Оцінка технічного стану та відновлення допоміжного обладнання підприємств технічного сервісу конструкторсько-технологічними методами

Abstract

Сучасний етап розвитку підприємств технічного сервісу та промислового виробництва характеризується критичним рівнем зносу основних засобів, серед яких вагому частку становить технологічне та допоміжне обладнання. Особливо гостро ця проблема постає для систем водо- та теплопостачання, які забезпечують життєдіяльність як промислових об'єктів так і сектору підприємств технічного сервісу. Рівень фізичного та морального зносу зазначеного обладнання в останні роки наближається до критичної позначки у 70 %, що безпосередньо загрожує техногенній та економічній безпеці виробничих процесів. В умовах інтенсивної експлуатації елементи водорозподільних і теплових мереж – такі як перекачувальні насоси, запірно-регулююча арматура (засувки, заслінки), фітинги різноманітних конструктивних модифікацій та типорозмірів – піддаються комплексному деструктивному впливу. Основними чинниками руйнування виступають абразивне, корозійне та кавітаційне зношування. Традиційно використовувані у практиці ремонтних служб методи ліквідації дефектів – зварювання, наплавлення та термічне напилення – мають низку суттєвих недоліків. Вони характеризуються високою вартістю, значною енергоємністю, потребою у демонтажі обладнання та складному інструментальному забезпеченні, а в багатьох випадках є технологічно неможливими або неефективними. У зв’язку з цим виникає об’єктивна необхідність у розробці та впровадженні інноваційних, ресурсозберігаючих конструкторсько-технологічних методів відновлення. Найбільш перспективним напрямком вирішення цієї науково-технічної задачі є застосування сучасних зносостійких композиційних матеріалів (зокрема, металополімерів холодного затвердіння), які дозволяють виконувати високоякісний, оперативний та локальний ремонт без залучення значних енергетичних і трудових ресурсів. Створення нових методологічних підходів до оцінки технічного стану та обґрунтування параметрів технологій холодного зварювання для ремонту допоміжного обладнання зумовлюють високу актуальність теми магістерської роботи. Мета дослідження – підвищення ефективності та оперативності ремонтно-відновлювальних робіт, а також подовження міжремонтного ресурсу допоміжного обладнання підприємств технічного сервісу шляхом розробки та впровадження прогресивних конструкторсько-технологічних методів оцінки технічного стану та відновлення з використанням зносостійких композиційних матеріалів. Об’єкт дослідження – процеси зношування, оцінки технічного стану та конструкторсько-технологічного відновлення допоміжного обладнання підприємств технічного сервісу, систем водо- та теплопостачання. Предмет дослідження – закономірності зміни експлуатаційних властивостей деталей допоміжного обладнання, відновлених за допомогою зносостійких полімерних композиційних матеріалів, та технологічні параметри процесів їх нанесення (на прикладі матеріалів «Chester Molecular»). Методи досліджень. У магістерській кваліфікаційній роботі використано комплексний підхід, що базується на: методах системного аналізу та узагальнення; фізико-механічних випробуваннях; методах математичного моделювання та інженерних розрахунків; методах техніко-економічного аналізу. Задачі дослідження. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі наукові та практичні задачі: 1. Здійснити системний аналіз та класифікацію типових дефектів і видів зносу технологічного та допоміжного обладнання на промислових підприємствах та підприємствах технічного сервісу. 2. Дослідити фізичну природу та чинники виникнення абразивного, корозійного та кавітаційного зношування елементів систем водо- та теплопостачання. 3. Виконати порівняльний аналіз сучасного ринку ремонтних композиційних матеріалів та ідентифікувати номенклатуру матеріалів із найбільш раціональними фізико-механічними і технологічними характеристиками для умов технічного сервісу. 4. Експериментально та теоретично дослідити комплекс основних фізико-механічних, хімічних та експлуатаційних властивостей високоякісних композиційних матеріалів. 5. Розробити комплексну конструкторсько-технологічну методологію відновлення деталей та вузлів допоміжного обладнання з використанням зносостійких композитів без їх демонтажу. 6. Оцінити техніко-економічну ефективність запропонованих технологічних рішень та розрахувати потенціал енерго- і ресурсозбереження.