Композиционные материалы

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    507,91 Кб
  • Опубликовано:
    2013-12-09
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Композиционные материалы

Содержание

1. Историческая справка с профессии. Социальное индустриальное значение профессии

2. Характеристика и анализ деятельности хозяйства, в котором ученик проходил производственную практику

2.1 Санитарно-гигиенические нормы. Техника безопасной работы

.2 Новейшие технологии

. Технология монтажа санитарно-технических систем и оборудований

3.1 Заготовительные работы согласно производственного задания

3.2 Организация заготовительных работ

.3 Изготовление монтажных узлов и деталей из стальных труб

.4 Изготовление монтажных узлов из чугунных труб

.5 Изготовление монтажных узлов из термопластов

.6 Собирание монтажных узлов, блоков

.7 Подготовка к монтажу отопительных котлов, котельно-вспомогающего оборудования

. Монтажно-собирательные работы согласно производственного задания

.1 Подготовка к производству в монтажной организации

.2 Состав, строение и свойства композиционных материалов

.3 Классификация композиционных материалов

.4 Структура композиционных материалов

.5 Монтаж отопительных котельных установок

.6 Монтаж отопительных систем

.7 Изоляционные работы

.8 Монтаж систем центрального отопления

.9 Прокладка внутри квартальной и дворовой системы

.10 Монтаж внутреннего водопровода

. Подготовительные работы согласно производственному заданию

.1 Подготовительные работы согласно производственному заданию

.2 Преимущества композиционных материалов

5.3 Установление санитарных приборов

5.4 Монтаж внутренних водостоков

5.5 Монтаж внутриквартальной и дворовой сети газопотребления и оборудования

5.6 Преимущества и недостатки

5.7 Сетевое планирование и управление при проведении монтажных работ

.8 Области применения

6. Эксплуатация и ремонт санитарно-технических систем строений

6.1 Организация эксплуатации санитарно-технических систем. Возможные дефекты

.2 Ремонт оборудования санитарно-технических систем

.3 Испытания

6.4 Охрана труда согласно заданию

1. Историческая справка с профессии. Социальное индустриальное значение профессии

санитарный труба монтаж водосток

Наверное, самое важное для нас - это жилье, место, где мы отдыхаем, проводим самое приятно время, забываем о заботах, чинах, должностях. Ванная - это, наверное, единственное место, к котором мы не применяем модные тренды, а делаем ее, такой как она, выглядит в наших мечтах. Но мало кто из нас задумывался о истоках возникновения ванн, ванных комнат и сантехники в целом.

В целом от куда взялась сантехника и кто первый внес моду пользоваться ванной, умывальником или унитазом, не известно. Известно лишь то, что это развитие велось с разных направлений и разных культур.  Само понятие ванны пришло к нам с 5-6 веков от древних греков. Принятие ванны могли позволить себе не все. Это был не аспект гигиены, для этого хватало кадушки с теплой водой которой, к слову, и пользовались простолюд. Это была целая церемония, подготовка ванны порой начиналась с самого утра... Нет, начнем с производства самой ванны. По правде говоря, формы ванн не очень то и изменились с тех времен, но делали их мастера, делали в индивидуальном порядке, под каждого клиента отдельно. Как правило, из мрамора, чуть позже начали применять медь и серебро.  Во время принятия ванн использовались эфирные масла, пены, был и гидромассаж. В то время подарок в виде нового эфирного масла для ванны считался подарком, достойный королей. Но, как видите, с тех пор особо ничего не изменилось. Как и прежде принятия ванны - это целый ритуал. По-прежнему у нас лежат различные масла и соли, и мы любим принимать ванну с пеной. Единственное, что изменилось это доступность ванн. И спасибо мы должны сказать Французам, а точнее мадам Помпадур и Людовику XV, именно они ввели моду на принятие ванн и ее доступность. А до того времени мыться вообще было не модно, и многие обходились без этого. С изобретением унитазов дела обстоят намного сложнее. Сама идея унитаза пришла к нам от древних шумеров. И первой обладательницей ноу-хау того времени была царица Шубат в 2600 г. до н.э. Предметы напоминающие унитаз были найдены в Китае 100 годах до н.э. Ну и, конечно, не обошлось без Греков они дошли до этого 20 годах до н.э. Наверное если бы древние шумеры дожили до наших времен, все Китайские заводы были бы шумерскими. Европейцы, как водится, особо не задумывались о необходимости такого предмета, они были заняты мировым господством и инквизицией. А все остальные, мало важные действия можно было производить в лучшем случаи в кустах, ну в крайнем случаи на улице.  Но предмет, который мы привыкли видеть, приобрел формы в начале 20 века благодаря Томасу Крепперу. А уже с 1910 г. началось массового производства изделия. Форма и принцип работы до наших дней не изменился. Двухвентельный смеситель был придуман знаменитым физиком Кельвином в конце 19 века, а чуть позже, а в нашей стране и совсем уже позже, появился однорычажный смеситель, которыми сейчас пользуется добрая половина населения Земли. И все это благодаря Алексу Манукяну. Вот так долго и с препятствиями мы шли к тому, что сейчас есть в каждой квартире или доме. И, казалось бы, что все уже придумано и ничего нового не будет, но когда-то шумеры тоже думали, что стульчак это подарок для королевы.

2. Характеристика и анализ деятельности хозяйства, в котором ученик проходил производственную практику

2.1 Санитарно-гигиенические нормы. Техника безопасной работы

На должность монтажника санитарно-технических систем и оборудования назначается лицо, имеющее среднее профессиональное образование и стаж работы по специальности.

Монтажник санитарно-технических систем и оборудования должен знать: правила по охране труда, <#"698610.files/image001.gif">

.2 Организация заготовительных работ

Композиты - многокомпонентные материалы, состоящие из полимерной, металлической., углеродной, керамической или др. основы (матрицы), армированной наполнителями из волокон, нитевидных кристаллов, тонкодиспeрсных частиц и др. Путем подбора состава и свойств наполнителя и матрицы (связующего), их соотношения, ориентации наполнителя можно получить материалы с требуемым сочетанием эксплуатационных и технологических свойств. Использование в одном материале нескольких матриц (полиматричные композиционные материалы) или наполнителей различной природы (гибридные композиционные материалы) значительно расширяет возможности регулирования свойств композиционных материалов. Армирующие наполнители воспринимают основную долю нагрузки композиционных материалов.

По структуре наполнителя композиционные материалы подразделяют на волокнистые (армированы волокнами и нитевидными кристаллами), слоистые (армированы пленками, пластинками, слоистыми наполнителями), дисперсноармированные, или дисперсно-упрочненные (с наполнителем в виде тонкодисперсных частиц). Матрица в композиционных материалах обеспечивает монолитность материала, передачу и распределение напряжения в наполнителе, определяет тепло-, влаго-, огне- и хим. стойкость.

По природе матричного материала различают полимерные, металлические, углеродные, керамические и др. композиты.

Композиционные материалы с металлической матрицей представляют собой металлический материал (чаще Al, Mg, Ni и их сплавы), упрочненный высокопрочными волокнами (волокнистые материалы) или тонкодисперсными тугоплавкими частицами, не растворяющимися в основном металле (дисперсно-упрочненные материалы). Металлическая матрица связывает волокна (дисперсные частицы) в единое целое.

Композиционные материалы с неметаллической матрицей нашли широкое применение. В качестве неметаллических матриц используют полимерные, углеродные и керамические материалы. Из полимерных матриц наибольшее распространение получили эпоксидная, фенолоформальдегидная и полиамидная. Угольные матрицы, коксованные или пироуглеродные, получают из синтетических полимеров, подвергнутых пиролизу. Матрица связывает композицию, придавая ей форму. Упрочнителями служат волокна: стеклянные, углеродные, борные, органические, на основе нитевидных кристаллов (оксидов, карбидов, боридов, нитридов и других), а также металлические (проволоки), обладающие высокой прочностью и жесткостью.

Композиционные материалы с волокнистым наполнителем (упрочнителем) по механизму армирующего действия делят на дискретные, в которых отношение длинны волокна к диаметру относительно невелико, и с непрерывным волокном. Дискретные волокна располагаются в матрице хаотично. Диаметр волокон от долей до сотен микрометров. Чем больше отношение длинны к диаметру волокна, тем выше степень упрочнения.

Часто композиционный материал представляет собой слоистую структуру, в которой каждый слой армирован большим числом параллельных непрерывных волокон. Каждый слой можно армировать также непрерывными волокнами, сотканными в ткань, которая представляет собой исходную форму, по ширине и длине соответствующую конечному материалу. Нередко волокна сплетают в трехмерные структуры.

Композиционные материалы отличаются от обычных сплавов более высокими значениями временного сопротивления и предела выносливости (на 50-10%), модуля упругости, коэффициента жесткости и пониженной склонностью к трещинообразованию. Применение композиционных материалов повышает жесткость конструкции при одновременном снижении ее металлоемкости. Прочность композиционных (волокнистых) материалов определяется свойствами волокон; матрица в основном должна перераспределять напряжения между армирующими элементами. Поэтому прочность и модуль упругости волокон должны быть значительно больше, чем прочность и модуль упругости матрицы. Жесткие армирующие волокна воспринимают напряжения, возникающие в композиции при нагружении, придают ей прочность и жесткость в направлении ориентации волокон.

Для упрочнения алюминия, магния и их сплавов применяют борные волокна, а также волокна из тугоплавких соединений (карбидов, нитридов, боридов и оксидов), имеющих высокие прочность и модуль упругости. Для армирования титана и его сплавов применяют молибденовую проволоку, волокна сапфира, карбида кремния и борида титана. Повышение жаропрочности никелевых сплавов достигается армированием их вольфрамовой или молибденовой проволокой. Металлические волокна используют и в тех случаях, когда требуются высокие теплопроводность и электропроводимость.

.3 Изготовление монтажных узлов и деталей из стальных труб

Композиционные материалы с металлической матрицей.

Композиционные материалы состоят из металлической матрицы (чаще Al, Mg, Ni и их сплавы), упрочненной высокопрочными волокнами (волокнистые материалы) или тонкодисперсными тугоплавкими частицами, не растворяющимися в основном металле (дисперсно-упрочненные материалы). Металлическая матрица связывает волокна (дисперсные частицы) в единое целое. Волокно (дисперсные частицы) плюс связка (матрица), составляющие ту или иную композицию, получили название композиционные материалы.


