Қазақстан республикасы білім жəне ғылым



жүктеу 5.03 Kb.

бет6/13
Дата13.05.2017
өлшемі5.03 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

        №7-дəріс.  Бұрғылау жабдықтарының сенімділігі
 Машиналардың  сенімділігін  арттыру – машинажасау  саласының  маңызды
міндеті.
 Техникалық  сенімділігінің  деңгейі  маңызды  дəрежеде  оны  дамытудың
негізгі  бағыттарын - өндірісті  автоматтандыруды, тасымалдау  жəне  жұмыс
процесстерін  қарқандандыруды, материалдар  мен  энергияны  үнемдеуді –
анықтайды.
Сенімділік көрсеткіштер екі мағынада беріледі:
- сенімділік – техника бұйымының сапасы;
- сенімділік – бұл  ғылым.
Сенімділік  теориясы – бұл  техникалық  құрылымдардағы  істен  шығу
заңдылықтарын оқып-үйренетін, сенімділік көрсеткіштерін есептеу əдістемесін
жасайтын, істен шығу жағдайын алдын ала болжауға жəне бұйымды шығаруды
жоспарлағанда  оның  сенімділігін  арттыру  жолдарын  қарастыруға  үйрететін
қолданбалы ғылыми пəн.
Сенімділік теориясында келесі міндеттер шешіледі:
(6.23)
(6.24)
(6.25)

47
- есептеу 
жолымен 
техникалық 
құрылымдарының 
сенімділік
көрсеткіштерінің сандық сипаттарын белгілейді. Сенімділік нормаларын таңдау
əдістері негізделеді;
- уақытпен  сенімділікті  есептеу  əдістетері  игеріледі (сенімділікті  болжау).
Сенімділігі бойынша оңтайлы құрылымды таңдау негізделеді;
- істен шығу физикасы зерттеліп оқытылады;
- сенімділік  пен  экономикалық  көрсеткіштердің  арасындағы  байланыс
белгіленеді;
- сенімділікке сынау əдістетері игеріледі;
- есептеу-конструкциялық, өндірістік  жəне  пайдалану  сенімділіктерін
арттыру ұсыныстары негізделеді.
6.1 Терминдер мен анықтамалар
Сенімділік  теориясының  терминологиясы  МЕСТ 27.002-83 «Техникадағы
сенімділік. Терминдер мен анықтамалар» стандартында регламенттелген.
Ең көп қолданылатын терминдер мен түсініктер:
Сенімділік – бұл  нысанның  берілген  режимдер  мен  қолдану, техникалық
күтім  жасау, жөндеу, сақтау  жəне  тасымалдау  шарттарында, қажетті
функцияны  орындау  қабілетін  сипаттайтын  барлық  параметрлерін  уақыт
бойынша белгіленген мəндер шегінде сақтау қасиеті.
Сенімділік нысанның  тағайындалуына  жəне  пайдаланылу  шарттарына
тəуелді  қасиеттерден – істен  шықпағыштық, шыдам  мерзімі, жөндеуге
жарамдылық жəне сақталғыштық – тұратын күрделі кешендік қасиет.
Ақаусыз  күйі – ақаусыздық - нысанның  нормативтік-техникалық  жəне
(немесе)  конструкторлық құжаттардың бүкіл талаптарына  сай келетін күйі.
Ақаулы  күйі – ақаулылық – нысанның  нормативтік-техникалық  жəне
(немесе) конструкторлық  қажаттардың  талаптарының  кемінде  біріне  сай
келмейтін күйі.
Жұмысқа  қабілетті  күйі – жұмыс  қабілеттілігі – бұл  нысанның берілген
функцияларды  орындау  қабілеттерін  сипаттайтын  барлық  параметрлері,
нормативтік-техникалық  жəне (немесе) конструкторлық  қажаттар  талаптарға
сай келетін күйі.
Жұмысқа қабілетсіз күйі – бұл нысанның берілген функцияларды орындау
қабілеттерін  сипаттайтын  параметрлерінің  кемінде  біреуі  нормативтік-
техникалық  жəне (немесе) конструкторлық  қажаттар  талаптарына  сай
келмейтін күйі.
Шектік күйі – бұл нысанның тағайындалуы бойынша əрі қарай  қолдануына
рұқсат  етілмеген  немесе  тиімсіз  əлде  оның  ақаусыз  немесе  жұмысқа  қабілетті
күйңн қайта қалпына келтіру тиімсіз немесе мүлдем мүмкін емес жағдайы.
Шектік  күйінің  сынбағалары - нормативті-техникалық  жəне (немесе)
конструкторлық  қажаттарда  бекітілген  объектінің  шекті  күйінің  белгілері
немесе белгілерінің жиынтығы.
