Обслуживание и ремонт шаровой мельницы сухого помола модели 151М2 цехом № 2 ОАО "Поливтор"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУК УКРАИНЫ

КРЫМСКОЕ РЕСПУБЛИКАНСКОЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНО--ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ

АРМЯНСКОЕ ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ

ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕНОСТИ

Дипломный проект

На тему:

Обслуживание и ремонт шаровой мельницы сухого помола модели 151М2 цехом № 2 ОАО «Поливтор».

г. Армянск - 2005 год.

АВПУХП «Утверждаю»

Зам, Директор по УПР

Задание на дипломный проект

Учащейся группы №___________________________________________

Специальность 5.090.245. «Обслуживание и ремонт оборудования предприятий химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности»

Дата выдачи:____________________

Срок выполнения:________________

Тема дипломный проект: Обслуживание и ремонт шаровой мельницы сухого помола модели 151М2 цехом № 2 ОАО «Поливтор».

Содержание задания.

Пояснительная записка.

Реферат (аннотация).

Введение

1 Раздел. Общая часть.

1.1. Характеристика предприятия, организация ремонтов оборудования. Ремонтная база

1.2. Назначения, техническая характеристика проектируемого аппарата или машины.

1.3. Описания конструкции основных узлов и принцип работы аппарата или машины.

1.4. Содержание основных работ по видам ремонтов. Ремонтная документация.

1.5. Схема технологического процесса и ремонта. Технические требования на ремонт, описание технологии ремонта основных деталей и сборочных единиц.

1.6. Описание монтажа аппарата или машины.

1.7, Охрана труда при ремонте и монтаже.

2. Раздел. Специальная часть.

2.1, Техническая характеристика грузоподъемных устройств и малой механизации, которые применяются при ремонте или монтаже,

2.2. Механический расчет ремонтных устройств.

2.3. Проверочный расчет деталей и сборочных единиц отремонтированного аппарата.

2.4. Повышение технического уровня аппарата (модернизация).

3. Раздел. Экономическая часть.

3.1. Разработка графика планово-периодических ремонтов ремонтного участка (установки).

3.2. Расчет количества рабочих, занятых на обслуживании и ремонт оборудования.

3.3. Расчет стоимости обслуживания и ремонт оборудования.

3.4. Экономическая эффективность, предложений по повышению технического уровня оборудования.

4. Раздел. Охрана труда

4.1. Мероприятия по охране труда.

4.2. Мероприятия по электробезопасности.

4.3. Мероприятия по пожарной безопасности.

4.4. Мероприятия по охране окружающей среды.

Выводы.

Список литературы.

Содержание.

Приложения: Спецификация по чертежам графической части.

Преподаватель-консультант: Литвиненко А.В.

Дата проверки: ___________________________

Реферат (аннотация).

1. Пояснительная записка: 79 стр., 3 рис., 3 табл., 17 литературных источника.

2. Пояснительная записка ДП по специальности: 5.090.245. «Обслуживание и ремонт оборудования предприятий химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности»: по теме Обслуживание и ремонт шаровой мельницы сухого помола модели 151М2 цехом № 2 ОАО «Поливтор».состоит из 4 разделов.

В первом разделе раскрывается характеристика и структура ОАО «Поливтор»., цеха № 2, раскрывается назначение шаровой мельницы сухого помола модели 151М2, описывается конструкция и принцип работы шаровой мельницы, техническая характеристика. В этом же разделе рассказывается про виды и периодичность технических обслуживаний и ремонтов, проводимых цехом №2, а также мероприятия по монтажу, ремонту и ТО шаровой мельницы и правила проведения ремонтных работ.

В специальной части был производиться выбор и расчёт универсального съемника, производится технологический и кинематический расчет машины, в проверочном расчете для вала принимаются подшипники. Производится модернизация шаровой мельницы по увеличению производительности.

В экономической части разрабатывается годовой график планово-периодических технических обслуживаний и ремонтов оборудования цехом № 2 ОАО «Поливтор».

Для проведения профилактического ремонта оборудования цехом № 2 ОАО «Поливтор» производится расчёт ремонтной бригады. Определяется себестоимость одной ремонтной единицы ремонтной службы цехом № 2 ОАО «Поливтор» за май 2005 года.

В четвертом разделе раскрываются вопросы по мероприятиям охраны труда, электробезопасности, пожарной безопасности, охраны окружающей среды проводимыми цехом № 2 ОАО «Поливтор».

Введение.

Развитие химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности является основой химизации производства нашей страны. В связи с этим большое значение приобретает разработка, и внедрение в производство совершено новых или модернизированных конструкций машин, механизмов и аппаратов химического и нефтегазоперерабатывающего производства, интенсификация производственных процессов и снижение стоимости оборудования, чему способствует его исследование, правильный, точный расчёт и конструирование.

Номенклатура веществ (продуктов), получаемых химической, нефтегазоперерабатывающей и смежными отраслями промышленности, исчисляется ныне десятками тысяч наименовании. Разумеется, ни одной науке в рамках химической технологии не под силу изучить даже небольшую часть процессов получения этих соединений. Поэтому каждая наука классифицирует упомянутые соединения и процессы по каким-то существенным признакам, например: по типу веществ (органические, неорганические, полимерные; иногда с более дробной рубрикацией); по фазовому состоянию (гетерогенные процессы или гомогенные; в жидкой, газовой или твердой фазе); по условиям проведения процесса (высоко- и низкотемпературные, под высоким или низким давлением и т. д.). Процессы и аппараты химической технологии (ПАХТ) классифицируют процессы по элементарным технологическим приемам (например, фильтрование, экстракция, сушка, гранулирование); таких приемов -- около двух десятков. При этом рассмотрение технологических приемов в рамках ПАХТ ведется в общем -- безотносительно к участвующим в процессе веществам, численным значениям их конкретных свойств и параметров процесса. Эта конкретика проявляется уже в ходе применения методов ПАХТ к инженерному расчету того или нового технологического процесса и реальному его воплощению -- при совместных действиях специалистов в области ПАХТ и технологии производства интересующего нас продукта.