.4 Изготовление монтажных узлов из чугунных труб

Если конструкцию монтируют из чугунных труб, то крепление горизонтальных участков, которые обычно располагаются ниже уровня пола, должно устанавливаться через каждые 2 м. Кронштейны могут опираться на стену (но это наименее предпочтительный вариант) или на кирпичные столбы-подпорки. В цехи по обработке чугунных конструкций и фасонные части завозят и укладывают в стеллажи. Отсюда трубы поступают на разметочные верстаки для разметки по эскизу, а затем к станкам для перерезки и перерубки. После этого заготовленные детали труб и фасонные части на сборочных верстаках по эскизам собирают в узлы и заделывают раструбы.

После необходимой выдержки узлы укладывают на стеллажи, откуда направляют на склад готовой продукции. Такой же технологический процесс заготовки трубопровода применяют в случае отсутствия конвейера, но при этом детали передают от операции к операции специальными тележками, передвигаемыми вручную, или посредством подвесных корзин, перемещаемых электрической талью по монорельсу.

Собранные детали и узлы или линии трубопровода, чтобы определить неплотность в соединениях, испытывают воздухом в ванне, наполненной водой. Для этой цели концы заготовки закрывают заглушками, из которых одна глухая, а вторая сквозная с отверстием для подачи воздуха от компрессора. Заглушённую деталь опускают в ванну с водой, после чего открывают кран на воздушном шланге, соединенном с компрессором. Появившиеся воздушные пузырьки указывают места неплотного соединения деталей. Закрытие концов деталей заглушками с резьбой отнимает много времени. Более удобными являются быстросменные эксцентриковые заглушки. Их свободно надевают на конец трубы и закрывают, просто нажимая на эксцентриковую ручку.

Приступая впервые к выполнению работы на монтажном заводе, молодой рабочий должен получить от мастера подробные указания о правилах и приемах безопасного ее выполнения. Работать можно только на исправных станках и механизмах. Все вращающиеся части станка и механизма - зубчатые колеса, шкивы, ременные передачи - должны иметь прочно укрепленное ограждение. Нельзя надевать и переводить на ходу приводные ремни и касаться вращающихся частей, так как при этом можно получить ранение.

3.5 Изготовление монтажных узлов из термопластов

Композиционные материалы с неметаллической матрицей.

Композиционные материалы с неметаллической матрицей нашли широкое применение. В качестве неметаллических матриц используют полимерные, углеродные и керамические материалы. Из полимерных матриц наибольшее распространение получили эпоксидная, фенолоформальдегидная и полиамидная. Угольные матрицы коксованные или пироуглеродные получают из синтетических полимеров, подвергнутых пиролизу. Матрица связывает композицию, придавая ей форму. Упрочнителями служат волокна: стеклянные, углеродные, борные, органические, на основе нитевидных кристаллов (оксидов, карбидов, боридов, нитридов и других), а также металлические (проволоки), обладающие высокой прочностью и жесткостью.

Свойства композиционных материалов зависят от состава компонентов, их сочетания, количественного соотношения и прочности связи между ними. Армирующие материалы могут быть в виде волокон, жгутов, нитей, лент, многослойных тканей.

Содержание упрочнителя в ориентированных материалах составляет 60-80 об. %, в неориентированных (с дискретными волокнами и нитевидными кристаллами) - 20-30 об. %. Чем выше прочность и модуль упругости волокон, тем выше прочность и жесткость композиционного материала. Свойства матрицы определяют прочность композиции при сдвиги и сжатии и сопротивление усталостному разрушению.

По виду упрочнителя композиционные материалы классифицируют на стекловолокниты, карбоволокниты с углеродными волокнами, бороволокниты и органоволокниты.

Применяется укладка упрочнителей из трех, четырех и более нитей. Наибольшее применение имеет структура из трех взаимно перпендикулярных нитей.

Трехмерные материалы могут быть любой толщины в виде блоков, цилиндров. Объемные ткани увеличивают прочность на отрыв и сопротивление сдвигу по сравнению со слоистыми. Система из четырех нитей строится путем разложения упрочнителя по диагоналям куба. Структура из четырех нитей равновесна, имеет повышенную жесткость при сдвиге в главных плоскостях. Однако создание четырехнаправленных материалов сложнее, чем трехнаправленных.


.6 Собирание монтажных узлов, блоков

При монтаже конструкций необходимо обеспечить:

а) устойчивость и неизменяемость смонтированной части конструкций сооружения на всех стадиях монтажа;

б) устойчивость монтируемых конструкций и их прочность при монтажных нагрузках;

в) безопасность ведения монтажных, строительных и специальных работ на объекте.

Монтаж каждого участка следует начинать со связевой панели или с другой пространственно устойчивой части здания или сооружения.

Сборка и монтаж конструкций, возводимых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С и до минус 65 °С включительно, должны выполняться без ударных воздействий на конструкции при отрицательных температурах.

Устойчивость конструкций в процессе монтажа должна обеспечиваться соблюдением определенной последовательности монтажа вертикальных и горизонтальных элементов конструкций, установкой постоянных или временных связей, предусмотренных в чертежах КМ или в проекте производства работ.

Элементы конструкций перед подъемом должны быть очищены от грязи, снега, льда; окраска их в поврежденных местах должна быть восстановлена.

Подъем гибких конструкций следует производить с применением усилений или приспособлений, препятствующих возникновению в элементах остаточных деформаций.

Устанавливаемые элементы конструкций до их освобождения от крюка монтажного крана должны быть надежно закреплены болтами, пробками, прихватками, с установкой постоянных или временных связей, распорок, расчалок и т. и., предусмотренных проектом производства работ.

Отверстия в монтажных соединениях, выполняемых на заклепках или болтах повышенной точности, при установке конструкций должны быть заполнены временными болтами и пробками. Диаметр пробок должен соответствовать диаметру отверстий.

Число пробок устанавливается расчетом, при этом усилие на пробку допускается принимать такое же, как на заклепку.

Отверстия в соединениях на болтах грубой и нормальной точности при установке конструкций заполняются постоянными болтами и пробками в таких же количествах.

Количество, размеры и длина прихваток в монтажных сварных соединениях, воспринимающих монтажные нагрузки, определяются расчетом. В монтажных сварных соединениях, не воспринимающих монтажные нагрузки, длина прихваток должна быть не менее 10% длины проектных монтажных швов этого соединения, но не короче 50 мм.

Инструментальная проверка правильности установки конструкций, а также их окончательная выверка и закрепление должны производиться по ходу монтажа каждой пространственно-жесткой секции сооружения.

.7 Подготовка к монтажу отопительных котлов, котельно-вспомогающего оборудования

Для отопления частных жилых домов, допускается установка котлов с отводом продуктов сгорания через наружную стену и герметичной камерой сгорания. Для отопления жилых домов высотой до 10 этажей, допускается установка котлов с отводом продуктов сгорания в дымоход согласно ДСТУ Б В.Б 2.5-33:2007.

В одном помещении должно располагаться не более двух теплогенераторов.

Выбор наиболее оптимального дымохода должен осуществляться специалистом. Вам только необходимо знать, что внутренний диаметр дымохода должен быть не меньше, чем диаметр горловины котла; на пути дымовых газов различных изгибов и колен должно быть минимальное количество; при устройстве дымохода необходимо в обязательном порядке принять меры по предотвращению образования конденсата. Важным условием для бесперебойной работы отопительного газового оборудования являются дымоходы для котлов с естественной вентиляцией.

Для отводов продуктов сгорания от теплогенераторов могут использоваться дымоходы внутри стен зданий и сооружений, пристроенные наружные и внутренние, специальные горизонтальные каналы в наружных стенах для отвода продуктов сгорания от теплогенераторов с герметической топкой. Поперечное сечение дымоходов и величина тяги должны обеспечивать нормальную работу теплогенераторов на всех режимах их работы.

4. Монтажно-собирательные работы согласно производственного задания

.1 Подготовка к производству в монтажной организации

Композиционные материалы - материалы будущего.

После того как современная физика металлов подробно разъяснила нам причины их пластичности, прочности и ее увеличения, началась интенсивная систематическая разработка новых материалов. Это приведет, вероятно, уже в вообразимом будущем к созданию материалов с прочностью, во много раз превышающей ее значения у обычных сегодня сплавов. При этом большое внимание будет уделяться уже известным механизмам закалки стали и старения алюминиевых сплавов, комбинациям этих известных механизмов с процессами формирования и многочисленными возможностями создания комбинированных материалов. Два перспективных пути открывают комбинированные материалы, усиленные либо волокнами, либо диспергированными твердыми частицами. У первых в неорганическую металлическую или органическую полимерную матрицу введены тончайшие высокопрочные волокна из стекла, углерода, бора, бериллия, стали или нитевидные монокристаллы. В результате такого комбинирования максимальная прочность сочетается с высоким модулем упругости и небольшой плотностью. Именно такими материалами будущего являются композиционные материалы.

Композиционный материал - конструкционный (металлический или неметаллический) материал, в котором имеются усиливающие его элементы в виде нитей, волокон или хлопьев более прочного материала. Примеры композиционных материалов: пластик, армированный борными, углеродными, стеклянными волокнами, жгутами или тканями на их основе; алюминий, армированный нитями стали, бериллия. Комбинируя объемное содержание компонентов, можно получать композиционные материалы с требуемыми значениями прочности, жаропрочности, модуля упругости, абразивной стойкости, а также создавать композиции с необходимыми магнитными, диэлектрическими, радиопоглощающими и другими специальными свойствами.