Істен  шығу – жұмыс  қабілеттілігін  толығымен  немесе  ішінара  жоғалту
оқиғасы. Істен шығу былай бөлінеді: функциялық істен шығу – қарастырылып
отырған элементтің немесе нысанның өзінің функцияларын атқаруын тоқтатуы
(мысалы, тістегершік  тістерінің  сынуы) жəне  параметрлік  істен  шығу –

48
нысанның  кейбір  параметрлерінің  рауалы  шектен  тыс  өзгеруі (мысалы,
станоктың өз дəлдігін жоғалтуы).
Істен шығудың себептері жүйелі жəне кездейсоқ болып бөлінеді.
Істен  шығудың  кездейсоқ  себептері – бұл  көзделмеген  асқын  жүктелу,
бақылаумен  айқындалмаған  материалдағы  ақаудың  болуы жəне дайындаудағы
қателіктер, қызмет  көрсету  мамандарының  қателіктері  немесе  басқару
жүйесінің  ағаттығы. Мысалдар: өңделетін  ортаға  қатты  кірмелердің  енуі,
жолдың  ірі  тегіс  еместігі, кедергілерді  басып  кету, дайындама  өлшемдерінің
рауалы  емес  ауытқуы  немесе  олардың  дұрыс  қысылмауы, қаяуы,
шынықтырудан  болған  жарықтар. Жағымсыз  жағдайлар  үйлесімділіктері
кезінде кездейсоқ факторлар істен шығуға əкеледі.
Істен  шығудың  жүйелі  себептері – бұл  зақымданулардың  біртіндеп
жинақталуынан  пайда  болатын  заңды  құбылыстар: ортаның, уақыттың,
температураның, сəулеленудің – жегіде, ескеру  əсер  етуі, күшсалмақ  пен
үйкеліс жұмысы – шаршауы, сырғуы, тозуы, функционалдық əсерлер – бітеліп
қалу, жабысу, ысыраптану.
Осы  себептер  жəне  даму  сипататы  мен  байқалуына  байланысты  істен
шығулар: кенеттен  болатын (қажалудан, асқын  күшсалмақтан  болған
бұзылулар), даму жағынан біртіндеп жəне пайда болуы кенеттен (шаршаудан
пайда  болған  бұзылулар, шамның  жанып  кетуі, оқшаулаудың  ескіру  əсерінен
қысқа тұйықталуы), жəне біртіндеп болатын (тозу, ескеруі, жегіде, жабысуы).
Кенеттен  болатын  істен  шығулар  өзінің  күтпеген  жағдайда  пайда  болуына
байланысты  біртіндеп  болатын  істен  шығулармен  салыстырғанда  өте  қауіпті
болып  келеді. Біртіндеп  болатын  істен  шығулар  сақтау  мен  пайдалану
процестері кезінде параметрлерінің рұқсат етілген шектерінен шығып кетуімен
көрсетіледі.
Істен  шығуларды  пайда  болу  себептеріне
қарай  құрылымының
жетіспеушіліктерінен  пайда  болған  құрылымлық, технологияның  бұзылуы
немесе  жетілдірілмеуінен  пайда  болған  технологиялық, дұрыс  емес
пайдалануынан  пайда болған пайдалану түрлеріне бөледі.
Істен  шығулар  өздерінің  физикалық  табиғатына  сəйкес  бөлшектердің
бұзылуы  немесе  олардың  беттерінің  бұзылуымен  байланысты (сыну, үгітілу,
тозу, жегіде, ескіру) немесе  бұзылуымен  байланыссыз (отынды  беру, майлау
немесе  жұмыс  сұйықтығын  гидро  жетекке  беру  арналарының  бітелуі,
қосылыстардың  босауы, электртүйісулердің  ластануы  немесе  босауы) болып
бөлінеді. Осыған байланысты істен шығуларды келесідей əдістермен жояды:
- бөлшектерді ауыстырумен;
- реттеумен немесе тазалаумен.
Өздерінің  салдарына  тəуелді  істен  шығулар: жеңіл – жеңіл  қалпына
келтірілетін, басқа  тораптарды  бұзылуына  əкелмейтін
орташа  жəне
қайталанып қирауын, ал кейбір жағдайда адамдар шығыны болуын тудыратын
ауыр болып бөлінеді.
Бұйымды  əрі  қарай  пайдалану  мүмкіндігіне  қарай  тоқыраулар  бөлінеді:
толық, оларды жөнге кетірмейінше бұйым жұмыс істемейді жəне ішінара, олар
бола тұра бұйымды ішінара пайдалануға болатын, мысалы, толық емес немесе

49
төмендетілген қуаттылықта жұмыс істеу.
Істен  шығуды  түзету  қиындығына  байланысты техникалық  күтім
көрсетумен, орташа  немесе күрделі  жөндеумен  түзетілетін  жəне  жөндеу
орнына  сəйкес – пайдалану  жəне тұрақты  орындарында  жөнделетіндер,  бұл
көбінесе мұнай газ өндірісіндегі жабдықтарына арналған, болып бөлінеді.
Сонымен бірге өздігінен түзетілетін  істен шығулар да кездеседі, мысалға,
станокқа дайындаманы автоматты түрде  беру жүйесінде.
Істен  шығулар  пайда  болу  уақытына  байланысты: жайласу  кезінде,
пайдаланудың 
бірінші 
кезеңінде, бақылаумен 
бракталмаған 
ақаулы
элементтердің  жинауға  түсуінен  жəне  жайласу  болмауымен  байланысты;
қалыпты пайдалану кезіндегі (тозудан істен шығулардың пайда болуына дейінгі
кезеңіндегі) болып бөлінеді.
Бөлшектер  мен  тораптардың  істен  шығулары  əр  түрлі  машиналар  мен  əр
қилы  жағдайларға  байланысты  мүлдем  əр  түрлі  болулары  мүмкін.  Егерде
өндіріс  орнында  жөндеу  цехы  бар  болса, парктегі  бірнеше  əмбебеап
машиналарының  істен  шығулары  салдарларын, сол  өндіріс  орнының  күшімен
түзетуге  болады, ал  олар  атқаратын  жұмысты  жөндеу  уақыты  кезінде  басқа
машиналарға үлестіруге болады. Автоматты желіге ендірілген станоктың істен
шығуы  немесе  заводта бір данада  болатын  арнайы станоктардың  істен  шығуы
басқа  да  көптеген  станоктардың  тұрып  қалуына, цех  пен  заводтың  жоспарын
орындамауына жəне қосымша шығындарға əкеледі.
Бұйымдардың  сенімділігі  олардың  істен  шықпағыштығымен, ұзақ
мерзімділігімен, жөндеуге  жарамдылығымен  жəне  сақтандырылуымен
шарттандырылады. Осылай  сенімділік  өзінің  қасиеттерінің  сипатталуын
пайдалану кезінде айқындап, өндіруші мен тұтынушының сенімін қаншалықты
растайтынын көрсетеді.
Істен  шықпағыштық – бұл  нысанның  белгілі  уақыт  немесе  белгілі
атқаратын  жұмыс  көлемінде  өзінің  жұмыс  қабілеттілігін  сақтап  қалу  қасиеті.
(атқаратын  жұмыс  көлемінің  түсінігі –циклдермен, тоннамен  немесе  басқа
өлшем  бірліктерімен  белгіленген,  жұмыс  көлемі  мен  ұзақтылығы, циклдарда,
тондарда  жəне  басқада  бірліктерде  көрсетілген  нысан  жұмысының  ұзақтығы
немесе көлемі).
Шыдам мерзімі – белгіленген техникалық күтіммен жəне жөндеумен шектік
күйге жеткеше нысанның жұмысқабілетін сақтау қасиеті.
Ресурс – нысанның пайдалана бастағаннан бастап немесе жөндеудің белгілі
түрінен кейін шектік күйге өткенше атқаратын жұмыс көлемі.
Қызмет мерзімі – осы кездердегі пайдаланудың күнтізбектік ұзақтығы.
Жөндеуге  жарамдылық – нысанның  істен  шығулар  мен  зақымданулардығ
пайда  болу  себептерін  болдырмауға  жəне  байқауға, техникалық  күтім  мен
жөндеулермен  жұмысқабілеттілік  күйін  сақтауға  жəне  қалпына  келтіруге
бейімділік қасиеттері.
Жөндеуге  жарамдылығы  бойынша  нысандар  қалпына  келетіндер  жəне
келмейтіндер болып бөлінеді.
Сақталғыштығы – Сақтау жəне (немесе) тасымалдау кезінде жəне олардын
кейін  нысанның  істен  шықпағыштық, шыдам  мерзімі  жəне  жөндеуге

50
жарамдылық көрсеткіштерінің мəндерін сақтау қасиеті.
Резервтеу – бір  немесе  бірнеше  элементтері  істен  шыққанда  нысанның
жұмысқабілетін  сақтау  мақсатында  қосымша  құралдарды  жəне (немесе)
мүмкіндіктерді қолдану.
7.1 Сенімділік көрсеткіштері
Сенімділік  көрсеткіштері  нысанның  бір  немесе  бірнеше  қасиеттерінің
сандық  сипаттамасы. Олар  жеке  жəне  кешендік  көрсеткіштер  болып  бөлінеді.
