сборник трудов НТКx - Корпорация ВСМПО

УДК 378+62
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО – 2013: материалы V
региональной научно. технической конференции. Филиал УрФУ в
г. Верхняя Салда. – Верхняя Салда, 2013. – 292 с.
В сборнике представлены материалы V региональной научнотехнической конференции. Проблематика конференции: актуальные вопросы металлургического и машиностроительного производства, автоматизации процессов и производств и др. вопросы.
Материалы могут быть полезны специалистам промышленных
предприятий и организаций, а также студентам и аспирантам.
УЧРЕДИТЕЛИ КОНФЕРЕНЦИИ
ОАО «КОРПОРАЦИЯ ВСМПО-АВИСМА»
ФГАОУ ВПО «УРФУ ИМ. ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н.
ЕЛЬЦИНА»
ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИ
Председатель:
Ледер М.О.
– директор по науке и технологии
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА».
Сопредседатели:
Бабайлов Н.А.
– директор Верхнесалдинского филиала УрФУ
Карагодин В.В.
– директор по управлению персоналом
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА».
Члены оргкомитета:
Бабайлов Н.А. – директор Верхнесалдинского филиала УрФУ, к.т.н.;
Утянская Т.В. – начальник отдела молодежной политики
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»
Киселев А.Е. – полномочный представитель каф. «Автоматика»,
ИРИТ-РТФ, в Верхнесалдинском филиале УрФУ
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
Воронкова М.А. – директор по связям с общественностью и
региональным проектам ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»;
Бабайлов Н.А. – директор Верхнесалдинского филиала УрФУ, к.т.н.;
Киселев А.Е. – полномочный представитель каф. «Автоматика»,
ИРИТ-РТФ, в Верхнесалдинском филиале УрФУ.
Доклады представлены в авторской редакции
© ОАО «КОРПОРАЦИЯ ВСМПО-АВИСМА»
© ФГАОУ ВПО «УРФУ ИМ. ПЕРВОГО
ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА»
1.ПЛАВИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА СЛИТКОВ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ОДНОКРАТНЫМ ПЕРЕПЛАВОМ В
ГАРНИСАЖНОЙ ДУГОВОЙ ПЕЧИ
Корнилова Мария Анатольевна
инженер-исследователь I категории лаборатории титанового
слитка службы плавильного производства НТЦ.
Поиски путей по снижению затрат на изготовление
слитков титановых сплавов и повышению производительности неоднократно приводят к необходимости анализа существующих технологий плавления. На ВСМПО успешно
эксплуатируются гарнисажные дуговые печи для выплавки
слитков. Отличная рафинирующая способность этих печей
позволяет получать бездефектные слитки роторного применения. Но у слитков есть существенный недостаток – наличие обширной усадочной раковины, что вызывает необходимость проведения дополнительного вакуумно-дугового
переплава. Если это единственный недостаток слитков ГРЭ,
то весьма привлекательной кажется разработка способов
исключения усадочной раковины, например, путем индукционного нагрева литниковой зоны слитка. Чтобы ответить
на вопрос, целесообразно ли вложение средств в подобные
разработки, сначала нужно оценить качество слитков однократного гарнисажного переплава.
Проведена работа по оценке качества слитков однократного ГРЭ и изготовленных из них полуфабрикатов. Исследования проведены на слитках сплавов Ti-10V-2Fe-3Al и
Ti6Al4V.
4
Оценке подвергалась химическая однородность слитков и
наличие микроликвационных неоднородностей.
Результаты исследования показали достаточно однородное
распределение химических элементов по сечениям и по высоте слитков как сплава Ti-10V-2Fe-3Al, так и Ti6Al4V, сопоставимое со слитками, выплавленными по схеме
ГРЭ+ВДП.
Контроль макроструктуры биллетов из сплавов Ti10V-2Fe-3Al и Ti6Al4V выявил бэта-флеки и другие виды
ликваций. Ультразвуковой контроль прутков сплава
Ti6Al4V выявил наличие пор в литниковой части слитка.
Таким образом, слитки однократного гарнисажного переплава обладают достаточным уровнем химической однородности. Вместе с тем, полуфабрикаты, изготовленные из
слитков ГРЭ, характеризуются наличием пор и микроликвационных неоднородностей, таких как бэта-флеки и пятна.
Неудовлетворительный уровень качества полуфабрикатов
свидетельствует о нецелесообразности дальнейшего развития технологии изготовления слитков методом однократного ГРЭ.
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ПРИЧИН
ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФЕКТОВ В СЛЯБАХ ФИРМЫ
АНТАРЕС
Горина Александра Владимировна
инженер-исследователь 2 категории лаборатории титанового слитка службы плавильного производства НТЦ
За период май-август 2012 года на ВСМПО было
поставлено 189 тонн слябов сплава Gr2 производства
украинской фирмы «Антарес». В цехе 16 из слябов были
изготовлены листы и плиты размерами 4÷30 мм.
5
При ультразвуковом контроле плит в подкате (30-78 мм)
выявлены дефекты металлургического происхождения.
Доля слябов с дефектами составила 51 %. Все дефекты имели схожую микроструктуру – несплошность, сопровождаемую укрупнённой альфа-фазой с бесструктурными частицами светлой травимости. На основании высокой микротвердости и отсутствия легирующих элементов все дефекты
были классифицированы как газонасыщенные.
Фирмой «Антарес» были разработаны корректирующие
мероприятия, направленные на исключение дефектов. Были
внесены изменения в технологический процесс электроннолучевого переплава, в частности, была снижена скорость
литья за счет уменьшения скорости подачи шихты.
После введения
корректирующих мероприятий, с
августа 2012 года по март 2013 года на ВСМПО поставлено
240,5 тонн слябов производства фирмы «Антарес». При
ультразвуковом контроле подката выявлены дефекты
металлургического происхождения в 62,5 % слябов.
Внедрение корректирующих мероприятий не дало положительного эффекта.
В работе показана топография расположения дефектов
в слябах, сделан вывод о причинах их образования и неэффективности корректирующих мероприятий.
ОЦЕНКА РИСКОВ ОБРАЗОВАНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ДЕФЕКТОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЛИГАТУРЫ AL-85NB
Долматов Евгений Владимирович
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», НТЦ, цех 10, инженер – технолог.
Титановые сплавы на интерметаллидной основе в течение последних лет все чаще рассматриваются в качестве
материала для изделий, работающих при высоких темпера6
турах. В ОАО «Корпорации ВСМПО-АВИСМА» производство слитков интерметаллидных титановых сплавов не
освоено, но ввиду активного интереса заказчиков задача
освоения стоит весьма остро.
Титановый орто-сплав ВТИ-4 разработан ФГУП
«ВИАМ» как материал для изготовления лопаток и корпусов КНД и КВД авиационных двигателей. Содержание ниобия в нем составляет 40%, в связи с чем требуется использование лигатуры Al-Nb с повышенным до 85% содержанием ниобия. Лигатура такого состава ранее не использовалась в плавильном производстве ВСМПО, поэтому появилась необходимость оценить ее с точки зрения дефектобезопасности.