Оборудование химической, нефтегазоперерабатывающей и смежных отраслей производства предназначено для выполнения различных технологических процессов основных и вспомогательных получения продукции из различного вида сырья.

Исключительное разнообразие технологического оборудования затрудняет его классификацию. При рассмотрении вопросов проектирования, изготовления и эксплуатации целесообразна классификация в зависимости от характерных особенностей их работы.

В настоящее время к технологическому оборудованию предъявляются следующие требования;

1. Надёжность в эксплуатации, высокий гарантийный срок службы.

2. Высокотехнологичность и высокопроизводительность.

3. Экологичность.

4. Низкая стоимость.

5. Ремонтно - и монтажнопригодность.

6. Выполнение точных параметров технологического процесса.

7. Ресурсо - энергоэкономичность.

8. Возможность модернизации.

9. Автоматизированное и лёгкое в управлении.

10. Универсальное и комплексное.

11. Безопасное в работе, обслуживание.

12. Транспортабельное и сохраняемое.

Дипломное проектирование позволяет выявить степень подготовки учащихся к самостоятельной работе в условиях современного производства, которое при рыночной экономике постоянно ощущает давление со стороны конкурирующих производств. При этих условиях техники-механики производств должны уметь самостоятельно разрабатывать технические вопросы и проектировать оборудования.

Дипломное проектирование является самостоятельной и творческой работой, при выполнении которой учащийся применяет теоретические знания и практические навыки, разрабатывает новые проектные решения, что имеют практическое значение.

Цель дипломного проекта: завершение формирования самостоятельного, творческого, высококвалифицированного специалиста по обслуживанию и ремонту оборудования химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности.

Задачи дипломного проектирования: проверить знания по социально-экономическим, фундаментальным, профессионально ориентированным и специальным дисциплинам учебного плана специальности; развитие практических навыков, применение методов анализа, сравнение и обоснование предложенных проектных решений; развитие навыков самостоятельного выполнения технических, конструктивных и экономических расчетов.

Дипломное проектирование должно закрепить практические навыки творческого применения нормативных материалов и оформление проектных документов с требованиями государственных стандартов, ЕСКД и ЕСТД. Учащийся приобретает навыки по использованию научной и справочной литературы, каталогам, техническим альбомам, нормативно-технической документации типовых проектов, проведению патентного поиска и определению патентной новизны принятых решений и составлению экономических показателей.

1 Раздел. Общая часть.

1.1. Характеристика предприятия, организация ремонтов

оборудования. Ремонтная база.

ОАО «Поливтор» располагается в городской зоне (на окраине) города Красноперекопска улица Таврическая,2. ОАО «Поливтор» занимается производством полиэтиленовых труб, различного диаметра и выпуском полиэтиленовой пленки из вторичного сырья (структурна схема производства представлена на рис.1).

Основными цехами производства являются: цех переработки пластмасс, цех подготовки производства, цех производства полиэтиленовых труб и полиэтиленовой пленки. Вспомогательными цехами являются: РИЦ и ОГЭ( схема организационной структуры ОАО „Поливтор” представлена на рис.2).

Схема организационной структуры призводства по переработке твердых полимерных отходов представлена на рис. 3.

Описание технологического процесса производства полиэтиленовых труб.

Вторичное сырьё (поэтилен) из накопительного бункера поступает на ножевую дробилку, где измельчается. Для более мелкого измельчения применяют шаровую мельницу. Затем материал поступает в гранулятор, где превращается в гранулы. Гранулы поступают в охладительную машину,а затем в сушильную. Весь этот процесс происходит в цехе №1. После процесса подготовки сырья из цеха№1 полиэтилен поступает в цех №2 в бункер-накопитель. Последовательность технологического процесса производства полиэтиленовых труб в цехе №2 заключается в следующем: из бункера-накопителя сырьё поступает на экструбер (машина для выплавки труб), где полиэтиленовая крошка расплавляется и вытягивается в трубы. Дальше трубы поступают в охладительную ванну. Движением трубы с экструбера осуществляется за счёт тяговой машины. На мерные длины полиэтиленовую трубу разрезает обрезной машиной. Годовая труба наматывается на барабан. Диаметр полиэтиленовых труб регулируют насадками в машине для выплавки труб.

Обслуживанием и ремонтом оборудования предприятия ОАО «Поливтор» занимается РИЦ и механики цехов с ремонтными бригадами (см. рис. 3). Ежесменное техническое обслуживание проводят машинисты установок вместе с дежурными слесарями-ремонтниками.

1.2. Назначения, техническая характеристика проектируемого аппарата или машины.

Под измельчением твердых материалов (ТМ) понимают направленное уменьшение их размеров путем механического (реже -- какого-либо иного) воздействия на ТМ.

Общее назначение процессов измельчения:

-- увеличение поверхности контакта измельчаемого ТМ для осуществления ряда химических, физических, физико-химических процессов, если именно поверхность межфазного контакта определяет интенсивность процесса в целом.

-- применение ТМ в последующих конкретных технологических процессах, если их возможно осуществить с ТМ только в тонкоизмельченном состоянии (составление композиций и др.)

-- выделение ("вскрытие") целевого компонента, изначально существующего в твердой породе в смеси с ней (например, процессы выщелачивания в гидрометаллургии или полимерных технологиях).

Классификация размольных машин

Процессы измельчения формально и условно классифицируют по размерам (начальному d_н и конечному d_k) зерен, кусков, частиц ТМ, иногда дополнительно и по степени измельчения.

Более обоснованной является классификация по способам измельчения. Основные из этих способов: раздавливание; изгиб, иначе - разламывание; раскалывание; удар и истирание. В размольных машинах разрушение ТМ, как правило, происходит одновременно несколькими способами, так что следует говорить о комбинированном воздействии на ТМ, может быть -- с преобладанием какого-либо одного или двух-трех способов. При этом выбор способа (соответственно -- типа размольной машины) определяется свойствами ТМ и отчасти исходным и конечным размерами кусков.

Мельница шаровая модели 151М2 предназначена для размалывания (истирания) ТМ; каменного угля, глины, кокса, графита, формовочного песка и может быть использована для измельчения других материалов: шамота, кварца, шифера, известняка и т.д. тонкость помола достигается путём установки сит требуемой густоты.

Техническая характеристика и основные технические данные мельницы шаровой модели 151М2 представлены в таблице №1.

1.3. Описания конструкции основных узлов и принцип работы

аппарата или машины.

Шаровая мельница состоит из следующих узлов и деталей (см. лист 2,3 графической части).

1. Воронка;

2. Шнек;

3. Барабан;

4. Стойка передняя;

5. Стойка задняя;

6. Поперечина;

7. Кожух верхний;

8. Кожух нижний;

9. Дроссель;

10. Электродвигатель;

11. Клиноременная передача;

12. Выгрузное окно;

13. Зубчатая передача;

14. Люк смотровой;

15. Крепление кожуха;

16. Защитный кожух привода;

17. Броневые плиты;

18. Комплект мелющих тел (шаров);

19. Сетка перфорированная.

Комплект мелющих тел (шаров) состоит из:

Шар ? 38 мм--20 шт.

Шар ? 45 мм--15 шт.

Шар ? 50 мм--10 шт.

Шар ? 65 мм--10 шт.

Шар ? 75 мм--5 шт.

Шар ? 90 мм--5 шт.

Измельчение материала в мельнице осуществляется шарами диаметром от 38 до 90 мм, которые помещаются внутри барабана.

В начальный период загрузки мельницы засыпается не более 30 кг размалываемого материала, после чего загрузка производится равными порциями до 15 кг через каждые 10--15 минут работы.

Увеличенная неравномерная загрузка приводит к снижению производительности.

Загружается мельница через загрузочную воронку 1, материал при помощи шнека 2 подаётся в полсть барабана для размалывания.

Барабан 3 представляет собой конструкцию, состоящую из двух дисков, скрепленных пятью проставками на болтах. На проставки опираются пять плит с отверстиями для просеивания размолотых частиц. Передние кромки (по направлению вращения плит) опираются на проставки по всей ширине, а задние--на приливы проставок, образуя щели для возврата в барабан непросеянного материала.

Снаружи к барабану крепится пробитый лист пяти секций и рамки с сетками из пяти секций.

Стойка передняя 4 и стойка задняя 5 представляет собой сварную из уголка конструкцию и подшипника качения, представляющего собой чугунный разъёмный корпус с бронзовой втулкой.

Поперечина 6 представляет собой сварную конструкцию, предназначенную для увеличения жёсткости машины.

Привод мельницы состоит из двигателя, ременной передачи и зубчатой пары, вращение передаётся барабану.

Кожух барабана 7, 8 представляет собой сварную конструкцию и предохраняет рабочего от возможных механических повреждений во время работы машины, а также служит защитой от загрязнения окружающей среды.

Дроссель 9 предназначен для регулирования количества всасываемой пыли из кожуха. К фланцу дросселя присоединяется вытяжная вентиляция при монтаже по месту. Количество всасываемого воздуха должно быть не менее 300 м³/ч.

Техническая характеристика и основные технические данные ельницы шаровой модели 151М2

Таблица №1

№ п/п.	ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ	Ед. изм.	Значение
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16	Внутренний диаметр барабана Внутренняя длина барабана Частота вращения барабана Размеры загрузочной воронки Размеры загрузочного окна Размер кусков загружаемого материала Влажность загружаемого материала Размер стороны ячейки сита Производительность при размере ячейки 0.315мм Производительность при размере ячейки 0.2мм Масса комплектов шаров Габаритные размеры шаровой мельницы Масса мельницы Тип электродвигателя Мощность электродвигателя Частота вращения электродвигателя	мм мм мин-1 мм мм мм % мм мм кг кг кг мм кг кВт мин-1	570 450 45 340х245 310х300 до 25 до 8 0.315 0.2 100 50 45 1315х1275х1710 1200 4А100LВ 2.2 1000

1.4. Содержание основных работ по видам ремонтов. Ремонтная документация.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание -- это комплекс работ для поддержания работоспособности оборудования между ремонтами.

Техническое обслуживание осуществляется эксплуатационным (аппаратчиками, машинистами, операторами и т. п.) и обслуживающим дежурным персоналом (пом. мастеров, дежурными слесарями, электриками, мастерами КИП и А и др.) под руководством начальников смен (участков, отделения, сменных мастеров) в соответствии с действующими на предприятиях инструкциями по рабочим местам и регламентам.

В зависимости от характера и объема проводимых работ ГОСТ 18322--78 предусматривает ежесменное (ЕО) и периодическое (ТО) техническое обслуживание.

Ежесменное техническое обслуживание является основным и решающим профилактическим мероприятием, призванным обеспечить надежную работу оборудования между ремонтами.

Поэтому на всех предприятиях необходимо иметь четкие инструкции по каждому рабочему месту, в которых должны быть отражены исчерпывающие указания по ежесменному техническому обслуживанию каждого вида оборудования, входящего в технологическую систему.

В ежесменное техническое обслуживание входят следующие основные работы: обтирка, чистка, регулярный наружный осмотр, смазка, подтяжка сальников, проверка состояния масляных и охлаждающих систем подшипников, наблюдение за состоянием крепежных деталей, соединений и их подтяжка, проверка исправности заземления, устранение мелких дефектов, частичная регулировка, выявление общего состояния тепловой изоляции и противокоррозионной защиты, проверка состояния ограждающих устройств с целью обеспечения безопасных условий труда и др.

Ежесменное техническое обслуживание проводится, как правило, без остановки технологического процесса.

Выявленные дефекты и неисправности должны устраняться в возможно короткие сроки силами технологического и дежурного ремонтного персонала данной смены, и фиксироваться в сменном журнале.

Сменный журнал по учету выявленных дефектов и работ ежесменного технического обслуживания является первичным документом, отражающим техническое состояние и работоспособность действующего оборудования, и служит для контроля работы дежурного ремонтного персонала.

