Технологические процессы мойки и очистки дизеля и его деталей.

Методы и средства очистки и мойки, применяемые для удаления за­грязнений деталей судовых дизелей при ремонте, можно разделить на две группы - механические и физико-химические. Выбор каждого из них для практического использования зависит от конструктивных особенностей деталей, их материалов, природы загрязнений и других технологических факторов.

Среди механических методов очистки деталей наиболее эффективной является очистка косточковой крошкой. Косточковая крошка представля­ет собой продукт измельчения фруктовых косточек слив, абрикосов и других фруктов. Кинетическая энергия этим частицам (диаметром 1...3 мм) сообщается пневматическими устройствами, работающими по схемам принудительной, эжекторной и верхней подачи крошки. Большим преимуществом такой очистки наряду с высокой эффективностью, явля­ются минимальные остаточные деформации очищаемых поверхностей, пригодность ее для очистки деталей из любых материалов и хорошее ка­чество очистки. В дизелеремонтных цехах для очистки деталей косточко­вой крошкой используют специальные установки.

Пневмо- и гидроабразивные способы механической очистки имеют весьма ограниченное применение в современных технологических про­цессах. Объясняется это тем, что при использовании, например, пневмо-абразивного способа требуется надежная защита обслуживающего персо­нала от воздействия абразивной пыли. Обычно применяемые аппараты обладают высоким уровнем шума, процесс очистки сопровождается вы­делением вредного для дыхания атомарного кислорода при соударении твердых абразивных частиц с очищаемым металлом и т.д.

Физико-химические методы очистки деталей при ремонте подразде­ляют на методы очистки в электролитах и органических растворах или специальных моющих жидкостях.

Сущность электролитической очистки деталей состоит в том, что очи­щаемую деталь помещают в раствор электролита, через который пропус­кают постоянный ток. В результате электролиза на очищаемой поверхно­стиинтенсифицируется движение жидкости под действием выделяюще­гося газа.

В зависимости от полярности очищаемой детали различают катодную и анодную очистки.

Обычно катодная очистка является более эффективной. Однако при этом происходит наводораживание поверхностных слоев очищаемой де­тали. Наводораживание ухудшает эксплуатационные свойства деталей из-за так называемой водородной хрупкости. Для устранения вредного влия­ния водородной хрупкости ответственные детали после катодной очистки дополнительно обрабатывают с целью обезводораживания.

В практических условиях чаще используют анодную очистку, при ко­торой деталь является анодом.

Физико-химические методы очистки в органических растворах и спе­циальных жидкостях являются наиболее целесообразными в специализи­рованном ремонтном производстве, так как позволяют сравнительно про­сто механизировать и автоматизировать процесс очистки.

Различают две разновидности физико-химических методов очистки в растворах и моющих жидкостях: очистку погружением детали в раствор моющей жидкости и очистку струйным способом.

При очистке погружением детали располагают в специальных ваннах с моющей жидкостью, в качестве которой используют щелочные раство­ры и растворители. Интенсифицируют процесс очистки в этом случае до­полнительным подогревом щелочных растворов до 350-370К и возбужде­нием моющего препарата барбатером, лопастными винтами или затоп­ленными струями.

Струйный способ очистки осуществляют подачей раствора под давле­нием на очищаемую поверхность. Благодаря комплексному физико-механическому удалению загрязнений при струйном способе появляется возможность значительно сократить время очистки. В этом случае ис­пользуют менее концентрированные моющие растворы.

Большое влияние на качество и производительность струйной очистки оказывают количество подаваемой жидкости и форма струи. Наиболее часто применяют плоские и конусообразные струи, получаемые профили­рованием насадок моющей установки. Предпочтительными являются ко­нусообразные струи, поскольку обеспечивают максимальный охват очи­щаемой поверхности при достаточном давлении рабочей струи и незначи­тельном расходе жидкости.

Технологический процесс физико-химической очистки деталей вклю­чает в себя несколько операций, основными из которых являются обезжи­ривание, промывка и сушка очищаемых поверхностей.

Механизацию физико-химической очистки дизелей, сборочных еди­ниц и отдельных деталей обеспечивают в практических условиях исполь­зованием специальных моечных установок, которые проектируют и изго­тавливают в виде двух- или трехкамерных машин. В двухкамерных моеч­ных установках первая камера предназначена для очистки и обезжирива­ния деталей, а вторая - для промывки обезжиренных и очищаемых дета­лей горячей водой. В трехкамерных установках третья камера предусмот­рена для просушивания деталей горячим воздухом.

