автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.09, диссертация на тему:Повышение качества базовых элементов нефтехимической аппаратуры рациональным выбором технологических параметров формоизменяющих операций их производства

На правах рукописи

Матвеев Николай Леонидович

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА БАЗОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ РАЦИОНАЛЬНЫМ

ВЫБОРОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФОРМОИЗМЕНЯЮЩИХ ОПЕРАЦИЙ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.04.09. - Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа - 2000

Работа выполнена в ОАО «Салаватнефтемаш» и Муниципальном научно-техническом центре (г. Уфа) «Безопасность эксплуатации сложных технических систем».

Научный руководитель: Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Зайнуллин P.C. доктор технических наук Абдеев Р.Г.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Никифоров АД, кандидат технических наук, АбдуллинР.С.

Ведущее предприятие: БашНИИнефтемаш

Защита состоится « // » 2000 г. в /9 часов на

заседании диссертационного совета Д 063.09.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан « У » 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета.

КУ2Ч 540 12 J^Kropтехническихнаук И.Г. Ибрагимов

Актуальность темы.

Башкортостан располагает развитой сферой нефтегазодобычи, нефтепереработки, нефтехимической и химической, промышленности. Указанные отрасли промышленности являются главными потребителями изделий аппаратостроекия.

В настоящее время износ емкостной колонной и теплообменной аппаратуры, на долю которой приходится 3/4 всего оборудования, составляет 80-90 %. К тому же, в большинстве случаев еще используется аппаратура старого образца с неэффективными функциональными назначениями. Предприятия топливно-энергетического комплекса нуждаются в совершенных современных аппаратах, основанных на использовании эффективных физических принципов, для реализации новых технологических процессов.

: Ориентир на импортные поставки оборудования стратегически не оправдан и в современных условиях экономически невозможен.

Невозможность одновременной замены изношенного оборудования вынуждено заставляет заниматься проблемами определения остаточного ресурса аппаратов и сосудов, отработавших нормативный срок эксплуатации.

В связи с этим создание и поставка предприятиям топливно-энергетического комплекса современных конкурентоспособных аппаратов высокого качества являются своевременными и актуальными проблемами.

; В условиях рыночной экономики на конверсионных и предприятиях-изготовителях нефтехимической аппаратуры (НХА) встают вопросы оценки технологичности выпускаемой аппаратуры. При этом технологичность, интерпретируемая как совокупность

свойств конструкции аппаратуры, • определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте прямо или косвенно связано с характеристиками качества.

Специфичность заготовительных операций и крупногабаритность элементов аппаратуры не позволяют перенести методы обеспечения качества и теорию взаимозаменяемости из общего машиностроения. В аппаратостроении имеются свои особенности и самостоятельные подходы к вопросам установления системы допусков и размерного анализа.

Объектом данных исследований являются базовые детали (обечайки и днища) и их соединения, являющиеся общими для всех видов НХА.

• Вопросы технологичности сопряжений базовых элементов НХА являются достаточно сложными и их необходимо рассматривать в двух направлениях: оценка технологичности изготовления базовых элементов и их сопряжений.

Размерный анализ и изучение взаимной увязки функциональных допусков, достижение согласованности последних с технологическими допусками позволяет добиться принципов взаимозаменяемости в кольцевых сопряжениях НХА. Все это приводит к устранению пркгоночно-доделочных работ, повышению производительности труда и культуры производства.

Повышение технического уровня заготовительных операций позволяет внедрить в производство' аппаратуры наиболее прогрессивные технологические процессы правки, очистки, разметки, резки, раскроя, обработки кромок, гибки, штамповки и др.

Настоящая диссертационная работа направлена на повышение качества НХА оптимизацией геометрических и темгтературно-силовых параметров формоизменяющих операций.

Цель работы заключается в разработке методов повышения качества базовых элементов нефтехимической аппаратуры рациональным выбором параметров формоизменяющих операций ее производства.

Основные задачи исследования:

- теоретическое и экспериментальное обоснование расширения диапазона критических деформаций при выполнении формоизменяющих операций производства базовых деталей НХА;

- установление взаимосвязи между размерами заготовок и точностью базовых элементов;

, - разработка методов повышения качества днищ оптимизацией

геометрических и температурно-силовых параметров штамповой оснастки;

- разработка стандарта предприятия по повышению точности

днищ.

Научная новизна результатов работы: 1. Предложен и обоснован новый подход к оценке критических деформаций, базирующихся на учете специфических условий работы аппаратов. Произведена оценка критических деформаций для углеродистых и низколегированных сталей, величина которых заметно отличается от регламентируемых действующими нормативными документами.

2. На основании выполненного анализа напряжение деформированного состояния гомогенных и биметаллически заготовок для цилиндрических и копических обечаек, изготовляемы гибкой, получены аналитические зависимости для оценки смещен* нейтральной поверхности, от величины которого зависят отклонен! обечаек по периметру и диаметру.

3. На основе использования результатов теоретически решений разработаны способы и средства технологическое оснащения, позволяющих обеспечить высокую точность взаимозаменяемость днищ в условиях производства.

4. Предложена математическая модель профии формообразующей поверхности пуансона шгамповой оснастк позволяющего обеспечить точность днищ различных толщин.

5. Установлена закономерность интенсивности теплоотвода единицы рабочей поверхности пуансона при непрерывном I охлаждении.

Практическая ценность результатов работы заключается

том, что

- расширение диапазона критических деформаций в рдг случаев позволяет производить формоизменяющие операции холодном состоянии, что позволяет заметно снижать себестоимост изготовления элементов;

- предложенные расчетные зависимости для оценки смещеш нейтральной поверхности заготовок при их гибке позволяют назнача; такие размеры заготовок, которые обеспечивают повышенну точность обечаек по периметру и диаметру;

предложены рады точности днищ, позволяющие обеспечивать рациональную сборку нефтехимической аппаратуры с минимальным уровнем пригоночно-доделочных работ;

-разработана методика расчета конструктивных размеров водоохлажденной пггампосварной оснастки с учетом функциональных допусков на точность диаметров и интенсивности охлаждения заготовок дншц различных типоразмеров, позволяющая повысить технологичность производства и модернизировать существующие линии штамповки.

Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось и обсуждалось на Всероссийской научно-технической конференции (Прогрессивные технологические процессы, оборудование и оснастка для штампованного производства 1997, Пенза), международном конгрессе «Защита - 98» (Нефть и газ, 1998, Москва), конгрессе нефтегазопромышленников России (Уфа, 2000 г.).

Диссертация заслушана и рекомендована к защите на научно-техническом совете ОАО «Салаватнефтемаш» и МНТЦ «БЭСТС».