Пробная партия лигатуры Al-85Nb была изготовлена в ОАО «Уралредмет» и поставлена на опытный участок
НТЦ. Работа проводилась на лабораторных слитках массой
17 кг, выплавленных с использованием титановой губки и
опытной лигатуры.
Цель работы состояла в исследовании экспериментальных слитков однократного и двойного вакуумнодугового переплава на наличие тугоплавких включений.
Для обнаружения тугоплавких включений использовался метод рентгеновской дефектоскопии.
В результате работы сделан вывод о высокой степени риска образования дефектов в связи с неполным расплавлением частиц лигатуры Al-85Nb и рекомендована
схема «печь с холодным подом + ВДП».
7
2. КУЗНЕЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СРЕДНЕГАБАРИТНЫХ ШТАМПОВОК РАЗЛИЧНОЙ ГЕОМЕТРИИ
ИЗ СПЛАВА TI-6AL-4V
Смирнов Денис Васильевич
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, инженер-конструктор.
В данной работе зададимся целью разработать инструмент для изготовления среднегабаритных поковок
штампованных из сплава Ti-6Al-4V, используя принципы
минимума затраченного материала на штамповые кубики,
минимума механической обработки и соблюдений условий
прочности.
В цену любой произведенной продукции, в частности штамповок из титановых сплавов, входит стоимость инструмента, необходимого для её производства. Соответственно, снижая затраты на производство инструментальной оснастки – снижается цена производимой продукции,
делая её привлекательной для потенциального заказчика.
В работе рассмотрены принципы создания инструмента для получения среднегабаритных поковок штампованных из сплава средней прочности Ti-6Al-4V, на этапе
проектирования его вида, формы, размеров. При проектировании задавались условием, при котором на инструмент
придется минимум затрат на механическую обработку, а
также по массе штамповых кубиков. С другой стороны
ограничивались условиями, которые позволят создать инструмент обладающим достаточным запасом прочности.
В качестве примера приведена разработка окончательного набора штампов для получения штамповок, спроектированных компанией Boeing. При этом, какая-либо до8
работка геометрии штамповок не проводилась. В первую
очередь произведен анализ сложности штамповок, выявлены особенности, которые могут повлиять на работу штампов. Далее выбран вариант изготовления инструмента, исходя из вышеперечисленных условий. Также рассмотрены
другие варианты изготовления штампов, произведена их
оценка.
В конечном итоге сделаны выводы о целесообразности использования выбранного варианта и выгода его использования для производства штамповок.
ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКЕ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
Пчельников Алексей Викторович
ОАО "Корпорация ВСМПО-Ависма", научно-технический
центр, инженер по информационным технологиям бюро
инженерного анализа.
Одной из основных видов продукции на ОАО "корпорация ВСМПО-Ависма" являются поковки штампованные из титановых сплавов, поставляемые авиастроительных
компаний. Выпуск конкурентной кузнечной продукции требует от предприятия снижения доли дефектной продукции.
Наиболее эффективным является прогнозирование и
предотвращение брака на стадии проектирования инструмента и разработки технологического процесса. Для этого
на предприятии с 2001 года применяется моделирование
методом конечных элементов в программе Deform.
Выявление дефекта при моделировании производится в несколько этапов:
1. исследуется весь процесс формообразования;
9
2. выявляются зоны, в которых возможно формирование
дефеката;
3. подтверждается наличие дефекта в поковке.
Однако, моделирование не дает готовых решений
для устранения прогнозируемых дефектов. Меры для устранения несоответствий, т.е. конкретные конструкторские и
технологические решения должны принимать сами специалисты. Без готовых методик для устранения того или иного
дефекта моделирование можно выполнять бесконечно долго, пока не будет случайно достигнут положительный результат. Применение типовых решений многократно сокращает время оптимизации геометрии штамповочного инструмента и технологии изготовления.
С применением моделирования на предприятии
освоено более 400 наименований поковок. Высокая сходимость результатов моделирования с производством позволяет с большой долей вероятности спрогнозировать появление дефектов в поковке еще на стадии проектирования
штамповочного инструмента.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛИНЗОВОГО КОМПЕНСАТОРА
МЕТОДОМ ПОШАГОВОЙ ФОРМОВКИ
Цыпленков Антон Анатольевич
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, служба главного технолога, ведущий
инженер технолог.
Машиностроительное производство в «Корпорации
ВСМПО-АВИСМА» развивается, но занимает очень незначительную часть от общего объема выпускаемой продукции. Производство теплообменного оборудования в цехе 38
корпорации можно охарактеризовать как единичное. Лишь
10
по некоторым номенклатурным позициям можно говорить о
мелкосерийном производстве. В таких условиях основной
задачей, для повышения конкурентоспособности продукции
является снижение себестоимости изготовления комплектующих и сборки в целом. Разработка типовых процессов,
создание универсальных приспособлений и инструментов,
унификация деталей и применение типовых узлов оборудования способствует снижению затрат и себестоимости оборудования. Процесс изготовления теплообменного оборудования на ВСМПО включает в себя все стадии от разработки и согласования проектов, до окончательного изготовления, контроля и отправки заказчику. Как правило, все изделия различны по назначению, конструкции и габаритам. В
связи с этим, затраты на изготовление специальной оснастки ложиться дополнительной суммой на конкретное изделие, и не может быть распределено на другие. После разового применения, оснастка практически не используется и
остается на складах в работоспособном состоянии без дальнейшего применения, ввиду своей уникальности.
В данной работе рассмотрено предложение по снижению затрат на изготовление типовых деталей теплообменного оборудования за счет изменения схемы изготовления и
применения универсального штампа.
Линзовый компенсатор - часть теплообменного оборудования, которая служит для компенсации температурных
деформаций корпусов теплообменников. Данная деталь занимает весьма незначительную часть от веса аппарата, но
является неотъемлемой частью его. Диаметры применяемых
линзовых компенсаторов при изготовлении продукции на
ВСМПО от 600мм до 2400 мм.
11
Стандартный типовой процесс изготовления линзового компенсатора выглядит следующим образом:
Номер
операции
Наименование, вид операции
1
Вырезка заготовок
2
Формовка наружного борта
полулинзы
3
Формовка внутреннего борта полулинзы
4
Токарная
обработка
наружному диаметру
5
Сварка двух полулинз
6
Токарная
обработка
внутреннему диаметру
7
Контрольные операции
Эскизы, изображения,
(будут представлены
позже)
по
по
Основная проблема при изготовлении полулинзы компенсатора заключается в отсутствии штампового инструмента. Процесс штамповки весьма несложный, и не требует
особых навыков и технологий, но габариты и массы штампов очень велики. Соответственно, требуются прессы значительных размеров. Штамп предназначен для конкретной
полулинзы из стандартного ряда с определенными наружным и внутренним диаметрами и толщиной стенки. В связи
с чем, зачастую возникает проблема с поиском предприятий, имеющих данную оснастку и способных отштамповать
12
данные изделия для ВСМПО. Изготовление штампов под конкретный теплообменник крайне не выгодно и накладно, если в
дальнейшем его применение маловероятно.