Все механизированные моечные установки разделяют на машины ту­пикового и конвейерного типа.

Особое место среди методов очистки деталей от загрязнений занимает ультразвуковой метод. В основе этого метода лежит явление кавитации, сопровождающееся сложным комплексом физических, химических, элек­трических и гидродинамических явлений. Ультразвуковой метод является универсальным процессом интенсификации очистки деталей в жидких моющих составах. При ультразвуковой очистке в моющей жидкости с помощью магнитострикционных и пьезоэлектрических преобразователей возбуждают колебания ультразвуковой частоты (20-30 кГц) и за счет вы­сокой объемной плотности энергии создают общие и местные гидродина­мические потоки. Эти потоки при определенных давлениях приводят к появлению кавитации. При разрыве пузырьков возникают ударные волны и кумулятивные струи, которые, воздействуя на очищаемую поверхность, приводят к микро- и макроразрушениям загрязнений.

Состав моющих жидкостей устанавливают в каждом конкретном слу­чае в зависимости от материалов детали и от условий их эксплуатации.

По природе своего образования все загрязнения, подлежащие обяза­тельному удалению при ремонте, разделяют на следующие три группы:

1) продукты высокотемпературных превращений масел, топлив, рабо­чих жидкостей и т.д. (нагароотложения, лаковые отложение, смолы и осадки);

2) деструктированные (старые) лакокрасочные и другие неметалличе­ские покрытия;

3) консервирующие покрытия и материалы.

Нагароотложения по своей структуре могут быть плотными, рыхлы­ми и пластинчатыми. Они образуются на деталях дизелей (головках поршня, клапанах и т.д.), работающих при высоких температурах, ухуд­шают надежность работы цилиндропоршневой группы, а при достижении больших толщин приводят к необходимости ремонта. Нагарообразования отличаются высокой механической прочностью и хорошей адгезией к поверхности детали. Поэтому их относят к наиболее трудно удаляемым загрязнениям. Химико-механические свойства нагароотложений опреде­ляются сортом топлива и масла, а также условиями их образования.

Лаковые отложения представляют собой результат совместного взаимодействия кислорода воздуха, высоких температур и катализации металла. Они образуются в виде тонкой и прочной пленки с гладкой по­верхностью. Лаковые отложения проявляются наиболее интенсивно при высоких, но недостаточных для сгорания масла температурах на таких деталях, как коленчатые валы, поршни (пригорание поршневых колец в канавках поршня), картеры и др. По химическому составу лаковые отло­жения отличаются от нагарообразований добавками масел и оксикислот.

Смолистые отложения образуются вследствие окисления полимери­зации ненасыщенных углеводородов. Они являются характерными за­грязнениями топливной системы дизелей. Внешне смолистые отложения представляют легкоплавкие вещества от темно-коричневого до черного цвета.

Осадки в виде густой липкой массы серо-коричневого или черного цвета состоят в основном из масел и воды с присадками асфальтенов, кар-бенов, а также незначительного количества золы, сажи и пыли. Осадки создают чаще всего чисто механические препятствия нормальной работе масляной и топливной системам дизелей. Так как их адгезия к металличе­ским поверхностям относительно невелика, то удаление загрязнений в виде осадков обычно затруднений не вызывает.

На выбор компонентов моющих жидкостей наибольшее влияние ока­зывает вид загрязнения и природа их образования.

В общем случае к моющим жидкостям, предназначенным для удале­ния загрязнений с металлических поверхностей, предъявляют следующие требования:

максимальной моющей способности по отношению к конкретному виду загрязнения;

минимального разрушающего действия на очищаемую поверхность и токсического воздействия на человека;

возможно большей разницы в плотностях моющей жидкости и загрязнения;

пожарной безопасности.

