Основы рационального проектирования металлургических машин

Адамия Р.Ш., Лобода В.М.

Металлургия, 1984 г.

ХАРАКТЕРНЫЕ ОТКАЗЫ И АВАРИИ ОБОРУДОВАНИЯ

Рассмотренные выше режимы нагружения металлургических машин являются в основном нормальными рабочими режимами, на которые должны быть рассчитаны и спроектированы эксплуатируемые агрегаты. В процессе изготовления детали и узлы машины проходят тщательный контроль. Технический уровень и качество их гарантирует завод-изготовитель. В процессе эксплуатации все-таки происходят отказы и аварии, влекущие за собой длительные простои и ощутимые потери производства. Почему же происходят аварии?

Каждая металлургическая машина в момент ввода в эксплуатацию имеет наилучшее техническое состояние, которое со временем ухудшается. Под воздействием темературно-силовых факторов, абразивного изнашивания, химически агрессивных сред появляется износ сопрягающихся поверхностей, ослабевают посадки в соединениях, накапливаются усталостные повреждения. Уровень надежности машины неуклонно снижается и возникают отказы. Если простой агрегата из-за отказа превышает 4 ч, то отказ считается аварией. Для предупреждения отказов и поддержания работоспособности оборудования система предупредительных и капитальных ремонтов.

Первая и основная причина аварий заключается в неприспособленности оборудования к реальным условиям эксплуатации/Большинство металлургических агрегатов не защищено от силовых, тепловых, абразивных и других воздействий. Так, на прокатных станах нет устройства, препятствующего задаче непрогретой или подстуженной заготовки в валки. Нет защитных устройств, отключающих главный привод стана в том случае, когда за даваемое перемещением нажимных винтов обжатие превышает обжатие, установленное технологическим режимом прокатки. Существующие конструкции месдоз, устанавливаемых под нажимные винты, не надежны и в большинстве случаев не срабатывают. Месдозы не защищают стан от перегрузок по крутящему моменту при пробуксовках, поскольку в этот момент усилие прокатки падает до нуля. В таких случаях не срабатывает и токовая защита.

На непрерывных станах нет надежно работающих средств защиты от избыточных сил подпора или натяжения полосы. Поэтому нередки случаи разрыва полос или накопления петли в межклетьевом промежутке, приводящие к авариям от силовой перегрузки.

Не оснащены средствами защиты от вибраций машины роторного типа. Половина аварий аглоэксгаустеров происходит из-за катастрофических вибраций роторов, вызванных неравномерным износом лопаток, либо налипанием на них смолообразных материалов, Использующиеся в, турбинах устройства контроля вибраций не пригодны для работы в сильно запыленной атмосфере агломерационные фабрик.

Корпуса, опорные кольца кислородных конвертеров и кожухи доменных печей Перегреваются и нередко прогорают. Если оснастить указанные агрегаты средствами контроля температуры, то подобные аварии можно предотвратить.

В ряде случаев аварии происходят из-за отсутствия смазки в узлах трения. Именно по этой причине происходит значительная часть аварий подшипниковых узлов опорных роликов зоны вторичного охлаждения МНЛЗ, опор скольжения прокатных, станов, зубчатых передач редукторов, зубчатых муфт, вкладышей шпинделей.

Вторая, не менее важная причина аварий — грубые нарушения правил технологических инструкций, а также правил технической эксплуатации и ремонта оборудования, влекущие за собой изменение силовых, скоростных, тепловых и других режимов работы машин. Факторов здесь несколько: недостаточная квалификация обслуживающего персонала; нечеткое знание производственных инструкций; напряженный ритм современного производства, ослабляющих физиологические способности оператора трезво оценивать обстановку, и др.

Нередко аварии являются следствием некачественного ремонта. Связано это с тем, что 90 % запасных частей и ремонтных деталей изготавливается собственными силами на своих ремонтных базах. По качеству изготовления и надежности эти детали уступают запасным частям, выпускаемым машиностроительными объединениями, так как изготавливаются в ряде случаев из другого материала, без упрочнения, по более низкому классу точности и чистоты.