8. ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ПРОИЗВОДСТВА В ХИМИЧЕСКОМ МАШИНОСТРОЕНИИ
8.ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ПРОИЗВОДСТВА В ХИМИЧЕСКОМ МАШИНОСТРОЕНИИ Наряду с ростом количества и мощностей заводов отрасли, освоением новых видов продукции, в химическом машиностроении постоянно проводилась работа по повышению технического уровня производства, внедрению новых технологических процессов, что способствовало повышению качества продукции, улучшению условий производства, увеличению производительности труда. Кардинальной задачей в этом направлении являлась комплексная механизация производства. В качестве иллюстрации рассмотрим ход решения этой задачи на примере производства медной химической аппаратуры на Тамбовском заводе "Комсомолец". До 1951 г. основным методом выполнения неразъемных соединений при изготовлении обечаек медной аппаратуры была горновая пайка. В 1951 г. на заводе "Комсомолец" были созданы медные электроды "Комсомолец-1" для электрической сварки меди со сталью и "Комсомолец-100" для сварки медных деталей. Работа коллектива заводских специалистов в составе А.А. Смицкого, А.М. Твердого, А.М. Офицерова, Н.М. Степанова-Гребенникова и др. была признана изобретением, которое было защищено авторским свидетельством № 98778. Разработанные на заводе электроды нашли широкое применение на многих предприятиях страны. Однако метод ручной дуговой сварки меди этими электродами, имея огромное значение, как исторически первый метод электросварки меди, и обладая рядом достоинств по сравнению с горновой пайкой, имел и довольно много недостатков. Образующиеся при сварке пары содержали токсические окислы меди; сварной шов получался неплотным, содержал поры, газовые и шлаковые включения; химический состав металла шва несколько отличался от состава основного металла, вследствие чего шов обладал меньшими теплопроводностью и электропроводностью, чем основной металл изделия. Эти недостатки вызвали целый ряд попыток усовершенствовать покрытие электрода, но не приводили к серьезному улучшению качества шва. К концу 1952 г. институтом электросварки им. Е.О. Патона были закончены исследовательские работы по освоению автоматической сварки меди под слоем флюса металлическим электродом. Автоматическая сварка позволяла получить более высокое качество сварного соединения, чем ручная сварка. Следующим важным шагом вперед был переход на изготовление аппаратуры из раскисленной меди МЗР вместо применявшейся ранее технической меди МЗ. Применение раскисленной меди решило проблему раскисления металла в зоне шва. Но прочие недостатки, свойственные электроду "Комсомолец-100" и подобным ему, оставались. Значительного прогресса удалось достичь с введением в 60-х гг. электрической сварки меди в инертной среде. Способ сварки меди в среде защитных газов разработан в ВНИИАВТОГЕНе. Медь является единственным металлом, с которым азот не взаимодействует и в котором он не растворяется. Поэтому в качестве инертной среды можно применять азот. Правда, при использовании азота прутки присадочного материала должны быть покрыты специальным флюсом, что не очень удобно. Поэтому первым инертным газом, который был испытан для сварки меди, был не азот, а аргон. Интересно отметить, что способ сварки меди в среде аргона впервые был испытан еще в 1949 г., т.е. до появления электрода "Комсомолец-100". Однако широкое внедрение этого способа в химическое аппаратостроение началось лишь с начала 60-х гг. ВНИИАВТОГЕН разработал способ сварки меди и в гелиевой среде. Сварка в среде гелия более эффективна, чем в среде аргона, но стоимость гелия значительно выше, чем стоимость аргона. Поэтому аргон получил наибольшее распространение. В 70-х гг. специалисты Волгоградского института ВНИИПТхимнефтеаппаратуры Н.Т. Лосицкий, В.Я. Глушко и Ю.И. Рубенчик разработали способ сварки меди незащищенной дугой. В качестве присадочного материала используется медная проволока с соединением редкоземельных элементов и бора. Способ защищен авторским свидетельством СССР № 265687. Новый метод сварки широко используется на заводе "Комсомолец". Он обеспечивает получение плотных, хорошо сформированных швов с высокими механическими свойствами. Тем не менее, исследования в области совершенствования электросварки меди продолжались. И. И. Лычко с сотрудниками занимался разработкой процесса электрошлаковой сварки меди больших сечений, Н.