Методика оценки остаточного ресурса футеровок высокотемпературных агрегатов

Методика оценки остаточного ресурса футеровок высокотемпературных агрегатов

Автор: Приходько Е.В., Никифоров А.С., Кинжибекова А.К., Арипова Н.М., Парамонов А.М.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Рубрика: Исследования. Проектирование. Опыт эксплуатации

Статья в выпуске: 1 т.18, 2025 года.

Бесплатный доступ

В статье предложен новый метод оценки остаточного ресурса работы футеровок высокотемпературных агрегатов. Предложенный метод позволяет не только повысить эффективность работы оборудования и снизить эксплуатационные затраты, но и снизить вероятность аварии высокотемпературных агрегатов. Проведённый анализ показывает, что стадия эксплуатации занимает ключевое место в жизненном цикле высокотемпературных агрегатов. Расчет остаточного ресурса производится с учетом влияния параметров эксплуатации при работе агрегата: термических напряжений, максимальной температуры разогрева огнеупоров футеровки и прочности применяемых огнеупорных материалов. Эти технологические параметры были выбраны после анализа эксплуатации разливочных ковшей ферросплавного производства. Измерение параметров эксплуатации на работающем оборудовании позволяет производить оценку остаточного ресурса в режиме on-line, что позволяет вносить корректировки в работу действующего оборудования. Проведённая оценка остаточного ресурса футеровки разливочного ковша ферросплавного производства показала соответствие действительному количеству плавок, которые отработала футеровка ковша, что говорит об адекватности представленной методики.

Еще

Футеровка, остаточный ресурс, жизненный цикл, высокотемпературные агрегаты

Короткий адрес: https://sciup.org/146283037

IDR: 146283037

Список литературы Методика оценки остаточного ресурса футеровок высокотемпературных агрегатов

