Мероприятия по повышению надёжности оборудования

Механическое оборудование сталеплавильных цехов работает в весьма тяжёлых условиях непрерывного производства, связанных с воздействием на него больших нагрузок, ускорения и скоростей, высоких температур, интенсивного абразивного износа.

Поэтому необходимо предусматривать и осуществлять меры, способствующие повышению надёжности оборудования.

Низкая надёжность оборудования приводит к вынужденным простоям, которые влекут за собой невосполнимые потери в производстве металла и затрат на восстановление его работоспособности.

Потери из-за недостаточной надёжности выпускаемых машин очень велики. Повышение надёжности — одна из важнейших проблем, решение котрой включает многообразный арсенал мероприятий, таких как: конструкторские, технологические, организационные. К ним следует добавить мероприятия по повышению надёжности и долговечности машин при изготовлении деталей, сборке, монтаже и ремонте.

На различных этапах создания машин предусматривают: анализ конструкций вновь проектируемых машин, внедрение методов расчёта машин на надёжность, исследование различных типов износа и их влияние на рабочие характеристики машин; исследование усталости и усталостной прочности; упрочнение и восстановление деталей.

Проблема надёжности должна решаться на всех этапах создания эксплуатации машин.

В процессе проектирования необходимо стремиться не только к снижению массы и упрочнению конструкции машины, но и к повышению долговечности её деталей и сборочных единиц.

Кроме общих правил конструирования при создании деталей и механизмов следует предусматривать удобную замену быстро выходящих из строя элементов.

Надёжность машин в значительной степени зависит от состояния и физико-механических свойств поверхностных слоёв деталей, где зарождаются процессы износа, а также усталостного разрушения.

Определённую роль в процессе повышения надёжности играют стандарты, определяющие показатели качества и надёжности машин.

Ещё на стадии разработки должны быть заложены основы для создания надёжных машин, сохраняющих работоспособность в различных условиях эксплуатации, а надёжность, предусмотренная при проектировании машины, должна быть обеспечена в процессе её изготовления и эксплуатации.

Все компоненты (метод обработки, применяемое оборудование, последовательность операций, режимы обработки) определяют качество машины (точность, качество поверхности, механические свойства и др.). Показатели качества машины, сформированные в процессе производства, определяют её такие эксплуатационные свойства, как, например, износостойкость, усталостная прочность, коррозионная стойкость, теплостойкость.

Износостойкость зависит от состава, структуры и механических характеристик материалов, на которые влияют виды технологической обработки.

На усталостную прочность влияют механические свойства материала, состояние его поверхностных слоёв и наличие дефектов.

Для защиты металла от коррозии широко применяют различные виды покрытий: электрические, химические и полимерные.

Одним из основных методов обеспечения надёжности является контроль качества и надёжности продукции в процессе её изготовления. Контроль должен охватить все стадии производства и испытания машин.

При использовании машин бывают нарушения инструкций по их эксплуатации. Необходимо соблюдать требования инструкций по монтажу и эксплуатации, как одно из основных условий достижения надёжности работы машин.

Внесение основных причин потери деталями способности выполнять заданные функции, оценка характера износа и поломок, влияние факторов, вызывающих повреждения деталей, является предпосылкой к расчёту их на износ, служит основанием для разработки мероприятий, направленных на повышение надёжности машин. Отказы узлов, деталей и механизмов конвертера представлены в таблице 6.

Таблица 6 — Классификация отказов деталей

Виды отказа	Наименование деталей	Характер повреждения	Причина отказа
1	2	3	4
Остаточная деформация	Ролики, напряжённые болты, шпонки, цепи	Изменение геометрической формы (удлинение, изгиб, скручивание, вмятины и т.п.)	Длительное действие переменных, контактных, растягивающих, сжимающих напряжений, повышение масла
Хрупкий излом	Сварные соединения, фасонные детали, болты	Разрушение при незначительной деформации, поверхность излома имеет криталлическое строение	Низкое качество материала, наличие концентратов напряжения
Коррозия	Болтовые и заклёпочные соединения, подшипники качения, шестерни, муфты	Возникновение на контактных поверхностях, особенно на границе контакта, коррозионных повреждений в виде отдельных пятен или полос небольшой глубины	Непрерывное разрушение плитки в точках подвижного контакта