.2 Состав, строение и свойства композиционных материалов

Свойства композиционных материалов зависят от состава компонентов, их сочетания, количественного соотношения и прочности связи между ними. Армирующие материалы могут быть в виде волокон, жгутов, нитей, лент, многослойных тканей. Содержание упрочнителя в ориентированных материалах составляет 60-80 об.%, в неориентированных (с дискретными волокнами и нитевидными кристаллами) 20-30 об.%. Чем выше прочность и модуль упругости волокон, тем выше прочность и жесткость композиционного материала. Свойства матрицы определяют прочность композиции при сдвиге и сжатии и сопротивление усталостному разрушению. В слоистых материалах волокна, нити, ленты, пропитанные связующим, укладываются параллельно друг другу в плоскости укладки. Плоские слои собираются в пластины. Свойства получаются анизотропными. Для работы материала в изделии важно учитывать направление действующих нагрузок. Можно создать материалы как с изотропными, так и с анизотропными свойствами. Можно укладывать волокна под разными углами, варьируя свойства композиционных материалов. От порядка укладки слоев по толщине пакета зависят изгибные и крутильные жесткости материала. Применяется укладка упрочнителей из трех, четырех и более нитей. Наибольшее применение имеет структура из трех взаимно перпендикулярных нитей. Упрочнители могут располагаться в осевом, радиальном и окружном направлениях. Трехмерные материалы могут быть любой толщины в виде блоков, цилиндров. Объемные ткани увеличивают прочность на отрыв и сопротивление сдвигу по сравнению со слоистыми. Система из четырех нитей строится путем разложения упрочнителя по диагоналям куба. Структура из четырех нитей равновесна, имеет повышенную жесткость при сдвиге в главных плоскостях. Однако создание четырехнаправленных материалов сложнее, чем трехнаправленных.

Наибольшее применение в строительстве и технике получили композиционные материалы, армированные высокопрочными и высокомодульными непрерывными волокнами. К ним относят: полимерные композиционные материалы на основе термореактивных (эпоксидных, полиэфирных, феноло-формальдегидных, полиамидных и др.) и термопластичных связующих, армированных стеклянными (стеклопластики), углеродными (углепластики), органическими (органопластики), борными (боропластики) и др. волокнами; металлические композиционные материалы на основе сплавов Al, Mg, Cu, Ti, Ni, Сг, армированных борными, углеродными или карбидкремниевыми волокнами, а также стальной, молибденовой или вольфрамовой проволокой; композиционные материалы на основе углерода, армированного углеродными волокнами (углерод-углеродные материалы); композиционные материалы на основе керамики, армированной углеродными, карбидокремниевыми и др. жаростойкими волокнами и SiC. При использовании углеродных, стеклянных, амидных и борных волокон, содержащихся в материале в кол-ве 50-70%, созданы композиции с удельной прочностью и модулем упругости в 2-5 раз большими, чем у обычных конструкционных материалов и сплавов. Кроме того, волокнистые композиционные материалы превосходят металлы и сплавы по усталостной прочности, термостойкости, виброустойчивости, шумопоглощению, ударной вязкости и др. свойствам. Так, армирование сплавов Аl волокнами бора значительно улучшает их механические характеристики и позволяет повысить температуру эксплуатации сплава с 250-300 до 450-500 °С. Армирование проволокой (из W и Мо) и волокнами тугоплавких соединений используют при создании жаропрочных композиционных материалов на основе Ni, Cr, Co, Ti и их сплавов. Так, жаропрочные сплавы Ni, армированные волокнами, могут работать при 1300-1350 °С. При изготовлении металлических волокнистых композиционных материалов нанесение металлической матрицы на наполнитель осуществляют в основном из расплава материала матрицы, электрохимическим осаждением или напылением. Формование изделий проводят гл. обр. методом пропитки каркаса из армирующих волокон расплавом металла под давлением до 10 МПа или соединением фольги (матричного материала) с армирующими волокнами с применением прокатки, прессования, экструзии при нагреве до температуры плавления материала матрицы.

Один из общих технологических методов изготовления полимерных и металлических волокнистых и слоистых композиционных материалов - выращивание кристаллов наполнителя в матрице непосредственно в процессе изготовления деталей. Такой метод применяют, напр., при создании эвтектических жаропрочных сплавов на основе Ni и Со. Легирование расплавов карбидными и интерметаллическими соединениями, образующими при охлаждении в контролируемых условиях волокнистые или пластинчатые кристаллы, приводит к упрочнению сплавов и позволяет повысить температуру их эксплуатации на 60-80 oС. Композиционные материалы на основе углерода сочетают низкую плотность с высокой теплопроводностью, хим. стойкостью, постоянством размеров при резких перепадах температур, а также с возрастанием прочности и модуля упругости при нагреве до 2000 °С в инертной среде. Высокопрочные композиционные материалы на основе керамики получают при армировании волокнистыми наполнителями, а также металлическими и керамическими дисперсными частицами. Армирование непрерывными волокнами SiC позволяет получать композиционные материалы, характеризующиеся повышенной вязкостью, прочностью на изгиб и высокой стойкостью к окислению при высоких температурах. Однако армирование керамики волокнами не всегда приводит к значительному повышению ее прочностных свойств из-за отсутствия эластичного состояния материала при высоком значении его модуля упругости. Армирование дисперсными металлическими частицами позволяет создать керамико-металлические материалы (керметы), обладающие повышенной прочностью, теплопроводностью, стойкостью к тепловым ударам. При изготовлении керамических композиционных материалов обычно применяют горячее прессование, прессование с последующим спеканием, шликерное литье. Армирование материалов дисперсными металлическими частицами приводит к резкому повышению прочности вследствие создания барьеров на пути движения дислокаций. Такое армирование гл. обр. применяют при создании жаропрочных хромоникелевых сплавов. Материалы получают введением тонкодисперсных частиц в расплавленный металл с последующей обычной переработкой слитков в изделия. Введение, напр., ТhO2 или ZrO2 в сплав позволяет получать дисперсноупрочненные жаропрочные сплавы, длительно работающие под нагрузкой при 1100-1200 °С (предел работоспособности обычных жаропрочных сплавов в тех же условиях 1000-1050 °С). Использование композитов в качестве конструкционных, теплозащитных, антифрикционных, радио - и электротехнических и др. материалов позволяет снизить массу конструкции, повысить ресурсы и мощности машин и агрегатов, создать принципиально новые узлы, детали и конструкции. Все виды композиционные материалы применяют в химической, текстильной, горнорудной, металлургической промышленности, машиностроении, на транспорте, для изготовления спортивного снаряжения и др.

.3 Классификация композиционных материалов

1. Волокнистые композиционные материалы.

Композиционные материалы с волокнистым наполнителем (упрочнителем) по механизму армирующего действия делят на дискретные, в которых отношение длинны волокна к диаметру l/d»10¸10³, и с непрерывным волокном, в которых l/d»∞. Дискретные волокна располагаются в матрице хаотично. Диаметр волокон от долей до сотен микрометров. Чем больше отношение длинны к диаметру волокна, тем выше степень упрочнения.

Часто композиционный материал представляет собой слоистую структуру, в которой каждый слой армирован большим числом параллельных непрерывных волокон. Каждый слой можно армировать также непрерывными волокнами, сотканными в ткань, которая представляет собой исходную форму, по ширине и длине соответствующую конечному материалу. Нередко волокна сплетают в трехмерные структуры.

. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы.

В отличие от волокнистых композиционных материалов в дисперсно-упрочненных композиционных материалах матрица является основным элементом, несущим нагрузку, а дисперсные частицы тормозят движение в ней дислокаций. Высокая прочность достигается при размере частиц 10-500 нм при среднем расстоянии между ними 100-500 нм и равномерном распределении их в матрице. Прочность и жаропрочность в зависимости от объемного содержания упрочняющих фаз не подчиняются закону аддитивности. Оптимальное содержание второй фазы для различных металлов неодинаково, но обычно не превышает 5-10 об. %.

Использование в качестве упрочняющих фаз стабильных тугоплавких соединений (оксиды тория, гафния, иттрия, сложные соединения оксидов и редкоземельных металлов), нерастворяющихся в матричном металле, позволяет сохранить высокую прочность материала до 0,9-0,95 Т . В связи с этим такие материалы чаще применяют как жаропрочные. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы могут быть получены на основе большинства применяемых в технике металлов и сплавов.

3. Стекловолокниты.

Стекловолокниты - это композиция, состоящая из синтетической смолы, являющейся связующим, и стекловолокнистого наполнителя. В качестве наполнителя применяют непрерывное или короткое стекловолокно. Прочность стекловолокна резко возрастает с уменьшением его диаметра (вследствие влияния неоднородностей и трещин, возникающих в толстых сечениях). Для практических целей используют волокно диаметром 5-20 мкм с  = 600÷3800 МПа и ε = 2÷3,5 %.

Свойства стекловолокна зависят также от содержания в его составе щелочи; лучшие показатели у бесщелочных стекол алюмоборосиликатного состава.

. Карбоволокниты.

Карбоволокниты (углепласты) представляют собой композиции, состоящие из полимерного связующего (матрицы) и упрочнителей в виде углеродных волокон (карбоволокон).

Высокая энергия связи С-С углеродных волокон позволяет им сохранить прочность при очень высоких температурах (в нейтральной и восстановительной средах до 2200 °С), а также при низких температурах. От окисления поверхности волокна предохраняют защитными покрытиями (пиролитическими). В отличие от стеклянных волокон карбоволокна плохо смачиваются связующим (низкая поверхностная энергия), поэтому их подвергают травлению. При этом увеличивается степень активирования углеродных волокон по содержанию карбоксильной группы на их поверхности.

 

4.4 Структура композиционных материалов

По механической структуре композиты делятся на несколько основных классов: волокнистые, слоистые, дисперсноупрочненные, упрочненные частицами и нанокомпозиты.

Волокнистые композиты армируются волокнами или нитевидными кристаллами. Даже небольшое содержание наполнителя в композитах такого типа приводит к существенному улучшению механических свойств материала. Широко варьировать свойства материала позволяет также изменение ориентации размера и концентрации волокон.

В слоистых композиционных материалах матрица и наполнитель расположены слоями, как, например, в триплексах, фанере, клееных деревянных конструкциях и слоистых пластиках.

Микроструктура остальных классов композиционных материалов характеризуется тем, что матрицу наполняют частицами армирующего вещества, а различаются они размерами частиц. В композитах, упрочненных частицами, их размер больше 1 мкм, а содержание составляет 20-25% (по объему), тогда как дисперсноупрочненные композиты включают в себя от 1 до 15% (по объему) частиц размером от 0,01 до 0,1 мкм. Размеры частиц, входящих в состав нанокомпозитов еще меньше и составляют 10-100 нм.