Жеке көрсеткіштер қасиеттерінің ішінен біреуін ғана сипаттайды, ал кешендік –
нысанның  сенімділігін  құрайтын  бірнеше  қасиеттерін  сипаттайды. Көптеген
сенімділік  көрсеткіштерінің  негізінде  нысанның  атқаратын  жұмыс  көлемін
бағалау  жатады. Бұлардан  басқа  сенімділік  көрсеткіштері  есептік,
экспенриментальдық, пайдаланулық жəне экстраполярлық болып бөлінеді.
7.2 Істен шықпағыштық көрсеткіштері
Істен шықпағыштық  көрсеткіштерінің  тізімі нысанның  түріне  байланысты.
Осылай  қайта  қалпына  келмейтін  нысандардың  істен  шықпағыштық
көрсеткіштері  мыналар: істен  шықпай  жұмыс  істеу  ықтималдылығы, істен
шығуға  атқаратын  жұмыс  көлемі  мен  істен  шығулар  ағыны  қарқындылығы.
Қалпына  келетін  нысандардың  істен  шықпағыштық  көрсеткіштері – істен
шықпай  жұмыс  істеу  ықтималдылығы, істен  шығуға  атқаратын  жұмыс  көлемі
мен істен шығулар ағыны параметірлері.
Істен шықпай жұмыс істеу ықтималдылығы (ІШЖІЫ) – берілген атқаратын
жұмыс  көлемі  шегінде  істен  шығулар  болмауы  ықтималдылығы (тез  тозатын
элементтерді ауыстыруын есептемегенде).
Жекелеген  көрсеткіштер  арасында  істен  шықпай  жұмыс 
істеу
ықтималдылығы  ең  маңызды, осыған  байланысты  бұл  көрсеткішті  жалпылап
жүйенің сенімділігі терминімен ауыстырады.
Тағайындалған  ресурс – нысанды  тағайындалуы  бойынша  қолдану
тоқтатылатын (оның  қандай  күйде  екеніне  тəуелсіз), оның сомалық атқаратын
жұмыскөлемі. Тағайындалған  ресурс  бұйымды  қауіпсіз  пайдалануы  немесе
экономикалық түсініктер шарттарымен анықталады.
Осыға  ұқсас  көрсеткіштер  жабдықтың  қызмет  мерзімін  бағалау  үшін  де
қолданылады. Қызмет  мерзімін  уақыт  бірлігімен  сипаттайды, ал  ресурс
атқарылатын  жұмыс  көлемін  сипаттайтын  болғандықтан, ол  уақыт  бірлігімен,
жүріс  километрімен, бұрғыланған  ұңғымалар  санымен, жүкті  көтеру  циклімен
жəне тағы басқа бірліктерменөрнектеледі.
Қызмет  мерзімі –нысанның  жұмысқа  қосылғаныннан  оның  шекті  күйіне
жеткенге дейінгі күнтізбелік уақыт.
Орташа Қызмет  мерзімі – бұйымның  бұзылуына  немесе  басқа  шекті
жағдайына  дейінгі  орташа  күн  тізбелік  пайдалану  ұзақтылығы –қызмет
мерзімінің математикалық күтуі.
Қызмет  мерзіміне  тек  жұмыс  уақыттын  жөндеу  мен  техникалық  күтім
көрсетуге  кеткен  уақыты  ғана  емес, сондай-ақ  тоқтау, сақтау  мен  тасымалдау
кезіндегі уақыттар да кіреді.
Гамма-пайыздық  Қызмет  мерзімі – пайызбен  өлшенетін, берілген
g
ықтималдылықпен  шектік  күйге  жетпейтін, нысанның  күн  тізбелік  пайдалану

51
ұзақтылығы. Бұл дегеніміз, бастапқы уақыт сəтінде жұмысқа жарамды күйдегі
бұйымдар
%
g
 пайдалану  уақыты таусылғанмен жұмысқа жарамды болып қала
береді.
Тағайындалған  Қызмет  мерзімі –тағайындалуы  бойынша  пайдалану
тоқтатылатын нысанды пайдаланудың күн тізбелік ұзақтылығы.
МЕСТ 27.04-85 терминалогиялық  анықталуы  бойынша  бұрғылау
қондырғысы, технологиялық 
жабдықтаудың 
өзара 
функциональды
байланысқан  құралдарнан, өндіріс  нəрселерінен  жəне  өндіріс  жағдайында
регламенттелген 
технологиялық 
процесстер 
мен 
операцияларды
орындаушылардын  құралған, күрделі  технологиялық  жүйе. Технологиялық
жүйе сенімділігінің негізгі көрсеткіштері:
- технологиялық  жүйенің
%
100
=
g
  кезіндегі  гамма-пайыздық  атқаратын
жұмыс  көлемін (ресурс, қызмет  мерзімі) көрсететін, технологиялық  кешеннің
белгіленген  істен  шықпай  атқаратын  жұмыс  көлемі (белгіленген  ресурс,
белгіленген қызмет мерзімі);
- өнімділік  параметрлері, шығыны  бойынша  технологиялық  жүйенің  істен
шықпай  жұмыс  істеу  ықтималдылығы – өнімділік  параметрлері, шығыны
бойынша  белгіленген  атқаратын  жұмыс  көлемінде  технологиялық  жүйенің
істен шығуы болмайтындығы ықтималдылығы;
- технологиялық  кешеннің  баптауға  дейінгі  тағайындалған  атқаратын
жұмыскөлемі – технологиялық  жабдықталу  құралдарына  баптау  жүргізілуі
керек технологиялық кешеннің атқаратын жұмыс көлемі.
7.3 Жөндеуге жарамдылық көрсеткіштері
Жөндеуге  жарамдылық – бұл  нысанның  істен  шығулар  мен  зақымдануды
болдырмауға  жəне  байқауға, жөндеулер  мен  техникалық  күтім  көрсету
арқасында  жұмыс  қабілеттелігі  мен  ақаусыздығын  қалпына  келтіруге
бейімділік қасиеті.
Жөндеуге  жарамдылық  істен  шығудан  кейін, оны  анықтауға, себептерін
іздеуге  жəне  салдарларын  жоюға  кеткен, жұмыс  қабілеттілік  күйін  қалпына
келтіру уақытымен сипатталады.
Осылайша, жөндеуге  жарамдылық  машинаның, агрегаттың, жинау
бірлігінің, бөлшектің  қасиеті  ретінде, жүйенің  компоновкалау  шешімдерінің
санын, элементтердің қол жеткіштігін, оңай шешілуін жəне  өзара байланысын
сандық сипаттайды
Пайдалану  кезінде  машинаның  сенімділігін  сақтап  қалу  үшін  ағымды
жөндеулер  мен  жоспарлы-ескертпелі  техникалық  қызмет  көрсету  жүйелері
қолданылады.
      Нег.: 1, 4.
      Қос.: 27.
      Бақылау сұрақтары:
1. Сенімділік теориясы. Терминдер мен анықтамалар.
2. Сенімділік көрсеткіштері.
3. Істен шықпағыштық көрсеткіштері.
    4.  Жөндеуге жарамдылық көрсеткіштері.

52
8-дəріс.  Мұнайгаз сұрыпындағы болаттардың сыныптамасы
Мұнай  жəне  газ  кəсіпшілігі – өңдіруші, тасымалдаушы  жəне  өңдеуші
жабдықтар  үшін  жыл  сайын  əлемнің  дамыған  елдерінде  шығарылатын
болаттың 8% шығындалатын, ең  металсыйымды  салалардың  бірі. Болат  пен
басқа  да  қорытпаларды  бұндай  көп  тұтыну  кезінде  оларды  оңтайлы
пайдаланумен  байланысты  проблемалардың  маңызы  мен  актуальдылығы
ерекше.
Əртүрлі  пайдалану  факторларының  жиынтығы  қолданылатын болаттардың
сыныптары  мен  маркаларының  кең  тізімін  анықтайды. Болаттарды  сыныптау
қатарына  химиялық  құрамы, металдың  сапасы, тағайындалуы, құрылымдық-
фазалық құрамы кіретін белгілер қатарымен жүргізіледі.
Болаттардың  химиялық  құрамы  көміртек  мөлшері жəне  қоспаланатын
элементтердің (көміртектен басқа) жиынтық шоғырлануымен регламентеледі.
 Көміртек мөлшері бойынша бөлінеді:
- аз көміртекті болаттар – көміртек мөлшері 0,025-тен 0,25%-ға дейін;
- орташа көміртекті – көміртек мөлшері 0, 25-тен 0,55%-ға дейін;
- көп көміртекті – көміртек мөлшері 0,55%-дан асады.
Көміртекті  болаттарда  арнайы  енгізілетін  қоспаланатын  элементтер
болмайды жəне механикалық қасиеттері негізінен көміртек мөлшеріне тəуелді.
Оның  шоғырлану  өскен  сайын  болаттың  беріктік  қасиеттері  өседі, бірақ  ол
кезде пластикалық қасиеттері мен пластикалығын жоғалтады.
Қазіргі  кезде  өндірісте  пайдаланылатын  болаттардың  механикалық,
физикалық  жəне  химиялық  қасиеттерінің  кең  кешенін  қалыптастыруға,
болаттардың  құрылымы  мен  қасиеттерін  өзгертетін, оларға  əртүрлі
элементтерді қоспалау арқасында қол жеткізіледі.
Қоспаланатын  элементтердің  жиынтық  мөлшері  бойынша  болаттар
бөлінеді:
- аз қоспаланған – 2,5%-ға дейін қоспаланған элементтер;
- орташа қоспаланған – 2,5-тен 10%-ға дейін қоспаланған элементтер;
- көп қоспаланған – 10%-дан астам қоспаланған элементтер.
