Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ОБЗОР ЛИТЕРАТУШ 6
Особенности изнашивания роторов ЦКМ 6
Характеристика пыли 40
Факторы, влияющие на абразивный износ ... і 8
Сущность абразивного изнашивания., ів
Факторы, связанные с режимом изнашивания 25
Шакторы, связанные с изнашиваемым материалом 9
, 2.3.4. Факторы, связанные с абразивными
частицами 35
Экспериментальные исследования абразивной эрозии 44
Выводы по обзору. Цели исследования 47
3. ОПЫТНАЯ УСТАНОВКА ЦУК-5 И МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЯ
НА НЕЙ 50
4» ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБРАЗИВНОСТИ ПРОЖЖЕННЫХ ШЛЕЙ .. 60
Вынор условий испытания 60
Исследуемые материалы и абразивы... 62
Испытания изнашивания с промышленными пы-лями 67
Анализ результатов испытания 70
Исследования изменения абразивности. Выбор эталонного абразива 84
Составление шкалы относительной абразивности пылей. Выводы 88
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КРУПНОСТИ ЧАСТЩ НА АБРА-ЗИВНОСТЬ ..; 94
ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ЗЕРНА АБРА-ЗИВА 98
Статистический показатель формы зерна S&
Экспериментальные исследования 104
Выводы Ш8
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСОСПОСОБГОСТИ СМЕСИ АБРАЗИВОВ .110
ИСПЫТАНИЯ НА МОДЕЛИ РОТОРА ЦКМ U7
Опытное устройство 117
Методика исследования и результаты испытаний 420
8.3.« Выводы \27
9. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ АБРАЗИВНОСТИ ПЫЛИ. 126
О ПРИМЕНЯЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ 133
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ВЫВОДЫ 137
ЛИТЕРАТУРА 129
ПРИЛОЖЕНИЕ 155
Введение к работе
Перекачивание газовых сред достигло огромных масштабов в народном хозяйстве СССР. Например, в основных направлениях экономического и социального развития СССР, изложенных на ХХУ1 съезде КПСС , запланировано довести объем добычи газа в 1985 году до 600-640 млрд. куб. метров. Однако не вся энергия, расходуемая в перекачивающих».; системах - насосах, компрессорах, нагнетателях - превращается в полезную работу. Основная часть потерянной энергии идет на повреждение и разрушение оборудования. Особенно серьезную опасность представляет собой интенсивный абразивный износ рабочих органов -роторов центробежных компрессорных машин (ЦКМ).
По данным С 55 J , на аглофабриках Руставского, Криворожского им. Ленина, Днепропетровского им. Дзержинского металлургических заводов, где запыленность отходящих газов в пределах 300-900 мг/м3, безотказность роторов иногда менее месяца. Исследованиями А.В.Алексеева и Н.Л.Тихонова С 4 1 установлено резкое снижение мощности и появление помпажа при прохождении более 120 кг абразива по лопаткам осевого компрессора Д-25. По данным С 35 J , при весьма невысокой концентрации частиц ( I мг/м3 ) через проточную часть газотурбинной установки ГТ-700-5 будет проходить за год работы свыше 1000 кг пыли. Как видно из приведенных примеров, нормированный ресурс работы газоперекачивающих агрегатов между средними ремонтами - 12000 часов f 24 ] - довольно часто не достигается Г 84 ] . Износ роторов ухудшает также на 4-Ю % газодинамические характеристики ( производительность, степень сжатия ) ЦКМ Г 85 J .
Применением воздухоочистительных устройств можно наработку увеличить до 20 раз [ 75 J , однако создание средств очистки с эффективностью 100^ считается экономически неоправданным ввиду резкого возрастания энергозатрат и необходимой производственной площади С 28, 35, 74, 75, 127 ] . Следовательно, доведение абразивного износа до нуля практичес-
ки невозможно, а потому приходится его учитывать как при проектировании, так и при эксплуатации ЦКМ.
Однако, при расчетном прогнозировании износа роторов ЦКМ возникают затруднения, связанные в основном с недостатком данных об абразивности промышленных пылей. Во многочисленных работах по анализу пылей С 35, 36, 75, 96, 126 ] вопрос определения их абразивных свойств недостаточно освещен. Для сопоставления изнашивающей способности различных промышленных пылей приводятся данные, полученные экспериментальным путем в конкретных условиях. В случае отклонений от приведенных условий ( другой материал, угол атаки, скорость потока и т.д.) использование этих показателей абразивности затруднительно. Более того, возможны даже инверсии в рядах износоспособности пылей.
Как справедливо отмечает В.Н.Кащеев" [ 36 ] , пока общепринятого и достаточно научно разработанного способа исследования свойств абразивов не существует.
Целью настоящей работы является разработка научно обоснованной методики определения абразивности промышленных пылей применительно к роторам ЦКМ. Для достижения этой цели необходимо провести следующие исследовательские работы:
На основе обширного литературного анализа выявление характера изнашивания ЦКМ, наиболее важных факторов, влияющих на абразивность, а также существующих методов определения абразивности.
Экспериментальные исследования влияния параметров пылей на их абразивность.
Составление шкалы относительной абразивности для некоторых конкретных промышленных пылей, проверка применяемости этой шкалы к роторам ЦКМ, определение постоянности ( или непосто-янности)гакалы,
Разработка рекомендации по определению абразивности промышленных пылей, а также по применению результатов в практике ( при конструировании или при эксплуатации ЦКМ).
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
С целью выяснения состояния и возможностей решения поставленной задачи нами проведен обширный систематизированный анализ литературы. В ходе просмотра реферативных журналов за 25 лет, а также ссылочных источников, нами составлена перфокартотека С около 750 единиц ), имеющая кодировку документальной и тематической информации. С целью ограничения объема обзора здесь рассмотрены источники, лишь наиболее близко связанные с тематикой настоящей работы.