Некоторые распространенные композиты

Бетоны - самые распространенные композиционные материалы. В настоящее время производится большая номенклатура бетонов, отличающихся по составам и свойствам. Современные бетоны производятся как на традиционных цементных матрицах, так и на полимерных (эпоксидных, полиэфирных, фенолоформальдегидных, акриловых и т.д.). Современные высокоэффективные бетоны по прочности приближаются к металлам. Популярными становятся декоративные бетоны.

Органопластики - композиты, в которых наполнителями служат органические синтетические, реже - природные и искусственные волокна в виде жгутов, нитей, тканей, бумаги и т.д. В термореактивных органопластиках матрицей служат, как правило, эпоксидные, полиэфирные и фенольные смолы, а также полиимиды. Органопластики обладают низкой плотностью, они легче стекло- и углепластиков, обладают относительно высокой прочностью при растяжении; высоким сопротивлением удару и динамическим нагрузкам, но, в то же время, низкой прочностью при сжатии и изгибе. К наиболее распространенным органопластикам относятся древесные композиционные материалы. По объемам производства органопластики превосходят стали, аллюминий и пластмассы.

В зарубежной литературе в последнее время становятся популярными новые термины - биополимеры, биопластики и соответственно - биокомпозиты.

Древесные композиционные материалы. К наиболее распространенным древесным композитам относятся арболиты, ксилолиты, цементностружечные плиты, клееные деревянные конструкции, фанеры и гнутоклееные детали, древесные пластики, древесностружечные и древесноволокнистые плиты и балки, древесные прессмассы и пресспорошки, термопластичные древесно-полимерные композиты.

Стеклопластики - полимерные композиционные материалы, армированные стеклянными волокнами, которые формуют из расплавленного неорганического стекла. В качестве матрицы чаще всего применяют как термореактивные синтетические смолы (фенольные, эпоксидные, полиэфирные и т.д.), так и термопластичные полимеры (полиамиды, полиэтилен, полистирол и т.д.). Стеклопластики обладают высокой прочностью, низкой теплопроводностью, высокими электроизоляционными свойствами, кроме того, они прозрачны для радиоволн. Слоистый материал, в котором в качестве наполнителя применяется ткань, плетенная из стеклянных волокон, называется стеклотекстолитом.

Углепластики - наполнителем в этих полимерных композитах служат углеродные волокна. Углеродные волокна получают из синтетических и природных волокон на основе целлюлозы, сополимеров акрилонитрила, нефтяных и каменноугольных пеков и т.д. Матрицами в угепластиках могут быть как термореактивные, так и термопластичные полимеры. Основными преимуществами углепластиков по сравнению со стеклопластиками является их низкая плотность и более высокий модуль упругости, углепластики - очень легкие и, в то же время, прочные материалы.

На основе углеродных волокон и углеродной матрицы создают композиционные углеграфитовые материалы - наиболее термостойкие композиционные материалы (углеуглепластики), способные долго выдерживать в инертных или восстановительных средах температуры до 3000 °С.

Боропластики - композиционные материалы, содержащие в качестве наполнителя борные волокна, внедренные в термореактивную полимерную матрицу, при этом волокна могут быть как в виде мононитей, так и в виде жгутов, оплетенных вспомогательной стеклянной нитью или лент, в которых борные нити переплетены с другими нитями. Применение боропластиков ограничивается высокой стоимостью производства борных волокон, поэтому они используются главным образом в авиационной и космической технике в деталях, подвергающихся длительным нагрузкам в условиях агрессивной среды.

Пресспорошки (прессмассы). Известно более 10000 марок наполненных полимеров. Наполнители используются как для снижения стоимости материала, так и для придания ему специальных свойств. Впервые наполненный полимер начал производить др. Бакеланд (Leo H. Baekeland, США), открывший в начале 20 в. способ синтеза фенолформфльдегидной (бакелитовой) смолы. Сама по себе эта смола - вещество хрупкое, обладающее невысокой прочностью. Бакеланд обнаружил, что добавка волокон, в частности, древесной муки к смоле до ее затвердевания, увеличивает ее прочность. Созданный им материал - бакелит - приобрел большую популярность. Технология его приготовления проста: смесь частично отвержденного полимера и наполнителя - пресс-порошок - под давлением необратимо затвердевает в форме. Первое серийное изделие произведено по данной технологии в 1916, это - ручка переключателя скоростей автомобиля «Роллс-Ройс». Наполненные термореактивные полимеры широко используются в самых разных областях техники. Для наполнения термореактивных и термопластичных полимеров применяются разнообразные наполнители - древесная мука, каолин, мел, тальк, слюда, сажа, стекловолокно, базальтовое волокно и др.

Текстолиты - слоистые пластики, армированные тканями из различных волокон. Технология получения текстолитов была разработана в 1920-х г.г. на основе фенолформальдегидной смолы. Полотна ткани пропитывают смолой, затем прессуют при повышенной температуре, получая текстолитовые пластины или фасонные изделия. Связующими в текстолитах является широкий круг термореактивных и термопластичных полимеров, а иногда и неорганические связующие на основе силикатов и фосфатов. В качестве наполнителя используются ткани из самых разнообразных волокон - хлопковых, синтетических, стеклянных, углеродных, асбестовых, базальтовых и т.д. Соответственно разнообразны свойства и применение текстолитов.

.5 Монтаж отопительных котельных установок

До монтажа котла с нижней топкой на затвердевшем фундаменте должны быть возведены стены топки и газоходов до уровня нижних головок секций стены топки, в них закладывают подколосниковые балки. Правильность закладки балок проверяют положением уложенных на них колосников.

Секции чугунного котла собирают, опирая их на боковые стенки тонки. Под неловки секций укладывают асбестовый картон. Секции соединяют на конических ниппелях. Вначале устанавливают крайнюю заднюю секцию, а к ней последовательно присоединяют все средине, а потом переднюю лобовую. Чтобы собираемые секции не упали, их раскрепляют боковыми упорами.

Перед сборкой секции очищают от формовочной земли, а внутренние поверхности ниппельных гнезд и наружные поверхности ниппелей - от ржавчины. Ниппельные гнезда смазывают графитной пастой. На середину ниппеля навертывают кольцо из асбестового шнура, пропитанного также графитной пастой. Ниппели вставляют в верхнее и нижнее ниппельные гнезда секции.

Секции стягивают двумя стяжными болтами, вставляемыми в верхнее и нижнее ниппельные отверстия. Под гайки стяжного болта подкладывают шайбы большого диаметра, которые перекрывают ниппельные гнезда. Секции стягивают, постепенно подвинчивая гайки одновременно на обоих болтах, чтобы секция не имела перекоса. Зазор между ниппельными головками не должен быть более 2 мм. Чтобы секции при сборке не были разорваны, их нужно стягивать плавно и равномерно, без рывков.

По окончании сборки пакета секций монтажные болты заменяют постоянными стяжными. К собранным пакетам присоединяют отводы и тройники, связывающие оба пакета между собой.

Монтаж котлов можно вести с использованием пакетов, собранных и испытанных в ЦЗМ. Такие пакеты, состоящие из комплекта секций одной половины котла, доставляют на объект и устанавливают на место автокраном.

Для удобства сборки секционных чугунных котлов и в целях безопасности производства работ применяют приспособление, приведенное на 160.

После сборки котлы подвергают гидравлическому испытанию. Для этого на всех открытых патрубках ставят заглушки, оставив лишь отверстия для наполнения котла водой и для выпуска воздуха. Наполнив котел водой, давление поднимают до заданного с помощью присоединенного к котлу гидравлического пресса. Водогрейные котлы испытывают давлением, превышающим рабочее давление на 20%, но не менее 3 кгс/см2, а паровые котлы давлением на 2 кгс/см2 выше рабочего давления. Сборка котлов считается правильной, если в течение 5 мин нахождения под заданным давлением оно не будет падать.

При гидравлическом испытании не должно быть течи или потения на стенках и соединениях котла. При выявлении течи или потения места дефектов нужно обвести мелом, постепенно снизить давление, спустить воду из котла, устранить неисправности и вторично подвергнуть испытанию.

Закончив гидравлическое испытание, приступают к монтажу топки, обмуровке котла кирпичной кладкой или крупными блоками из жароупорного бетона или установке металлического кожуха; устанавливают колосники, навешивают фронтовую плиту, загрузочную и зольниковую дверцы, присоединяют зольник к дутьевому каналу с помощью дутьевой коробки, устанавливают шиберные блоки, укрепляют тросы и контргрузы.

На смонтированный котел устанавливают арматуру. До установки арматуры на котел ее нужно разобрать, чтобы проверить, прочистить и притереть, затем вновь собрать и проверить на герметичность и прочность гидравлическим испытанием.

Затем, положив деревянные клинья, устанавливают на болты центробежный насос с электродвигателем. Клинья постепенно раздвигают для того, чтобы анкерные болты полностью прошли в отверстия плиты насоса и электродвигателя. После этого навинчивают гайки, выверяют центробежный насос по отвесу и уровню, подливают под плиту цементный раствор, завинчивают гайки, устанавливают ограждение соединительной муфты.

Трубопровод прокладывают по заданному уклону. Уклоны трубопровода должны быть направлены в сторону водоспускных устройств, а подъем - в сторону воздухоудаляющих устройств. Уклоны принимают не менее 0,002.

Трубопроводы собирают на сварке, за исключением участка, который присоединяется к котлу и насосу. Задвижки устанавливают и присоединяют к трубопроводу на фланцах, приваренных к нему.

Участки трубопроводов, собираемые на сварке, должны быть тщательно подогнаны один к другому.

На водогрейных котлах для предупреждения повышения давления выше допустимого устанавливают два рычажных предохранительных клапана. Выкидную трубу от клапана выводят к раковине в котельной с таким расчетом, чтобы горячая вода не могла обжечь находящихся в котельной людей.

.6 Монтаж отопительных систем

Расстояние между осями подающего и обратного смежных неизолированных стояков диаметром до 32 мм и 80 мм с допуском ±5 мм. Расстояния между стенами и осями стояков принимают следующие: 35 мм при открыто проложенных неизолированных стояках диаметром 15-32 мм и 50 мм при стояках диаметром 40-50 мм; допускаемое отклонение -j-5 мм.

При скрытой прокладке стояки не должны примыкать вплотную к кладке. Стояки при открытой прокладке прокладывают отвесно с допуском ±2 мм на 1 м.