Сменный журнал, как правило, ведется начальниками смен или бригадирами дежурного ремонтного персонала.

Заступающий на смену обязан: ознакомиться с записями предыдущей смены; ознакомиться с состоянием оборудования; при обнаружении дефектов и неисправностей, не отраженных в журнале, сделать об этом соответствующую запись.

В сменном журнале должны фиксироваться: результаты осмотров закрепленного оборудования; все дефекты, неполадки и неисправности, нарушающие нормальную работу оборудования, либо безопасность условий труда; меры, принятые для устранения дефектов и неисправностей; нарушения правил технической эксплуатации оборудования технологическим персоналом и фамилии нарушителей; отметки об устранении дефектов и неисправностей, а также ставится подпись лица, устранившего дефект.

Более подробный порядок устранения выявленных дефектов и неполадок, а также порядок передачи смены должен устанавливаться инструкцией, разрабатываемой на предприятии с учетом его конкретных производственных условий.

Периодическое техническое обслуживание -- это техническое обслуживание, выполняемое через установленные в эксплуатационной документации значения наработки или интервалы времени. Планирование периодического ТО осуществляется в годовом графике.

Для оборудования химических производств с непрерывным технологическим процессом периодическое ТО может проводиться во время планово-периодической остановки (ППО) оборудования в соответствии с требованиями технологических регламентов с целью проведения технологической чистки от осадков емкостей, аппаратов, агрегатов, машин, магистральных трубопроводов и другого оборудования, которое не имеет резерва и без которого технологическая система работать не может. Для остального оборудования в период нахождения оборудования в резерве или в нерабочий период.

Основным назначением периодического ТО является устранение дефектов, которые не могут быть обнаружены или устранены в период работы оборудования. Главным методом ТО является осмотр, во время которого определяется техническое состояние наиболее ответственных узлов и деталей оборудования, а также уточняется объем предстоящего ремонта.

В зависимости от характера и объема предстоящих работ для проведения периодического ТО может привлекаться ремонтный персонал технологического цеха или централизованного ремонтного подразделения.

Подготовка оборудования для проведения периодического ТО проводится сменным персоналом под руководством начальников смен, несущих персональную ответственность.

Принятые меры по технике безопасности, а также сдачу оборудования в периодическое ТО и приемку после выполненного ТО следует фиксировать в журнале.

Типовой перечень работ, подлежащих выполнению ремонтным персоналом во время периодического ТО, должен составляться в виде приложения к ремонтному журналу.

Ремонт оборудования

Ремонт -- это комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности оборудования и восстановлению ресурсов оборудования.

В соответствии с особенностями повреждений и износа составных частей оборудования, а также трудоемкостью ремонтных работ, системой ТО и Р предусматривается проведение текущего (ТР) и капитального (КР) ремонтов.

Текущий ремонт -- это ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности оборудования и состоящий в замене или восстановлении отдельных узлов и деталей оборудования.

Перечень основных работ, выполняемых, как правило, при текущем ремонте: проведение операций периодического технического обслуживания; замена быстроизнашивающихся деталей и узлов; ремонт футеровок и противокоррозионных покрытий, окраска; замена набивок сальников и прокладок, ревизия арматуры; проверка на точность; ревизия электрооборудования.

Типовой перечень работ, подлежащих выполнению при текущем ремонте конкретного оборудования, составляется руководителем ремонтного подразделения (заместителем начальника цеха по оборудованию, механиком цеха или начальником участка, мастером ЦЦР, РМЦ), утверждается руководителями инженерных служб предприятия и является обязательным приложением к ремонтному журналу.

Капитальный ремонт -- это ремонт, выполняемый для восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса оборудования с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые. Под базовой частью понимают основную часть оборудования, предназначенную для его компоновки и установки других составных частей.

При капитальном ремонте производится частичная, а в случае необходимости -- и полная разборка оборудования.

В объем капитального ремонта входят следующие основные работы: мероприятия в объеме текущего ремонта; замена или восстановление всех изношенных деталей и узлов; полная или частичная замена изоляции, футеровки, противокоррозионной защиты; выверка и центровка машины; послеремонтные испытания и т. п.

Подробный перечень работ, которые необходимо выполнить во время капитального ремонта конкретного вида оборудования, устанавливается в ведомости дефектов.

Рекомендуется составлять типовую ведомость дефектов на капитальный ремонт каждого вида (или группу одинакового) оборудования.

Планирование ремонтов.

Основными документами при планировании ремонтов являются:

установленные ремонтные нормативы;

нормы периодичности освидетельствования и испытания сосудов и аппаратов;

титульный список капитального ремонта основных фондов предприятия;

сметно-техническая документация;

годовой график планово-периодических ремонтов оборудования;

месячный план-график-отчет ремонта оборудования;

акт на установление (изменение) календарного срока ремонта предыдущего года;

проект графика остановочных ремонтов производств химической продукции.

РЕМОНТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

Ремонтные документы -- это организационно-технические, нормативно-технические, экономические, технологические и рабочие конструкторские документы, необходимые для организации и выполнения работ, направленных на восстановление исправности и полного (или близкого к полному) ресурса оборудования.

Ведомость дефектов (ВД) служит основанием для определения объемов ремонтных работ по видам, необходимых для ремонта материальных ресурсов, распределения их по отдельным объектам ремонта (единицам оборудования), составления смет, разработки сетевых или линейных графиков, технологических карт производства работ на отдельных объектах ремонта, общей организации и технологий ремонта всего технологического комплекса.

ВД представляет собой подробный перечень дефектов (неисправностей, повреждений деталей, узлов технологического оборудования, технологических коммуникаций, передаточных устройств, приборов и т. п.) с указанием мероприятий по устранению дефектов, перечислением необходимых материалов и запасных частей.

ВД должна содержать перечень дефектов, не только предполагаемых или обнаруженных при осмотре в период подготовки оборудования для сдачи в ремонт, но и уточненных при разборке машины, агрегата, аппарата и их узлов. Для этого при составлении ведомости дефектов предусматривается стадия уточнения.

