Методы восстановления технологического и вспомогательного оборудования износостойкими композиционными материалами

• Автор: Иванов, Вячеслав Александрович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 195 с. : ил.

Оглавление
Введение

Раздел 1. Состояние вопроса и постановка задачи исследования

1.1 Объекты исследования, дефекты оборудования и способы их устранения

1.2 Композиционные материалы и их применение для восстановления различных видов оборудования
1.3 Износ оборудования систем жизнеобеспечения и выбор композиционных материалов для его устранения

1.4 Выбор композиционных ремонтных материалов

и задачи исследования

Раздел 2. Теоретические методы определения адгезии и износостойкости ремонтных композиционных материалов

2.1 Адгезия полимерных композитов к металлическим поверхностям

2.2 Методы исследования адгезионной прочности

2.3 Влияние технологических и эксплуатационных факторов на прочность адгезионных соединений
2.4 Износостойкость ремонтных композиционных материалов
Раздел 3. Экспериментальные исследования механических характеристик износостойких композитов
3.1 Исследование адгезионной прочности износостойких композиционных материалов
3.2 Результаты испытаний по определению адгезионной прочности износостойких композитов
3.3 Исследование эксплуатационных характеристик износостойких композиционных материалов

3.4 Исследование влияния коррозии на прочность соединений металл-композит
Раздел 4. Технологические методы восстановления оборудования с использованием ремонтных композитов
4.1 Технологические основы применения композиционных материалов при восстановительных работах
4.2 Методы устранения основных видов дефектов композиционными материалами
4.3 Эффективность технологических методов восстановления оборудования с использованием композитных материалов
Заключение
Библиографический список
Приложения

Введение
Актуальность темы. Технологическое и вспомогательное оборудование в различных отраслях промышленности и сфере коммунального хозяйства в процессе эксплуатации постоянно подвергается различным видам износа. Особенно интенсивному износу подвержены системы водо- и теплоснабжения предприятий. Они как правило находятся в сфере деятельности Главного технолога либо Главного механика. Основными видами дефектов в водораспредительных системах являются абразивное, коррозионное и кавитационное изнашивание оборудования и устройств типа перекачивающих насосов, заслонок, задвижек, фитингов различных конструкций и размеров.
В настоящее время степень износа подобного оборудования носит глобальный характер. Так по официальным данным износ оборудования систем водо- и теплоснабжения в скором времени может достигнуть 70%.
Традиционными методами устранения таких дефектов являются сварка, наплавка и напыление. Указанные методы восстановления дорогостоящи, требуют значительных энергозатрат и не всегда эффективны.
Необходимость в технологиях ремонта технологического и вспомогательного оборудования, не требующих существенных финансовых затрат, трудовых и материальных ресурсов, существует постоянно. Именно таким требованиям отвечают технологии восстановления с использованием износостойких ремонтных композиционных материалов (ИРКМ).
Износостойкие композиты на полимерной основе обладают высокими физико-механическими и химическими свойствами, позволяющими существенно снизить себестоимость и трудоемкость ремонта и сократить расход энергоресурсов и материалов на его проведение при восстановлении технологического и вспомогательного оборудования легкой промышленности, систем жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), в том числе различных трубопроводов, теплонагревательного оборудования, бытовых устройств, водяных и газовых магистралей и оборудования в промышленном производстве, что основывается на следующих особенностях их применения:
Среди РКМ российского производства выделяются наилучшими физикомеханическими и химическими параметрами композиты «Полимет» и «Лео». Их эффективное использование дает возможность выполнять быстрый ремонт различных дефектов, таких как раковины, пробоины, трещины, сколы в деталях изготовленных из черных и цветных металлов, дерева, стекла, керамики, пластмасс по технологии «холодной молекулярной сварки» - без осуществления дополнительного нагрева восстанавливаемых поверхностей [12, 19, 32].
1.3 Износ оборудования систем жизнеобеспечения и выбор композиционных материалов для его устранения.
Развитие производственного сервиса в различных отраслях промышленности основывается на использовании новых материалов и обработке прогрессивных технологий, в том числе включающих операцию нанесения покрытий.
Защитные покрытия позволяют не только получать новые свойства изделий за счёт образующихся композиций, сочетающих высокую долговечность (износостойкость, специальные свойства) с достаточной надёжностью, но и повышать эксплуатационную стойкость деталей машин и инструментов, восстанавливать изношенные поверхности и, следовательно, снижать потребности в запасных частях. С помощью покрытия достигаются особые свойства рабочих поверхностей благодаря оптимизации характеристик эксплуатируемого изделия. Модифицирование поверхности как метод обеспечивает значительную экономию дефицитных и дорогостоящих легирующих металлов, используемых для объёмного легирования в традиционных технологиях получения сплавов со специальными свойствами. Особо следует подчеркнуть роль покрытий с целью создания поверхностных композиций для увеличения конструктивной прочности в случае резко различающихся свойств основного металла и покрытия.