Моделирование процессов теплопереноса и энергосберегающая технология при местном ремонте покрытий гуммированных объектов

• Автор: Загребин, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Череповец
• Количество страниц: 220 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБЗОР НАУЧНОТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ РЕМОНТА ЗАЩИТНЫХ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ.

1.1. Общая характеристика гуммированных объектов.

1.2. Способы крепления обкладок к металлам

1.3. Виды и причины повреждений покрытий гуммированных объектов

1.4. Контроль качества покрытий гуммированных объектов.

1.4.1. Электроискровой метод определения сплошности.

1.4.2. Электролитический метод определения сплошности.

1.4.3. Электрический метод определения сплошности.

1.4.4. Индикаторный метод определения сплошности

1.5. Материалы, применяемые для ремонта гуммированной химической аппаратуры.
1.5.1. Резины с ускорителями вулканизации.
1.5.2. Замазки холодного отверждения
1.6. Практика проведения ремонта, существующие способы и методы
ИСПРАВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ПОКРЫТИЙ ГУММИРОВОЧНЫХ ОБЪЕКТОВ.
1.6.1. Подготовка поверхностей перед проведением ремонтных РАБОТ.
1.6.2. Ремонт защитных покрытий.
1.6.3. Разгуммирование химического оборудования.
1.7. Выводы ПО ГЛАВЕ
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ МЕСТНОМ РЕМОНТЕ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
2.1. Описание процесса вулканизации при местном ремонте ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ, ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ неопределенности и СПОСОБЫ ИХ ФОРМАЛИЗАЦИИ.
2.2. Состояние вопроса математического моделирования
ТЕПЛОПЕРЕНОСА ПРИ МЕСТНОМ РЕМОНТЕ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
2.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ МЕСТНОМ РЕМОНТЕ ПОКРЫТИЙ ГУММИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ С УЧЕТОМ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ
ВЕРОЯТНОСТНОГО ХАРАКТЕРА.
3.1. Алгоритмы моделирования тепловыми технологическими
ПРОЦЕССАМИ ВУЛКАНИЗАЦИИ ПРИ МЕСТНОМ РЕМОНТЕ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ.
3.2. Математическая модель теплового процесса вулканизации ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ С УЧЕТОМ ФАК ТОРОВ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
ПРИ МЕСТНОМ РЕМОНТЕ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ОБОРУДОВАНИЯ
3.3. Результаты имитационных исследований процесса теплообмена
ПРИ МЕСТНОМ РЕМОНТЕ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ.
3.4. Расчет полей температур и степени вулканизации в покрытиях
МЕТОДОМ МОДЕЛЬНОЙ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ОБЛАСТИ
3.5. Выводы по главе.
4. РАСЧЕТНОЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ МЕСТНОМ РЕМОНТЕ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
4.1. Идентификация и оценка адекватности математической модели ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА ПРИ МЕСТНОМ РЕМОНТЕ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ.
4.2. Решение задач интенсификации теплообмена при вулканизации ПРИ МЕСТНОМ РЕМОНТЕ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
4.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕМОНТА ПОКРЫТИЙ ГУММИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ
4.4. Влияние условий теплообмена при термообработке на КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГОТОВЫХ ОТРЕМОНТИРОВАННЫХ гуммировочных покрытий
4.4.1. Основные закономерности и методы оценки степени вулканизации резин в отремонтированных гуммированных объектах. Кинетика неизотермической вулканизации
4.4.2. Исследование влияния условий теплообмена при повторной вулканизации гуммировочных покрытий
4.4.3. Исследование влияния условий теплопередачи на ТЕМПЕРАТУРУ И СТЕПЕНЬ ДОВУЛКАНИЗАЦИИ ОТРЕМОНТИРОВАННЫХ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ В ПЕРИОД ИХ
ПОСЛЕВУЛКАНИЗАЦИОННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
4.4.4. Экспериментальное исследование температурного поля ТЕПЛООБМЕНА ПРИ РЕМОНТЕ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ.
4.4.5. Основные факторы теплопереноса, влияющие на скорость и СТЕПЕНЬ ВУЛКАНИЗАЦИИ ПРИ МЕСТНОМ РЕМОНТЕ ПОКРЫТИЙ
4.4.6. Исследование химической стойкости отремонтированного
покрытия.
4.4.7. Прочность связи многослойных отремонтированных РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
4.4.8. Влияние давления прессования на прочность связи в отремонтированных ГУММИРОВОЧНЫХ покрытиях
4.5. Выводы ПО ГЛАВЕ.
5. ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОЦЕССА
ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ РАЗРАБОТКИ В ХИМИЧЕСКУЮ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.
5.1. Инженерная методика расчета индукционного нагрева
РЕМОНТИРУЕМЫХ ПОКРЫТИЙ ГУММИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ.
5.1.1. Тепловой расчет нагревательных плит для ремон та
покрытий гуммированных объектов
5.1.2. Методы электромагнитного расчета индукционных
нагревателей ДЛЯ РЕМОНТА ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
5.2. Экономическая характеристика состояния вопроса и НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.
5.3. Оценка экономического ущерба от износа и основные
НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНОТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА В ОБЛАСТИ
РЕМОНТА ПОКРЫТИЙ ГУММИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ.
5.4. Комплексная оценка экономического эффекта от
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ МЕРОПРИЯТИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОКРЫТИЙ ГУММИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ
5.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


