Присвячено вирішенню актуальної наукової задачі, яка полягає у вирішенні проблеми суттєвого збільшення кампанії доменних печей (ДП) шляхом удосконалення системи технічного обслуговування і ремонту (ТОіР) механізмів та конструкцій доменного цеху за рахунок розробки комплексного діагностичного показника, який можливо використовувати для оцінки технічного стану простих і складних механічних систем, а також розробки алгоритмів визначення поточних значень комплексних показників і ресурсів під час контролю технічного стану на підставі моделей прогнозування ресурсу з урахуванням ступеню деградації матеріалів. Отримано нові науково обґрунтовані теоретичні та експериментальні результати, що в сукупності є суттєвими для рішення актуальної науково-технічної задачі зменшення витрат на технічне обслуговування і ремонт устаткування доменного комплексу шляхом впровадження змішаної стратегії використання обладнання, складовою частиною якої є алгоритм визначення залишкового ресурсу елементів кожуху доменної печі. Розглянуто можливість використання ризику як діагностичного параметру, який є наслідком зв’язку ризику з питомими витратами на експлуатацію. Показано, що ризику, як діагностичній ознаці, притаманні ті ж самі недоліки, які властиві ймовірнісно-вартісним моделям. Як альтернативний показник ризику запропоновано комплексний діагностичний параметр у вигляді ресурсного індексу безпеки. Використання методу індексу безпеки дає змогу вирішити проблему знаходження компромісу між чотирма параметрами режиму інспектування, кожний з яких має оптимальне значення. Проведено комплексні механічні випробування та дослідження ступеню деградації зразків металу натурної товщини, вирізаних з трьох зон кожуху після 15 років експлуатації в умовах ДП. Було розроблено моделі опору циклічному деформуванню і руйнуванню, а ступінь деградації визначався шляхом аналізу показників твердості металу кожуху, діаграм циклічного зміцнення. Це дало змогу розробити метод побудови деформаційної моделі втоми з контролем напружень та отримати необхідні моделі циклічного зміцнення сталі 09Г2С. Побудовані деформаційної моделі втоми показують, що показники статичної міцності фурменої зони після експлуатації збільшились на приблизно 15 %, що є ознакою появи більш високих робочих деформацій, і як наслідок, отриманого збільшеного пошкодження. Найменше пошкодження метал кожуху отримує в охолоджуваній зоні шахти, хоча зазвичай розрахункові механічні напруження тут є більшими, ніж угорі шахти в неохолоджуваній зоні. Очевидно, в неохолоджуваній зоні з’являються додаткові термічні напруження. Побудовано модель циклічного зміцнення сталі 09Г2С, на підставі якої визначено, що максимальні еквівалентні напруження в фурменій зоні становили 340 МПа, а в шахтній зоні - 300 МПа. Отримано лінійний зв’язок між показниками розпорошення твердості і в’язкості руйнування сталі 09Г2С після її довготривалої експлуатації в кожусі ДП. Означена модель показала, що найбільше пошкодження метал кожуху отримує в фурменій зоні: за показниками в’язкості руйнування падіння становить 16 %, при цьому розпорошення твердості збільшується в 3,4 раза. Незважаючи на незадовільний стан оболонки ДП і самого кожуху, його метал залишає достатню деформаційну здатність та циклічну міцність. Розроблено алгоритм прогнозування функції розподілу довговічності до появи тріщини в металі кожуху ДП, у якому вперше винайдено рішення для середньоквадратичного відхилення довговічності при нестаціонарному навантаженні для деформаційної кривої втоми у напівлогарифмічних координатах показав, що умови експлуатації металу кожуху в фурменій зоні є жорсткішими, аніж в зоні шахти. Тому в цій зоні є більшим пошкодження металу, що відбилось на зменшенні на 20÷25% середнього прогнозованого ресурсу кожуху в фурменій зоні порівняно із шахтною зоною. У той самий час гарантований ресурс в шахтній зоні прогнозується в 1,5÷1,7 раза меншим, ніж у фурменій зоні, що є наслідком більш високої варіації напружень в шахтній зоні, оскільки її висота є на порядок більшою, чим висота фурменої зони. Це свідчить про впливовість чинника варіації напружень на гарантований ресурс. Показано, що середній фізичний ресурс кожуху по всіх зонах значимо перевищує 25-річний термін експлуатації. Ще одним засобом збільшення гарантованого ресурсу і наближення його до середнього ресурсу є ідентифікація моделі навантаження, за якої зменшується варіація діючих напружень і деформацій. У цьому аспекті варто переходити від прогнозування надійності кожуху в цілому як монооб’єкта до по-елементного розрахунку надійності окремих ділянок кожуху. За умови використання цієї методики запропоновано правила об’єднання індивідуальних показників надійності елементів крупних конструкцій. Завдяки цьому можна оцінювати гарантований термін експлуатації всієї конструкції. Цей проміжок часу відповідає міжвідновлювальному (міжіспекційному, міжремонтному) інтервалові. Показано, що успішне функціонування системи ТОіР в доменному комплексі можливо у разі її організації на основі змішаних (комбінованих) експлуатаційних стратегій. Ефективність застосування змішаної стратегії підтверджується тим, що за її умови показники простоїв і тихих ходів майже в 3 рази нижче, ніж в середньому по Україні і відповідають світовій практиці. Доцільність розробленої системи ТОіР також видна з динаміки зміни показників: від моменту її впровадження відносний час простоїв і тихих ходів знизився більш ніж в 2 рази.

 Автореферати дисертацій 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Ібрагімов Мехман Саядулла огли (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"