Смета (СМ) -- основной плановый документ для финансирования расходов из государственного бюджета. Смета определяет объем, целевое направление и распределение бюджетных ассигнований на расходы, в частности, на капитальный ремонт оборудования.

Графики ремонтных работ позволяют провести ремонт в оптимальные сроки. График остановки на капитальный ремонт заводов, цехов и особо важных объектов (календарный график) позволяет ремонтной организации (подрядчику) своевременно осуществить инженерную подготовку ремонтного производства: составить графики проведения ремонтных работ на отдельных объектах (линейные графики), предусматривающие номенклатуру и объем работ, их сметную стоимость, трудозатраты, состав ремонтных бригад (участков, звеньев), необходимые механизмы и инструмент, календарные даты выполнения работ, их линейную последовательность и продолжительность. Форма и пример заполнения линейного графика проведения ремонта приведены в ОСТ 113-15-4--82.

1.5. Схема технологического процесса и ремонта. Технические требования на ремонт, описание технологии ремонта основных деталей и сборочных единиц.

В ходе эксплуатации у шаровой мельницы модели 151М2 возникает следующий износ и неисправности:

1. Изнашиваются диаметры мелющих тел (шаров);

2. Происходит износ броневых плит;

3. Разрывы и засорение перфорированной сетки;

4. Износ и растяжение ремней привода;

5. Износ зубьев профиля зубчатой пары;

6. Износ опор (бронзовых втулок);

7. Нарушение плотности кожуха;

8. Износ витков шнека питателя и др.

Ремонт шаровой мельницы.

Рабочими органами мельницы, подверженными наибольшему износу, являются броня и шары. Износу подвергаются также подшипники, система их смазки, привод.

Перед началом ремонта до остановки мельницы проводятся измерение вибрации.

После остановки мельницы и отключения электродвигателя от сети проверяется состояние всех узлов, уточняется дефектная ведомость. При проверке состояния узлов измеряются зазоры в посадке подшипников, в установке муфт и барабана, а также в посадке зубчатого венца на барабан. Например, на установку барабана даются следующие допуски. Расстояние между осями опорных подшипников ±2 мм. Отклонение от горизонтальности установки цапф барабана 0,35 мм на погонный метр. Суммарный осевой зазор между буртами цапфы и вкладышем опорно-упорного подшипника 0,75--1,50 мм. Осевой зазор между буртом и вкладышем опорного подшипника расширения барабана 10--25 мм.

В процессе работы шары подвергаются износу с уменьшением их диаметра. Шары, достигшие минимально допустимого диаметра, при сортировке отбраковываются. Количество загружаемых в мельницу шаров должно соответствовать паспорту мельницы, поэтому при загрузке шары взвешиваются.

Броня мельниц состоит из отдельных броневых плит, которые изготовляются из марганцовистой стали. Плиты выполняются с гребнями, служащими для подъема шаров. При 50%-пом износе броня заменяется. Если броню не менять, она начинает при дальнейшем износе ломаться и выпадать. Торцевая броня даже при сквозном износе ремонтируется, путем вварки вставок из листовой стали или путем замены отдельных плит.

Крепление брони в корпусе мельницы осуществляется с помощью болтов, проходящих через стенку барабана. При демонтаже брони барабан поворачивают с помощью лебедки и полиспаста или специальным передвижным электродвигателем с редуктором, В первую очередь выбиваются и снимаются верхние броневые плиты. Плиты удаляются с помощью клина, забиваемого между плитой и стенкой барабана.

При монтаже плит сначала выкладывается нижняя часть мельницы, затем мельница поворачивается на 90°, выкладывается следующий участок барабана в нижнем положении и так до полного монтажа всех плит. Монтаж этих плит осуществляется также с применением трубчатых винтовых распорок при поворотах барабана.

У зубчатого венца от действия ударных нагрузок ослабляются болтовые соединения, изнашиваются зубья, повышаются радиальное и осевое биения. Небольшие дефекты зубьев (трещины и вмятины) завариваются наплавкой и зачищаются наждачным кругом. При износе зубьев до 30% их толщины венец нужно повернуть на 180°, зубья работали неизношенной стороной. Для поворота венца барабан мельницы устанавливается в такое положение, при котором разъёмы венца находились бы в горизонтальной плоскости, после барабан заклинивается во избежание его смещения при производстве работ. После отвертывания гаек фланцевого соединения барабана и венца, венец поднимается с помощью грузоподъемных механизмов, и перемещаются на ремонтную площадку.

Проверка радиального и осевого биений зубчатого венца после ремонта, восстановления или замены осуществляется следующим образом. Окружность венца делится на 8--10 равных частей; по образующей зубьев и с торца венца устанавливаются реперы. Барабан последовательно поворачивается на одно деление, и в каждом положении зубчатого венца щупом проводится замер зазоров между реперами и венцом. Допустимое радиальное биение венца составляет 1 мм, а осевое -- 1,5мм.

Ремонт подшипников осуществляется в последовательности, принятой, для подшипников скольжения. Разборка подшипников состоит из следующих операций. Удаляются сальниковые уплотнения подшипников, отворачиваются болты и снимаются крышки подшипников. Под барабан устанавливается клетка из шпал и домкраты. Производится подъем барабана домкратами (или другими грузоподъемными механизмами), расклинивание его на шпалах, освобождение домкратов. Оставлять поднятый барабан на домкратах без закрепления не разрешается. Далее проводится строповка вкладышей, и вкладыши снимаются с разворотом по цапфе. Сборка подшипников осуществляется в обратной последовательности.

Ремни привода заменяются все одновременно согласно техническим условиям. Натяжение ремней должно быть умеренной, при этом не допускается перекос двигателя, так как это может привести к сбегу ремня.

После ремонта мельницу подвергают испытанию.

Испытание мельницы после ремонта заключается в следующем. Осуществляется поузловое опробование электродвигателя, ременной передачи, зубчатых колёс, системы смазки (агрегата в целом без загрузки мельницы шарами) в течение 2 ч. При опробовании проверяется отсутствие ударов в зубчатой передаче, отсутствие утечки смазки через подшипники, замеряются повышение температуры подшипниковых узлах (должно быть не более 15--20 °С), вибрация подшипников приводных шестерен, шкивов и электродвигателя (не более 0,1 мм).