Сапасы  бойынша  болаттарды  сыныптаудың  негізінде  құрамындағы  күкірт
жəне  фосфор  секілді  зиянды  қоспалардың, сондай-ақ  оттегінің  болуы  жатады.
Күкірт қызылдай сыну құбылысын – ыстықтай өңдеу кезінде жоғары мортықты
туындатады. Күкірт  болаттарда  темір  сульфиді  түрінде  бөлініп, түйірлер
шекарасында орналасатын, жеңіл ерігіш эвтектиканы түзеді. Фосфор ферритте
ериді де, оны беріктендіреді, сонымен қатар бұл кезде температура төмендеген
сайын  соққылық  тұтқырлық  та  төмендейді. Фосфордың  əрбір 0,01%
морттықтың сынбағалық температурасын (Т
50
) 25
0
С арттырады.
Зиянды қоспалардың рауалы шектік мөлшері бойынша болаттар бөлінеді:
- кəдімгі сапалы;
- сапалы;
- жоғары сапалы;
- ерекше жоғары сапалы.
Зиянды  қоспалардың  азаюы  болаттың  сапасын  жақсартады. Зиянды
қоспалардың  мөлшерін  шарттастыратын, болатты  өндіру  тəсілдерін

53
құрамындағы зиянды қоспалардың өсуіне тəуелді келесі қатарға орналастыруға
болады:
- бессемер конверторында болатты өндіру;
- мартен пештерінде толық емес тотыққан (қайнаулы) болаттарды өндіру;
- оттегі конверторларында (ОК) тыныш (тотыққан) болаттарды өндіру;
- мартен пештерінде (М) тыныш болаттарды өндіру;
- электр доғалық пештерде (Э) болаттарды өндіру.
Соңғы  үш  топтың  болаттары  əрі  қарай  тазартуға – рафиндеуге  ұшырайды.
Рафиндеу əдістерін тазартылатын қоспалардың түрі бойынша екі топқа бөледі:
1. Синтетикалық  қождармен  ожауда (СШ) жəне  электр  қождық  қайта
ерітумен (ЭШП) болаттарды  рафиндеу - күкірттің, фосфордың  жəне
тотықтардың  болаттағы  мөлшерін  азайтатын, ерітілген  металды  қожбен
қосымша өңдеу тəсілдері.
2. Пештен тыс ожауда вакуумдеу (В), вакуумдық-доғалық қайта еріту (ВВ),
вакуумдық-индукциялық  қайта  еріту (ВИ), электрондық-сəулелік  қайта  еріту
(ЭЛ) – болаттардағы  еріген  газдар  мен  олармен  байланысқан  қосылыстардың
мөлшерін азайтатын, сұйық болатты вакуумдық өңдеу тəсілдері.
Болаттарды  рафиндеу  беріктік  сипаттамаларына
В
s
  жəне  пластикалығына
d
мен
y
əсер  етпейді, бірақ  соққылық  тұтқырлығы  мен  суыққа  төзімділігін
шұғыл  арттырады. Сонмен  қатар  болаттарды  рафиндеу  тəсілдері  олардың
бағаларын қымбаттатады.
Кəдімгі сапалы болаттар күкірт пен фосфордың арттырылған мөлшерімен
сипатталады (күкірт 0,05%-дан  аспайды, фосфор 0,04%-дан  аспайды). Бұл
механикалық  қасиеттерінің  шұғыл  төмендеуіне  жəне  қолдану  обылысын,
əсіресе төмен температураларда, шектеуге əкеледі. Тағайындалуы мен сапаның
кепілденетін  сипаттамаларына  тəуелді  кəдімгі  сапалы  көміртекті  болаттар
МЕСТ 380 сəйкес үш топқа бөлінеді:
- А  тобы – болат  механикалық  қасиеттері  бойынша  жіберіледі  жəне
химиялық  құрамы  бойынша  маңызды  ауытқулары  болуы  мүмкін. Бұл
болаттардың  химиялық  құрамы  регламенттелмейді, өйткені  бұлардан
жасалатын бөлшектер термиялық өңдеуге ұшыратылмайды;
- Б  тобы – болат  химиялық  құрамы  бойынша  жіберіледі. Бұл  топтың
болаттары  механикалық  қасиеттерініің  қажетті  кешеніні  алу  үшін  болашақта
əртүрлі термоөңдеулерге ұшырайды;
- В  тобы – болат  кепілденген  талаптармен  жəне  химиялық  құрамы  мен
механикалық  қасиеттері  бойынша  жіберіледі. Бұл  болаттардың  механикалық
қасиеттері  А  тобындағы  ұқсас  болаттардыкіне, ал  химиялық  құрамы – Б
тобының ұқсас маркілерінің нормаларына сəйкес келулері керек.
Сапалы  болаттардағы  зиянды  қоспалардың  мөлшерлері  маңызды  төмен
(күкірт  пен  фосфордың  əрқайсысы 0,035%-дан  аспайды). Олар  металл  емес
қосындалармен  аз  ластанған, құрамындағы  еріген  газдар  мөлшері  де  аз.
Сондықтан кəдімгі сапалы болаттармен бірдей мөлшерде көміртекті болғанның
өзінде  олардың  пластикалығы  мен  тұтқырлығы  жоғары, əсіресе  төмен
температураларда. Сапалы  көміртекті  болаттар  химиялық  құрамы  мен
механикалық қасиеттері бойынша жіберіледі.

54
Жоғары  сапалы  болаттарды  күкірт  пен  фосфордың  мөлшері  жəне
төмендеген (əрқайсысы 0,025%-дан аспайды), бұл олардың бағаларын маңызды
арттырады. Көміртекті  болаттар  жоғары  сапалы  болып  сирек  балқытылады.
Көміртекті болаттан оттегін шығару үшін тотықсыздандырғыш элементтерді –
марганец  жəне  кремнийді – енгізеді. Олар  бұл  топ  үшін  технологиялық
қоспалар болып табылады.
Болатты  балқыту  кезінде  тотықсыздандыру  дəрежесіне  тəуелді  олар
тынышталған (Si – 0,15-0,35%), жартылай  тынышталған (Si – 0,05-0,15%)
жəне қайнаулы (Si < 0,05%) болулары  мүмкін. Тынышталған, жартылай
тынышталған  жəне  қайнаулы  болаттар  көміртек  мөлшерлері  бірдей  кезде  іс
жүзінде  бірдей  беріктікке  ие. Тотықсыздандыру  дəрежесі  бойынша  негізгі
айырмашылықтары  олардың  пластикалығында, ол  кремний  мөлшерімен
шарттастырылған, неғұрлым  ол  көбейген  сайын  пластикалығы  да  артады.
Қоспаланған болаттар тек тыныш болып балқытылады.
Тағайындалуы бойынша болаттар келесі топтарға бөлінеді:
- құрылымдық;
- құралдық;
- ерекше қасиетті болаттар.
Құрылымдық болаттар – көміртекті жəне қоспаланған – мұнай-газ кешенін
жасауға  арналған  негізгі  материал  болып  табылады. Олардың  негізгі
тағайындалуы  қоспаландыру  жүйесімен  да, термиялық  өңдеумен  де (егер
қарастырылған  болса) қалыптасатын, механикалық  қасиеттер  кешенімен
анықталады. Əдетте  құрылымдық  көміртекті  жəне  аз  қоспаланған  болаттар
беріктік  қасиеттерін 350-400
0
С  аспайтын  температураларға  дейін  жақсы
сақтайды.
Құралдық  болаттар – көміртекті, қоспаланған  жəне  тез  кескіш – кескіш
құралдарды, өлшеу  құралдарын  жəне  штамптарды  жасауға  қолданылады. Бұл
топтың  болаттарының  негізгі  сипаттамасы – жоғарғы  қаттылығы. Жоғарғы
сырғанау жылдамдықтары кезінде қолданылатын болаттар үшін қаттылығымен
қатар жоғарғы температуралар кезіндегі беріктік қасиеттерін сақтау қабілетінің
де маңызы зор.
Ерекше  қасиетті  қоспаланған  болаттар  жегідеге  төзімділікті, ыстыққа
төзімділікті, ыстыққа  қарсылықты  жəне  жылуға  тұрақтылықты  қамтамасыз
етуге арналған.
Негізгі  белгілері  бойынша  болаттардың  жалпы  сыныптамасы 8.1-кестеде
көрсетілген.
Болаттарды 
маркілеу 
əріптік-цифрлық 
жүйеге 
негізделген 
жəне
болаттардың  əртүрлі  топтары  үшін  жасалған  стандарттар  қатарымен
регламенттеледі. Болаттарды маркілеу кезінде көрсетілетін негізгі сипаттамасы
химиялық  құрамы  болып  табылады. Бұдан  басқа  болаттың  маркасы  бойынша
оның  тағайындалуын, балқыту  жəне  тотықсыздандыру  тəсілін, сондай-ақ  сапа
параметрлерін анықтауға болады.
Кəдімгі сапалы құрылымдық көміртекті болат (МЕСТ 380) Ст əріптерімен
жəне  болаттағы  көміртек  мөлшерін  ондық  пайызбен  көрсететін,  1-ден 6-ға
дейінгі  цифрлармен  маркіленеді. Бұл  сыныптың  болаттары  МЕСТ 380 сəйкес

55
тағайындалуы мен кепілдендірілген сапалық сипаттамаларына тəуелді үш топқа
– А, Б  жəне  В – бөлінеді. Б  жəне  В  əріптері  болаттың  белгісінің  алдында
қойылады  жəне  ретіне  сəйкес  əлде  химиялық  құрамы  бойынша, əлде
механикалық  қасиеттері  мен  химиялық  құрамы  бойынша  топтың  сапасын
анықтайды. А тобы белгілеу кезінде қолданылмайды.
Болаттың  тотығу  дəрежесі  белгілеуде  құрамындағы  көміртегінен  кейін
көрсетіледі. Егер  болат  қайнаушы  болса  - цифрден  кейін кп, жартылай
тынышталғанға – пс, тынышталғанға – сп əріптері  қойылады. Кəдімгі  сапалы
көміртекті болаттарды конверторлық əдіспен өндіреді.
Бұл  топтың  болаттарының  ең  кең  қолданылатыны  Ст3сп  сияқты  толық
тотыққан – тыныштықтағы  болаттар. Одан  сəл  аз  қолданылатыны  Ст2сп.
Қайнаушы, нашар  тотыққан (мысалы, Ст2кп  жəне  Ст3кп), сондай-ақ  аралық
дəрежеде  тотыққан – жартылай  тынышталған (мысалы, Ст2пс  жəне  Ст3пс)
болаттар арзан болып келеді.
Қайнаушылар 15-20%-ға, жартылай  тынышталғандар 6-8% арзан. Олар
беріктігі жағынан тынышталған болаттардан кем емес, бірақ қауіпсіз пайдалану
тампературасы  обылысы  тар, сондықтан  жауапты  пісіру  құрылымдарында
қоданылмайды. Құрамындағы  көміртегі 0,30% аспайтын  тынышталған
құрылымдық көміртекті болаттар пісірудің барлық түрлерімен жақсы пісіріледі.
Кəдімгі  сапалы  көміртекті (жалпы  құрылыстық) болаттардың  химиялық
құрамы мен қасиеттері 2п-қосымшасында келтірілген.
Көміртекті  құрылымдық  сапалы  болаттар (МЕСТ 1050) құрамындағы
көміртегін  пайыздың  жүздік  үлесімен  көрсететін 05-тен 85-ке  дейінгі  екі
цифрмен белгіленеді. Егер болат қайнаушы болса, цифрдан кейін кп, жартылай
тынышталған  болса – пс  əріптерін  қояды. Бұл  болаттар  алдындағы  топтағы
болаттардан  қасиеттер  кешенінің  жоғарылығымен, əсіресе  тұтқырлығымен,
жəне төмен температураларда пайдаланылу мүмкіншілігімен ерекшеленеді.
Əртүрлі  машина  бөлшектерін  жасауға  пайдаланылады  жəне  ыстықтай
созылған  жəне  иленген  қалыңдығы 250 мм  дейінгі  сұрыпты  прокат  түрінде
шығарылады.
Бұл топтан мыналарды атауға болады:
төмен  көміртектенген  құрылымдық  сапалы  болаттар,  ыстықтай
созылған  немесе  қалпына  келген  күйінде  пісірілетін  құрылымдар  үшін
қолданылады (мысалы, 08, 10, 15, 20 болаттары). Олар жылу алмастырғыштар
корпусын, жоғары  қысымдық  өндірістік  құбырөткізгіштерді, жұмыс
температурасы -40
0
С-ден +475
0
С-ге  дейінгі  кішігірім  ыдыстар  мен
аппараттардың корпустарын жасауға пайдаланылады.
орташа  көміртектенген  құрылымдық  сапалы  болаттар, жоғары
беріктікті, кейбір  жағдайларда  жоғары  тұтқырлықты  да  қажет  ететін
бөлшектерді  жасау  үшін  шыныққан-жасытылған, əлде  қалпына  келтірілген
күйінде қолданылады (мысалы, 30, 35, 40, 45, 50 болаттары).
Шығыр 
серіппелерін,
ұршықтарды, сорап 
штангасының
жалғастырғыштарын, сорап, комперссор, ротор  біліктерін, лай  сораптарының
штоктарын, ұршық  оқшантайы  мен  өтпе  тетіктерін, жұмыс  жəне  бұрғылау
құбырларының  аудармаларын, тізбектік  қашау 
корпусын, бұрғылау

56
шығырларының фиксаторлары мен шпонкаларын жасауға пайдаланылады.
Жергілікті  жəне  беттік  шынықтырудан  кейін  беті  жоғары  тозуға
шыдамдылықты талап ететін бөлшектерді жасауға қолданылады.
8.1-кесте
Болаттардың сыныптамасы

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал