Разработка технологии упрочнения фильеры гранулятора полиэтилена

Косогоров, Максим Игоревич Отделение электронной инженерии (ОЭИ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Цель работы – разработка технологии упрочнения фильеры гранулятора полиэтилена.
В процессе исследования проводился анализ влияния внешних факторов на износостойкость фильеры, типы разрушения фильеры. Рассмотрены методы восстановления рабочей поверхности фильеры гранулятора, в том числе произведён анализ наплавочных материалов и метода наплавки. В результате исследований разработан процесс восстановления фильеры гранулятора посредством наплавки одиночными импульсами неплавящимся электродом в среде аргона. Разработанная технология позволит прецизионно выполнять качественные наплавочные поверхности для последующей обработки и вторичного использования детали.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 16
1 Обзор литературы …………………………………………………………………………………. 18
1.1 Использование безвольфрамовых твёрдых сплавов …………………………….. 18
1.2 Методы упрочнения и восстановления поверхностей трения ………………. 20
1.3 Наплавка аргонодуговым методом………………………………………………………. 25
1.4 Износостойкие наплавочные материалы ……………………………………………… 26
2 Фильеры гранулятора. Принцип работы, использование, виды износа,
восстановление ………………………………………………………………………………………… 28
3 Материалы, использующиеся для аргонодуговой наплавки ……………………. 34
3.1 Прутки из высоколегированной стали …………………………………………………. 34
3.2 Прутки из никелевых сплавов …………………………………………………………….. 38
3.3 Износостойкие прутки для аргонодуговой наплавки ……………………………. 42
3.4 Выбор присадочного материала для восстановления поверхности
фильеры гранулятора ……………………………………………………………………………….. 45
4 Разработка технологии восстановления фильеры гранулятора ……………….. 48
4.1 Обоснование выбора электрода для аргонодуговой наплавки………………. 48
4.2 Выбор защитного газа…………………………………………………………………………. 49
4.3 Расчёт параметров режима ………………………………………………………………….. 50
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 52
5.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……………………… 52
5.2 Анализ конкурентных технических решений ………………………………………. 53
5.3 SWOT анализ ……………………………………………………………………………………… 54
5.4 Определение возможных альтернатив проведения научных исследований
………………………………………………………………………………………………………………… 55
5.5 Планирование научно-исследовательских работ………………………………….. 56
5.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ……………………… 66
6 Социальная ответственность …………………………………………………………………. 69
6.1 Анализ выявленных вредных факторов……………………………………………….. 70
6.2 Электромагнитные поля в производственных помещениях………………….. 70
6.3 Производственный шум ……………………………………………………………………… 73
6.4 Освещённость рабочей зоны ……………………………………………………………….. 74
6.5 Микроклимат в помещении ………………………………………………………………… 79
6.6 Анализ выявленных опасных факторов проектируемой производственной
среды ……………………………………………………………………………………………………….. 81
6.7 Охрана окружающей среды ………………………………………………………………… 89
6.8 Защита в ЧС ……………………………………………………………………………………….. 90
Перечень нормативно–технической документации …………………………………… 92
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 93
Список использованных источников ………………………………………………………… 95
Приложение А Development and technology of hardening of the polyethylene
granulator die…………………………………………………………………………………………….. 97
Приложение Б Комплект технологической документации…………………..106

В нефтехимическом производстве полиэтиленовых гранул используют
специальные устройства для их реализации – грануляторы. Фильера
гранулятора является его неотъемлемой частью. В ходе эксплуатации фильеры
подвержены различным типам износа, таким как: трение металла по металлу,
коррозии со стороны агрессивной среды технической воды, воздействия
давления со стороны разжиженного полиэтилена.
Для восстановления фильер используют разнообразные методики в
зависимости от сложности и характера износа. Если вид износа – неглубокие
царапины, то достаточно обычной полировки. Однако, когда характер износа
гораздо серьезнее используют восстановление с помощью наплавки.
Основной проблемой восстановления фильер наплавочными методами
является то, что сварочная ванна имеет высокую текучесть и требует защиты.
Это практически невозможно реализовать в счёт геометрического строения
фильеры. Более того при наплавке сложно сделать шов с прецизионной
точность.
Для решения данных проблем был предложен метод аргонодуговой
наплавки одиночными импульсами.
Объектом исследования является: процесс сварки неплавящимся
вольфрамовым электродом в аргоне одиночными импульсами.
Предмет исследования – сварочная ванна, провисающая, стекающая
или отвисающая от фильеры гранулятора в процессе одиночной наплавки.
Научная новизна исследования состоит в том, что разработан процесс
восстановления фильеры гранулятора полиэтилена посредством
аргонодуговой наплавки одиночными импульсами.
Практическая значимость полученных результатов состоит в
использовании разработанной технологии, с помощью которых можно
добиться снижения затрат на производство и повысить качество продукции.
Целью данной работы является разработка технологии упрочнения
фильеры гранулятора полиэтилена.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
− проанализировать современное состояние методов восстановления
поверхностей трения,
− рассмотреть характер и сложность износа фильеры гранулятора,
− выбрать и обосновать метод электродуговой наплавки,
− произвести анализ и назначить присадочный материал для
аргонодуговой наплавки,
− разработать технологию восстановления рабочей поверхности
фильеры гранулятора.
1 Обзор литературы
1.1 Использование безвольфрамовых твёрдых сплавов