Далее проводится опробование мельницы под нагрузкой. Сначала загружается 25% шаров при обкатке в течение 20 мин, затем загрузка увеличивается до .100% с обкаткой также в течение 20 мин. При отсутствии, нарушений в работе мельница принимается из ремонта с оформлением акта.

После ремонта шаровая мельница должна соответствовать всем техническим и эксплутационным показателей согласно своего технического паспорта и руководства по эксплуатации.

1.6. Описание монтажа аппарата или машины.

Перед монтажом машину необходимо тщательно очисть от антикоррозионных покрытий. Мельница устанавливается на бетонный фундамент. Глубина залегания фундамента зависит от качества грунта, но не должен менее чем 436 мм. Монтаж следует производить по рамному уровню. Необходимая точность установки мельницы в обоих направлениях 0.5/1000.

После выверки машины фундаментные болты заливаются бетоном. После затвердевания бетона следует затянуть гайки фундаментных болтов, проверяя положение мельницы по уровню. Затяжка гаек должна производится равномерно и плавно. За тем под раму барабана подливается цементный раствор и ведётся окончательная отделка фундамента.

При отделке фундамента необходимо предусмотреть закладку труб для подвода электропитания к автоматическому выключателю и от автоматического выключателя к барабану.

Место установки автоматического выключателя выбирается с учетом, чтобы он не мешал при работе и ремонте. Заземляют машину к общей системе заземлению. Проверяют электрооборудование машины.

Проверяют правильность зацепления зубчатой пары, натяжение ременной передачи и лёгкость вращения мельницы. После подключения машины к электросети проверяют правильность вращения барабана в соответствии с расположением плит для обеспечения возврата непросеянного материала в барабан.

1.7. Охрана труда при ремонте и монтаже.

Техника безопасности представляет собой систему организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов. Техника безопасности является составной частью охраны труда.

Производственная санитария -- это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных производственных факторов. Производственная санитария также считается составной частью охраны труда.

Под безопасностью труда понимают состояние условий, при котором исключено воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов.

Общие правила безопасности при выполнении ремонтных работ.

При выполнении ремонта большая доля приходится на слесарные операции. Поэтому основные правила безопасности относятся к обеспечению безопасного выполнения слесарных работ. Кроме того, слесарь часто работает совместно с такелажником, электриком, сварщиком. Следовательно, он должен быть знаком с правилами безопасного выполнения такелажных и сварочных работ, а также электроработ.

Перед ремонтом любой машины необходимо отключить электропитание, снять приводные ремни и на рубильнике повесить плакат «Не включать -- работают люди». При разборке машин, расположенных на высоких опорах, необходимо использовать устойчивые леса и подмости. Снятые узлы и детали укладываются на специально отведенных местах так, чтобы оставались свободные участки для безопасного продолжения работ. Запрещается наращивать гаечные ключи трубами для увеличения крутящего момента и использовать ключи большего размера с установкой прокладок между гайкой и ключом. Запрещается также отворачивание и заворачивание гаек зубилом и молотком.

При выпрессовке деталей прессом запрещается поддерживать рукой оправки и другие направляющие приспособления. Разборка узла на стендах и верстаках проводится после надежного его закрепления. Пользоваться неисправными зажимными устройствами запрещается.

При мойке деталей необходимо работать в резиновом фартуке и перчатках. При работе с кислотами необходимо пользоваться резиновым фартуком, перчатками и специальными защитными очками. При травлении и обезжиривании для погружения детали в ванну используются щипцы. Количество кислот, хранимых на рабочем месте, не должно превышать потребности одной рабочей смены. Хранятся кислоты в стеклянных или фарфоровых сосудах с широким дном и притертой пробкой. При попадании кислоты или щелочи на кожу пораженное место необходимо промывать водой в течение 15--20 мин.

Слесарные верстаки, установленные вблизи проходов или обращенные к другим рабочим местам, должны иметь на задней стороне сетку высотой 600 мм. Перед работой необходимо проверять исправность ручного инструмента и надежность крепления его на рукоятках. Рабочая поверхность молотков и кувалд должна быть без заусенцев и трещин. Ручки молотков и кувалд должны быть заклинены стальными клиньями.

При рубке необходимо надевать предохранительные очки с небьющимися стеклами.

Напильники должны быть с ручками. Опилки и стружку нужно удалять с помощью щеток или ветоши.

Заточные станки должны иметь предохранительный кожух и специальный прозрачный экран для защиты глаз от абразивной пыли. Зазор между абразивным кругом и подручником должен быть минимальным. Регулировку зазора можно производить только во время остановки станка.

Работа на сверлильных станках проводится с соблюдением следующих правил: 1) необходимо надежно закрепить детали на столе станка в тисках или в приспособлении; 2) нельзя удалять стружку рукой; 3) нельзя подавать охлаждающую жидкость смоченными обтирочными концами. Рукава одежды рабочего должны быть завязаны, волосы убраны под головной убор.

К работе электрическим и пневматическим инструментом допускаются лица, изучившие их устройство и правила пользования. Работа с электрифицированным инструментом разрешается только с обязательным использованием диэлектрических перчаток, галош или коврика и заземления корпуса электроинструмента. Изоляция электрифицированного инструмента должна проверяться периодически, а также при начале работы с инструментом. При работе со сжатым воздухом и на наждачном круге надеваются защитные очки.

2. Раздел. Специальная часть.

1.2. Техническая характеристика грузоподъемных устройств и малой механизации, которые применяются при ремонте или монтаже.

При разборке шаровой мельницы (выпрессовке шкивов, зубчатых колёс и шестерен) применяют универсальный съемник.

