Техника и технологические возможности гидрорезного оборудования

Created on Thursday, 30 September 2010 16:31

Насосы высокого давления разработки РФЯЦ – ВНИИТФ являются основой комплекта оборудования многофункционального назначения. На конструкцию насоса в России получен патент № 2003114839/06(015688) от 19.05.2003 г. (заявка на изобретение «Плунжерный насос сверхвысокого давления»). Сегодня эти насосы представлены тремя моделями с электроприводом. Их характеристики приведены в таблице:

 

Технические характеристики РЭ1055.04 РЭ1055.05 РЭ1055.06
1. Мощность 37 кВт 37 кВт 55 кВт
2. Рабочее давление 200 МПа 150 МПа 200 МПа
3. Расчетный расход воды 10,4 л/мин 15,6 л/мин 15,6 л/мин
4. Струеформирующее сопло 1 шт., Ø 0,6мм 2 шт., Ø0,6мм 1шт., Ø0,7мм

 

Q=15 л/мин; Р=2000 атм Q=15 л/мин; Р=2000 атм Q=10 л/мин; Р=2000 атм

Насос высокого давления может комплектоваться как на единой раме, так и в передвижном исполнении на автомобиле для работ в полевых условиях. Режущим инструментом является высокоскоростная струя воды, которая в гидроабразивном резаке захватывает сыпучий абразив (песок).

Высокоскоростная водоабразивная струя формируется специальным разгонным насадком из износостойкого материала.

Типовой комплект оборудования включает насос высокого давления, насос подкачки, баки для воды и системы охлаждения, фильтры грубой и тонкой очистки воды, пульт с электрокоммутационной аппаратурой, пульт управления высоким давлением, комплект трубопроводов высокого давления, бункер с питателем для подачи сыпучего абразива в гидроабразивный резак.

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Роботы-манипуляторы

 

Роботы-манипуляторы линейного резания

Роботы-манипуляторы кругового резания 


 

Роботы-манипуляторы пространственного резания

 

Стенды разрезки

 

Ручной инструмент

 

РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


 

 

 


 

ГИДРОАБРАЗИВНАЯ РЕЗКА

Технология гидроабразивного резания находит спрос для резки железобетонных конструкций взамен применения ударно-отбойных инструментов. О возможностях оборудования можно судить по данным следующей таблицы.

Разрезаемый материал

Толщина

Рабочее давление

Расход абразива

Скорость резания

 

мм

МПа

кг/мин

мм/мин

Сталь конструкционная

20

175

0,8

100

40

200

1,1*

26

100

175

1,6

12

Сталь 12Х18Н10Т

12

200

1,1*

42

110

200

1,6

10

Сплав алюминиевый Д16

40

200

1,1*

52

60

170

1,1*

33

80

200

1,1*

13

200

200

1,6

20

Сплав титановый ВТ1-0, ВТ-14

50

150

1,1*

40

150

200

1,6

10

Многослойное бронестекло

100

170

1,6

150

Железобетон
(арматура до Ø 20 мм)

300

200

1,1*

15

400

200

1,1*

10


Примеры гидроабразивной резки

Гидроабразивное резание, реализуемое нашим оборудованием, не приводит к опасным явлениям при разрезке металлических конструкций, содержащих ВВ. Такие исследования в России впервые были выполнены в РФЯЦ-ВНИИТФ. Их результаты хорошо согласуются с результатами аналогичных исследований ведущих зарубежных специалистов в этой области.

На основе исследований РФЯЦ-ВНИИТФ ведущей организацией по технологиям снаряжения боеприпасов (Красноармейский НИИ механизации) и Агентством Росбоеприпасы были разработаны отраслевые правила по организации производственных процессов утилизации боеприпасов водоструйными технологиями. Впервые в 1998 году эта технология и наше оборудование были применены на заводе «Пластмасс» Челябинской области для разрезки старых авиационных фугасных бомб и переработки боевых ВВ в промышленные.

Предприятиями железнодорожного транспорта изучается возможность применения созданной технологии в ремонтно-восстановительных работах железнодорожного полотна и подвижного состава.

Гидроабразивная резка рельс

 

Врезка в коллектор фекальных вод без остановки потока

 

 

Примеры вырезки проема 3х2,5 м в железобетонной стене толщиной 1 м

 

Отверстие в железобетоне, толщ. 2,2 м, на входе - Ø750 мм,
на выходе - Ø400 мм

 


ОЧИСТКА

Широкий спрос водоструйная технология находит для задач очистки различных емкостей, в том числе и труб. Оборудование РФЯЦ-ВНИИТФ впервые для этой задачи запущено в Челябинске на заводе «Уралтрубопроводстрой». С его помощью ведется очистка внутренней и наружной поверхностей труб диаметром от 300 до 1500 мм от демонтированных газо-, нефте- и продуктопроводов. Аналогичное оборудование было применено в Снежинске для очистки труб для новой теплоцентрали. Очистка осуществляется технологическим агрегатом с двумя вращающимися соплами Ø 0,6 мм, которые запитываются от насоса РЭ1055-05.

Эта же технология может применяться для ремонтно-восстановительных работ на магистральных газо- и нефтепроводах. С помощью передвижного комплекта оборудования можно выполнять вырезку поврежденных фрагментов трубопроводов сразу с одновременной разделкой кромок под последующую сварку. Этим же инструментом можно очищать поверхность сваренного стыка под нанесение покрытия.

Примеры гидроабразивного резания и очистки трубопроводов

Водоструйная очистка крупногабаритных металлоконструкций от окалины

 

Очистка внутренней поверхности труб 

Внутренняя и наружная очистка обечайки от окалины

 


ДЕЗАКТИВАЦИЯ

Основная сфера применения водоструйных технологий – это демонтаж (фрагментация) и дезактивация (очистка путем снятия слоев грязного материала). Преимущества этой технологии были наглядно продемонстрированы в двух работах с участием РФЯЦ-ВНИИТФ – в г. Глазове при ликвидации скоплений низкоактивного лома и в Курчатовском институте (Москве) при разделке и дезактивации так называемых «исторических» радиоактивных отходов. Испытания проводились непосредственно в производственных условиях на самых представительных образцах с точки зрения трудоемкости дезактивации. Дезактивация проводилась до полной очистки металлоконструкций до уровня, соответствующего российскому стандарту CанПиН2.6.1.993-00 "Гигиенические требования к обеспечению радиационной безопасности при заготовке и реализации металлолома" и МУ2.6.1.1087-02 Методические указания. "Радиационный контроль металлолома".




 


 

Водоструйные технологии получили спрос в задачах утилизации атомных подводных лодок (АПЛ) для разрезки легкого и прочного корпуса, а также для отрыва резинового покрытия АПЛ. Эти технологии были разработаны взамен экологически вредной огневой резки металла.

Фрагменты технологии отрыва резины и резки корпуса


СОРБЦИЯ

 По заказу организации – производителя органоминерального сорбента (ЗАО «Маркетинг-Бюро», г.Киров) разработан и сдан в эксплуатацию комплект оборудования для прицельного дозированного нанесения сорбентов на аварийные разливы нефтепродуктов. Две такие установки смонтированы на двух пилотных судах серии «нефтемусоросборщик» (р. Нева и Волга). Этот метод нанесения сорбентов запатентован в России. В июне 2005 года в условиях тундры (г.Усинск, Коми, «Лукойл-Коми») были проведены успешные испытания по ликвидации нефтяного загрязнения с помощью вышеназванного сорбента, обогащенного различными биологическими культурами (бактерии, дрожжи, грибы). В настоящее время работы в этом направлении получают дальнейшее развитие.

Водоструйная очистка с добавкой органоминерального сорбента


ПАРТНЕРЫ (ПОТРЕБИТЕЛИ)

  1. ФГУП ПО «Маяк», г. Озерск
  2. ОАО «АГРЕГАТНЫЙ ЗАВОД», г.Людиново
  3. ЗАО «Маркетинг-бюро», г. Киров
  4. ОАО ЦС «Звёздочка», г. Северодвинск
  5. Филиал ОАО «Концерн Энергоатом» «Курская атомная станция»
  6. ОАО СПИИ «ВНИПИЭТ»
  7. ОАО «Чепецкий механический завод», г. Глазов
  8. ФГУ РНЦ «Курчатовский институт», г. Москва
  9. ОАО «Уралхиммаш», г. Екатеринбург
  10. Международный Научно - Технический Центр
  11. Центр гидроструйных технологий Технологического Университета, г. Кошалина (Польша)
  12. Британо-Российское партнерство по закрытым городам (CNCP)
  13. Департамент энергии и климатических изменений Великобритании (DECC)
  14. WOMA Apparatebau GmbH
  15. “SIGMA PAMPY HRANICE” (Чехия)
  16. Международная Ассоциация гидрорезных технологий (WJTA
    Контакты:(35146) 5-51-65; 5-43-05.