При испытании следует неоднократно обследовать всю без исключения поверхность обкладки. При обнаружении дефекта в покрытии снимают высокое напряжение с щупаэлектрода и отмечают место дефекта мелом. После этого подают высокое напряжение на щупэлектрод и продолжают проводить испытание. После исправления дефекта покрытие снова проверяют дефектоскопом на сплошность до и после вулканизации. При оценке качества обкладки следует отличать электропросев искр через обкладку от ее пробоя. Искровой просев сопровождается массовым проскакиванием вокруг щупаэлектрода мельчайших однородных искр, наличие которых не является показателем брака обкладки. Электропросев обычно наблюдается в покрытиях, приготовленных из саженаполненных смесей, характеризующихся низкими диэлектрическими свойствами. Дефектные места обнаруживаются по возникновению пульсирующей искры на щупеэлектроде. Электроискровой метод является основным, универсальным, самым надежным и производительным методом определения сплошности гуммировочных покрытий. Сплошность гуммировочных покрытий из саженаполненных смесей резин, замазок для аппаратов небольших габаритов контролируют с помощью электролитического метода. Сущность метода заключается в приложении тока напряжением В через увлажненный электролитом щуп к гуммировочному покрытию и определении сквозных дефектов по отклонению стрелки показывающего прибора от нулевого положения. Рис. Принципиальная схема электролитического дефектоскопа показана на рис. Контроль осуществляют следующим образом. Подключают дефектоскоп к сети переменного тока напряжением В и частотой Гц и, плотно приложив щуп к контролируемому защитному покрытию 5, равномерно перемещают его по поверхности со скоростью не более ммс. В процессе испытания вставку щупа периодически опускают в раствор ь электролита, не допуская ее высыхания. Отклонение стрелки регистрирующего прибора от пулевого положения указывает на наличие дефекта в месте нахождения в данный момент щупа электролитического дефектоскопа. Осушив дефектное место фильтровальной бумагой и подав напряжение на щуп, продолжают проверку сплошности всей поверхности покрытия. Принципиальная схема контроля сплошности гуммировочных покрытий электрическим методом показана на рис. Корпус перед испытанием надежно заземляют. Измерительное устройство подсоединяют к сети переменного тока напряжением 0 В и подают на электроды через выпрямитель постоянный ток напряжением В, фиксируют по вольтметру и миллиамперыетру подаваемое напряжение и силу тока, затем через мин производят повторное определение напряжения и силы тока и выключают измерительное устройство. После выдержки аппарата в течение ч вновь включают измерительное устройство и определяют по вольтметру и миллиамперметру напряжение и силу тока. Рис. К уЮ3, 1. В I сила тока, мА В электрическое сопротивление, Ом. Затем определяют удельное объемное электрическое сопротивление гуммировочного покрытия для первого, второго и третьего замеров по 1. Омм II электрическое сопротивление, Ом Б площадь гуммировочного покрытия, соприкасающаяся с электролитом, м2 б толщина гуммировочного покрытия, м. Если значения удельного объемного электрического сопротивления по трем замерам практически не отличаются друг от друга, покрытие считают качественным. Этот метод имеет существенный недостаток он хотя и дает возможность оценить качество всего покрытия, но не позволяет определить местонахождение дефекта, и поэтому его применяют редко. Метод применяют для контроля качества гуммирования малогабаритных изделий сложной конфигурации с покрытиями, обладающими низкими диэлектрическими свойствами, в том числе токопроводящими. Наиболее часто его применяют для контроля сплошности наиритовых покрытий на изделиях, гуммированных со всех сторон. Сущность метода заключается в появлении в местах нарушения сплошности вкраплений металлической меди при воздействии на гуммировочное покрытие в течение определенного времени индикаторногоного раствора сернокислой меди. Для приготовления индикаторного раствора берут на 0 масс.