Детали с неподвижными посадками необходимо разъединять с помощью специальных съемников, прессов. При помощи съемников проводится разборка шпоночных, шлицевых, конусных соединений, а также съем муфт, зубчатых колес, шарикоподшипников, втулок, шкивов и т. д. Съемники могут быть универсальными или специальными, предназначенными для снятия деталей определенного класса. Универсальный съемник представлен на рис. 2. Установка захватов на необходимый диаметр производится вращением конуса 2. Фиксация детали осуществляется за наружную поверхность, а после перестановки конуса 2 и захватов 1 выпрессовка детали может проводиться фиксацией за внутреннюю поверхность.

Универсальные съемники могут использоваться для демонтажа деталей определенного диапазона диаметров. Поэтому необходимо иметь несколько типоразмеров подобных съемников и сменных захватов.

Выпрессовка проводится следующим образом. После создания винтом натяга мягкой выколоткой ударяют по снимаемой детали. При некотором смещении детали ее выпрессовывают вращением винта. Детали с прессовыми посадками нужно предварительно подогревать, например, поливая их маслом с температурой 80 -- 100 °С.



Рис. 2-- Универсальный съемник: 1- захваты, 2 - конус.

1.3. Механический расчет ремонтных устройств.

Выбор универсального съемника и проверка винтовой пары на прочность.

Исходные данные:

d=36мм -- диаметр болта;

S=4мм--шаг резьбы.

Определить:

1) Вид нагрузки;

2) Материал винта;

3) предел текучести

4) Усилие выпрессовки.

Решение

1) Определяем вид нагрузки;

На винт действует осевая нагрузка, приложенная сила по оси элемента (винта), значить производим расчёт универсального съемника на растяжение.

2) Определяем материал винта;

Исходя из справочных данных и практического опыта, для винта универсального съемника выбираем материал Сталь 45.

3) Определяем предел текучести материала винта;

Исходя из справочных данных для Стали 45 из которой изготовлен винт выбираем предел текучести материала.(см. таблица №2).

Принимаем для Стали 45 предел текучести G_т=300--340 МПа.

Предел текучести материала-изготовителя элементов резьбовых соединений

Таблица № 2.

Материал болта, винта, шпильки	Ед. изм.	Значение
Сталь Ст3; Ст4 Сталь 35; Сталь 45 Сталь А12 Сталь 40Х; 30ХН; 30ХН3	МПа МПа МПа МПа	220-240 300-340 240 700-800

4) Определяем усилие выпрессовки.

Расчёт винта на осевую нагрузку, приложенную силу по оси элемента, расчёт на растяжение.

Формула расчёта

где d₁--внутренний диаметр резьбы, мм; d₁=d--S ;

d--наружный диаметр резьбы, мм;

S--шаг резьбы, мм;

?--3.14;

i - количество элементов, i =1;

F_a--осевая сила (нагрузка), действующая на соединение, Н;

[G_р]--допускаемое напряжение на растяжение (сжатие), МПа (Н/мм²);

где n=1.5…3 --запас прочности; n=3--применяется для расчета соединений, у которых d<14мм при переменных нагрузках

G_T--предел текучести материала, МПа (Н/мм²) [см. табл. №2]

k--коэффициент затяжки [см. табл.№3]

Коэффициент затяжки резьбовых соединений.

Таблица№3

№ п/п	Условие затяжки резьбовых соединений	Значение
1 2 3	Для свободного навинчивания При предварительной затяжке а) без прокладок б) с медной прокладкой в) с асбестовой или паронитовой прокладкой г) с резиновой прокладкой При затяжке под нагрузкой (съемники, домкраты)	1 1.25-1.4 1.4-1.6 1.6-1.7 1.7-1.8 1.3

Принимаем коэффициент затяжки k=1,3.

Определяем допускаемое напряжение на растяжение (сжатие);

Определяем усилие выпрессовки.

Ответ: универсальный съемник имеет винт из стали 45 с пределом текучести G_T=340 МПа, у которого усилие выпрессовки F_a=7090,2 H.

2.3. Проверочный расчет деталей и сборочных единиц

отремонтированного аппарата.

2.3.1. Технологический расчет шаровой мельницы.

Исходные данные;

Начальный размер частицы б_{н maх} = 6х10^-3 м = 6 мм

Материал для измельчения--известняк

Придел прочности при сжатии G_сж = 200 МПа

Модуль упругости Е = 50 ГПа

Плотность известняка ?_м = 2600 кг/м³

Материал подаётся на измельчение с производительностью G = 0.1 т/ч

Конечный размер частиц должен быть меньше б_к = 0.15 мм

Решение.

1. Определяем насыпную плотность известняка по формуле:

?_н = ?_м х (1-?) = 2600 х (1- 0.3) = 1820 кг/м³,

где ?--порозность материала, ? = 0.3

2. Предварительный выбор мельницы осуществляется по мощности шаровой нагрузки, необходимой для измельчения

N = G ? Э_уд,

где G--производительность, кг/с

G_секунд = G ? 1000/3600 = 0.1? 1000/3600 = 0.027 кг/с

Э_уд--удельная энергия измельчения данного материала, Дж/кг

Величина Э_уд задаётся в виде зависимости Э_уд = f (F_уд)

F_уд--удельная площадь поверхности, м²/м³

F_уд = 41.4/б_ном х lg (б_ном х 10⁶/5.47),

где б_ном--размер частиц после измельчения, б_ном = б_к = 0.15 мм =

= 0.15? 10^-3 м

F_уд =

При F_уд = 0.39 ? 10⁶ м²/м³; Э_уд= 33?10³ Дж/кг

N_шз=0.027?33?10³=0.891?10³ Вт=0.891 кВт.

3. Определяем реальную мощность шаровой загрузки:

По реальной мощности шаровой загрузки выбираем электродвигатель шаровой мельницы, исходя из справочных данных принимаем асинхронный электродвигатель марки 4А100LB с N_эл.дв=2.2 кВт; n=1000об/мин=16.7 об/с.

Уточнённый расчет шаровой мельницы.

4. Определяем массу мелющих тел по формуле:

m_ш=??RL?_нш,

где ?--коэффициент заполнения барабана. Определяется в зависимости ?=f(R_н/R) по частоте вращения барабана n, внутреннему радиусу R и величине коэффициента мощности шаровой загрузки К_N

К_N=60N_шз/(?_ншR^2.5Lg)

R--внутренний радиус барабана, R=D_б/2; D_б=570 мм=0.57 м

(см. табл. №1) R=0.57/2=0.285 м

?_нш--насыпная плотность шаровой загрузки, для стальных шаров,

?_нш =4100 кг/м³

L--внутренняя длина барана, L=450 мм=0.45 м (см. табл.№1)

К_N=60?0.891?10³/(4100?0.57^2.5?0.45?9.81)=68.1

n=

и комплекс

При таких данных ?=0.35

m_ш=0.35?3.14?0.285²?0.45?4100=164.6 кг?165 кг

5. Определяем диаметр шара по формуле:

,

где ?_ш=7800 кг/м³--плотность стальных шаров;

?_ш--скорость падения шара, м/с

,

где R_н--наименьший радиус шаровой загрузки, R_н/R=0.65 значить

R_н=0.65R=0.65?0.285=0.185 м

Принимаем диаметр шара, утвержденный ГОСТ7524--64 d_ш=25 мм.

6. Производим расчет мощности двигателя шаровой мельницы по формуле:

N_дв=К_N?_нзR^2.5Lg/(60?_п),

где ?_п=0.9--КПД механической передачи;

?_нз--насыпная плотность загрузки (шаров и материалов)

где ?_нш--насыпная плотность стальных шаров; кг/м³, ?_нш=7800 кг/м³,

?_ш--плотность стального шара; кг/м³, ?_ш =7800 кг/м³,

?_н--насыпная плотность материала; кг/м³,?_н =1820 кг/м³

Расчетная мощность электродвигателя не превышает выбранную мощность электродвигателя.

Вывод: В ходе технологического расчета шаровой мельницы получились следующие результаты: выбран электродвигатель мощностью N_эл.дв =2.2 кВт с частой вращения n=1000 об/мин. Определена масса мелющих тел, она равна m_ш =165 кг. Диаметр шаров d_ш=25 мм. И приняли размеры барабана D= 0.57 м; L=0.45 м.

2.3.2. Конструктивный расчет шаровой мельницы.

Исходные данные.

Частота вращения n=1000 об/мин =16.7 м/с

Мощность N_эл.дв =2.2 кВт=2200 Вт

Частота вращения барабана n_б=45 об/мин=0.75 об/с

Диаметр барабана D_б=570 мм = 057 м

Допустимое отклонение скорости барабана б= 3%

Срок службы L_hг=10 лет

Кинематическая схема привода шаровой мельницы представлена

Решение.

1. Определяем ресурс привода:

L_h=0.85?365L_hгt_сL_c,

где t_c=8 часов--продолжительность смены;

L_c=1--число смен;

0.85--коэффициент простоя машины

L_h=0.85?365?10?8?1=24820 часов.

2. Определяем передаточное число приводов и его ступеней:

u=n_эл.дв./n_б=1000/45=22.2

u=u_р?u_зп,

где u_р=2…4--передаточное число ременной передачи,

u_зп=3…7--передаточное число зубчатой передачи, u_зп=5.6

u_р=u/u_зп=22.2/5.6=3.96

3. Определяем мощность вращения барабана:

N_б=N_эл.дв??,

где ?--КПД привода; ?=?_зп?_р?_пк²

?_зп=0.94--КПД открытой зубчатой передачи;

?_р=0.96--КПД ременной передачи;

?_пк²=0.99²--КПД подшипников (две пары)

?=0.94?0.96?0.99²=0.88

N_б=2.2?0.88=1.95 кВт

4. Определяем силовые и кинематические параметры привода

а) Мощность N_эл.дв.=2.2 кВт

N₁= N_эл.дв ??_р??_пк=2.2?0.96?0.99=2.09 кВт

N_б=1.95 кВт

б) Частота вращения и угловая скорость:

n_эл.дв=1000 об/мин ?_{эл дв}=?? n_эл.дв/30=3.14?1000/30=104 с^-1

n₁= n_эл.дв/u_р=1000/4=250об/мин ?₁= ?? n₁/30=3.14?250/30=26с^-1

n_б= n₁/u_зп=250/5.6=44.6 об/мин ?_б= ?? n_б/30=3.14?44.6/30=4.64с^-1

в) Вращающий момент

Т_{эл дв}= N_эл.дв/ ?_{эл дв}=2.2?10³/104=21.15Н?м

Т₁= Т_{эл дв дв} u_р ??_р??_пк=21.15?4?0.96?0.99=80.4Н?м

Т_б= Т₁ u_зп ??_зп??_пк=80.4?5.6?0.94?0.99=419.1Н?м

Вывод: кинематический расчет представлен на схеме.

N_эл.дв.=2.2 кВт N₁= 2.09 кВт N_б=1.95 кВт

n_эл.дв=1000 об/мин n₁= 250об/мин n_б= 44.6 об/мин

?_{эл дв}= 104 с^-1 ?₁= 26с^-1 ?_б= 4.64с^-1

Т_{эл дв}= 21.15Н?м Т₁= 80.4Н?м Т_б= 419.1Н?м

2.3.2. Проверочный расчет деталей и сборочных единиц

шаровой мельницы.

Проверочный расчет подшипников 208 ГОСТ 8338-74 класса точности Н установленного на консоли трансмиссии шкив-шестерня.

Исходные данные.

n₁=250 об/мин--частота вращения шкив-шестерни;

?₁=26 с^-1--угловая скорость шкив-шестерни;

Т₁=80.4 Н?м--вращающий момент шкив-шестерни;

N₁=2.09 кВт--мощность на валу;

Размеры подшипника 208

d=40 мм--внутренний диаметр подшипника

D=80 мм--наружный диаметр подшипника

В=18 мм--ширина подшипника

С_r= 32 кН--грузоподъёмность

С_оr= 17.8 кН--грузоподъёмность

Х=0.56 V=1 K_б=1.3 К_т=1--характеристики подшипников