  • Емельянов В. А. Методологические основы создания автоматизированных систем управления эксплуатацией футерованного оборудования, автореф. дис. докт. техн. наук. Симферополь 2016, 308 [Emelyanov V. A. Methodological basis for the creation of automated control systems for the operation of lined equipment, abstract of thesis. dis. doc. tech. Sci. Simferopol 2016, 308 (In Rus.)]
  • Годовой отчет о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2020 году. М. 2021, 369 [Annual report on the activities of the Federal Service for Environmental, Technological and Nuclear Supervision in 2020. Moscow. 2021, 369 (In Rus.)]
  • Schmitt N., Berthaud Y., Hernandez J. F., Meunier P. & Poirier J. Damage of monolithic refractory lining sin steel ladles during drying, British Ceramic Transactions, 2004, 103:3, 121–133, DOI: 10.1179/096797804225012873
  • Wilson D. Guillin-Estrada, Rafael Albuja, Ivan B. Dávila, Bernardo S. Rueda, Lesme Corredor, Arturo Gonzalez-Quiroga, Heriberto Maury. Transient operation effects on the thermal and mechanical response of a large-scale rotary kiln, Results in Engineering, 2022, 14, doi:10.1016/j.rineng.2022.100396
  • Weinberg A. V., Varona C., Chaucherie X., Goeuriot D. & Poirier J. Extending refractory lifetime in rotary kilns for hazardous waste incineration, Ceramics International, 2016, 42, 17626–17634. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.08.078
  • Lapaev I. I., Sorokin V. V., Goloskin S. E. etal. Lining of the Rotary Kilnsfor Petroleum Coke Calcination, Refractories and Industrial Ceramics, 2019, 60, 1–5 https://doi.org/10.1007/s11148–019–00299-w
  • Ramanenka D., Gustafsson G., Jonsén P. Influence of heating and cooling rate on the stress state of the brick lining in a rotary kiln using finite element simulations, Engineering Failure Analysis, 2019, 105, 98–109, doi: 10.1016/j.engfailanal.2019.06.031.
  • Qin Jie & Qi Jian. Analysis on the Refractory Erosion of the Electric Arc Furnace and Study on the Measures of Protecting the Furnace Lining, Advanced Materials Research, 2012, 602–604. 2082–2086. doi:10.4028/www.scientific.net/AMR.602–604.2082.
  • Prikhod’ko E. V. Analysis of methods for heating the lining of high-temperature units, Refractories and Industrial Ceramics, 2021, 62(4), DOI 10.1007/s11148–021–00625–1
  • Приходько Е. В. Разработка способа контроля процесса разогрева футеровок высокотемпературных агрегатов, Журнал СФУ. Техника и технологии, 2020, 4, 462–472 [Prikhodko E. V. Development of a method for monitoring the heating process of linings of high-temperature units, Journal of the Siberian Federal University. Technics and technology, 2020, 4, 462–472 (In Rus)] DOI: 10.17516/1999–494X‑0233
  • Boenzi F., Ordieres-Meré J., Iavagnilio R. Life Cycle Assessment Comparison of Two Refractory Brick Product Systems for Ladle Lining in Secondary Steelmaking, Sustainability, 2019, 11, 1295. https://doi.org/10.3390/su11051295
  • Кочура С. Г., Школьный В. Н., Сунцов С. Б., Морозов Е. А., Климкин О. А., Карабан В. М. Технологии информационной поддержки жизненного цикла бортовой радиоэлектронной аппаратуры ракетно-космической техники., Журнал СФУ. Техника и технологии, 2017, 3, 364–371 [Kochura S. G., Shkolny V. N., Suntsov S. B., Morozov E. A., Klimkin O. A., Karaban V. M. Technologies for information support of the life cycle of on-board radio-electronic equipment of rocket and space technology, Journal of Siberian Federal University. Technics and technology, 2017, 3, 364–371 (In Rus)]
  • Xinxiang Ji, Shiva Abdoli, Challenges and Opportunities in Product Life Cycle Management in the Context of Industry 4.0, Procedia CIRP, 2023, 119, 29–34, doi.org/10.1016/j.procir.2023.04.002.
  • Aminov R. Z., Kozhevnikov A. I. Optimization of the operating conditions of gas-turbine power stations considering the effect of equipment deterioration, Therm. Eng, 2017, 64, 715–722 https://doi.org/10.1134/S 0040601517100019
  • Volkov M., Kibkalo A., Vodolagina A., Murgul V. Existing Models Residual Life Assessment of Structures and Their Comparative Analysis, Procedia Engineering, 2016, 165, 1801–1805, doi:10.1016/j.proeng.2016.11.925
  • Lapaev I. I., Sorokin V. V., Goloskin S. E. et al. Lining of the Rotary Kilns for Petroleum Coke Calcination, Refractories and Industrial Ceramics, 2019, 60, 1–5 https://doi.org/10.1007/s11148–019–00299-w
  • Sinelnikov V. O., Kalisz D. & Kuzemko R. D. Study of the Phase and Mineralogical Properties of Converter Slag During Splashing to Improve Lining Resistance, Refractories and Industrial Ceramics, 2018, 59, 403–409 https://doi.org/10.1007/s11148–018–0244-y
  • Prikhodko E., Nikiforov A., Kinzhibekova A., Paramonov A., Aripova N., Karmanov A. Analysis of the Effect of Temperature on the Ultimate Strength of Refractory Materials, Energies, 2023, 16, 6732. https://doi.org/10.3390/en16186732
  • Nikiforov A. S., Prikhod’ko E.V., Kinzhibekova A. K. et al. Heat-Engineering Characteristics of Diatomaceous-Earth Materials in a Wide Temperature Range, Glass Ceram, 2018, 75, 60–62 https://doi.org/10.1007/s10717–018–0029–2
  • Nikiforov A. S., Prikhod’ko E.V., Kinzhibekova A. K. et al. Investigation of the Ultimate Strength of Periclase-Carbon Refractory Materials and Analysis of Their High Temperature Strength, Glass Ceram, 2014, 71, 137–139 https://doi.org/10.1007/s10717–014–9636–8
  • Hadjiski M., Grancharova A., Petrovaand V., Boshnakov K. “An intelligent model predictive control-based strategy for plantwide optimization of degrading plants,” 2016 IEEE 8th International Conference on Intelligent Systems (IS), 2016, 388–393, doi: 10.1109/IS.2016.7737450
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp