ра печи, баллонов, время нахождения в печи и выдачи баллонов	Нагревальщик , мастер, ст.мастер, зам.нач.цеха , контролёр ОТК	Потенциометр , часы	Ежесменно	Жур-нал ОТК
1.7	Проверка знаний технологических инструкций	Мастер, ст.мастер, зам.нач.цеха	Опрос	1 раз в смену 1-2 рабочих, 1 раз в 5 дней 1-2 рабочих	Жур-нал про-верки зна-ний ТИ
2.Холодный отдел
2.1 Твер дость балло-нов	Диаметр отпечатка	Контролёр ОТК	Твердомер	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.2 Механи ческая обработка горловин баллонов	Внутренний и наружн. диаметр горловин, качество нарезки резьбы	Токарь, мастер, ст.мастер, зам.нач. цеха, контр.ОТК,	Калибр, скоба, визуально	Ежесменно,	Жур-нал ОТК
2.3 Наруж ный осмотр	Качество наружной поверхности	Контролёр ОТК	Визуально	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.4 Конт-роль объёма баллонов	Определение объёма баллонов	Рабочий, мастер контролёр ОТК	Мерные колонки	Ежесменно	Сда-точ-ная ведо-мость
2.5 Гидравлическ. испытание	Испытательное давление, время выдержки скорость подъёма давлен.	Прессовщик, контролёр ОТК, мастер, ст.мастер, зам.нач.цеха	Манометр, часы	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.6 Насадка колец на горло-вину баллона	Качество насадки колец	Прессовщик, мастер, ст.мастер, зам.нач.цеха, контролёр ОТК	Обстукива-ние молотком, визуально	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.7 Сушка баллонов	Качество сушки баллонов	Мастер , ст.мастер, контролёр ОТК	Визуально, лампочка	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.8 Внутренний осмотр	Качество внутренней поверхности	Котролёр ОТК	Визуально, лампочка	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.9 Монтаж венти- лей в баллоны	Качество монтажа вентилей	Прессовщик, контролёр ОТК	Визуально	Ежесменно	-
2.10 Пневматическ. испытание баллонов	Испытательное давление , время выдержки	Контролёр ОТК, мастер, ст.мастер, зам.начальн.	Манометры, часы	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.11 Насадка башмаков на баллоны	Качество насадки башмаков	Прессовщик,мастер, контролёр ОТК	Температура печи , визуально	Ежесменно	-
2.12 Наружный осмотр	Качество наружной поверхности	Контролёр ОТК	Визуально	Ежесменно	Жур- нал ОТК
2.13 Взвешивание баллонов	Масса баллонов	Мастер, контролёр ОТК	Весы	Ежесменно	Сда- точн. ведо- мость
2.14 Проверка прохождения операц.первичн освидетельствования и окончат приёмка баллонов	Наличие клейм ОТК и клейм операций первичного освидетельство-вания . Качество наружной поверхности баллонов.	Старший контролёр окончат.сдачи ОТК	Визуально	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.15 Клеймение паспртн данных	Проверка правильности паспортных данных и качества их нанесения	Ст.контролёр ОТК смены	Визуально	Ежесменно	Сда-точн. ведо- мость
2.16 Первичное освидетельств. баллонов	Проверка параметров первичного освидетельствования и нанесение клейма ОТК	Ст.контролёр ОТК смены	Визуально	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.6 Насадка колец на горло-вину баллона	Качество насадки колец	Прессовщик, мастер, ст.мастер, зам.нач.цеха, контролёр ОТК	Обстукивание молотком, визуально	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.7 Сушка баллонов	Качество сушки баллонов	Мастер , ст.мастер, контролёр ОТК	Визуально, лампочка	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.8 Внутрен ний осмотр	Качество внутренней поверхности	Котролёр ОТК	Визуально, лампочка	Ежесменно	Журнал ОТК
2.9 Монтаж вентилей в баллоны	Качество монтажа вентилей	Прессовщик, контролёр ОТК	Визуально	Ежесменно	-
2.10 Пневматическ. испытание баллонов	Испытательное давление, время выдержки	Контролёр ОТК, мастер, ст.мастер, зам.начальн.	Манометры, часы	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.11 Насадка башмаков на баллоны	Качество насадки башмаков	Прессовщик,мастер, контролёр ОТК	Температура печи , визуально	Ежесменно	-
2.12 Наружный осмотр	Качество наружной поверхности	Контролёр ОТК	Визуально	Ежесменно	Жур- нал ОТК
2.13 Взвешивание баллонов	Масса баллонов	Мастер, контролёр ОТК	Весы	Ежесменно	Сда- точн. ведо- мость
2.14 Проверка прохождения операц.первичн освидетельствования и окончат приёмка баллонов	Наличие клейм ОТК и клейм операций первичного освидетельство-вания . Качество наружной поверхности баллонов.	Старший контролёр окончат.сдачи ОТК	Визуально	Ежесменно	Жур-нал ОТК
2.15 Клеймение Паспртн данных	Проверка правильности паспортных данных и качества их нанесения	Ст.контролёр ОТК смены	Визуально	Ежесменно	Сда-точн. ведо- мость
2.16 Первичное освидетельств. баллонов	Проверка параметров первичного освидетельствования и нанесение клейма ОТК	Ст.контролёр ОТК смены	Визуально	Ежесменно	Жур-нал ОТК

7. Техника безопасности

Выполнение всех технологических операций при ппроизводстве баллонов и эксплуатация оборудования должны производится в строгом соответствии с требованиями “ Общих правил безопасности для предприятий и организаций металлургической промышленности ” и стандартов безопасности труда :

ГОСТ 12.2.003 “ Оборудование производственное. Общие правила безопасности .”

ГОСТ 12.3.005 “Процессы производственные. Общие правила безопасности .”

ГОСТ 12.2.061 “Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам.”

ГОСТ 12.2.062 “Оборудование производственное. Ограждения защитные.”

ГОСТ 12.3.009 “Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности.”

ГОСТ 12.2.022 “Конвейеры. Общие требования безопасности.”

ГОСТ 12.2.009 “Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности.”

ГОСТ 12.2.016 “Оборудование компрессорное. Общие требования безопасности .”

ГОСТ 12.2.017 “Оборудование кузнечно-прессовое . Общие требования безопасности.”

ГОСТ 12.2.032 “Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования .”

ГОСТ 12.2.033 “Рабочее место при выполнении работ стоя. Общие эргономические требования.”

ГОСТ 12.3.004 “Термическая обработка металла. Общие требования безопасности .”

ГОСТ 12.3.005 “Работы окрасочные . Общие требования безопасности.“

ГОСТ 12.3.025 “Обработка металла резанием. Требования безопасности .”

ГОСТ12.3.001 “Пневмоприводы. Общие требования безопасности.”

Безопасность технологического процесса производства баллонов на всех переделах обеспечивается выполением инструкций по безопасности труда всех профессий рабочих баллонного цеха :

- для операторов ПУ на термоучастке - БТИ 619-01-87 ,

- для машинистов загрузочно-выгрузочных машин кольцевых

печей - БТИ 619-02-87,

- для вальцовщиков- БТИ 619 - 03-87,

- для газорезчиков- БТИ 619-04-87,

- для кузнецов на молотах и прессах - БТИ 619-06-87,

- для наждачников - БТИ 619-07-87,

- для клеймовщиков - БТИ 619-08-87,

- для токарей операционников - БТИ 619-09-87,

- для сборщиков - БТИ 619-10-87 ,

- для чистильщиков - БТИ 619-11-87 ,

- для термистов кольцевых печей - БТИ 619-12-87 ,

- для термистов - БТИ 619-13-87 ,

- для слесарей - БТИ 619-14-87 ,

- для маляров - БТИ 619-15-87 ,

- для штабелировщиков - БТИ 619-16-87 ,

- для транстпортировщиков по отгрузке вагонов МПС -

БТИ 619-17-87 ,

- для бригадиров по перемещению сырья и готовой продукции

-БТИ 619-18-87 ,

- для оперативного и ремонтного персонала энергослужбы -

БТИ 619-19-87 ,

- для бригадиров по погрузке вагонов МПС - БТИ 619-20-87 ,

- по обследованию газавого хозяйства и эксплуатации

шахтных

термических печей - БТИ 610-21-87 ,

- по организации и проведению ремонтных работ на объектах

газового хозяйства - БТИ 619-22-87 ,

- по технике безопасности и оьслуживанию нагревательных

печей и сушила при отоплении их природным газом -

БТИ 619-23-87 ,

- для нагреальщиков заготовок - БТИ 619-24-87 ,

- для транспортировщиков - БТИ 610-25-87 ,

- для резчиков заготовок - БТИ 619-26-87 ,

- для прессовщиков при испытании баллонов - БТИ 619-27-8.

8. Массив качественных показателей баллонов из стали марки Дс для статистической обработки

С целью планирования и прогнозирования баллонного производства, устранения причин брака необходимо проводить статистический анализ качественных показателей. В данном разделе представлен массив качественных показателей баллонов (Gв- временное сопротивление разрыву; Gт- предел текучести; - относительное удлинение; КСU- ударная вязкость), а также химсостав углеродистой стали марки Дс .

9. Решение технической задачи методом ТРИЗ

Техническая задача. При закатке горловины и днища баллона, для предотвращения налипания металла на поверхность формователя и снижения сил трения, применяется проточная вода.

Недостаток: использование воды приводит к резкому охлаждению закатываемой части баллона, что снижает пластичность стали в очаге деформации днища и горловины и может стать причиной дальнейшей отбраковки.

Осуществим переход к минизадаче.

Минизадача: дана техническая система для закатки днища баллона, включающая электродвигатель, приводящий баллон во вращение, формователь и сам баллон. Заменим электродвигатель на машину производящую действие формователя на металлической тело кубической формы, баллон на обрабатываемую деталь.

Технические противоречия :

1. Подача воды осуществляется, формователь не прилипает, но закатываемая поверхность быстро охлаждается и плохо деформируется.

2. Вода не подается, деталь не охлаждается и хорошо деформируется, но формователь прилипает

А- формователь Б- баллон

Формователь не прилипает Формователь прилипает

А Б А Б

плохая деформация хорошая деформация

При сохранении данной системы или при минимальных ее изменениях, в системе следует обеспечить хорошую деформацию и исключить прилипание формователя.

Исходя из главной функции системы мы выбираем техническое противоречие 2.

Конфликтующая пара: формователь-баллон. Усиление конфликта- прием используемый на данном этапе. Вода не подается, в результате деталь деформируется, но залипает формователь. Если усилить конфликт, то возникает идея использовать данное явление при напресовке башмака на готовое изделие (баллон).

Даем определение модели задачи.

Даны : баллон и формователь. Формователь формирует днище баллона, но при этом прилипает к нему.

Анализ модели задачи: необходимо определить оперативную зону, оперативное время и вещественно полевые ресурсы.

Схема конфликтующей пары:

баллон

оперативная зона

формователь

Оперативное время (ОВ)- время необходимое для закатки днища.

Определим ВПР, т.е. вещества, которые уже имеются или могут быть легко получены по условиям задачи.

Ресурсы	Вещества	Поля
Внутрисистемные	Металл	Поле трения, гравитация
Внешнесистемные	Воздух	Магнитное и фоновое поле
Надсистемные	Смазка, эмульсия	Электрическое

Определение ИКР и ФП.

Х- элемент абсолютно не усложняет системы и не вызывает вредных явлений, т.е. не допускает прилипания формователя.

Идеальным является решение, когда Х-элемент взят из самой системы.

В нашем случае ресурсы баллона и формователя использовать нельзя и Х-элемент должен быть взят из надсистемных ресурсов.

Запишим формулировку ФП на макроуровне.

Закатываемая часть баллона должна быть горячей, чтобы хорошо деформироваться и в то же время холодной, чтобы не прилипать к формователю.

Вводимое вещество должно не препятствовать деформации и предотвратить прилипание.

Проведем мобилизацию и применение ВПР данных в таблице. Использование внутрисистемных и внешнесистемных ресурсов технической системы не представляется возможным, поэтому необходимо использовать подсистемные ресурсы.

Воспользуемся стандартами вепольного анализа.

Если два (подвижных относительно друг друга) вещества должны соприкасаться и при этом возникает вредное явление, т.е. образуется вредный веполь, который необходимо ликвидировать, задача решается введением между данными веществами третьего.

 П П

В1 В2 В1 | В2

В3

Техническое решение. Суть- необходимо использовать эмульсию, что исключит быстрое охлаждение и прилипание формователя к баллону.

Вещество- эмульсия, взять из подсистемных ресурсов. Задача эмульсии легко может регулироваться.

Требование ИЕР выполнено, процесс закатки днища не ухудшился, понижение температуры и прилипание исключено.

Физическое и техническое противоречие устранено, предложенное решение обеспечивает безбраковое производство.

Задача решена в полном соответствии с ТРИЗ.

Литература

1) ГОСТ 949-73 “Баллоны стальные малого и среднего объема для газов на Рр<= 19,6 МПа (200 кгс/см2)”.

2) Технологическая инструкция ТИ 227-ТР.ИТ-01-98 “Изготовление баллонов среднего объема для сжатых, сжиженных и растворенных газов с рабочим давлением до 19,6 МПА (200 кгс/см2)”, 56 с.

3) Технологическая инструкция ТИ 227 ТР.ИТ-17-90 “Изготовление баллонов объемом 50 литров на рабочее давление 19,6 МПа (200 кгс/см2) для Минавтопрома”, 135 с.

4) Щипицын В.М., Двоскин П.М. Прессовщик на испытании труб и баллонов. М.: Металлургия, 1988 г., 234 с.

5) Никольс Р. Конструирование и технология изготовления сосудов давления. М.:Машиностроение, 1975 г., 464 с.

Размещено на Allbest.ru