Работа выполнена в соответствии с темой 11-05-15/22 Координационного плана Министерства химического и нефтяного машиностроения СССР (Минхиммаш) на 1983-1990 годы «Обеспечение принципов взаимозаменяемости в аппаратостроении», по заданию 1.2.4.1. «Совершенствовать формоизменяющие операции при разработке высокоэффективной технологии изготовления оборудования и инструмента для нефтяной и газовой промышленности» целевой комплексной программы Совета Министров СССР «Рациональное комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов в народном хозяйстве на 1987-1990

годы и на период до 2000 года», по заданию 02.03.15. «Исследовать и разработать технологию изготовления нефтехимической аппаратуры» сводного плана НИОКР по сварочной науке и технике АН УССР на 1986-1987 годы и научно-исследовательской темой 25-11-2096 «Комплексной программы научно-исследовательских, конструкторско-технологических работ, направленных на повышение качества, функционирования, долговечности • и снижение трудоемкости изготовления машин и аппаратов нефтегазохимических производств» Минхиммаша на 1990-1994 годы.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в одной монографии и брошюре и в девяти научно-технических статьях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, приложений и содержит 130 страниц машинописного текста, 46 рисунков, 10 таблиц, список литературы состоит из 117 наименования.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, поставлены цель и основные задачи, сформулирована научная новизна и обоснована практическая значимость проведенных исследований.

В первой главе рассмотрены основные виды отклонений от круглости, их влияние на работоспособность базовых элементов НХА.

Анализ структуры производства показывает, что доля пригоночно-доделочных работ при сборке кольцевых соединений «дншце-обечайка» и «дншце-корпус» в несколько раз выше, чем

соединение «обечайка-обечайка». Это является причиной низкой точности изготовления днищ.

По указанной причине в настоящее время оставляется1' нерациональная организация сборки нефтехимической аппаратуры по ниже описанным схемам.

По первой схеме (сборка по формуляру) в' основном собирается емкостная аппаратура. При этом величина длины разверкн обечаек берется в зависимости от значения истинного диаметра днюца, то есть мы имеем дело с индивидуальным способом изготовления

'„Чч!;,— ': I. , ,.'•, ' т .

обечаек. В этом случае нельзя говорить даже о селективной сборке

.-М!'г< .. ч . ; ' I • . <.1 • . .

аппарата, поскольку в реальных производственных условиях

! .ц.. ¿j-.cn .1 ; ■ .!

невозможно накопить достаточное количество днищ какого-либо

'"пси •, .;>;".:'

определенного размера, чтобы они могли собираться с заранее изготовленной партией обечаек без дополнительной пригонки. Поэтому при сборке сначала подбираются два днища, близких' по ' значению периметра, затем вальцуют обечайки с учетом разницы между значениями периметров первого и второго днгаца, то' есть обечайки вальцуют с такими размерами, которые позволили бы распределить смещение кромок равномерно по всем кольцевым стыковым соединениям аппарата.

По второй схеме в основном производят сборку колонной' и ^ ' " теплообменнои аппаратуры и емкостной, при невозможности сборки по

первой схеме. "" .......

В третьей схеме в основном собирают емкостную и !

теплообменную аппаратуру с использованием коротких конических обечаек или прямых обечаек со снятым плавным переходом на кромке,

на которые не распространяются ограничения по объему,^по тепловой

к: -'т/г.^таггс: ппп:г: •.••<:

эффективности и т.д., регламентируемые нормативно-Техническими документами.

Наиболее распространенными неточностями . элементов аппаратуры являются овальность, увод кромок и как следствие -смещение кромок сопряжений «обечайка-днище». Существующие нормативы достаточно жестко регламентируют допуски на базовые элементы и их сопряжения.

На примере сопряжения «обечайка-дншце» в работе определены (методом конечных элементов) коэффициенты концентрации напряжений а„. Показано, что отклонение от круглости в ряде случаев значительно снижают характеристики работоспособности аппаратов. В связи с этим практически важными вопросами являются разработки методов уменьшения этих неточностей при производстве аппаратуры.

Вторая глава посвящена обоснованию расширенного диапазона критических пластических деформаций, возникающих при выполнении формоизменяющих операций производства базовых элементов аппаратуры. Большинство заготовительных операций производства нефтегазоперерабатывающего оборудования в той или иной степени связано с упругопластическим деформированием металла заготовок (резка-раскрой, правка, гибка, штамповка и др). Показатели качества такого оборудования во многом определяются точностью и прочностью его базовых элементов. При этом параметры точности и прочности во многом зависят от степени и условий протекания упруго-пластических деформаций.

В данной работе приведены некоторые результаты исследований по определению критической степени «холодной» деформации при изготовлении базовых элементов оборудования.

Степень пластической деформации е, например при гибке обечаек, пропорционально возрастает с увеличением толщины стенки обечайки S при фиксированном значении ее диаметра D по нейтральной линии (с = S/D).

Пластическая деформация (наклеп), как правило, приводит к росту прочностных характеристик сталей. В то же время, она способствует охрупчиванию из-за снижения запаса пластичности и деформационного старения, поэтому величину пластической деформации при выполнении формоизменяющих операций ограничивают до критических значений [е].

Критическая степень пластической деформации [е] не превышает *2-2,5%. При б < [е] гибка обечаек производится в холодном состоянии, при е > [е] - в горячем состоянии.

Горячая гибка существенно увеличивает трудоемкость изготовления обечаек, ухудшает условия труда, приводит к дополнительным энергозатратам и т.д.

Согласно ОСТ 26 291 - 94 допускаемая толщина обечаек:

[S] = 0,009 (D„ + 1200), мм, (1)

где DB - внутренний диаметр обечайки.

Поделив обе части выражения (1) на диаметр обечайки, получим значение критической деформации:

* Кузмак Е.М. Основы технологии аппаратостроения- М.: Недра, 1967. - 357 с.

1200

"■И = 0,009 (1+ —- )., (2)

в

Критическая деформация в соответствии с формулой (2) зависит от диаметра обечайки, что противоречит положениям теории упругопластического изгиба заготовок. При расчете деформаций по этой формуле получается, что безразмерная (относительная) деформация g имеет размерность. Это противоречит также физическому смыслу пластической деформации. Имеются рекомендации ASME, которые регламентируют более высокие значения критических деформаций (до 5%).

Предлагаемый нами подход основан на определении критических деформаций с учетом конкретных эксплуатационных условий того или иного сосуда (аппарата). Для этого необходимо знать зависимость произвольного расчетного параметра сосуда от степени пластической деформации, возникающей, например, при гибке обечаек. Наложение на эту зависимость ограничений на расчетный параметр сосуда даст величину критической степени пластической деформации.