Проведя анализ современного состояния восстановления поверхностей
трения. Был выбран оптимальный способ наплавки для восстановления фильеры
гранулятора – аргонодуговая наплавка неплавящимся электродом в среде
защитных газов. Данный метод показал отличные входные данные для
восстановления фильеры гранулятора: хорошая защита наплавляемого металла,
относительная дешевизна оборудования, прецизионность процесса.
На основании анализа изношенной части фильеры гранулятора
полиэтилена были обозначены основные виды износа. Ориентируясь на эти
данные, был подобран и обоснован выбор присадочного материала для
аргонодуговой наплавки одиночными импульсами. Анализ показал, что есть
несколько принципиально разных по составу присадочных прутка, которые
подходят для восстановления фильеры по их эксплуатационным свойствам.
Однако узнать прочность наплавки на материал фильеры, безвольфрамовый
твёрдый сплав, теоретически сложно. Точные данные можно получить в ходе
экспериментальной проверки.
После определения методики восстановления была разработана
технология для восстановления рабочей поверхности фильеры гранулятора
посредством аргонодуговой наплавки одиночными импульсами. Расчёт
параметров режима и тепло вложения показал, что наплавлять данным методом
на фильеру гранулятора можно с высокой точностью за счёт малой
порционности присадочного материала.
Расчёт и анализ ресурсоэфективности и ресурсосбережения показал
необходимые для исследования вложения. По сравнению с перспективой
использования технологии необходимые финансовые вложения не велики.
В разделе социальной ответственности была проанализирована рабочая
обстановка в лаборатории. Оценены вредные факторы и предложены средства
индивидуальной и коллективной защиты. Оценена проблемы защиты в ЧС и
охраны окружающей среды.
Результаты работы в полной мере показывают необходимость
продолжения исследований по данной теме, так как экспериментальная проверка
и корректировка технологии может найти применение в нефтегазовой отрасли,
предоставив возможность восстановления дорогостоящих фильер.

1.Малевский,Н.П.Особенностиалмазногошлифования
безвольфрамовых твердых сплавов / Н. П. Малевский, С. А. Попов, Н. С.
Тарахнов // Вестн. машиностроения. – 1976. – № 12. – с. 53-55.
2. Захаренко, И. П. Рациональное использование сверхтвердых
абразивных материалов в инструментальном производстве / И. П. Захаренко. –
Киев: Наукова думка, 1979. – 160 с.
3. Кабановский, Л. Н. Качество поверхности безвольфрамовых твердых
сплавов при шлифовании алмазными кругами / Л. Н. Кабановский, Ф. П.
Смагленко, Л. И. Александрова // Сверхтвердые материалы. – 1987. – № 5. – с.
60-65.
4. Урин, А. М. К вопросу заточки пластин из безвольфрамовых твердых
сплавов / А. М. Урин, Я. Л. Фельдштейн // Применение в тракторном и
сельскохозяйственном машиностроении лезвийного инструмента из БВТС и
СТМ. – Ташкент, 1977. – с. 53-58.
5. ГОСТ 26530-85 «Сплавы твердые спечныебезвольфрамовые. Марки»
6. Пантелеенко Ф. И. Восстановление деталей машин: справочник. – М.:
Машиностроение, 2003. – 264 с.
7. Гордынец А. С. Особенности теплового воздействия одиночных
импульсов тока при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом / А. С.
Гордынец, С. И. Скрипко // Инновационные технологии в машиностроении:
сборник трудов VII Международной научно-практической конференции, 19-21
мая 2016 г., Юрга. – Томск: Изд-во ТПУ, 2016. – [С. 49-52].
8. Басалай И.А. Повышение иззносостойкоститехнологичейкой оснастки
для производства строительных материалов // Геотехнология: Известия
Тульского государственного университета. Науки о земле, 2016 г., Тула. –Тула:
Изд-во ТГУ, 2016. – 8 с.
9. Патон Б.Е., Гвоздецкий В.С., Дудко Д.А. и др. Микроплазменная
сварка. Киев: Наук. думка, 1979. – 248 с.
10. Князьков А. Ф., Веревкин A. B., Князьков С. А. Особенности
удержания сварочной ванны в положениях отличных от нижнего. // IV
Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы
машиностроения» г. Томск Изд-во ТПУ, – 2008. – С. 323-328.
11. Mamvura T.A. The impact of pipe geometry variations on hygiene and
success of orbital welding of brewing industry equipment. // Journal of The Institute of
Brewing. – 2017. – №123. – С. 81-97.
12. Lohse M., Trautmann M., Siewert E. Predicting arc pressure in GTAW for
a variety of process parameters using a coupled sheath and LTE arc model // Welding
in the World. – 2018. – №62. – С. 629-635.
13. Baeva M., Uhrlandt D. Nonequilibrium simulation analysis of the power
dissipation and the pressure produced by TIG welding arcs // Welding in the World. –
2019. – №2. – С. 377-387.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Решение технологических проблем при обработке литого корпуса
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Повышение работоспособности торцовых фрез с механическим креплением режущих пластин
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии изготовления деталей насос-дозатора с применением операции дорнования
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии автоматической сварки под слоем флюса тавровых балок на установке Corimpex
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка алгоритмов управления дугой горящей в динамическом режиме
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Электронно-лучевая сварка термоизолированной трубы
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)