Физическая сущность механизма эффективного моющего действия жидкости на загрязнение состоит в том, что очищающая жидкость всегда образует на границе с металлом некоторый краевой угол, постоянный для данного химического состава ее. В том случае, когда этот краевой угол оказывается меньше краевого угла, образуемого загрязнением, очищаю­щая жидкость проникает сквозь пленку загрязнения непосредственно к поверхности металла и, нарушая адгезию, отделяет частицы отложений. Уменьшению краевого угла моющей жидкости способствует применение поверхностно-активных веществ (ПАВ). Эти вещества значительно сни­жают свободную межфазовую энергию на границе раствора и загрязне­ния, проникают в масляную пленку, разрушают ее с образованием ком­плексных соединений и за счет этого создают благоприятные условия для вытеснения масляной пленки обезжиривающим раствором. Одновременно благодаря химическому взаимодействию жидкие загрязнения переходят в раствор моющего препарата с образованием эмульсий и суспензий.

Все ПАВ в моющих растворах обычно используют совместно со ще­лочными солями - каустической содой (NaOH), нитрофосфатом натрия (Na₄P₂O₇), триполифосфатом натрия (Na₅P₇O₁₀) и др. Получаемые при этом составы обладают хорошими эмульгирующими свойствами и спо­собствуют переходу грубодисперсной фазы загрязнений в коллоидный раствор.

29.Единая система технологической подготовки производства.

Технологическая подготовка производства призвана обеспечить при заданной программе, в конкретных условиях завода-строителя минимальную трудоемкость и себестоимость постройки судна при вы­соком качестве выполнения работ.

В системе Минречфлота РСФСР технологическую подготовку произ­водства проводят в конструкторском бюро (ЦКБ) и на заводе-строи­теле в три этапа.

Напервомэтапе ЦКБ в процессе создания технического проекта судна разрабатывает:

а) принципиальный технологический процесс постройки судна, который содержит описание принятого метода выполнения основных работ по постройке судна: изготовления деталей; сборки и сварки уз­лов, плоскостных и объемных секций, блоков-секций, стапельной сбор­ки корпуса и надстроек; изготовления деревянных конструкций; из­готовления и монтажа трубопроводов и систем; монтажа главных, вспомогательных и палубных механизмов, устройств и электрора­диооборудования. В принципиальный технологический процесс вклю­чают также перечень основной технологической оснастки, необходи­мой для постройки судна.

Принципиальный технологический процесс постройки предусмат­ривает выполнение операций в определенной последовательности:

по корпусным работам: правка и очистка металла, разметка, рез­ка, правка и гибка деталей, сборка и сварка узлов, секций и блоков, насыщение секций и блоков, стапельная сборка и сварка корпуса и надстройки, правка корпуса и надстройки, испытание на непроница­емость корпусных конструкций;

по механо-монтажным работам: изготовление деталей монтажных звеньев (клиньев, прокладок, специальных болтов и пр.), расконсер­вация механизмов, агрегатирование механизмов, установка механиз­мов на фундаменты, обработка полок фундаментов, центровка меха­низмов, сверление и развертывание отверстий в фундаментах, подрез­ка отверстий под головки болтов, крепление механизмов, расточка кронштейнов и мортир, установка и центровка валопровода, развер­тывание отверстий во фланцах, крепление фланцев валов, установка _и крепление гребных винтов, расточка петель ахтерштевня, установка _и крепление баллера и пера руля, установка деталей соединения _с рулевой машиной и др.;

по трубопроводным работам: изготовление шаблонов, резка заго­товок труб, гибка труб, вырезка отверстий в трубах под отростки, об­работка концов отростков, изготовление деталей соединений труб и их сборка, очистка, оцинковка и гидравлические испытания труб, изоля­ция труб, изготовление деталей крепления труб (подвесок, прокладок и пр.), расконсервация и притирка арматуры, установка труб и арма­туры и их крепление, гидравлические испытания систем, изоляция соединений труб;

по электромонтажным работам: изготовление каркасов распреде­лительных щитов, установка и крепление в них электроарматуры и приборов и монтаж соединительных проводов, заготовка кабелей, изготовление панелей и скоб для их подвески, расконсервация элект­ро- и радиооборудования, монтаж электро- и радиооборудования, ус­тановка и присоединение распределительных щитов, укладка и креп­ление кабельных трасс, монтаж электроосвещения в бытовых и слу­жебных помещениях;

по изоляционным работам: заготовка изоляционных материалов (раскрой рулонных материалов, распиловка плитовых материалов и т. д.), установка и крепление изоляции (приклейка, сшивка, намотка и т. д.);

по деревообделочным работам: заготовка деталей (обрешетника для крепления изоляции и щитов отделки помещений, плинтусов и раскладок закрытия стыков щитов, настила палуб, привальных брусьев и пр.), изготовление мебели, установка и крепление всех этих де­талей и изделий;

по малярным работам: окраска корпуса и надстройки, трубопрово­дов, изоляции, мебели, отделки помещений, цементировка, настилка и приклейка линолеума, установка кафеля и др.;

б) проектные нормы расхода материалов на постройку судна, в которые включают пояснительную записку, чертежи общего вида, расположения оборудования, растяжки наружной обшивки; техническую характеристику; расчет чистой массы материалов, полуфабрикатов, изделий и оборудования с разбивкой по группам весовой нагрузки;
сводные проектные нормы расхода материалов; перечень контрагентских поставок. По проектным нормам планируют необходимое количество материалов на постройку головных судов;

в) предварительную ведомость заказа листового и профильного металла, которая представляет собой специфицированную заявку на листовой и профильный металл с указанием габаритных размеров и массы по каждому типоразмеру;

г) предварительную ведомость отливок, поковок и штамповок, которая включает основные данные о габаритах, размерах, массе и марке материала на крупные (свыше 50 кг) отливки, поковки и штамповки подлежащие заказу на других предприятиях;

д) сметно-финансовый расчет на постройку судна, который уста­навливает трудоемкость и стоимость (по укрупненным показателям) всех работ попостройке судна, включая стоимость проектной, техно­логической и нормативной документации, а также стоимость техноло­гической оснастки.

Навторомэтапе, как правило, ЦКБ, а иногда завод-строи­тель при рабочем проектировании головного судна разрабатывает:

а) организационно-технологическую схему постройки судна, которая включает планировку участков предварительной и стапельной сборки судна и его спуска на воду;

б) предварительный перечень технологических комплектов, который устанавливает разбивку всего объема работ по постройке судна на планово-учетные единицы технологические комплекты. Общее количество комплектов работ по постройке речного или озерного судна обычно не превышает 100—150.

При разбивке работ на технологические комплекты исходят из сле­дующих положений:

работы в комплекте должны соответствовать принятой технологи­ческой схеме постройки, независимо от того, к каким конструктивным разделам или группам они относятся;

комплект должен содержать работы, которые могут быть выполне­ны без разрыва во времени и независимо от работ других комплектов;

работы, входящие в комплект, как правило, должен выполнять один цех;

продолжительность работ каждого цеха по комплекту не должна превышать срока, принятого на заводе;

в) предварительный укрупненный технологический график постройки судна, который устанавливает последовательность выполнения работ, их продолжительность и общий цикл постройки судна.

г) чертежи технологической оснастки в соответствии с перечнем,согласованным в принципиальном технологическом процессе. К ним относят чертежи кондукторов для сборки и сварки сложных узлов (насадки, кронштейна гребного вала, руля, рамок поперечного набора и пр.), чертежи постелей для сборки и сварки секций, чертежи стапеля для сборки и сварки корпуса и надстроек, чертежи специальной оснастки для монтажа движительно-рулевого комплекса и др.;

д) ведомость заказа материалов на изготовление оснастки. Ведомость составляют по рабочим чертежам оснастки и уточняют предварительные данные, заложенные в сметно-финансовый расчет;

е) проектно-специфицированные нормы расхода материалов. Нормы разрабатывают по рабочим чертежам. Они являются уточнением ранее выпущенных проектных норм расхода материалов. В проектно-специфицированные нормы включают те же документы, что и в проектные нормы, а отличаются они тем, что сводные нормы в них специфициро-
ваны по всем типоразмерам материалов.

По проектно-специфицированным нормам планируют материалы при мелкосерийной постройке судов (при годовой программе не более 5 единиц).

Натретьемэтапе при корректировке документации на се­рийную постройку судна разрабатывают технологическую документа­цию, объем которой устанавливает завод-строитель в зависимости от типа и размерений судна, размера серии, степени подготовки про­изводственных рабочих и инженерно-технического персонала и пр.

Типовой перечень технологической и нормативной документации-на серийную постройку судов включает: перечень технологических комплектов; ведомости — узлов и секций, отливок и поковок, комп-лектовочно-маршрутные, технолого-нормировочные; карты—раскроя листового металла, отливок и поковок; технологические процессы и ин­струкции на сборку и сварку узлов, секций, блоков, стапельную» сборку и сварку корпуса, монтаж главных двигателей, специфици­рованные нормы расхода материалов и др.