Проведенные исследования по влиянию предварительной пластической деформации на служебные характеристики металла обечаек позволили заключить, что с ее увеличением вязкопластические свойства снижаются незначительно. Это утверждение справедливо для углеродистых сталей марок 20, 22К, СтЗ; низколегированных сталей марок 16ГС, 17ГС, 09Г2С, 10Г2С1; высоколегированных сталей типа 12Х18Н10Т. Заметим, что предварительная деформация заметно повышает пределы текучести, усталости и прочности. Указанный факт

может стать одним из путей и резервов снижения металлоемкости сосудов и аппаратов;

Таким образом, для указанных сталей за критическую степень ' холодной пластической деформации можно принять величину [е] = 5%. При этом свойства металла обечаек после холодной гибки должны удовлетворять требованиям соответствующих нормативных документов.

При заданном внутреннем диаметре сосуда Бв допускаемая толщина обечаек [Б] будет определяться по формуле:

[Б] = 0,05 Ов. (3)

Использование зависимости (3) позволяет существенно расширить диапазон толщин обечаек, не подвергаемых термической обработке, и тем самым снизить трудоемкость изготовления аппаратуры. ОСТ 26 291-94 ограничивает верхнее значение толщин обечаек независимо от их диаметра.

В работе произведена оценка основных характеристик работоспособности элементов аппаратуры в зависимости от степени предварительной пластической деформации и старения. Эти результаты позволяют обоснованно назначать величину критических деформаций, разграничивающих область применения «холодной» и «горячей» формоизменяющей операции.

Третья глава посвящена исследованию закономерностей смещения нейтральной поверхности заготовок на формоизменяющих операциях производства цилиндрических и конических обечаек из гомогенных сталей и биметаллов.

В процессе гибки обечаек вследствие смещения нейтральной поверхности растянутые волокна заготовок оказываются в более

напряженном состоянии, чем сжатые. В результате этого периметр обечайки после гибки оказывается больше, чем длина исходной заготовки, рассчитанной по среднему диаметру обечайки. Смещение нейтральной поверхности от серединной поверхности способствует уменьшению толщины заготовок и увеличению степени пластических деформаций растянутых волокон.

Поэтому возникает задача определенная исходной длины заготовок, обеспечивающей необходимый радиус кривизны обечаек. В некоторых случаях технологический процесс изготовления аппаратов предусматривает применение горячей вальцовки с последующей нормализацией обечаек. При холодной гибке обечаек возможно образование чрезмерных пластических деформаций, которые могут привести к нарушению сплошности металла. В связи с этим, необходимо установление предельных размеров заготовок и свойств металла, допускающих применение холодной вальцовки (с последующей термической обработкой с целью восстановления исходных механических свойств металла).

В работе разработаны методы повышения точности изготовления цилиндрических и конических обечаек базирующиеся на анализе напряженно-деформированного состояния заготовок при гибке с учетом смещения нейтральной поверхности. При исследовании напряженно-деформированного состояния заготовок использованы основные положения теории пластичности и обработки металлов давлением. Рекомендации использованы при расчете длины заготовок, обеспечивающей требуемый радиус кривизны обечаек без применения пригоночных работ. Кроме этого рекомендации позволяют установить возможности производить гибку обечаек в холодном состоянии без

нарушения сплошности металла в тех случаях, когда технологический процесс регламентирует применение обязательной последующей, термообработки.

В целях экономии дорогостоящих легированных сталей при изготовлении нефтехимических аппаратов и емкостей применяют двухслойный прокат. Составляющие биметалла - основной . и плакирующий слои - имеют различные механические характеристики. Причем на границе раздела слоев биметалла со стороны основного металла и плакирующего слоя имеют место обезуглероженные (мягкие) и науглероженные (твердые) прослойки. Поэтому при гибке обечаек из двухслойных сталей происходит смещение нейтральной линии относительно серединой поверхности в сторону растянутых или сжатых слоев. Это приводит к увеличению либо снижению периметра обечаек. При этом для конических обечаек радиус кривизны стенки меняется вдоль образующей. Для одной части обечайкЙ может иметь место смещение нейтральной линии только из-за различия механических свойств основного и плакирующего слоев, а для другой части - на смещение нейтрального слоя будет дополнительно влиять толстостенность. При стыковке днюц аппаратов с обечайками, размеры разверток которых взяты без учета смещения нейтральной линии при гибке, возникают недопустимые смещения кромок.

Наличие хрупких прослоек существенно изменяет значения допустимых радиусов гиба обечаек из биметалла в сравнении с гомогенными обечайками.

Метод определения минимального радиуса гиба для цилиндрических и конических обечаек из биметалла базируется на

особенностях совместного деформирования зон с различными механическими свойствами.

Для исследуемых сталей (см. таблицу) зависимость интенсивности напряжений ст, и деформации е, описывается степенной

функцией типа: а, = С е", где С и п - параметры прочности и

упрочнения. ь

При анализе формоизменения заготовок из биметаллов принималось, что они состоят по толщине из четырех участков с отличающимися механическими свойствами: ОМ- основной металл; П

- плакирующий слой; О - обезуглероженный слой основного металла Н

- науглероженная прослойка плакирующего металла. Таблица

Механические свойства исследованных сталей

Марка стали Предел текучести Предел прочности С, МПа п

с„МПа о„ МПа

СтЗ ; 278-278 461-469 870 0,26

17Г1С ^ 400-406 560-570 1070 0,24

09Г2С 338-343 483-484 890 0,24

12Х18Н10Т 265-300 615-625 1360 0,4

Х17НЗМ2Т 273-288 584-590 1210 0,36

Примечание: Механические свойства определены путем испытаний плоских образцов при одноосном растяжении в условиях нормальных температур.

Для определения величины смещения нейтральной поверхности от серединной поверхности заготовок получены аналитические зависимости, которые использованы при утонченной оценке размеров заготовок Для выполнения расчета в диссертации даны номограммы и таблицы.

В четвертой главе разрабатываются способы повышения точности днищ оптимизацией температурно-временных, силовых и конструктивно-геометрических параметров штамповки днищ.

Установлено, что основными факторами, оказывающими влияние на формирование размеров днищ, являются температурно-временные, силовые и конструктивно-геометрические, характеризующие множество параметров.

Таким образом, точность днищ является многопараметрической функцией, определяющейся следующим соотношением:

Tr = f(t,x,P,Q,Г,K), (4)

где I - температурный фактор, характеризующий температуру заготовки и шгамповой оснастки; т - временной фактор, -характеризующий продолжительность операций штамповки; Р, С> -силовые параметры, характеризующие усилия вытяжки и прижима; Г -геометрический фактор, характеризующий геометрические параметры штамповой оснастки; К - конструктивный фактор, характеризующий основные размеры заготовки и днища.

Установленные закономерности изменения температурных, силовых и геометрических параметров технологических процессов изготовления днищ различных толщин позволили теоретически обосновать номинальные значения формообразующих поверхностей пггамповой оснастки.

В работе предложена математическая модель профиля формообразующей поверхности пуансона, позволяющего обеспечить точность днищ различных толщин зависимости от температуры нагрева заготовки и типоразмера днища.

Разработана методика расчета оптимальных углов конусности отбортовочных частей пуансонов из условий обеспечения прочности и облегчения съема отштампованного дншца с пуансона.

В разработанном способе изготовления днищ, включающим штамповку дншца из нагретой заготовки и охлаждения пуансона дополнительно охлаждает матрицу, причем охлаждение пуансона и матрицы ведут непрерывно при интенсивности теплоотвода, определяемой расчетным путем по предлагаемой в работе методике.

Преимущество описываемого способа заключается в том, что при его использовании повышается производительность, поскольку охлаждение пуансона и матрицы осуществляется непрерывно, а предложенные режимные параметры обеспечивают постоянство зазора между пуансоном и матрицей, в результате чего обеспечивается высокая точность днищ по форме и размерам.

Кроме того, при осуществлении способа не требуется оснастка сложной конструкции. Верхняя граница диапазона интенсивности теплосъема обусловлена тем, что при более высоких значениях интенсивности теплосъема может иметь место процесс закалки материала днища. Нижняя граница обусловлена появлением рванины и выпучины в зоне перехода эллиптической (сферической) части дншца в цилиндрическую.

Способ изготовления днища осуществляется следующим образом. Заготовку дншца загружают к низу термической, проходной конвеерной или методической печи и нагревают ее до температуры 1050-1150°С. Длительность нагрева зависит от толщины заготовок и составляет 1,5 мин. на 1 мм толщины заготовки, при этом необходимо, чтобы факел пламени не омывал кромки заготовки, затем производят

подготовку пресса и штампа. Центрируют и закрепляют пуансон (см. рисунок), матрицу и прижим на прессе. В качестве прижима в зависимости от толщины заготовки используется монолитное кольцо, обеспечивающее постоянное усилие прижима, или специальные прижимные устройства, создающие различные усилия прижима и регулирующие усилия прижима в фланцевой части заготовки в процессе штамповки. Присоединяют трубопроводы для подачи и отвода хладагента к пуансону и матрице штампа. Также соединяют выводы термопар, зачеканенные в полостях матрицы и пуансона, к измерительным приборам.

Нагретую заготовку транспортируют к прессу и укладывают на матрицу.

Далее заготовку центрируют относительно центра протяжного кольца матрицы по установочным, планкам и производят прижим фланцевой части заготовки прижимным кольцом, создавая тем самым оптимальное усилие прижима.

Затем осуществляют операцию штамповки вдавливанием заготовки пуансоном в матрицу. Постоянство исполнительных размеров формообразующих поверхностей штампа обеспечивается стабилизацией температуры пуансона и матрицы, интенсивным охлаждением их хладагентом, непрерывно циркулирующим в полостях штампа.

Съем отштампованного днища осуществляется специальными съемниками или клиньями при обратном ходе пуансона.

Контроль и замеры размеров днищ осуществляются после их транспортировки и охлаждения.

Транспортировка осуществляется на поддонах. Охлаждение производится в непродуваемом, без сквозняков помещении. Последней операцией технологического процесса является замер диаметра и овальности днищ.

Выводы и рекомендации по работе

1. На основе установленных закономерностей напряженно-деформированного состояния заготовок из гомогенных сталей и биметаллов в процессе формообразования цилиндрических и конических обечаек получены аналитические зависимости для определения величины смещения центральной поверхности обечаек от серединной, позволяющие назначать размеры заготовок, обеспечивающие повышенную точность по периметру и диаметру.

2. Предложен и научно обоснован расширенный диапазон критических пластических деформаций, устанавливающих область применения горячего и холодного формообразования заготовок.

Получены формулы для оценки характеристик работоспособности распространенных аппаратостронгельных сталей в зависимости от степени деформации и старения.

3. Предложены научно-обоснованные ряды точности днгац, позволяющих организовывать рациональное производство аппаратуры с различным уровнем взаимозаменяемости базовых деталей^ исходя го экономической целесообразности изготовления различной аппаратуры.

4. Установлены закономерности изменения интенсивности теплоотвода с единицы рабочей поверхности штамповой оснастки'при непрерывном охлаждении и предложена математическая модель

профиля формообразующей поверхности пуансона оснастки, позволяющая обеспечивать точность днищ различных толщин.

5. Разработаны и реализованы технологические способы, обеспечивающие точность днищ стабилизацией температуры пуансона, матрицы и температуры заготовки в конце штамповки, применением новых оригинальных конструкций водоохлаждаеиых пуансонов и матриц пгтампосварного исполнения.

6. Разработаны и внедрены методика и стандарт предприятия по расчету конструктивных размеров пггамповой оснастки и технологических параметров производства высокоточных днищ различных типоразмеров. Получен годовой экономический эффект в сумме 400 тыс. руб. (О А О „ de, х сьба-Т /V т-*^ "J.

Список опубликованных работ

1. Зайнуллин P.C., Черных Ю.А.; Матвеев H.J1. и др. Расширение диапазона критических деформаций при производстве нефтегазоперерабатывающего оборудования. //Заводская лаборатория, 1997, № 3. - С. 53-54.

2. Зайнуллин P.C., Черных Ю.А., Матвеев H.JI и др. Ресурсосберегающие технологии в нефтехимическом аппаратостроении. Уфа, изд-во «ТРАНСТЭК», ИПТЭР, 2000. - 352 с.

3. Абдеев Р.Г., Ризванов Р.Г., Матвеев H.JI. Повышение качества изготовления базовой нефте газоаппаратуры методами пластического деформирования. //В сб. трудов Всероссийской научно-технической конференции «Прогрессивные технологические процессы, оборудование и оснастка для штампованного производства». - Пенза, 1997-, часть 2,- С. 5-10.

4. Авдеев Р.Г., Рюванов Р.Г., Матвеев H.JI. и др. Технологический процесс изготовления тонкостенных днищ повышенной прочности. //В сб. трудов Всероссийской научно-технической конференции «Прогрессивные технологические процессы, оборудование и оснастка для штампованного производства». - Пенза, 1997, часть 2,-С. 5-10.

5. Абдеев Р.Г., Ризванов Р.Г., Матвеев H.JI. Технологическая оснастка для производства взаимозаменяемых днищ нефтехимаппаратуры с использованием водоохлажценных конструкций штампов. //В сб. трудов Всероссийской научно-технической конференции «Прогрессивные технологические процессы, оборудование и оснастка для штампованного производства». - Пенза, 1997, часть 2,-С. 5-10.

6. Абдеев Р.Г., Матвеев H.JI. Разработка технологии и конструкции ппамповой оснастки сварного исполнения для производств базовых деталей нефтехимаппаратуры. Ill-Международный конгресс «Защита-98» - М.: Нефть и газ, 1998.-С.201-202.

7. Абдеев Р.Г., Матвеев H.JI. Методика оценки технологичности кольцевых соединений базовых деталей нефтегазохимической аппаратуры на машиностроительных предприятиях. Ш-Международный конгресс «Защита-98» - М.: Нефть и газ, 1998,- С. 206.

8. Абдеев Р.Г., Ризванов Р.Г., Матвеев Н.Л., и др. Оптимизация сварки корпусов аппаратов и отклонений формы сечений базовых деталей. Тезисы докладов Международной научной

конференции. Методы кибернетики химико-технических процессов (КХТП V-99). Уфа, 1999- С.42-44. •

9. Абдеев Р.Г., Ризванов Р.Г., Матвеев H.JI. Восстановление изношенных рабочих поверхностей нггамповой оснастки плазменной наплавкой, совмещенной с термомеханическим упрочнением и плазменно-механической обработкой резанием. //В сборнике трудов конгресса Нефтегазопромышленников России. Транспортировка нефти и газа. Техническая диагностика и ресурс. - Уфа, 2000 - С. 94-97.

10. Абдеев Р.Г., Ризванов Р.Г., Матвеев H.JI., Инсафутдинов А.Ф., Колесников В.Т. Технологический процесс изготовления взаимозаменяемых днищ с применением водоохлажденных конструкций штампов. СТП 03 87. - 256-2000. - Уфа, МНТЦ «БЭСТС», 2000,- 38 с.

11. Ризванов Р.Г., Абдеев Р.Г., Матвеев H.JI. и др. Влияние геометрии зоны сопряжения «обечайка - эллиптическое днище» на напряженное состояние сосудов давления. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2000, № 4, - С. 15 - 16.

Введение.

1. ВЛИЯНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЗОВЫХ ДЕТАЛЕЙ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ АППАРАТУРЫ.

1.1. Основные виды неточностей в базовых элементах и их соединениях.

1.2. Влияние геометрии зоны сопряжения «обечайка-днище» на напряженное состояние и работоспособность аппаратуры.

1.3. Основные принципы нормирования точности базовых элементов аппаратуры.

Выводы по главе 1.

2. ОЦЕНКА КРИТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ БАЗОВЫХ ДЕТАЛЕЙ АППАРАТУРЫ.

2.1. Взаимосвязь деформаций с размерами заготовок для формообразования базовых деталей аппаратуры.

2.2. Оценка критических деформаций по механическим свойствам и трещиностойкости.

2.3. Определение критических деформаций по критериям работоспособности.

Выводы по главе 2.

3. РАЦИОНАЛЬНЫЙ ВЫБОР РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЗОВЫХ ДЕТАЛЕЙ АППАРАТУРЫ.

3.1. Расчет геометрических параметров заготовок для холодной и горячей гибки обечаек.

3.2. Определение длины разверток обечаек из биметаллов.

3.3. Расчет размеров разверток и минимального допустимого радиуса гиба и конических биметаллических обечаек.

Выводы по главе 3.

Башкортостан располагает развитой сферой нефтегазодобычи, нефтепереработки, нефтехимической и химической промышленности. Указанные отрасли промышленности являются главными потребителями изделий аппаратостроения.

В настоящее время износ емкостной колонной и теплообменной аппаратуры, на долю которой приходится 3/4 всего оборудования, составляет 80-90 %. К тому же много еще используется аппаратура старого образца с неэффективными функциональными назначениями. Предприятия топливно-энергетического комплекса нуждаются в совершенных современных аппаратах, основанных на использование эффективных физических принципов, для реализации новых технологических процессов.

Ориентир на импортные поставки оборудования стратегически не оправдан и в современных условиях экономически невозможен.

Невозможность одновременной замены изношенного оборудования вынуждено заставляет заниматься проблемами определения остаточного ресурса аппаратов и сосудов отработавших нормативный срок эксплуатации.

В связи с этим поставки предприятиям топливно-энергетического комплекса современными конкурентоспособными аппаратами высокого качества повышением технического уровня производства аппаратуры являются своевременной и актуальной проблемой.

В условиях рыночной экономики на предприятиях-изготовителях нефтегазохимической аппаратуры НХА и на конверсионных предприятиях, способны выпускать НХА, встают вопросы оценки технологичности выпускаемой аппаратуры.

Под. технологичностью аппаратуры подразумевается совокупность свойств конструкции аппарата, определяющих ее приспособленность к 5 достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданного качества функционирования.

К основным технологическим операциям изготовления аппаратуры относятся формоизменяющие, сварочные и термические аппаратуры. Специфичность операций первичной обработки заготовки, крупногабаритность деталей и сборки соединений базовых деталей не позволяют перенести методы обеспечения технологичности и теорию взаимозаменяемости из общего машиностроения. В аппаратостроении имеются свои особенности и самостоятельные подходы к вопросам установления системы допусков и размерного анализа.

Объектом данных исследований являются базовые детали и их соединения, являющиеся общими для всех видов аппаратуры.

Оценка технологичности кольцевых соединений базовых деталей НХА является сложной, комплексной задачей, которую условно можно разделить на две части: оценка технологичности изготовления базовых деталей и сборки их соединений.

В таком контексте должны разрабатываться методы оценки технологичности сборки кольцевых соединений НХА.

Размерный анализ и изучение взаимной увязки функциональных допусков, достижение согласованности последних с технологическими допусками позволяет добиться принципов взаимозаменяемости в кольцевых сопряжениях аппаратов. Все это приводит к устранению пригоночно-доделочных работ, повышению производительности труда и культуры производства.

Повышение технического уровня заготовительных операций позволяет внедрить в производство аппаратуры наиболее прогрессивные технологические процессы правки, очистки, разметки, резки, раскроя, обработки кромок, гибки и штамповки, а также выполнения сборочно-сварочных работ. 6

Настоящая диссертационная работа направлена на повышение качества НХА оптимизация геометрических и температурно-силовых параметров формоизменяющих операций их производства НХА.

Цель работы заключается в разработке методов повышения качества базовых элементов и их соединений рациональным выбором технологических параметров формоизменяющих операций при производстве.

Основные задачи исследования:

- теоретическое и экспериментальное обоснование расширения диапазона критических деформаций при выполнении формоизменяющих операций производства базовых деталей нефтехимической аппаратуры;

- установление взаимосвязи между размерами заготовок и точностью базовых элементов;

- разработка методов повышения качества днищ оптимизацией геометрических и температурно-силовых параметров штамповой оснастки;

- разработка стандарта предприятия по повышению точности днищ. 7

Выводы и рекомендации по работе

1. На основе установленных закономерностей напряженно-деформированного состояния заготовок из гомогенных сталей и биметаллов в процессе формообразования цилиндрических и конических обечаек получены аналитические зависимости для определения величины смещения центральной поверхности обечаек от серединной, позволяющие назначать такие размеры заготовок, которые обеспечивают повышенную точность по периметру и диаметру.

2. Предложен и научно обоснован расширенный диапазон критических пластических деформаций, устанавливающих область применения горячего и холодного формообразования заготовок.

Получены формулы для оценки характеристик работоспособности распространенных аппаратостроительных сталей в зависимости от степени деформации и старения.

3. Предложены научно-обоснованные ряды точности днищ, позволяющих организовывать рациональное производство аппаратуры с различным уровнем взаимозаменяемости базовых деталей, исходя из экономической целесообразности изготовления различной аппаратуры.

4. Установлена закономерность интенсивности теплоотвода с единицы рабочей поверхности штамповой оснастки, при непрерывном охлаждении и математическая модель профиля формообразующей поверхности пуансона оснастки, позволяющая обеспечить точность днищ различных толщин.

5. Разработаны и реализованы технологические способы, обеспечивающие точность днищ стабилизацией температуры пуансона, матрицы и температуры заготовки в конце штамповки, применением новых оригинальных конструкций водоохлаждаемых пуансонов и матриц штампос-варного исполнения.

115

6. Разработаны и внедрены методики и стандарт предприятия по расчету конструктивных размеров штамповой оснастки и технологических параметров производства высокоточных днищ различных типоразмеров. Получен годовой экономический эффект в сумме 400 тыс. руб.

116

1. Абдуллин P.C. Разработка ресурсосберегающей технологии изготовления элементов нефтехимической аппаратуры типа охватывающих и охватываемых цилиндров. 05.04.09. Автореферат. УНИ, 1990. 24 с.

2. Аснис А.Е., Иващенко Г.А. Повышение прочности сварных конструкций. Киев: Наукова Думка, 1979. - 193 с.

3. Ахметзянов М.Х. Исследование концентрации напряжений в пластической области при помощи фотоупругих покрытий. Изв. АН СССР ОТН. Механика и машиностроение. - 1963ю - № 1. - с. 159-162.

4. Абдуллин P.C., Черных Ю.А. Ресурсосберегающая технология изготовления толстостенной аппаратуры. В кн. «Обеспечение работоспособности нефтяной аппаратуры и трубопроводов». ГП Салаватская городская типография. Салават, 2000. - с. 23-33.

5. Абдеев Р.Г., Матвеев H.JI. Разработка технологии и конструкции штамповой оснастки сварного исполнения для производств базовых деталей нефтехимаппаратуры. Ill-Международный конгресс «Защита-98» -М.: Нефть и газ, 1998.

6. Абдеев Р.Г., Матвеев H.JI. Методика оценки технологичности кольцевых соединений базовых деталей нефтегазохимической аппаратуры на машиностроительных предприятиях. Ill-Международный конгресс «Защита-98» М.: Нефть и газ, 1998.

7. Абдеев Р.Г., Ризванов Р.Г., Матвеев H.JI., Инсафутдинов А.Ф. Оптимизация сварки корпусов аппаратов отклонений формы сечений базовых деталей. Тез. докл. Международ, научн. Конф. Методы кибернетики химико-технических процессов (КХТП V-99). Уфа, с. 42-44.

8. Абдеев Р.Г., Ризванов Р.Г., Матвеев H.JI. Восстановление изношенных рабочих поверхностей штамповой оснастки плазменной наплавкой совмещенной термомеханическим упрочнением и плазменно-механической обработкой резанием. В сб. трудов конгр.118

9. Нефтегазопромышленников России. Транспортировка нефти и газа. Техническая диагностика и ресурс, Уфа, 2000 с. 94-97.

10. Абдеев Р.Г., Ризванов Р.Г., Матвеев H.JL, Инсафутдинов А.Ф., Колесников В. Т. Технологический процесс изготовления взаимозаменяемых днищ с применением водоохлажденных конструкций штампов. СТП 03 87. 256-2000. - Уфа, МНТЦ «БЭСТС», 2000, 38 С.

11. Ризванов Р.Г., Абдеев Р.Г., Матвеев H.JI. Влияние геометрии зоны сопряжения «обечайка эллиптическое днище» на напряженное состояние сосудов давления. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2000, №4, с. 15-16.

12. Бубнов В.А. Деформационная обработка энергосберегающий метод снятия остаточных напряжений. - М.: Химическое и нефтяное машиностроение, № 8, 1998, - с. 30-34.

13. Бакиев A.B. Технологическое обеспечение качества функционирования нефтегазопромыслового оборудования оболочкового типа: Автореферат дис. на соискание ученой степени доктора технических наук: 05.04.07. М., 1984. - 38 с.

14. Бакиев A.B. Технология аппаратостроения: Учебное пособие. -Уфа: Изд-во УГНТУ, 1995,- 297с.

15. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1967. - 635 с.

16. Бакиев A.B., Халимов А.Г., Зайнуллин P.C., Афанасенко Е.А. Пути повышения качества и надежности сварного нефтехимического оборудования из хромомолибденовых сталей. // Озорная информация. Серия ХМ-9. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1987, с. 32.

17. Гусев И.А., Карасев И.Н., Кольман-Иванов Э.Э. и др. Конструирование и расчет машин химических производств. М.: Машиностроение, 1985. - 408 с.

18. Гутман Э.М. Проблемы коррозионного растрескивания стресс-коррозии газопроводов //Тез. Докл. 1-го Советско-Американского симпозиума по стресс-коррозии. М. - 1990. - с. 6-9.

19. ГОСТ 25-506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. -М.: Изд-во стандартов, 1985. 61 с.

20. ГОСТ 16504-81 ГСП. Испытания и контроль качества продукции. Основные требования и определения.

21. ГОСТ 27002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

22. ГОСТ Р 51000. 1-95. Система аккредитации органов по сертификации, испытательных и измерительных лабораторий. Общие требования.

23. ГОСТ Р 51000. 3-96. Общие требования к испытательным лабораториям.

24. ГОСТ 6996-66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств. М.: Изд-во стандартов, 1978. - 55 с.

25. ГОСТ 20911-75. Техническая диагностика. Основные термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1978. 14 с.3.1; ГОСТ 27.002-83. Надежность в технике. Термины' и определения. М.: Изд-во стандартов, 1983. - 30 с.

26. ГОСТ 1497-73. Металлы испытаний на растяжение. М.: Изд-во стандартов, 1977. - 40 с.120

27. ГОСТ 25.507-85. Методы испытаний на усталость при эксплуатации режимах нагружения. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 31 с.

28. ГОСТ 14349-80. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 61 с.

29. ГОСТ 25859-83. Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках. М.: Изд-во стандартов, 1983. - 30 с.

30. ГОСТ 25215-82. Сосуды и аппараты высокого давления. Обечайки и днища. Нормы и методы расчета на прочность. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 8 с.

31. ГОСТ 24755-81. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укреплений отверстий. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 20 с.

32. ГОСТ 25.504-82. Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости. М.: Изд-во стандартов, 1982. - 80 с.

33. ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение.

34. ГОСТ 25294-84. Сварные соединения. Методы испытаний на коррозионное растрескивание.

35. ГОСТ 9908-85. Металлы и сплавы. Методы определения показателей коррозии и коррозионной стойкости.

36. ГОСТ Р 1.0-92. Государственная система стандартизации Российской Федерации. Основные положения.

37. ГОСТ Р 1.2-92. Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки и государственный стандарт.

38. ГОСТ Р 1.4-93. Государственная система стандартизации Российской Федерации. Стандарты отраслей, стандарты предприятий, стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений. Общие положения.121

39. ГОСТ 1.5-92. Государственная система стандартизации Российской Федерации. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов.

40. Гафаров Р.Х., Шарафиев Р.Г., Ризванов Р.Г. Основные формулы и справочные данные по расчетам на прочность. Краткий справочник инженера-механика УГНТУ, Уфа, 1995, 114 с.

41. Гумеров А.Г., Зайнуллин P.C., Ямалеев K.M. и др. Старение труб нефтепроводов. М.: Недра, 1990. 224 с.

42. Гальперин E.H., Рачков В.И., Кутепов С.М. и др. Методика прогнозирования остаточного ресурса безопасной эксплуатации сосудов и аппаратов по изменению параметров технического состояния. М., 1993, -90 с.

43. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии. М.: Металлургия, 1981. - 271 с.

44. EN 450011. Общие требования к органам по сертификации, проводящим сертификацию продукции.

45. EN 450012. Общие требования к органам по сертификации, проводящим сертификацию систем обеспечения качества.

46. EN 450013. Общие требования к органам по сертификации, проводящим аттестацию персонала.

47. EN 450014. Общие требования к декларации поставщика о соответствии.

48. Зайнуллин P.C. Механика катастроф. Обеспечение работоспособности оборудования в условиях механохимической повреждаемости. МНТЦ «БЭСТС». Уфа, 1997. - 426 с.

49. Зайнуллин P.C. Обеспечение работоспособности оборудования для подготовки и переработки нефти в условиях механохимической повреждаемости. Дис. на соискание ученой степени доктора техн. наук: 05.04.09. УНИ, Уфа, 1987. - 523 с.

50. Зайнуллин P.C., Гумеров А.Г., Морозов Е.М. и др. Гидравлические испытания действующих нефтепроводов. М.: Недра, 1990. 224 с.

51. Зайнуллин P.C., Чабуркин В.Ф., Зыков А.К. и др. Методика контроля и оценки пригодности труб, бывших в эксплуатации. М.: Металлургия, 1996. 12 с.

52. Зайнуллин P.C., Шарафиев Р.Г., Ямуров Н.Р. Определение остаточного ресурса элементов конструкций. МНТЦ «БЭСТС», М., 1996. -160 с.

53. Зайнуллин P.C., Надршин A.C., Сабиров У.Н., Ямуров Н.Р. Влияние старения металла на служебные характеристики труб. В кн.: Вопросы безопасности эксплуатации сосудов и трубопроводов систем газо-и водоснабжения. " "" "

54. Зайнуллин P.C., Черных Ю.А., Матвеев H.JL, Коваленко В.В. Расширение диапазона критических деформаций при производстве123нефтегазоперерабатывающего оборудования. Изд-во Заводская лаборатория, 1997, № 3 с. 53-54.

55. Зайнуллин P.C., Черных Ю.А., Матвеев H.JL, Оськин Ю.В., Сигаев К.Н. Ресурсосберегающие технологии в нефтехимическом аппаратостроении. Изд-во «ТРАНСТЭК», ИПТЭР, Уфа, 2000. - 352 с.

56. Зайнуллин P.C., Абдуллин P.C., Осипчук И.А. Повышение прочности и долговечности сварных элементов нефтехимической аппаратуры. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1990. - 64 с.

57. Зайнуллин P.C., Надршин A.C., Абдеев Р.Г. Проблемы обеспечения работоспособности сосудов и трубопроводов при изготовлении и эксплуатации. Уфа.: Баштехинформ, 1996. - 173 с.

58. ИСО 9000-1: 1994. Общее руководство качеством и стандарты по обеспечению качества 4.1: Руководящие указания по выбору и применению.

59. ИСО 9000-2: 1993. Общее руководство качеством и стандарты по обеспечению качества 4.2: Общие руководящие указания по применению стандартов ИСО 9001, ИС09002, ИСО 9003.

60. ИСО 9001: 1994. Системы качества. Модель для обеспечения проектирования, разработке при производстве, монтаже и обслуживании.

61. ИСО 9002: 1994. Системы качества. Модель для обеспечения качества при производстве, монтаже и обслуживании.

62. ИСО 9003: 1994. Системы качества. Модель для обеспечения качества при окончательном контроле и испытаниях.

63. ИСО 9004: 1994. Общее руководство качеством и элементы системы качества. 4.1: Руководящие указания.

64. ИСО 9004-2: 1991. Общее руководство'качеством и элементы система качества. 4.2: Руководящие указания по услугам.

65. ИСО 10011-3: 1991. Руководящие указания по проверке систем качества. Ч.З: Руководство программой проверок.124

66. Карзов Г.П., Леонов В.П., Тимофеев Б.Т. Сварные сосуды высокого давления. Д.: Машиностроение, 1982. - 287 с.

67. Касьянов Г.Е., Ковригин В.А., Петров А.П., Савченко Б.В. Сертификация в топливно-энергетическом комплексе России. // Энергетическая политика. № 4, 1995. с. 4-7.

68. Казаков В.А. Краткий обзор развития машиностроительного комплекса России. /Сварочное производство. № 1, 1998. с. 35-37.

69. Когаев В.П., Махутов H.A., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. М.: Машиностроение, 1985.- 224 с.

70. Касаткин О.Г. Расчетная оценка сопротивляемости металла шва развитию усталостных трещин. Автоматическая сварка. - 1985. - № 12. - с. 14.

71. Коцаньда С. Усталостное разрушение металлов. Металлургия, 1976.- 456 с.

72. Кузеев И.Р., Куликов Д.В., Мекалова Н.В. и др. Физическая природа разрушения. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1997. - 168 с.

73. Королев Н.М. Исследование термической усталости сварных соединений разнородных сталей, выполненных электродами на никелевой основе. Химическое и нефтяное машиностроение, 1979, № 2, с. 25-26.

74. Когут Н.С., Шахматов М.В., Ерофеев В.В. Несущая способность сварных соединений. Львов: Свит, 1991. - 184 с.

75. Кархин В.А., Копельман Л.А. Концентрация напряжений в стыковых соединениях. Сварочное производство, 1976, № 2, с. 607.

76. Коваленко В.В. Повышение и оценка остаточной работоспособности сварных элементов нефтехимического оборудования со смещением кромок. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.04.09. УГНТУ, Уфа, 1996. 23 с.125

77. Ланчаков Г. А., Степаненко А.И., Недосека А .Я., Яременко М.А. Диагностика технического состояния трубопроводов и сосудов под давлением методом акустической эмиссии. Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 1995. № 3, 23-26 с.

78. Лютцау В.Г. Современные представления о структурном механизме деформационного старения и его роли в развитии разрушения малоцикловой усталости. В кн.: Структурные факторы малоциклового разрушения. М.: Наука, 1977. - с. 5-19.

79. Лащинский A.A. Конструирование сварных химических аппаратов. Л.: Машиностроение, 1981. 382 с.

80. Лях Н.Г., Гайдук Б.В. Пути повышения надежности технологического оборудования и подземных хранилищ газа, М.: Химическое и нефтяное машиностроение, № 7, с. 10.

81. Никифоров А.Д. Основы взаимозаменяемости в химическом аппаратостроении. М.: Машиностроение, 1984 г. - 176 с.

82. Николаев Г. А., Куркин С. А., Винокуров В. А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций. -М.: Высшая школа, 1982. 272 с.

83. Никольс Р. Конструирование и технология изготовления сосудов давления. М.: Машиностроение, 1975. - 464 с.

84. ОСТ 26-291-94. Сосуды и аппараты сварные стальные. М., 1994г.

85. Общие правила обеспечения технологичности конструкций изделий. ГОСТ 14.201-83.

86. Патент РФ № 1336261. Устройство для горячей вытяжки днищ/ Абдеев Р.Г., Бакиев-A.B.- 1995 г. -

87. Правила выбора показателей технологичности конструкции изделий. ГОСТ 14.202-83.126

88. Правила обеспечения технологичности конструкции сборочных единиц. ГОСТ 14.203-83.

89. Правила обеспечения технологичности конструкции деталей. -ГОСТ 14.204-83.

90. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением/Утв. Госгортехнадзором СССР 27.11.87 г. Л.: Недра, 1990 - 135 с.

91. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. М.: ПИО ОБТ, 1996. 242 с.

92. Ризванов Р.Г. Обеспечение точности изготовления горячештампованных днищ нефтехимической аппаратуры из легированных сталей: Дис. канд. техн. наук: 05.04.09. Уфа: УНИ, 1991. - 128 с.

93. Стеклов О.И. Прочность сварных конструкций в агрессивных средах. М.: Машиностроение, 1976. - 200 с.

94. Стеклов О.И. Мониторинг и прогноз ресурса сварных конструкций с учетом их старения и коррозии. // Сварочное производство. № 1, 1997. с. 16-22.

95. Соркин JI.C. Остаточные напряжения в сварных соединениях трубопроводов ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1998. - 192 с.

96. Семушкин О.Г. Механические испытания металлов. Высшая школа, 1972.- 304 с.

97. Серенсен C.B. и др. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975-488 с.

98. Самсонов Ю.А., Феденко В.И. Справочник по ускоренным испытаниям судового оборудования. JT.: Судостроение, 1981-200 с.

99. Структура и коррозия металлов и сплавов. / Под ред. Ульянина Е.А. М: Металлургия, 1989. - 400 с.

100. Сборка и сварка змеевиков трубчатых печей/Технологическая инструкция. Волгоград: ВНИИПТхимнефтеаппаратуры, 1987. - 62 с.127

101. СНиП 3.05.05-84. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы. М.: 1985. - 29 с.

102. Сагинбаев Р.Х. Повышение работоспособности базовых элементов с патрубками в агрегатах нефтегазохимических производств. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.04.09. УГНТУ, Уфа, 1999. 23 с.

103. Томсен и др. Механика пластических деформаций при обработке металлов. М.: Машиностроение, 1969. - 504 с.

104. Шарафиев Р.Г. Обеспечение безопасности нефтегазохимического оборудования параметрами испытаний и эксплуатации. Автореферат дис. на соискание ученой степени доктора техн. наук: 05.26.04., 05.04.09. КГТУ, Казань, 1999. 41 с.

105. Халимов A.A. Технология ремонта конструктивных элементов нефтехимического оборудования из стали 15Х5М. Автореферат дис. на соискание ученой степени кандидата техн. наук: 05.04.09. УГНТУ, Уфа, 1999. 19 с.

106. Халимов А.Г. Обеспечение работоспособности сварного нефтехимического оборудования из хромомолибденовых сталей мартенситного класса. Дис. на соискание ученой степени доктора техн. наук Уфа: УГНТУ, 1997. - 377 с.

107. Фармазов С.А. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация. М.: Химия, 1978. - 352 с.

108. Диссертационная работа Матвеева Н.Л. посвящена проблеме повышения качества изготовления нефтегазохимического оборудования оптимизацией формоизменяющих операций производства обечаек и днищ.

109. Указанные работы, одним из исполнителей которых является Матвеев Н.Л., выполнялись Уфимским государственным нефтяным техническим университетом совместно с БЭСТС и ОАО «Салаватнефтемаш».

110. В работе рассмотрены наиболее широко распространенные виды неодно-родностей технологического происхождения погрешности геометрических параметров в соединениях днищ.

111. СТП 0387-256-2000 «Технологический процесс изготовления взаимозаменяемых днищ с применением водоохлаждаемых конструкций штампов»;водоохлаждаемые конструкции штамповой оснастки для изготовления взаимозаменяемых днищ 01200, 1400, 2000 и 2200 мм.

112. От реализации данных разработок, с применением оригинальных конструкций штамповой оснастки, при изготовлении днищ получен фактический экономический эффект в сумме 399 350 руб.</✓ /-.Гв ОАО «Салаватнефтемаш»:

113. УТВЕРЖДАЮ Научный руководительi р1. УТВЕРЖДАЮ

114. ОАО "Салаватнефтемаш" Генеральный директор,нкиев1. Ю.А.Черных1. РАСЧЕТфактического годового экономического эффекта по теме "Технологическое обеспечение качества изготовлениянефтегазохимической аппаратуры"и

115. Степень внедрения принципов взаимозаменяемости в аппаратостроении определяет качество выпускаемой аппаратуры, трудоемкость изготовления, технический уровень и культуру производства.

116. Точность базовых деталей (обечайки, днища) определяет трудоемкость сборочно-сварочных работ не только в сопряжениях этих деталей между собой, но и при сборке внутренних устройств аппаратов.

117. Причиной этого является невозможность обеспечения нормируемой точности размеров днищ.

118. Также разработаны устройства для повышения качества изготавливае-лых днищ, которые позволяют механизировать процесс горячей штамповки 1 уменьшить долю ручного труда.