Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСВТЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

Кононенко Роман Владимирович

ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

РЕБРИСТЫХ ТРУБ НА МЕСТЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Специальность 05.02.08 – Технология машиностроения диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

кандидат технических. наук, доцент И. Г. Майзель Иркутск -

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.1. Условия работы и причины образования отложений в ребристых трубах... 1.2. Существующие способы обработки ребристых труб

1.3. Влияние параметров шероховатости трубы на коррозионную стойкость.. 1.4. Повышение эксплуатационных свойств труб путем совершенствования технологического процесса обработки

1.5. Анодно-механическая обработка

1.6. Электрохонингование

1.7. Цели и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ

ЭЛЕКРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НЕПОДГОТОВЛЕННОЙ

ПОВЕРХНОСТИ С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ

2.1. Основные закономерности процесса анодно-механической обработки..... 2.2. Обработка внутренней поверхности трубы на месте эксплуатации с наложением электрохимического процесса

2.3. Механизм процесса микрорезания при электрохимическом хонинговании..

2.4. Процесс микрорезания алмазным зерном

2.5. Моделирование процесса резания единичным алмазным зерном.............. 2.6. Математические модели процесса хонингования

2.7. Математическая модель съема материала при электрохимической обработки поверхностей с диэлектрическими включениями

Выводы по главе 2

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Методика экспериментальных исследований

3.2. Описание установки для лабораторных исследований электрохимического хонингования поверхностей с диэлектрическими включениями или покрытием 3.3. Методика исследования обработанной поверхности и микрорельефа образцов

3.4. Методика исследования коррозионной стойкости обработанных образцов 3.5. Планирование экспериментов

3.6. Методика обработки результатов и точность измерений

Выводы по главе 3

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Установление границ варьирования факторов, влияющих на процесс анодно-механического хонингования

4.2. Результаты экспериментальных исследований по определению влияния факторов на процесс анодно-механического хонингования

4.2.1. Общие сведения

4.2.2. Влияние концентрации электролита на оценочные показатели............ 4.2.3. Влияние частоты вращения на оценочные показатели

4.2.4. Влияние технологического тока на оценочные показатели

4.2.5. Влияние удельного давления инструмента на оценочные показатели. 4.2.6. Влияние зернистости брусков на оценочные показатели

4.3. Результаты исследования поверхности и физико-механических свойств обработанной поверхности

4.4. Результаты исследования качества обработанной поверхности и удаления диэлектрических включений

4.5. Исследование коррозионной стойкости обработанных образцов............... Выводы по главе 4

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ

РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Приложение А МАТРИЦА-ПЛАН ПЯТИФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА... Приложение Б РАСЧЕТНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ........... Приложение В РЕЗУЛЬТАТ СЕРИИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

ВВЕДЕНИЕ

Основные пути решения задач перевооружения всех отраслей народного хозяйства на основе современных достижений науки и техники связаны с внедрением новой прогрессивной технологии и экономией материальных ресурсов.

В производственных установках на Ангарском нефтехимическом комбинате для осуществления теплообменных операций широко используются ребристые трубы. От надежности и долговечности работы этих труб в значительной степени зависит экономическая эффективность работы установки. Повышение надежности и долговечности работы ребристых трубы является актуальной задачей для снижения себестоимости производимого продукта и повышения безопасности производства.

Среднее время работы ребристой трубы составляет один год, после чего производятся операции по механической обработке внутренней поверхности трубы на месте эксплуатации согласно принятой технологической схеме и с ее последующим возвратом в работу.

Причина столь быстрого выхода трубы из эксплуатации заключается в образовании отложений на стенках трубы, которые ухудшают ее теплопроводные свойства и нарушают постоянство технологического процесса. Образованию отложений и методам борьбы с ними, а также продлению срока эксплуатации теплообменных установок посвящен ряд работ [9, 13, 41, 63, 64]. Одним из направлений борьбы с образованием отложений является технологическое обеспечение заданного качества теплообменной поверхности [41, 93].