Для укрепления к стене двух труб используют двойные хомутики. При установке радиаторов со строительной высотой 500 мм или ребристых труб хомутики заделывают в стену на высоте 1,5 м, а радиаторов со строительной высотой 1000 мм -2 м от пола.

Стояки между этажами соединяют на сгонах и сварке. Сгоны устанавливают на высоте 300 мм от подающей подводки. После сборки стояка и подводок нужно тщательно проверить вертикальность стояков, правильность уклонов подводок к радиаторам, прочность крепления труб и радиаторов, аккуратность сборки - тщательность зачистки льна у резьбовых соединений, правильность крепления труб, зачистки цементного раствора на поверхности стен у хомутиков.

Трубы в хомутиках, перекрытиях и стенах надо прокладывать так, чтобы их можно было свободно перемещать. Это достигается тем, что хомутики изготовляют с несколько большим диаметром, чем трубы.

В стенах и перекрытиях устанавливают гильзы для труб. Гильзы, которые изготовляют из обрезков труб или из кровельной стали, должны быть несколько больше диаметра трубы, что обеспечивает свободное удлинение труб при изменении температурных условий. Кроме того, гильзы должны на несколько миллиметров выступать из пола. При температуре теплоносителя выше 100 °С трубы, кроме того, необходимо обертывать асбестом. Если изоляции нет, то расстояние от трубы до деревянных и других сгораемых конструкций должно быть не менее 100 мм. При температуре теплоносителя ниже 100 °С гильзы могут быть из листового асбеста или картона. Обертывать трубы кровельным толем нельзя, так как на потолке у места прохода трубы будут выступать черные пятна.

При установке приборов в нише и открытой прокладке стояков подводки выполняют напрямую. При устаповке приборов в нишах и скрытой прокладке трубопроводов, а также при установке приборов у стен без нищ и открытой прокладке стояков подводки ставят с утками. Если трубопроводы двухтрубных систем отопления прокладывают открыто, скобы при обходе труб изгибают на стояках, причем изгиб должен быть обращен в сторону помещения. При скрытой прокладке трубопроводов двухтрубных систем отопления скобы не делают, а в местах пересечения труб стояки несколько смешают в борозде.

При установке арматуры и фасонных частей для придания им правильного положения во избежание течи нельзя ослаблять резьбу в обратном направлении. В этом случае при цилиндрической резьбе следует развинтить фасонную часть или арматуру, подмотать лен и снова навинтить ее.

.7 Изоляционные работы

Для защиты тепловой изоляции применяют асбесто-цементные скорлупы (полуцилиндры) диаметрами до 800 мм; устанавливают их на прямых участках трубопроводов. Крепят скорлупы металлическими хомутами. Полуцилиндры закрепляют бандажами из стальной оцинкованной или покрытой противокоррозионным составом ленты. Допускается крепление полуцилиндров алюминиевой или стальной окрашенной противокоррозионным составом проволокой. Конструкция изоляции и толщина изолирующего слоя определяются проектом. В зависимости от толщины изоляции трубы обертывают матами в один, два или три слоя.

В целях большей индустриализации работ по устройству тепловой изоляции используют также перли-тобетонные скорлупы, приготовляемые на основе вспученного перлитового песка, асбеста и цемента. Эти скорлупы предназначены для тепловой изоляции трубопроводов с температурой теплоносителя до 150 °С, прокладываемых в проходных каналах, технических подпольях и внутри зданий.

Перлитовые скорлупы имеют форму полого полуцилиндра с правильными углами и ровными поверхностями. Фигурный профиль продольных ребер «в четверть» служит для уменьшения теплопотерь через швы. Изоляцию трубопроводов скорлупами следует выполнять с перевязкой поперечных швов. Скорлупы устанавливают насухо, вплотную одна к другой и стягивают крепежными хомутами. Крепежный хомут представляет собой металлический пояс толщиной 0,3-0,5 мм, шириной 25-30 мм.

При необходимости оштукатуренные поверхности тепловой изоляции, а также поверхность из перлитобетонных скорлуп могут быть оклеены мешковиной или хлопчатобумажной тканью и окрашены.

При пуске теплоносителя трубопроводы нагреваются и удлиняются. Трубопровод длиной 1 м при повышении температуры на 100 °С удлиняется на 1 мм. Если при составлении проекта не учесть удлинение трубопровода, то создаются настолько большие усилия, что трубопровод может деформироваться и сорваться с креплений.

Для компенсации тепловых удлинений магистралей используют имеющиеся повороты труб. Для этого в нужных точках трубопровода ставят жесткие крепления (мертвые точки); если поворотов недостаточно, меняют гнутые компенсаторы.

.8 Монтаж систем центрального отопления

К монтажным работам по центральному отоплению предъявляются следующие требования:

весь монтаж системы должен быть выполнен качественно, а система иметь красивый внешний вид;

после гидравлического испытания нигде не должно быть течи;

нагревательные приборы в одном помещении должны быть установлены горизонтально и на одном уровне, расстояния от приборов до стен должны быть одинаковыми у всех мест установки;

трубопровод систем центрального отопления следует монтировать из неоцинкованных стальных труб;

уклоны магистральных линий должны быть не менее 0,002;

повороты трубопроводов следует выполнять путем гибки труб;

магистральные трубопроводы полагается крепить на подвесках к строительным конструкциям или на кронштейнах;

стояки, проложенные открыто, должны быть вертикальными;

уклоны ответвлений к нагревательным приборам - 10 мм на всю длину подводки;

воздушные линии систем водяного отопления должны быть проложены только в отапливаемом помещении без уклонов с устройством «петель» в местах присоединения стояков;

перед монтажом весь трубопровод, заготовки, приборы и изделия должны быть проверены.

.9 Прокладка внутри квартальной и дворовой системы

На сетях внутренней бытовой и производственной канализации следует предусматривать установку ревизий или прочисток:

на стояках при отсутствии на них отступов - в нижнем и верхнем этажах, а при наличии отступов - также и в вышерасположенных над отступами этажах;

в жилых зданиях высотой 5 этажей и более - не реже чем через три этажа;

в начале участков (по движению стоков) отводных труб при числе присоединяемых приборов 3 и более, под которыми нет устройств для прочистки;

на поворотах сети - при изменении направления движения стоков, если участки трубопроводов не могут быть прочищены через другие участки.

Наименьшую глубину заложения канализационных труб следует принимать из условия предохранения труб от разрушения под действием постоянных и временных нагрузок.

Канализационные трубопроводы, прокладываемые в помещениях, где по условиям эксплуатации возможно их механическое повреждение, должны быть защищены, а участки сети, эксплуатируемые при отрицательных температурах, - утеплены.

В бытовых помещениях допускается предусматривать прокладку труб на глубине 0,1 м от поверхности пола до верха трубы.

На сетях производственной канализации, отводящих сточные воды, не имеющие запаха и не выделяющие вредных газов и паров, допускается устройство смотровых колодцев внутри производственных зданий.

Смотровые колодцы на сети внутренней производственной канализации диаметром 100 мм и более следует предусматривать на поворотах трубопроводов, в местах изменения уклонов или диаметров труб, в местах присоединения ответвлений, а также на длинных прямолинейных участках трубопроводов на расстояниях, приведенных в СНиП 2.04.03-85.

На сетях бытовой канализации устройство смотровых колодцев внутри зданий не допускается.

На сетях производственной канализации, выделяющих запахи, вредные газы и пары, возможность устройства колодцев и конструкцию их следует предусматривать по ведомственным нормам.

.10 Монтаж внутреннего водопровода

При установке в проектное положение узлы и блоки, а также трубы должны быть уложены не менее чем на две опоры и надежно закреплены от опрокидывания и разворота.

Устранение зазоров между торцами труб и смещений осей труб, возникших при прокладке трубопроводов, путем нагрева, натяжения или искривления оси трубопровода не допускается. При необходимости допускаются обрезка и вварка вставок.

Смещение продольных швов двух соединяемых сварных труб должно приниматься в соответствии с требованиями п.5.65 настоящих ВСН. Трубопроводы из сварных труб с продольными швами следует укладывать так, чтобы эти швы на всем протяжении трубопроводов были доступны для осмотра. При прокладке трубопроводов через стены, перекрытия и другие элементы зданий или строительных сооружений необходимо проверить наличие в них стальных гильз в соответствии с указаниями проекта. При отсутствии указаний в проекте рекомендуется использовать в качестве гильз отрезки труб внутренним диаметром на 10-20 мм больше наружного диаметра заключенного в них участка трубопровода, выступающие на 20-25 мм с обеих сторон пересекаемого трубопроводом элемента здания или сооружения.

Участки трубопроводов, заключенные в гильзы, не должны иметь стыков. Зазор между трубопроводом и гильзой следует заполнять с обеих ее концов асбестом или другим негорючим материалом.

Трубопроводы со сварными стыками (секции), прокладываемые по проекту под строительными конструкциями в специальных гильзах, должны быть предварительно испытаны гидравлическим методом, а все сварные стыки проверены физическими методами контроля.

Обвязочные трубопроводы вертикального оборудования, присоединяемые к нему на высоких отметках, следует монтировать на этом оборудовании и изолировать, как правило, до подъема и установки его в проектное положение.

5. Подготовительные работы согласно производственному заданию

.1 Подготовительные работы согласно производственному заданию

Существующие композиционные материалы можно разделить на три основных класса, отличающиеся микроструктурой: дисперсно-упрочненные, упрочненные частицами и армированные волокном. Все эти материалы представляют собой матрицу из какого-либо вещества или сплава, в которой распределена вторая фаза - обычно более жесткая, чем матрица, которая служит для улучшения того или иного свойства. В основе разделения трех упомянутых классов композиционных материалов лежат особенности их структуры. Для дисперсно-упрочненных композиций характерной является микроструктура, когда в матрице равномерно распределены мельчайшие частицы размером от 0,01 до 0,1 мкм в количестве от 1 до 15 об.%.

В композициях, упрочненных частицами, размер последних превышает 1 мкм, а содержание - 20-25 об.%. Для структуры армированно-упрочненных композитов характерны значительная анизодиаметричность армирующих волокон - их диаметр колеблется от долей микрона до десятков микрон, а длина - от микрон до непрерывных волокон практически неограниченной длины при содержании от нескольких процентов до 70-80 об.%. В последние годы появился еще один класс композиционных материалов - так называемые нанокомпозиты, структура которых характеризуется включением второй фазы с размерами в несколько нанометров, содержание которой тоже достаточно невелико.

.2 Преимущества композиционных материалов

Существенное повышение некоторых характеристик, которое является важнейшим преимуществом композиционных материалов, на практике привело в настоящее время к относительно широкому применению лишь двух групп материалов на их основе: высокопрочных и жаростойких. Коснемся их немного подробнее.

Природа упрочняющего эффекта в КМ связана с использованием двух материалов с различными прочностью и модулем. Если говорить об упрочняющей роли компонентов КМ, то в общем виде этот эффект следует связать с появлением в материале поверхности раздела фаз и пограничных слоев, примыкающих к ней. Именно более высокие характеристики материала пограничных слоев обеспечивают рост прочностных показателей материала, и именно по этой причине в дисперсно-упрочненных композитах стремятся к использованию тонкодисперсных жестких компонентов, распределенных в более пластичной матрице. В композициях, упрочненных частицами, их содержание достигает больших значений - 40-50% и более. В такой системе реализация наиболее высоких показателей достигается при условии хорошего контакта (смачивания) на поверхности раздела. Вместе с тем возможность химического взаимодействия на поверхности и в пограничном слое, особенно в условиях эксплуатации, нежелательна, так как это может привести к утрате упрочняющего эффекта.

Для достижения максимального упрочняющего эффекта более прочный компонент должен играть роль усиливающей, упрочняющей структуры. Для этого необходимо, чтобы упрочняющие элементы имели достаточную длину, в этом случае прочность сцепления с матрицей достаточно велика, чтобы они могли выполнить свою основную роль арматуры. Совершенно естественно, что в этом случае наиболее выгодной формой использования армирующей фазы является тонкое волокно: известно, что с уменьшением толщины волокон их прочность заметно возрастает.

Другое важнейшее направление практического использования КМ - повышение жаропрочности, то есть способности сохранять высокий уровень механических характеристик при повышенных температурах. В этом случае основная опасность, определяющая возможность применения монолитных материалов, - разупрочнение при температурах, значительно уступающих абсолютным температурам плавления (для металлов), или размягчение при температурах, также существенно меньших температуры плавления. Все материалы такого рода могут быть упрочнены волокнами, однако для этого пригодны лишь такие виды волокон, температура плавления которых значительно выше температуры плавления матрицы. Однако и в этом случае далеко не всегда можно использовать комбинацию волокно-матрица. Для всех такого рода материалов необходимо учитывать способность к химическому взаимодействию при высоких температурах, величину деформации при разрушении каждого из компонентов, а также величину времени до разрушения или величину относительного удлинения при разрушении каждого из компонентов в процессе жаропрочных испытаний под нагрузкой.

.3 Монтаж внутриквартальной и дворовой канализационной сети

Пуск водяной системы включает в себя следующие основные операции:

опорожнение от водопроводной воды систем (заполненных при проведении промывки или опрессовки) и их заполнение сетевой водой или заполнение сетевой водой ранее не заполненных систем;

создание циркуляции в системе;

пусковую регулировку.

Перед заполнением системы вся запорная и регулирующая арматура (за исключением первых со стороны сети задвижек теплового узла) и воздушные краны в верхних точках системы должны быть открыты, первые задвижки и спускные устройства - закрыты.

Заполнение системы должно производиться плавным открытием первой со стороны сети задвижки на обратном трубопроводе теплового узла. Подача воды, регулируемая степенью открытия задвижки, должна обеспечивать полное удаление воздуха из системы. При этом давление в обратном трубопроводе теплового узла со стороны сети не должно понижаться более чем на 0,03-0,05 МПа (0,3-0,5 кгс/см2).

Во время заполнения необходимо проводить непрерывное наблюдение за воздушными кранами. Воздушные краны должны закрываться по мере прекращения выхода воздуха и появления воды.

После заполнения системы и закрытия последнего воздушного крана следует плавно открыть задвижку на подающем трубопроводе теплового узла, что создает циркуляцию воды в системе.

При наличии на обратных трубопроводах расходомеров воды (водомеров) заполнение должно производиться через обводные линии, а при их отсутствии - через вставку, устанавливаемую на место водомера. Наполнять систему через водомер запрещается.

Если давление в обратном трубопроводе теплового узла ниже, чем статическое давление в системе, заполнение сначала также следует производить через обратный трубопровод. При отсутствии регулятора подпора (давления) на обратной линии теплового узла до начала заполнения должна бать установлена дроссельная диафрагма, рассчитанная на создание необходимого подпора при расчетном расходе воды в системе. При наличии регулятора подпора он прикрывается вручную.

При плавном открытии первой со стороны сети задвижки на обратном трубопроводе теплового узла система заполняется до возможного значения, определяемого давлением в обратном трубопроводе. Дальнейшее заполнение осуществляется плавным открытием задвижки на подающем трубопроводе. До выполнения этой операции при отсутствии регулятора подпора задвижка на обратном трубопроводе должна быть прикрыта (не полностью).

Следует плавно открывать задвижку на подающем трубопроводе до достижения давления в системе, равного статическому, и появления воды из самого высокорасположенного воздушного крана.

Перед закрытием последнего воздушного крана прикрывается задвижка на подающем трубопроводе и устанавливается статическое давление в обратном трубопроводе с помощью задвижки или настройкой пружины регулятора подпора, при закрытии последнего воздушного крана необходимо внимательно следить за тем, чтобы в момент закрытия давление в обратном трубопроводе не превысило статическое более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).

После закрытия воздушного крана задвижки на подающем и обратном трубопроводах попеременно полностью открываются, и давление в обратном трубопроводе должно поддерживаться на уровне, превышающем статическое на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2), с помощью регулятора или дроссельной диафрагмы. При этом давление не должно превышать допустимое для данной системы теплопотребления.

После создания циркуляции выпуск воздуха из воздухосборников необходимо повторять каждые 2-3 ч до полного его удаления.

После включения системы на полную циркуляцию располагаемый напор (разность давлений на подающем и обратном трубопроводах) и расход воды на тепловом узле должны быть расчетными. При отклонениях от расчетного напора (±20 %) и более и расхода воды (±10 %) и более должны быть выявлены и устранены причины этих отклонений.

.3 Установление санитарных приборов

Нормальное функционирование санитарно-технического оборудования во многом зависит от правильной его установки. Ниже подробно описан процесс монтажа унитазов, моек, раковин и пр.  Установка раковин.  Если раковина имеет двухоборотный сифон-ревизию, то его верхний край должен быть установлен на высоте 645 мм от пола. В этом случае отводную трубу прокладывают над полом, а раковину крепят к стене шурупами.  Предварительно производят разметку отверстий для ее крепления, потом их высверливают и вставляют дюбели (если стены каменные или кирпичные). Выпуск раковины обматывают смоляной прядью и вставляют его в сифон на суриковой замазке. После этого крепят раковину к стене и снимают лишнюю замазку. Если у раковины отдельная спинка, то ее прикрепляют к стене после установки чаши раковины. Воду к раковине можно подвести сверху, снизу или сбоку.

Установка умывальников

Керамические умывальники монтируют на чугунных кронштейнах, прикрепленных к стене шурупами.  Кронштейны крепят к стене следующим образом. Сначала на стене намечают места для отверстий под крепления кронштейнов, затем просверливают отверстия, в которые вставляют дюбели или трубки ПВХ. После этого устанавливают кронштейны, проверяют их с помощью уровня и закрепляют шурупами.  При монтаже умывальника основное внимание следует обратить на то, чтобы верхний выступающий штифт кронштейна входил в отверстие нижней плоскости борта умывальника. Общий вид монтажа умывальника с двухоборотным сифоном и скрытой прокладкой водопроводных и канализационных труб над полом.

Умывальник подключают к сифону с помощью металлического выпуска диаметром 32 мм. При выполнении монтажа выпуска во избежание поломки умывальника при завинчивании гаек под верхнее кольцо следует подложить резиновые прокладки. Если устанавливают умывальник с сифоном-ревизией, то выпуск подсоединяют к патрубку длиной 110 мм. На одном его конце нарезана резьба, а другой разбортован под размер сифона. Затем на патрубок навинчивают муфту. Разбортованный конец патрубка, обмотанный смоляной прядью и покрытый сверху замазкой, вставляют в сифон и одновременно с этим устанавливают умывальник на кронштейны.  При установке умывальников в зависимости от типа арматуры пробивают одно, два или три отверстия в наколах, имеющихся на нижней стороне задней полочки. Эти наколы имеют размеры 28 х 28 мм и глубину, составляющую 3/4 общей толщины полочки.

Перед установкой распылителя в чаше мойки следует подготовить второе отверстие для распылителя. Расстояние этого отверстия от смесителя может быть произвольным. Разметку выполняют с помощью циркуля, а затем зубилом пробивают сквозное отверстие, после чего узким ножовочным полотном выпиливают круг. Края зачищают напильником и обрабатывают наждачной бумагой.  Распылитель закрепляют на мойке точно так же, как и смеситель. На отвод смесителя надевают шланг распылителя через адаптер. После проверки герметичности соединения шланга со смесителем можно включать воду.

.4 Монтаж внутренних водостоков

Системы теплопотребления, обеспечивающие дежурное отопление, включаются в работу при длительном останове тепловыделяющего оборудования и для достижения требуемых условий микроклимата помещений при температуре наружного воздуха ниже расчетной.

Минимальный расход теплоносителя в системе дежурного отопления должен поддерживать готовность ее к работе и исключать возможность замерзания теплоносителя.

При отключении электродвигателей приточных установок и отключении подачи теплоносителя в калориферы должна быть исключена возможность промерзания калориферов.

Включение электродвигателей воздушных завес должно быть сблокировано с открытием обслуживаемых ими проемов.

В процессе эксплуатации не допускается присоединение разнохарактерных потребителей тепла к одним и тем же ветвям внутренней разводки.

Осмотр, очистка и смазка трущихся частей регулирующих устройств должны производиться по мере необходимости и по утвержденному графику.

При обходе систем теплопотребления необходимо следить за исправностью освещения тепловых пунктов, не допускать загромождение тепловых пунктов посторонними предметами.

Все выявленные дефекты и недостатки должны фиксироваться в журнале эксплуатации системы теплопотребления с отметками об их устранении. Журнал должен периодически просматриваться руководящим инженерно-техническим персоналом.

.5 Монтаж внутриквартальной и дворовой сети газопотребления и оборудования

Системы теплопотребления, обеспечивающие дежурное отопление, включаются в работу при длительном останове тепловыделяющего оборудования и для достижения требуемых условий микроклимата помещений при температуре наружного воздуха ниже расчетной.

Минимальный расход теплоносителя в системе дежурного отопления должен поддерживать готовность ее к работе и исключать возможность замерзания теплоносителя.

При отключении электродвигателей приточных установок и отключении подачи теплоносителя в калориферы должна быть исключена возможность промерзания калориферов.

Включение электродвигателей воздушных завес должно быть сблокировано с открытием обслуживаемых ими проемов.

В процессе эксплуатации не допускается присоединение разнохарактерных потребителей тепла к одним и тем же ветвям внутренней разводки.

Осмотр, очистка и смазка трущихся частей регулирующих устройств должны производиться по мере необходимости и по утвержденному графику.

При обходе систем теплопотребления необходимо следить за исправностью освещения тепловых пунктов, не допускать загромождение тепловых пунктов посторонними предметами.

Все выявленные дефекты и недостатки должны фиксироваться в журнале эксплуатации системы теплопотребления с отметками об их устранении. Журнал должен периодически просматриваться руководящим инженерно-техническим персоналом.

4. Организация испытаний, пуска санитарно-технических систем и сдачи их.

Существенное повышение некоторых характеристик, которое является важнейшим преимуществом композиционных материалов, на практике привело в настоящее время к относительно широкому применению лишь двух групп материалов на их основе: высокопрочных и жаростойких. Коснемся их немного подробнее.

Природа упрочняющего эффекта в КМ связана с использованием двух материалов с различными прочностью и модулем. Если говорить об упрочняющей роли компонентов КМ, то в общем виде этот эффект следует связать с появлением в материале поверхности раздела фаз и пограничных слоев, примыкающих к ней. Именно более высокие характеристики материала пограничных слоев обеспечивают рост прочностных показателей материала, и именно по этой причине в дисперсно-упрочненных композитах стремятся к использованию тонкодисперсных жестких компонентов, распределенных в более пластичной матрице. В композициях, упрочненных частицами, их содержание достигает больших значений - 40-50% и более. В такой системе реализация наиболее высоких показателей достигается при условии хорошего контакта (смачивания) на поверхности раздела. Вместе с тем возможность химического взаимодействия на поверхности и в пограничном слое, особенно в условиях эксплуатации, нежелательна, так как это может привести к утрате упрочняющего эффекта.

Для достижения максимального упрочняющего эффекта более прочный компонент должен играть роль усиливающей, упрочняющей структуры. Для этого необходимо, чтобы упрочняющие элементы имели достаточную длину, в этом случае прочность сцепления с матрицей достаточно велика, чтобы они могли выполнить свою основную роль арматуры. Совершенно естественно, что в этом случае наиболее выгодной формой использования армирующей фазы является тонкое волокно: известно, что с уменьшением толщины волокон их прочность заметно возрастает.

Как и в случае дисперсно-упрочненных систем, в волокно-армированных композитах наиболее высокие прочностные характеристики реализуются при высоком содержании армирующих волокон - 65-70% и более. Теоретически на примере полимерных композиционных материалов было показано, что максимальное содержание армирующей фазы составляет около 88-90 об. %. Однако применение непрерывных волокон неограниченной длины далеко не всегда возможно с точки зрения технологической - слишком много ответственных изделий из-за особенностей геометрии не может быть изготовлено из непрерывных волокон, да и не из всех видов материалов удается изготовить непрерывные волокна достаточно большой длины. Было показано, что существует определенная критическая длина волокна, ниже которой упрочняющий эффект падает. Эта длина зависит от модулей и прочности матрицы и волокна, величины адгезии на поверхности и приблизительно в 20 раз больше диаметра волокна. Экспериментальная проверка расчетов осложнена невозможностью получения материала с одинаковой длиной волокон и их строгой ориентацией из-за разрушения волокон в процессе изготовления образцов.

Другое важнейшее направление практического использования КМ - повышение жаропрочности, то есть способности сохранять высокий уровень механических характеристик при повышенных температурах. В этом случае основная опасность, определяющая возможность применения монолитных материалов, - разупрочнение при температурах, значительно уступающих абсолютным температурам плавления (для металлов), или размягчение при температурах, также существенно меньших температуры плавления. Все материалы такого рода могут быть упрочнены волокнами, однако для этого пригодны лишь такие виды волокон, температура плавления которых значительно выше температуры плавления матрицы. Однако и в этом случае далеко не всегда можно использовать комбинацию волокно-матрица. Для всех такого рода материалов необходимо учитывать способность к химическому взаимодействию при высоких температурах, величину деформации при разрушении каждого из компонентов, а также величину времени до разрушения или величину относительного удлинения при разрушении каждого из компонентов в процессе жаропрочных испытаний под нагрузкой.

5.6 Преимущества и недостатки

Главное преимущество КМ в том, что материал и конструкция создается одновременно. Исключением являются препреги <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B3%D0%B8>, которые являются полуфабрикатом для изготовления конструкций. Стоит сразу оговорить, что КМ создаются под выполнение данных задач, соответственно не могут вмещать в себя все возможные преимущества, но, проектируя новый композит, инженер волен задать ему характеристики значительно превосходящие характеристики традиционных материалов при выполнении данной цели в данном механизме, но уступающие им в каких-либо других аспектах. Это значит, что КМ не может быть лучше традиционного материала во всём, то есть для каждого изделия инженер проводит все необходимые расчёты и только потом выбирает оптимум между материалами для производства.

·              высокая удельная прочность <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C> (прочность 3500 МПа)

·              высокая жёсткость <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D1%91%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C> (модуль упругости 130…140 - 240 ГПа)

·              высокая износостойкость <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B9%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C>

·              высокая усталостная прочность <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C>

·              из КМ возможно изготовить размеростабильные конструкции <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%86%D0%B8%D0%B8>

·              легкость

Причём, разные классы композитов могут обладать одним или несколькими преимуществами. Некоторых преимуществ невозможно добиться одновременно.

Недостатки композиционных материалов

Композиционные материалы имеют достаточно большое количество недостатков, которые сдерживают их распространение.

Высокая стоимость

Высокая стоимость КМ обусловлена высокой наукоёмкостью производства, необходимостью применения специального дорогостоящего оборудования и сырья, а следовательно развитого промышленного производства и научной базы страны.

Анизотропия свойств

Анизотропия <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F> - зависимость свойств КМ от выбора направления измерения. Например, модуль упругости однонаправленного углепластика вдоль волокон в 10...15 раз выше, чем в поперечном. Для компенсации анизотропии увеличивают коэффициент запаса прочности, что может нивелировать преимущество КМ в удельной прочности <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C>. Таким примером может служить опыт применения КМ при изготовлении вертикального оперения <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B8%D0%BB%D1%8C_(%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F)> истребителя МиГ-29 <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%93-29>. Из-за анизотропии применявшегося КМ вертикальное оперение было спроектировано с коэффициентом запаса прочности кратно превосходящим стандартный в авиации коэффициент 1,5, что в итоге привело к тому, что композитное вертикальное оперение Миг-29 оказалось равным по весу конструкции классического вертикального оперения, сделанного из дюралюминия <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%8E%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8E%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%B9>.

Низкая ударная вязкость

Низкая ударная вязкость <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B2%D1%8F%D0%B7%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C> также является причиной повышения коэффициента запаса прочности. Кроме этого, низкая ударная вязкость обуславливает высокую повреждаемость изделий из КМ, высокую вероятность возникновения скрытых дефектов, которые могут быть выявлены только инструментальными методами контроля <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B7%D1%80%D1%83%D1%88%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BB%D1%8C>.

Высокий удельный объем

Высокий удельный объем <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BE%D0%B1%D1%8A%D0%B5%D0%BC> является существенным недостатком при применении КМ в областях с жесткими ограничениями по занимаемому объему. Это относится, например, к сверхзвуковым самолётам <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%B7%D0%B2%D1%83%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D1%91%D1%82>, у которых даже незначительное увеличение объема самолёта приводит к существенному росту волнового аэродинамического сопротивления <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D1%81%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5>.

Гигроскопичность

Композиционные материалы гигроскопичны <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B3%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C>, т.е. склонны впитывать влагу, что обусловлено несплошностью внутренней структуры КМ. При длительной эксплуатации и многократном переходе температуры через 0 по Цельсию <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%80%D0%B0%D0%B4%D1%83%D1%81_%D0%A6%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%B8%D1%8F> вода, проникающая в структуру КМ, разрушает изделие из КМ изнутри (эффект по природе аналогичен разрушению автомобильных дорог в межсезонье). Так одной из возможных причин авиакатастрофы American Airlines Flight 587 <http://en.wikipedia.org/wiki/American_Airlines_Flight_587>, в которой от фюзеляжа оторвался композитный киль, названо разрушение структуры композитного киля от периодически замерзавшей в ней воды. Аналогичные примеры отделения композитного киля от фюзеляжа происходили также в России.[2] <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB>

КМ могут впитывать также другие жидкости, обладающие высокой проникающей способностью, например, авиационныйкеросин <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B5%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%BD>.

Токсичность

При эксплуатации КМ могут выделять пары, которые часто являются токсичными <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C>. Если из КМ изготавливают изделия, которые будут располагаться в непосредственной близости от человека (таким примером может послужить композитный фюзеляж самолета Boeing 787 Dreamliner <http://ru.wikipedia.org/wiki/Boeing_787_Dreamliner>), то для одобрения применяемых при изготовлении КМ материалов требуются дополнительные исследования воздействия компонентов КМ на человека.

Низкая эксплуатационная технологичность

Композиционные материалы обладают низкой эксплуатационной технологичностью <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C>, низкой ремонтопригодностью <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%B3%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C> и высокой стоимостью эксплуатации. Это связано с необходимостью применения специальных трудоемких методов, специальных инструментов для доработки и ремонта объектов из КМ. Часто объекты из КМ вообще не подлежат какой-либо доработке и ремонту.

.7 Сетевое планирование и управление при проведении монтажных работ

Качество опиливания контролируют самыми различными инструментами. Правильность опиливаемой плоскости проверяют поверочной линейкой «на просвет». Если плоская поверхность должна быть опилена особенно точно, ее проверяют с помощью поверочной плиты «на краску». В том случае, если плоскость должна быть опилена под определенным углом к другой смежной плоскости, контроль осуществляется с помощью угольника или угломера. Для проверки параллельности двух плоскостей пользуются штангенциркулем или кронциркулем.

Расстояние между параллельными плоскостями в любом месте должно быть одинаковым.

Контроль криволинейных обрабатываемых поверхностей производят по линиям разметки или с помощью специальных шаблонов.

5.8 Области применения

 

Товары широкого потребления

Примеры:

·              Железобетон <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD> - один из старейших и простейших композиционных материалов

·              Удилища для рыбной ловли из стеклопластика <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA> и углепластика <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA>

·              Лодки из стеклопластика <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA>

·              Автомобильные покрышки

·              Металлокомпозиты <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%82&action=edit&redlink=1>

Спортивное оборудование

·              Велосипеды

·              Оборудование для горнолыжного спорта - палки и лыжи

·              Хоккейные клюшки и коньки

·              Байдарки, каноэ и вёсла к ним

Медицина

Материал для зубных пломб. Пластиковая мартица служит для хорошей заполняемости, наполнитель из стеклянных частиц повышает износостойкость.

Машиностроение

В машиностроении <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5> композиционные материалы широко применяются для создания защитных покрытий на поверхностях трения <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5>, а также для изготовления различных деталей двигателей внутреннего сгорания <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%B2%D0%BD%D1%83%D1%82%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B5%D0%B3%D0%BE_%D1%81%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F> (поршни <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%80%D1%88%D0%B5%D0%BD%D1%8C>, шатуны <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B0%D1%82%D1%83%D0%BD_(%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C)>).


6. Эксплуатация и ремонт санитарно-технических систем строений

.1 Организация эксплуатации санитарно-технических систем. Возможные дефекты

Технические характеристики

Защитное покрытие в зависимости от состава композиционного материала может характеризоваться следующими свойствами:

·              толщина до 100 мкм;

·              класс чистоты поверхности вала (до 9);

·              иметь поры с размерами 1 - 3 мкм;

·              коэффициент трения <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%8D%D1%84%D1%84%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B5%D0%BD%D1%82_%D1%82%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F> до 0,01;

·              высокая адгезия <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B4%D0%B3%D0%B5%D0%B7%D0%B8%D1%8F> к поверхности металла и резины.

Технико-экономические преимущества

·              На поверхности формируется высокопрочный металлокерамический слой в зоне высоких локальных нагрузок;

·              Формируемый на поверхности политетрафторэтиленов слой имеет низкий коэффициент трения <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%8D%D1%84%D1%84%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B5%D0%BD%D1%82_%D1%82%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F> и невысокую стойкость кабразивному <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B8%D0%B2> износу <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%BD%D0%BE%D1%81_(%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0)>;

·              Металлоорганические покрытия являются мягкими, имеют малый коэффициент трения, пористую поверхность, толщина дополнительного слоя составляет единицы микрон.

Области применения технологии

·              нанесение на рабочую поверхность уплотнений с целью уменьшения трения и создания разделительного слоя, исключающего налипание резины на вал в период покоя.

·              высокооборотные двигатели внутреннего сгорания для авто и авиастроения.

Авиация и космонавтика

В авиации <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D0%B8%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F> и космонавтике <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0> с 1960-х годов существует настоятельная необходимость в изготовлении прочных, лёгких и износостойких конструкций. Композиционные материалы применяются для изготовления силовых конструкций летательных аппаратов, искусственных спутников <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D1%83%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8>, теплоизолирующих покрытий шатлов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B0%D1%82%D0%BB>, космических зондов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B7%D0%BE%D0%BD%D0%B4>. Всё чаще композиты применяются для изготовления обшивок воздушных и космических аппаратов, и наиболее нагруженных силовых элементов.

Вооружение и военная техника

Благодаря своим характеристикам (прочности и лёгкости) КМ применяются в военном деле <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%BE> для производства различных видов брони <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%80%D0%BE%D0%BD%D1%8F>:

.2 Ремонт оборудования санитарно-технических систем

. Замена отдельных участков трубопроводов, пришедших в негодность, с увеличением при необходимости диаметров труб и изменением трассировки.

. Полная или частичная смена тепловой изоляции с заменой при необходимости более совершенной конструкцией.

. Замена пришедшей в негодность регулирующей и предохранительной аппаратуры и автоматических устройств.

. Замена или дополнительная установка для улучшения условий эксплуатации электрических, электромагнитных, гидравлических и других приводов арматуры, регуляторов, насосов, вентиляторов, а также пусковой аппаратуры к ним.

. Замена насосов, грязевиков, подогревателей, конденсатоотводчиков, элеваторов.

. Очистка от накипи и продуктов коррозии поверхностей труб и тепломеханического оборудования механическим или химическим способом.

. Установка самопишущих контрольно-измерительных приборов или дооборудование ими теплового узла и отдельного теплопотребляющего оборудования.

. Реконструкция системы теплопотребления, включая тепловой узел, связанная с изменением схемы присоединения или заменой теплопотребляющего оборудования, изменением его размещения и тепловой мощности, переводом на другой вид теплоносителя, изменением технологического процесса.

Примечание. Сроки проведения капитального ремонта устанавливаются на основании данных заводов-изготовителей, условий эксплуатации, требований к техническому состоянию по условиям обеспечения безопасной и надежной работы оборудования, повышения его экономичности.

.3 Испытания

В слесарно-жестяницких мастерских для проверки и измерения деталей по длине, толщине, глубине и диаметру применяются в основном стальные масштабные линейки, кронциркули, нутромеры, штангенциркули с точностью до 0,1 мм и микрометры. Стальная масштабная линейка. Стальная масштабная линейка применяется для измерения наружных и внутренних линейных размеров детали. На масштабной линейке нанесены миллиметровые деления - риски. Точность измерения масштабной линейки с миллиметровыми делениями 0,5 мм. Линейки изготовляют длиной 150, 200, 300, 500 и 1000 мм. Кронциркуль и нутромер. Кронциркуль и нутромер служат для измерения линейных размеров с последующим их отсчетом по масштабной линейке. Наружные размеры измеряются кронциркулем, внутренние - нутромером. Различие между кронциркулем и нутромером - только в форме ножек, которые закреплены на одной оси так, что могут вращаться вокруг нее с трением, не спадая после замеров. При измерении деталей кронциркулем и нутромером инструмент берут правой рукой за шарнирную часть и раздвигают ножки приблизительно на проверяемый размер. Затем легкими ударами ножки сближают. Они должны прикасаться губками к поверхности измеряемой детали без качки и просвета. Снятый размер устанавливают на масштабной линейке так, чтобы одна ножка упиралась в торец линейки, вторую ножку накладывают на линейку и отсчитывают размер. Штангенциркуль с точностью измерения до 0,1 мм. Штангенциркули применяются для измерения наружных и внутренних размеров деталей.

Штанга штангенциркуля представляет линейку с делениями; на одном конце ее имеются губки. Деления основной шкалы нанесены в миллиметрах. По штанге передвигается рамка с губками и глубиномером. Закрепление рамки на штанге осуществляется винтом. Отсчет размеров производится по основной штанге и нониусу, представляющему вспомогательную шкалу, расположенную на рамке и служащую для отсчета долей миллиметра. Для определения размера по штангенциркулю целые миллиметры отсчитываются по совпадению нулевого значения нониуса с делением штанги. А десятые доли миллиметра нужно взять по нониусу, определив, какое деление нониуса совпадает с делением основной шкалы. Микрометр. Предназначен для измерения с точностью до 0,01 мм длины, ширины, толщины и наружных диаметров обрабатываемых деталей. В скобе микрометра при вращении барабана перемещается микрометрический винт, между торцом которого и пяткой помещают измеряемую деталь. Шаг микрометрического винта равен 0,5 мм, нижняя конусная поверхность барабана разделена на 50 равных частей, таким образом, поворот барабана на одно деление соответствует перемещению винта на размер 0,5:60 = =0,01 мм. На стебле через 0,5 мм нанесены деления для отсчета размеров. Для обеспечения постоянства измерительного усилия служит трещотка, при помощи которой производят вращение барабана. Отсчет показаний микрометра производится по делениям на стебле - миллиметры и полумиллиметры. Сотые доли миллиметра отсчитывают по тому, какое деление барабана совпадает с продольной чертой микрометра. Микрометры изготовляют различных размеров, но во всех микрометрах микрометрические винты перемещаются только на 25 мм, поэтому микрометры изготовляют по размерам: 0-25 мм, 25-60 мм, 50-75 мм и т. д. до 1000 мм.

.4 Охрана труда согласно заданию

Меры предосторожности при опиливании <http://affinity.su/mery-predostorozhnosti-pri-opilivanii/>

Слесарь - жестянщик обязан хорошо изучить и в процессе опиливания выполнять правила техники безопасности, содержащие следующие положения:

. Запрещается работать на неисправных тисках, непрочно закрепленных на верстаке.

. Верстаки должны быть надежно закреплены на полу.

. Напильники должны иметь хорошо насаженную деревянную ручку с металлическим обжимным кольцом. Работать напильниками без ручек строго запрещается.

. Запрещается пользоваться напильниками с треснувшими или расколотыми ручками.

. При опиливании деталей с острыми кромками нужно быть очень внимательным, чтобы не поранить пальцы и кисти рук, нельзя поджимать пальцы левой руки под напильник при его обратном движении.

. Нельзя удалять руками металлическую стружку с поверхности изделия или тисков.

. Запрещается сдувать стружку сжатым воздухом, так как в этом случае стружка и металлическая пыль могут попасть в глаза не только работающему, но и товарищам, находящимся поблизости. Стружку удалять следует специальными щетками (сметками).

. Укладывать инструмент в инструментальный ящик нужно так, чтобы острые концы его были направлены в сторону внутренней стенки ящика.

. Тиски по высоте должны быть установлены в соответствии с ростом рабочего.

Похожие работы на - Композиционные материалы

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!