Изготовление полулинз по представленной далее технологии исключает ряд перечисленных проблем.
Номер операции
Наименование, вид операции (выделены отличия от
стандартной схемы)
1
Вырезка заготовок
2
Пошаговая
формовка
наружного борта полулинзы
3
Токарная обработка
наружному диаметру
4
Сварка двух полулинз
5
Раскатка внутреннего борта полулинзы
6
Окончательная
токарная
обработка по внутреннему
диаметру
7
Контрольные операции
Эскизы, изображения,
(будут представлены
позже)
по
Новая технология изготовления не отличается от
стандартной количеством и видами операций. Значительная
разница в применяемом оборудовании и инструменте.
Пошаговая формовка борта происходит на маленьком штампе последовательно. Борт формируется за 4-5
кольцевых проходов штамповки в зависимости от габаритов
изделия.
13
Штамп для данной операции требуется незначительных габаритов (300 х 250 х 300) и весом около 150кг.
Сменные элементы под каждый типоразмер полулинзы весят не более 50кг.
Раскатка внутреннего борта осуществляется (в представленной технологии) на четырехвалковой машине в специальных роликах. Габариты роликов (D~500мм,
H=100…200мм) зависят от геометрии поперечного сечения
изделия и практически не зависят от диаметра. Остальные
операции аналогичные стандартной технологии. Таким образом в представленной технологии значительно сокращаются затраты на оснастку. Используется другой тип оборудования. Появляется универсальность инструмента.
В настоящее время проведены все этапы опытных
работ по изготовлению полулинз по данной технологии.
Дорабатываются раскатные ролики для получения требуемых размеров изделий. Предварительные результаты позволяют сделать вывод о перспективности данных разработок и
применения данного способа изготовления к другим деталям теплообменных аппаратов.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРЕССОВАНИЯ В
ПРОГРАММЕ QFORM
Первухин Александр Евгеньевич, Первухина Дарья
Николаевна
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»,
г.Екатеринбург
В настоящее время для потребностей промышленного
металлургического производства широко используются ме14
тоды математического моделирования процессов обработки
металлов давлением. Исключение этапов физического моделирования снижает затраты по внедрению новых технологий и машин в промышленное производство. Это обеспечивается активным использованием высокопроизводительных компьютеров и современных систем инженерного анализа (Computer-Aided Engineering, CAE), использующих аппарат метода конечных элементов. В последние годы исследования различных технологических процессов получения
металлоизделий с помощью САЕ систем активно развиваются на кафедре Обработки металлов давлением УрФУ в
рамках научно-исследовательской работы магистрантов и
аспирантов. Результаты этих исследований востребованы на
металлургических предприятиях Уральского региона. В
представленной работе выполнен анализ разработанных математических моделей течения металла в процессах прямого и обратного прессования труб, в т.ч. из алюминиевых
сплавов. Для решения поставленной задачи выбрана программа инженерного анализа QFORM (разработчик ООО
«Кванторформ», Россия). В работе определено напряженнодеформированное состояние в объеме деформируемой заготовки на всех этапах процесса прессования и выполнен расчет энергосиловых параметров прессования для обеспечения материало- и энергосбережения в реальных процессах
металлургического производства.
а)
б)
Рис.3. Поле температуры в деформируемой заготов15
ке при: а) вытекании металла из канала матрицы; б) стационарной стадии
Полученные результаты позволяют осуществить рациональный выбор температурно-скоростных условий течения металла при прессовании с целью получения качественных металлоизделий.
Результаты исследований могут быть интересны
предприятиям Свердловской области, имеющим в своем составе производство прессованных труб: ОАО «КУМЗ»
(г.Каменск-Уральский) – алюминиевые сплавы, ОАО
«ВСМПО-АВИСМА» (г.Верхняя Салда) – титановые сплавы, ОАО УГМК (г.Ревда) – медные сплавы и др.
Научно-исследовательский проект «Математическое моделирование прессования» был представлен на XVI
Областной конкурс 2013 года на лучшую научную работу
студентов высших и средних специальных учебных заведений Свердловской области «Научный Олимп» по направлению «Новая промышленная техника и технологии».
РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО
СОСТОЯНИЯ ПРИ СВОБОДНОЙ КОВКЕ
Бабайлова Александра Николаевна, Буркин Сергей
Павлович
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»,
г.Екатеринбург
ки
Моделирование процессов свободной ковки заготовпроизведено в программе инженерного анализа
16
DEFORM 3D, которая позволяет оптимизировать технологические процессы непосредственно за компьютером, а не в
ходе физических экспериментов.
В работе исследуется технология ковки, при которой
цилиндрическая литая заготовка осаживается на гладких
плитах, затем кантуется и осаживается по диаметру до формирования поперечного сечения, близкого квадратному.
Полученная поковка протягивается плоскими бойками до
квадратного сечения или обкатывается до круглого сечения.
Вторая осадка после кантовки поковки также выполняется
на гладких плитах с относительной высотной деформацией
 =0,4…0,6, как и в первом случае.
Особенностью является то, что вторая осадка осуществляется в направлении перпендикулярном оси исходной заготовки, т.е. оси слитка. Это обеспечивает лучшую,
чем при противонаправленной ковке проработку литой
структуры. Далее заготовка снова кантуется и осаживается в
направлении третьей оси, перпендикулярной направлениям
двух предыдущих осадок. Если набранная степень уковки
или степень деформации сдвига удовлетворяет предписанным требованиям, то передельная поковка протягивается,
как правило, в направлении оси исходного слитка на пластину или плиту заданных размеров. Если деформация,
накопленная при ковке по данной схеме, признается недостаточной, то применяется схема ковки с тремя осадками.
Эта схема деформации существенно повышает степень уковки и, как правило, удовлетворяет условиям достаточной проработки литой структуры заготовки практически
любых металлов и сплавов.
В работе представлены результаты математического
моделирования технологии ковки труднодеформируемых
металлов и сплавов.
17
Предложенный вариант всесторонней ковки заготовок из литой цилиндрической заготовки эффективен во всех
случаях пластической обработки, когда требуется большая
степень уковки или формирование однородной изотропной
структуры и свойств металла. Число циклов деформирования с периодическим восстановлением формы и размеров
заготовки может быть произвольно большим (ограничений
по суммарной накопленной степени деформации в данной
технологии нет).
Разработанная технология реализует более благоприятную схему напряженного состояния для повышения
пластичности металла. При этом заготовка сохраняет
устойчивость даже при непредвиденных искажениях формы
передельных заготовок, вызванных неоднородностью
свойств сплава и температурных полей, а также нестабильностью контактных условий трения.
В работе определено напряженно-деформированное
состояние при всесторонней ковки заготовок (с учетом неоднородных температурных полей в заготовке и инструменте). Осуществлен анализ теплового режима ковки и построены поля температуры по сечению заготовки.
Выполнен расчет накопленной степени деформации.
Для всех этапов деформирования цикла ковки заготовки
были получены графики зависимости силы деформации по
времени.