М. Воропай работал над созданием способов, аппаратуры и технологии микроплазменной сварки цветных металлов и т.д. [45]. На "Комсомольце" занимались совершенствованием не только процессов сварки. Совместно с Государственным комитетом стандартов здесь в 1959 -1964 гг. была проведена работа по нормализации медных аппаратов, унификации их деталей и узлов. Благодаря этому удалось значительно сократить номенклатуру деталей, повысить их серийность. В частности, номенклатура фланцев была сокращена в 5,6 раза. Инженеры бюро механизации и автоматизации завода В.Д. Зорин, В.В. Ликсутин, В.Н. Сотников, Н.В. Кособоков и др. пришли к выводу, что в этих условиях реальным становится достижение комплексной механизации производства медных аппаратов. Объединившись в творческую бригаду, они создали более десятка машин, позволяющих механизировать трудоемкие технологические операции. Так, ими были спроектированы и внедрены в производство установка для механизированной набивки труб песком перед гибкой, станок для гибки спиральных змеевиков из медных труб (в холодном отожженном состоянии), станок для навивки трубчатки витых теплообменников газоразделительных установок, камера для отжига латунных решеток, стенд для вертикальной сборки колонной аппаратуры, станок для развальцовки труб в трубных решетках с автоматическим контролем степени уплотнения, машина для бесшумной нагартовки медных обечаек путем обкатки поверхности последних давильным роликом на вращающемся амбусе (АС СССР № 197651), станок для гибки фланцев из стальной полосы в холодном и нагретом состоянии. Творческой бригадой была создана машина, осуществляющая отбортовку кромок медных обечаек на фланец одновременно с двух концов обечайки и обрезку излишка отбортованной кромки (АС СССР № 347101). Для повышения жесткости медных обечаек на них выполняются зиги. С целью механизации этой операции бригада изготовила зигмашину (АС СССР № 366023). С целью улучшения качества сварки стыков медных листов на заводе изготовлена автоматическая установка. При работе на ней предупреждается коробление кромок свариваемого изделия, обеспечивается доброкачественный провар по всей длине шва при односторонней сварке без разделки кромок и без зазора между свариваемыми кромками. С внедрением этой установки производительность труда сварщиков повысилась в семь раз, снизилась стоимость сварочных работ. Бригадой создана и внедрена также установка для автоматической сварки продольных и кольцевых швов медных обечаек диаметром 300 - 2200 мм и длиной до 2200 мм. Она обеспечивает правку и прижим свариваемых кромок, подформовку обратной стороны шва с помощью специальной графитовой подушки, быструю и точную регулировку сварочного тока и скорости подачи сварочной проволоки без остановки процесса сварки. С внедрением установки производительность труда повысилась в семь раз, улучшилось качество сварных швов. Бригадой В. Д. Зорина разработаны конструкции установок для разметки и вырезки отверстий в корпусах медной аппаратуры и для вытяжки круглых и эллиптических люков. Трудоемкой технологической операцией является лужение медных деталей. Бригада провела большую работу по замене горячего лужения электролитическим с последующим оплавлением покрытия для повышения его плотности и стойкости. Все это создало предпосылки для создания комплексно-механизированного участка по производству медной химической аппаратуры [46]. Подобным образом, на заводах химического машиностроения внедрены тысячи новых технологических процессов, приспособлений, специальных видов технологического оборудования. Подводя итог всему сказанному выше, можно выделить следующие направления развития химического машиностроения Российской Федерации: 1. Увеличение количества заводов отрасли, численности занятого на них промышленно-производственного персонала, расширение географии их размещения. 2. Непрерывное развитие научной базы отрасли. 3. Расширение номенклатуры используемых в производстве конструкционных материалов. 4. Расширение номенклатуры и повышение технического уровня выпускаемой продукции. 5. Разработка и внедрение в производство новых технологических процессов. 6. Повышение уровня механизации производства и производительности труда.
