Что такое Полимерные Композитные Материалы (ПКМ)
Разнообразное оборудование промышленных предприятий подвергается в процессе эксплуатации многочисленным нагрузкам (механическим, химическим, термическим и др.), которые приводят к износу, поломкам, потере производительности и выводят оборудование из строя. Нередко нагрузочные воздействия на машины, механизмы и другое оборудование носят комплексный, многофакторный характер. В некоторых случаях старение, снижение рабочего ресурса и износ продолжаются даже во время остановов, когда полезная работа не выполняется. Обеспечение работоспособности и долговечности применяемого оборудования, достижение стабильной и надежной его работы являются важнейшими задачами любого производства и в значительной степени определяют его эффективность и экономичность.
Разработаны и постоянно совершенствуются многочисленные методы ремонта, восстановления и защиты машин, механизмов и оборудования от износа, старения и преждевременного выхода из строя. Однако, обычно, эти методы базируются на традиционных технологических процессах, изначально имеющих значительную трудоемкость, потребность в большом количестве запчастей, вспомогательном и обрабатывающем оборудовании. Появление новых, более совершенных конструкций машин, конструкционных материалов, способов контроля и управления режимными параметрами помогают повысить ресурс, эффективность и надежность работы, но не снимают проблем, связанных с необходимостью осуществления ремонтных работ.
Для успешного проведения ремонтных работ требуется обеспечить наличие необходимых запасных частей и материалов, наличие ремонтного персонала и оборудования для проведения ремонтных работ, что приводит к определенным затратам. Как правило, а особенно при аварийном выходе оборудования из работоспособного состояния, продолжительность ремонтных работ и их трудоемкость существенно влияют на их стоимость и на величину ущерба от вынужденного простоя в технологической цепочке или от снижения производительности.
Во многих случаях выполнение ремонта традиционными способами предусматривает демонтаж и разборку узлов только для обеспечения возможности обработки поврежденных деталей в станочном оборудовании.
В современных технологиях ремонта применяется как замена изношенных узлов и деталей, так и их восстановление. В последнем случае, для металлических деталей широко применяют различные типы сварки, наплавки, электроискрового, газопламенного и плазменного напыления порошковых материалов. Обычно детали вращения требуют последующей механической обработки. Технологии, использующие термические методы восстановления не всегда дают хорошие результаты, меняя структуру металла. При этом, особенно у тонкостенных деталей и деталей типа вал, существует опасность коробления, что может сделать их непригодными к дальнейшему использованию. Некоторые материалы (многие сорта чугунов, высокоуглеродистых сталей, некоторые сплавы меди и некоторые легкие сплавы на основе алюминия) вообще не допускают применение термических методов, которые вызывают их растрескивание, потерю твердости, прочности или повышают вероятность образования трещин под рабочей нагрузкой. Нередко по этим причинам ремонт корпусных элементов и других деталей, подверженных абразивному, кавитационному, эрозионному, химическому износу, получивших другие механические повреждения затруднен или невозможен. Представляет сложность ремонт повреждений несущих нагрузку железобетонных конструкций, что часто вызывает необходимость их замены или трудоемкого и неполноценного их ремонта.
Появление в середине прошлого века полимерных композиционных материалов (ПКМ) дало новые возможности для повышения ремонтопригодности, износостойкости, защиты от воздействия различных агрессивных сред оборудования промышленных предприятий и снижения стоимости, продолжительности и трудоемкости ремонтных работ. Во многих случаях отпала необходимость полной разборки и демонтажа оборудования.
На сегодняшний день многими фирмами разработаны сотни типов универсальных и специальных ПКМ, обладающие многими ценными свойствами и позволяющие минимальными ресурсными средствами и в короткие сроки выполнять ремонтные работы с высоким качеством даже там, где раньше ремонт считался невозможным. Технологии ремонта с применением ПКМ признаны международными страховыми компаниями, официальными контролирующими организациями во всем мире. Накоплен, постоянно растет и расширяется опыт успешного применения ПКМ в различных отраслях промышленности, принося потребителям этой технологии огромный экономический эффект.
Однако успешное внедрение технологий ремонта и защиты оборудования с использованием ПКМ в промышленности во многом зависит от степени информированности в этой области руководителей и специалистов, организующих и управляющих работами по ремонту и защите оборудования, а также культуры производства и квалификации ремонтного персонала. Получение хороших результатов при использовании ПКМ в ремонте, требует особой тщательности исполнителей и строгого соблюдения технологической дисциплины. В настоящее время уровень информированности специалистов о ПКМ, их свойствах и технологиях применения невысок и данная работа должна помочь получить полезную информацию в этой относительно новой области.