ВЫБОР ПОЛЯ СКОРОСТЕЙ ПРИ РАСПРЕССОВКЕ
СЛИТКА В КОНТЕЙНЕРЕ
Первухина Дарья Николаевна, Бабайлов Николай
Александрович
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»,
г.Екатеринбург
18
Течение металла в различных процессах обработки
металлов давлением может быть описано вариационным
методом, предложенным на кафедре обработки металлов
давлением УПИ имени С.М.Кирова (ныне УрФУ)
И.Я.Тарновским и разработанным Колмогоровым В.Л. [1].
В представленной работе рассмотрен выбор координатных «подходящих» функций, при построении минимизирующей последовательности методом Ритца [2] и представленных в модели распрессовки полой заготовки в контейнере пресса.
Деформации подвергается полая заготовка с размерами: наружный диаметр DH =2 RH ; внутренний диаметр
RB =2 RB и высота H . Верхний боек перемещается со скоростью v1 , а нижний  v2 . Контейнер пресса имеет возможность движения в вертикальном направлении со скоростью
v3 .
Основные допущения при построении модели: задача осесимметричная, деформация изотермическая; материал
изотропный, несжимаемый, идеально пластичный; заготовка концентрическая (т.е. разнотолщинности стенки полой
заготовки нет); используется закон трения: *  S . Вариационное уравнение согласно принципа минимума полной
мощности имеет следующий вид [1]:
 


   ()d () dV   f i* vidS   * vs dS   0 ,
V  0

Sf
Ss

(1)
19
где S S  контактные поверхности с жестким инструментом
(поверхности скольжения); S f  поверхность, свободная от
воздействия инструмента.
Вариационное соотношение (1) имеет место на кинематически возможном поле скоростей и обладает минимумом на действительном поле скоростей. Принято, что
v  0 , а скорость в вертикальном направлении изменяются по закону (с учетом неоднородных граничных условий):
v x  v1
x
x

 v2 1    f x, r , аi  ,
H
 H
(2)
В работе рассмотрены некоторые варианты координатных «подходящих» функций f x, r , аi  для описания
процесса распрессовки полой заготовки в контейнере пресса. При выборе вида координатной функции vx удовлетворены следующие граничные условия: при x  H 
vx xH  v1 ; при x  0  vx x0  v2 . В выражении (2) ai  варьируемые параметры, имеющие размерность скорости.
Определение варьируемых параметров выполнено прямой
минимизацией выражения (1) используя метод НелдераМида.
Анализ результатов показывает, что использование
подходящих координатных функций в виде тригонометрического ряда в математической модели соответствует экспериментальным данным, полученным методом координатных сеток при осадке свинцовых заготовок.
Литература
1. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2001. 836 с.
20
2. Гун Г.Я. Математическое иоделирование процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1983. 352 с.
РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ РАСПРЕССОВКЕ
СЛИТКА В КОНТЕЙНЕРЕ
Бабайлов Николай Александрович,
Первухин Александр Евгеньевич,
Первухина Дарья Николаевна
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»,
г.Екатеринбург
В настоящее время актуальным является промышленное производство высококачественных крупногабаритных плит и прутков, в т.ч. из различных алюминиевых
сплавов. В представленной работе проведено исследование
теплового режима распрессовки (продольной осадки) прямоугольного непрерывнолитого слитка в круглом контейнере. Одной из особенностей такого процесса получения качественной заготовки является двухсторонняя распрессовка
слитка в контейнере пресса, например на вертикальном или
горизонтальном гидравлическом прессе, а также прессах
специальных конструкций.
Разработанная на кафедре Обработка металлов давлением УрФУ данная технология обеспечивает: разрушение
литой структуры в еще процессе изготовления кузнечной
заготовки и исключение трудоемких операций по набору
уковки. Подобная технология распрессовки непрерывнолитого слитка прямоугольного поперечного сечения позволяет
получить более высококачественную заготовку. Интенсификация процесса деформации в данном процессе может
быть достигнута за счет применения закручивания торцев
деформируемой заготовки.
21
На кафедре обработки металлов давлением УрФУ
опробованы в лабораторных
условиях различные технологические процессы ковки
крупногабаритных плит и
прутков, а также разработаны варианты машин с различными типами привода.
Математическая модель процесса построена методом
прямой генерацией сетки в
прессовом инструменте и
деформируемой заготовке.
При решении нестационарной тепловой задачи получены поля температур в объеме заготовки. Решение выполнено с учетом внутренних источников тепла (за счет
пластической деформации и трения скольжения на контактной поверхности между заготовкой инструментом). Расчет
тепловых полей выполнен методом конечных элементов в
программе инженерного анализа ANSYS. Распределение
температуры на одном из этапов деформирования приведено на рисунке. В работе также получено распределение
температуры в прессовом инструменте: двух пуансонах и
контейнере пресса. Решение было выполнено методом конечных элементов.
22
3. ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПАКЕТНОЙ ПРОКАТКИ И МАРКИ СПЛАВА НА ОБРАЗОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ РЕБРИСТОСТИ
Панкратьева А. М.; Козлов А.Н.;
Берестов А.В.
ОАО «КОРПОРАЦИЯ ВСМПО-АВИСМА», Научнотехнический центр, Служба заместителя директора по обработке металла давлением и термообработке, Служба прокатного производства, Лаборатория прокатного производства, инженер-технолог
При серийном производстве на листах, изготавливаемых пакетной прокаткой, возникает такой дефект поверхности как ребристость, который к настоящему времени
сравнительно малоизучен.
Исключение возникновения рассматриваемого дефекта позволит значительно снизить съем при шлифовании
и расход дорогостоящей шлиф-ленты, так как ребристость
увеличивает съем в несколько раз на сторону в зависимости
от интенсивности. За счет проведения операции прогладка
ребристость значительно уменьшается, но при этом снижается значение угла изгиба. Также при прогладке образуется
волнистость, под обрезку которой технологи закладывают
припуск в схемы до 150 мм, что увеличивает геометрические потери, для сравнения, зарубежные специалисты данный припуск уменьшают в три раза. Таким образом, за счет
исключения, либо уменьшения рассматриваемого дефекта,
возможно снижение геометрических потерь, а, следовательно, увеличение выхода годного, уменьшение трудоемкости,
а также уменьшение расхода шлиф-ленты.
В работе приведены результаты анализа образцов
после пакетной прокатки из сплавов Ti6Al4V, Ti6-2-4-2 и
23
Вт20, а также результаты влияния повышения температуры
пакетной прокатки на интенсивность образования ребристости на поверхности листов из сплава Ti6Al4V.
Установлено, что с повышением температуры прокатки значительного изменения в поверхностном дефекте
ребристости не произошло, а также выявлено, что ребристость носит наследственный характер, а именно сохраняет
направление первой горячей прокатки. Поэтому в данном
направлении будет проведено новое исследование.
Литература.
1. Козлов А.Н., Берестов А.В., Михайлов В.А., Шеремет
Н.В. Заключение по минимизации влияния макро и микроструктуры горячекатаного подката на интенсивность образования при пакетной прокатке такого дефекта рельефа поверхности как ребристость в процессе изготовления серийных листов сплава 6Al4V пакетным способом.
2. Козлов А.Н., Зайцев А.В., Берестов А.В. Заключение по
вопросу подбора режимов обжатий при прокатке пакетов,
для устранения поверхностного дефекта листов – ребристость.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
ПЛИТ ИЗ СПЛАВА VST 5553
ТОЛЩИНОЙ 35 мм и 70 мм
Федоров Сергей Анатольевич
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»,
ЦЕХ № 10, инженер-технолог
В связи с расширением сортамента, крупногабаритного плоского проката, на ВСМПО была опробована технология изготовления плит сплава VST 5553 (5Al-5Mo-5V3Cr) толщиной 35 мм и 70 мм с целевым уровнем механиче24
ских свойств (UTS > 1240 MPa, YS>1170 MPa, удлинение
продольное > 6%, поперечное >4%).
Для изготовления слябов применялась сложная схема
ковки. Плиты изготавливались через 2 горячие прокатки в β
и α+β области с последующим отжигом.
В процессе производства плит столкнулись с такой
проблемой, как высокий уровень шумов при проведении
УЗ-контроля. Для решения данной проблемы было опробовано 2 варианта:
– увеличение продолжительности отжига;
– проведение промежуточного старения перед УЗконтролем с последующим отжигом (в состоянии поставки
плиты должны быть отожженные).
Первый вариант оказался малоэффективен, уровень
шумов при УЗ-контроле снизился незначительно. Второй
вариант дал положительные результаты.
Следует отметить, что данный сплав на ВСМПО
применяется в кузнечно-штамповочном и сортопрокатном
производствах. И при разработке технологии опирались на
наработки данных служб. Так же при разработке технологии опирались на более ранние работы службы прокатного
производства.
Входе работы были получены плиты размерами
70х600х2500 мм и 35х1000х2500 мм, с требуемым уровнем
целевых свойств.
Литература.
1. Крауткремер Й., Крауткремер Г. Ультразвуковой
контроль материалов. –М.: Металлургия, 1991.
2. Щетников Н.В. Структурообразование и формирование свойств в (α+β) – титановых сплавах при термической и термомеханической обработках. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
25
О ВОЗМОЖНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВ
СПЛАВА ВТ20 МЕТОДОМ ПАКЕТНОЙ ПРОКАТКИ
ИЗ Β-КОВАННОГО СЛЯБА С БОЛЬШИМ ПРИПУСКОМ ПО ШИРИНЕ ЛИСТОВ И ВОЗМОЖНОСТИ
СДАЧИ ЛИСТОВ БЕЗ ПРОВЕДЕНИЯ КРИП-ПРАВКИ
Задорин Сергей Фёдорович, НТЦ, инженер-технолог
Козлов Александр Николаевич, НТЦ, главный прокатчик
Плаксина Елизавета Александровна, НТЦ, начальник ТБ
Селиванов Сергей Николаевич, НТЦ, инженер-технолог
При изготовлении листов сплава ВТ20 методом пакетной прокатки размерами 0,8-1,2х800х1500-2000 мм существуют трудности, связанные с локальной волнистостью
боковой кромки листов после пакетной прокатки, что в последствии может повлиять на качество шлифования листов.
Избежать данной проблемы можно двумя способами:
1. Путем подрезки боковой кромки.
2. Проведением крип-правки листов.
Для проведения работы были заказаны β-кованные
слябы с увеличенным припуском по ширине и рассмотрена
возможность исключения из технологического процесса
операции “Крип-правка листов”.
В процессе проведения работ было выявлено, что увеличение припуска по ширине листов дало не 100%-ый положительный результат, а именно:
- Изготовление листов толщиной 0,8 мм с исключением из
технологического процесса операции “Крип-правка листов”
удалось частично. Работы в данном направлении будут продолжены.
- Изготовление листов толщиной 1,0-1,2 мм с исключением
из технологического процесса операции “Крип-правка листов” удалось, но с частичной доработкой листов путем их
повторной “Тёплой прогладки”.
26
Предложенная технология не дала 100% ожидаемого
эффекта на всём диапазоне указанных типоразмеров, но на
листах толщиной 1,0-1,2 мм удалось существенно сократить
цикл производства листов, высвободить ”загруженное” оборудование и снизить затраты .
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ ИЗ
СПЛАВА ВТ 5-1 ТОЛЩИНОЙ 1,5 ММ
Гаврилова Ирина Сергеевна, НТЦ, инженер-технолог
Козлов Александр Николаевич, НТЦ, Главный прокатчик
Плаксина Елизавета Александровна, НТЦ, начальник ТБ
Корпорация «ВСМПО-АВИСМА» изготавливает листы толщиной 1,5 мм из сплава ВТ 5-1 в соответствии с
требованиями ОСТ 1-90218-76 на протяжении многих лет,
для разных заказчиков СНГ.
В процессе производства тонких листов из сплава Вт
5-1 были выявлены следующие проблемы: 1) разброс показателей механических свойств (временного сопротивления)
по партии до 6,5 кгс/мм2; 2) несоответствие испытаний на
угол изгиба требованиям ОСТ 1-90218-76, что влечёт за собой повторный отбор образцов и проведение испытаний на
отожжённых образцах (дополнительные затраты и увеличение трудоёмкости)
В работе представлена откорректированная технология производства листов сплава Вт 5-1, которая направлена
на получение листов с углом изгиба в состоянии поставки
более 500 и сокращение разброса показателей механических
свойств в части временного сопротивления листов по партии.
Для достижения поставленных целей, проводился
ряд работ по корректировке термообработки и введению
дополнительной прокатки в α+β области (Т=9000) с целью
27
изменения кристаллографической текстуры и микроструктуры.
Изготовлена опытно-промышленная партия листов из
сплава Вт5-1 размерами 1,5х600х2000 мм.
Проведены всесторонние исследования изготовленных
листов. Предложенная технология не дала 100% ожидаемого эффекта, но произошли изменения в части микроструктуры, что благоприятно отразилось на механических свойствах: снизилось временное сопротивление, увеличилось
относительное удлинение, поднялись показатели угла изгиба на образцах в состоянии поставки (в сравнении с листами изготовленными по серийной технологии).
ИЗМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ПОДКАТА В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭКСПОРТНЫХ ЛИСТОВ
ПОЛИСТНЫМ СПОСОБОМ
Шульгина Ольга Викторовна, НТЦ, инженер-технолог
Козлов Александр Николаевич, НТЦ, Главный прокатчик
Плаксина Елизавета Александровна, НТЦ, начальник ТБ
На данный момент подготовка подката при изготовлении экспортных листов полистным способом производится путем трех горячих прокаток с промежуточными операциями по удалению окалины и травлению.
При увеличении объёмов производства тонких, негабаритных листов размерами 2,5..3,5хВх1500..2200 мм, увеличилась загрузка оборудования. Встал вопрос об оптимизации технологии изготовления листов данного сортамента.
При подготовке подката путем двух горячих прокаток
и последующими теплыми прокатками экономится 1 горячая прокатка, загрузка оборудования стана теплой прокатки
1700 остается на прежнем уровне. Кроме того, нет необхо-
28
димости в производстве операций по удалению окалины и
травлению подката после горячей прокатки.
При подготовке подката с использованием чистовой
клети стана 2000 горячей прокатки, третья горячая прокатка
на черновой клети заменена на горячую прокатку на чистовую клети, тем самым снизили загруженность черновой
клети. Кроме того экономим 1 теплую прокатку на стане
1700. Также нет необходимости в цикле по удалению окалины между горячими прокатками и после третьей горячей
прокатки. Удаление окалины и травление производится
только перед теплой поперечной прокаткой. Ранее данные
способы производства применялись при производстве пакетных листов. Но финальной прокаткой при производстве
листов пакетной прокатки является горячая прокатка пакета на стане 2000, с точки зрения формирования механических свойств и формирования текстуры и микроструктуры
листов пакетная прокатка является более щадящей, так как
захолаживания поверхностных слоев листов не происходит.
При изготовлении листов полистно новыми способами
производства важным является вопрос формирования годных механических свойств, способность листов к гибу,
формирование удовлетворяющей требованиям спецификаций микроструктуры. Поэтому в опытной работе также провели теплые прокатки вдоль и поперек при разных температурах в диапазоне 900-950 гр. С и сравнили полученные механические свойства, текстуру и микроструктуру листов.
ПРОИЗВОСТВО ЛЕНТ И ПОЛОС ПРИПОЕВ
Комелин С. П.; Козлов А.Н.
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, инженер технолог 1 категории
Общее сведения маркам припоев выпускаемых на
предприятии. Припои на основе никеля, марганца, меди.
29
Технология изготовления припоя ПЖК 35, толщиной
0,12-0,3мм в условиях прокатного комплекса цеха 16. (старая технология, новая).
Поставлена задача, определить природу появления
дефектов плена и раскатанный пузырь, на каком этапе производства, исключить одну из причин «захолаживание» поверхности путем применения стальных обкладок.
4 этапа проведения работы. Полученные результаты.
Литература.
1. Леты и полосы припоя марки ПЖК35. Технические условия. ТУ1-5-096-80.
2. Производство листов из расплава. А.Н. Степанов, Ю.В.
Зильберг, А.А. Неуструев. Издательство «Металлургия» г.
Москва 1978г.
3. Заключение ТБРП по изготовлению лент припоя из пакета.
4. Совместное заключение ТБРП и прокатного комплекса
цеха 16 по производству лент припоя ПЖК 35 из пакета.
ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ СПЛАВА ВТ6С. ОЦЕНКА
ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ПОСЛЕ ИЗМЕНЕНИЯ ШИХТОВКИ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ
РЕЖИМОВ ТЕРМООБРАБОТКИ
Аксенов В.А.; Козлов А.Н.; Зуев Г.Ю.
Основной причиной проведения работы была нестабильность уровня механических свойств на листах сплава
Вт6с. Заказы на эти листы поступают редко и почти при
каждом запуске имеет место отклонение показателя временного сопротивления в большую сторону, особенно где, в
соответствии с требованием заказчика, регламентирован
режим термообработки, а испытания производятся, как на
30
отожженных образцах, так и на образцах в состоянии поставки.
Было опробовано изготовление указанных листов с
изменённым хим. составом: Al – 6,0%,
V – 4,1%, O –
0,065%.
Изменение хим. состава позволлило получить листы
со свойствами соответствующими требованиям ОСТ1
90218-76 и дополнительным требованиям касающимся
испытаний в состоянии поставки. До проведения указанной
работы выполнения этих требований добивались путем
подбора режима отжига, что занимало много времени и
срывало сроки сдачи продукции.
В ходе данной работы также были уточнены:
- режимы вакуумного отжига и изучено
влияние
продолжительности отжига на мех. свойства и качество
поверхности в зависимости от веса рулона и от величины
обжатия при последующей прогладке.
- определена оптимальная степень деформации при
последней прокатке, которая исключает потребность в
высокой температуре вакуумного отжига и минимизирует
проблемы со свариванием витков.
При соблюдении всех требований ТС по обработке
обеспечивается стабильное содержание водорода в листах
на уровне 0,006-0,008%, что позволяет исключить отжиг
листов в печи ПВН и соответственно сократить цикл
производства.
ОТРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПОЛЫХ ПРУТКОВ 85Х54ММ
СПЛАВА ВТ9КД2 (АНАЛОГ ЗШПТ-2Б)
Сединкин Артем Владимирович
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», НТЦ, инженертехнолог
31
Целью работы являлась отработка технологии изготовления катаных прутков из сплава ВТ9 с конструкционным отверстием (аналог штамповки ЗШПТ-2Б) и оценка качества с последующей возможностью замены штамповки
ЗШПТ-2Б. Работа была выполнена на кованых заготовках
275мм из сплава ВТ9кД2. Количество металла на проведение работы: 2 заготовки 275×600-750мм, изготовленных
по серийной технологической схеме для прутков диаметром
70-110мм по ОСТ1 90266. Из одной заготовки 275×600750мм изготовили пруток 91+1мм (без отжига заготовки
152мм, с проведением правки прутка 91+1мм на SRM
02/130, без м/о прутка 91+1мм). Из второй заготовки
275×600-750мм изготовили пруток 91+1мм (с проведением отжига заготовки 152мм, с проведением правки
прутка 91+1мм на SRM 02/130, без м/о прутка 91+1мм).
Обрезали утяжины с обоих концов и вырезали темплеты для контроля макро- и микроструктуры, а также провели оценку качества и замеры от прямолинейности.
Прутки порезали на части длиной 479+10мм. Выполнили торцовку и высверлили отверстие 50мм. Далее двухступенчатый отжиг всех крат и черновая механическая обработка на 88мм, после чего вырезали образцы для проведения испытаний механических свойств.
В ходе данной работы достигнут необходимый уровень механических свойств, а также приемлемая макро- и
микроструктура. Достигнут экономический эффект в снижении затрат электроэнергии на 73% , и в увеличении выхода годного на 76,5%.
Данная работа показала, что
прутки с конструкционным отверстием 85х54мм из сплава
ВТ9кд2 вполне способны заменить штамповки ЗШПТ-2Б.
Литература.
1. Шушаков С.В. Отчет по ЗШПТ-2, ЗШПТ-2Б из
сплава Вт9 - 2013.
32
2. Сединкин А.В. Заключение НТЦ/31-50-3115-С2013. Исследование качества катаного прутка диаметром 85 мм сплава ВТ9кд2 с конструкционным
отверстием 54 мм (аналог ЗШПТ-2Б).
3. Нормативно-технологическая карта НТЦ/32-50050-476-2012.
4. Нормативно-технологическая информация, необходимая для расчета плановой себестоимости
НТК-НТЦ/31-0221-С-2012.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУТКОВ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ
ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
Усталов Сергей Анатольевич
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, инженер-технолог 2 категории
Одним из самых востребованных труднодеформируемых сплавов является сплав ВТ22. Данный сплав обладает
хорошей технологической пластичностью при обработке
давлением и, в то же время относится к самым высокопрочным титановым сплавам с отожженном состоянии. Сплав
предназначен для получения высоконагруженных деталей и
конструкций, длительно работающих до температур
350÷400°С. Из него изготавливают силовые детали фюзеляжа, крыла, штамповки, детали системы управления, крепежные детали, стойки шасси.
Для изготовления готовой продукции, такие заказчики как
ОАО «Научно-производственная корпорация «Иркут», ЗАО
«Авиастар-СП», ОАО «Авиакор-авиационный завод» и др
заказывают прутки из сплава Вт22 Ø15÷115мм. Планируемые объемы на 2014 год - ≈50т.
33
Технология производства прутков из сплава Вт22, применяемая в ОАО «Корпорация «ВСМПО-АВИСМА» постоянно
совершенствуется. Рассмотрим основные этапы развития
технологии изготовления прутков.
Итак, выделим следующие этапы развития технологии изготовления прутков Ø66÷115мм:
I этап
В качестве исходной заготовки используется βкованая заготовка Ø130мм. Прокатка на стане СРВП-130
при температуре нагрева Тпп+(100÷120)°С.
Оценка применяемой схемы:
- возможность поставки прутков как в горячекатаном, так и
в механически обработанном состоянии
- низкие значения пластических характеристик на некоторых плавках и невозможность корректировки режима термической обработки при необходимости увеличения уровня
прочности
- неоднородность структуры по сечению, несоответствие
микроструктуры
на
некоторых
партиях
прутков
Ø100÷110мм требованиям ОСТ 1 90266-86 (контроль микроструктуры проводится на партиях, которые предназначены для механической обработки у заказчика)
Схема действовала серийно с начала 90-х годов XX
века по май 2008г.
II этап
В качестве исходной заготовки используется заготовка Ø130мм откованная по схеме β, α+β, β, α+β с окончательным уковом в α+β области не менее 3,5. Прокатка на
стане СРВП-130 при температуре нагрева Тпп-(20÷30)°С.
Оценка применяемой схемы:
- механические свойства и структура соответствуют требованиям ОСТ 1 90266-86
- высокие значения пластических характеристик позволяют
при необходимости корректировать режим термической обработки в широком диапазоне
34
- невозможность поставки прутков в горячекатаном состоянии (образование дефектов поверхности типа «плена» при
прокатке на СРВП-130, для удаления которых необходимыми становятся операции «правка» и последующая механическая обработка прутков со съемом 3÷5мм на диаметр).
Схема действовала серийно с мая 2008г по декабрь
2012г.
III этап
В качестве исходной заготовки используется заготовка Ø130мм откованная по схеме β, α+β, β, α+β с окончательным уковом в α+β области не менее 5. Прокатка на
стане СРВП-130 при температуре нагрева Тпп+40°С.
Оценка применяемой схемы:
- механические свойства и структура соответствуют требованиям ОСТ 1 90266-86
- пластические характеристики на некоторых партиях прутков Ø100÷110мм значительно снизились по сравнению с
получаемыми на II этапе
- возможность поставки прутков как в горячекатаном, так и
в механически обработанном состоянии
- уменьшение нагрузок при прокатке на стане СРВП-130 и
возможность сокращения числа проходов
Схема серийно действует с декабря 2012г по настоящее время.
Далее рассмотрим этапы развития технологии изготовления прутков Ø15÷65мм:
I этап
В качестве исходной заготовки используется βкованая заготовка Ø130мм. Прокатка на стане 450 с прерыванием:
- индукционный нагрев при температуре 1050÷1150°С, прокатка в клети 650, охлаждение
- нагрев в электрических печах: при температуре 900°С (для
готовых прутков Ø15-50мм) или 950°С (для готовых прутков Ø51÷65мм), прокатка в клетях «доппель-дуо» стана 450
Оценка применяемой схемы:
35
- низкие значения пластических характеристик на некоторых плавках и невозможность корректировки режима термической обработки при необходимости увеличения уровня
прочности
- неоднородность структуры по сечению из-за индукционного нагрева
Нагрев в электрических печах при температуре Тпп(10÷20)°С привел к получению механических свойств и
структуры соответствующей требованиям, но технология не
получила дальнейшего развития в связи с возникшими проблемами при захвате металла (отсутствии) в I клети 450.
Схема действовала серийно с начала 90-х годов XX
века по сентябрь 2007г. II этап
В качестве исходной заготовки используется βкованая заготовка Ø130мм. Прокатка на стане СРВП-130
при температуре нагрева Тпп+(100÷120)°С на Ø75мм (под
дальнейшее изготовление прутков Ø15÷40мм) или на
Ø85мм (под дальнейшее изготовление прутков Ø41÷65мм).
Прокатка на стане 450 при температуре нагрева Тпп-20°С.
Оценка применяемой схемы:
- механические свойства и структура соответствуют требованиям ОСТ 1 90266-86,ОСТ 1 90173-75
- высокие значения пластических характеристик позволяют
при необходимости корректировать режим термической обработки в широком диапазоне
Необходимость унификации используемых под прокатку заготовок для возможности оперативного запуска под
изготовление прутков любого сортамента (Ø15÷115мм) вызвало необходимость поиска новых вариантов изготовления. Схема действовала серийно с сентября 2007г по май
2008г. III этап
В качестве исходной заготовки используется заготовка Ø130мм откованная по схеме β, α+β, β, α+β с окончательным уковом в α+β области не менее 3,5. Прокатка на
стане СРВП-130 при температуре нагрева Тпп-(20÷30)°С на
Ø75мм (под дальнейшее изготовление прутков Ø15÷40мм)
36
или на Ø85мм (под дальнейшее изготовление прутков
Ø41÷65мм). Прокатка на стане 450 при температуре нагрева
Тпп-20°С.
Оценка применяемой схемы:
- механические свойства и структура соответствуют требованиям ОСТ 1 90266-86, ОСТ 1 90173-75
- высокие значения пластических характеристик позволяют
при необходимости корректировать режим термической обработки в широком диапазоне
- невозможность использования подкатов Ø75мм (под дальнейшее изготовление прутков Ø15÷40мм) или на Ø85мм
(под дальнейшее изготовление прутков Ø41÷65мм) в горячекатаном состоянии (образование дефектов поверхности
типа «плена» при прокатке на СРВП-130, для удаления которых необходимыми становятся операции «правка» и последующая механическая обработка подкатов со съемом
3÷5мм на диаметр).
Схема действовала серийно с мая 2008г по октябрь
2012г
IV этап
В качестве исходной заготовки используется заготовка Ø130мм откованная по схеме β, α+β, β, α+β с окончательным уковом в α+β области не менее 3,5. Прокатка на
стане СРВП-130 при температуре нагрева Тпп+40°С на
Ø75мм (под дальнейшее изготовление прутков Ø15÷40мм)
или на Ø85мм (под дальнейшее изготовление прутков
Ø41÷65мм). Прокатка на стане 450 при температуре нагрева
Тпп-20°С. Оценка применяемой схемы:
- механические свойства и структура соответствуют требованиям ОСТ 1 90266-86,
ОСТ 1 90173-75
- высокие значения пластических характеристик позволяют
при необходимости корректировать режим термической обработки в широком диапазоне
- отсутствие дефектов поверхности типа «плена» при прокатке на стане СРВП-130
37
- уменьшение нагрузок при прокатке на стане СРВП-130 и
возможность сокращения числа проходов
Схема действует серийно с октября 2012г по настоящее время. Графики изменения прочностных и пластических характеристик в зависимости от используемой технологии представлены на рисунке ниже.
Действующая серийная технология производства
прутков Ø15÷115мм по сравнению с предыдущей позволяет
увеличить выход годного на 5÷7% и уменьшить себестоимость 1 тонны годной продукции в среднем на 100÷110тыс.
руб. Экономический эффект (согласно планируемому объему на 2014г. - ) составит ≈9÷10млн. руб.
В апреле 2013 года экспериментально опробована новая
технология: в качестве исходной заготовки используется заготовка Ø130мм откованная по схеме β, α+β, β, α+β, β с
окончательным уковом в β области ≈5,4. Прокатка на стане
38
СРВП-130 при температуре нагрева Тпп+40°С (опробовано
на подкатах Ø75мм - исследованы механические свойства и
структура). Прокатка на стане 450 при температуре нагрева
Тпп-20°С. Оценка применяемой схемы:
- механические свойства и структура подкатов соответствуют требованиям ОСТ 1 90266-86, готовые прутки – требованиям ОСТ 1 90173-75
- возможность поставки прутков как в горячекатаном, так и
в механически обработанном состоянии
- изготовление заготовки Ø130мм менее трудоёмко, чем используемой в серийной технологии
Удачное опробирование предлагаемой технологии
дало начало к изысканию новых способов с целью одновременным уменьшением полного технологического цикла и
разгрузкой кузнечных мощностей не ухудшения качества
получаемых готовых прутков. В планах по разработке и
освоению рассматриваются следующие перспективные
направления совершенствования технологии производства
прутков сплава ВТ22 Ø15÷115мм: в качестве исходной заготовки предлагается использовать β-кованую заготовку
Ø275мм с последующим прессованием на Ø135мм в βобласти при температуре нагрева под прессование 1050°С,
либо β-кованую заготовку Ø155мм. Далее прокатка на стане
СРВП-130 при температуре нагрева Тпп+(40÷60)°С как серийного металла Ø66÷115мм, так и подкатов Ø75мм (под
дальнейшее изготовление прутков Ø15÷40мм) или на
Ø85мм (под дальнейшее изготовление прутков Ø41÷65мм).
Прокатка на стане 450 при температуре нагрева Тпп-20°С.
Также рассматривается вариант заготовки с окончательным
уковом α+β области не менее 50% Ø155мм для изготовле-
39
ния прутков Ø15÷65мм с аналогичной последующей технологией.
Литература
1. Петрень М.Г. Заключение НТЦ/31-50-1595-2007.
Отработка технологии производства прутков Ø15÷65мм из
сплава ВТ22 и исследование их качества
2. Петрень М.Г. Заключение НТЦ/31-50-1725-2007.
Отработка технологии производства прутков Ø50÷65мм из
сплава ВТ22 и исследование их качества. Часть 2
3. Усталов С.А. Отчет по отработке технологии производства прутков Ø70÷115мм из сплава ВТ22 по ОСТ 1
90266, ГОСТ 26492, ТУ 1-92-22 НТЦ/31-50-3031-2013
4. Усталов С.А. Отчет по отработке технологии производства механически обработанных прутков Ø15÷115мм
и горячекатаных прутков Ø18÷118мм из сплава ВТ22 по
ОСТ 1 90266, ОСТ 1 90173, ГОСТ 26492, ТУ 1-805-132, ТУ
1-92-131, ТУ 1-92-22 с использованием β-кованой заготовки
Ø130мм НТЦ/31-50-3112-2013
ДЕФЕКТЫ ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТОВ СПЛАВА
TI6AL4V ПОСЛЕ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМОВ
ШЛИФОВКИ
Панкратов Алексей Николаевич
ОАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА", НТЦ
Одной из проблем при производстве листов является
неоднозначность трактовки тех или иных дефектов поверхности, нет единого системного подхода. Каждый технолог
может трактовать дефект, его природу и этап возникновения так, как это ему видится, поэтому возникают споры по
поводу ответственности. Кроме того, дефекты выявляются,
в основном, на этапе приемки после финишного травления,
40
когда установление природы дефекта и этапа его возникновения очень затруднены. Поэтому возникает задача проведения четкой классификации дефектов, выявления их основных характеристик и этапов возникновения.
Цель: провести классификацию дефектов, встречающихся на поверхности листов 1,6х914,4х2438,4 мм из
сплава 6Al4V, выявить основные критерии и признаки каждого вида дефекта для их однозначной идентификации.
Задачи:
Установить природу дефектов поверхности на отобранных образцах.
Установить связь типа и количества дефектов от качества подготовки поверхности.
Проследить связь и динамику изменения морфологии
дефекта в зависимости от его природы до и после травления на разную глубину.
Разработать критерии для создания методики оценки
дефектов поверхности до травления и после травления.
Определить методические ограничения.
Определить необходимые критерии для разработки
эталонов дефектов поверхности (по возможности частично
разработать эталоны).
Материалом для данного исследования послужили
образцы от листов после шлифования на различных шлифовальных машинах Weber, Johannness, Ts, с разными циклами
обработки. За дефект принимались повреждения поверхности, большие ширины рисок в 1,5-3 раза.
На первом этапе было проведено исследование поверхности исходных образцов, выбор основных дефектов и
их условное разделение по типам: выступ, впадина, а также
выступ+впадина. Затем была исследована морфология поверхности каждого дефекта и оценены размеры дефекта
(длина, ширина, высота над уровнем основного металла и
глубина). Полученные результаты уже позволили разделить
дефекты на несколько типов, но этого недостаточно для
установления природы дефекта.
41
Вторым этапом работы стало исследование химического состава в зоне дефекта и прилегающих областях при
помощи растрового электронного микроскопа FEI Quanta
3D FEG. Таким образом, был получен массив параметров по
каждому дефекту, проведена классификация всех дефектов:
1 По стадии образования дефекта (прокатка, шлифовка, дальнейшие операции).
2 По механизму образования (отпечаток, забоина,
налип, накол и др.);
На следующем этапе работы проведено исследование
влияния степени травления на изменение морфологии дефектов. После каждого этапа травления (0,01; 0,04; 0,07
мм) проводилась оценка изменения размера и химического
состава дефекта.
В результате работы проведена классификация 64
исследованных дефектов, выявлены признаки характерные
для каждого типа дефектов, показано влияние травления на
морфологию дефектов.
4. МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ И ТЕРМИЧЕСКАЯ
ОБРАБОТКА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВ И ПЛИТ СПЛАВА VST-2B ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЗАКЛАДНЫХ, СВАРНЫХ И ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЯХ ДЛЯ БРОНЕЗАЩИТЫ. ВЛИЯНИЕ
РЕЖИМОВ ТЕРМООБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И
СВОЙСТВА
Жлоба Андрей Владимирович
ОАО
«Корпорация
ВСМПО-АВИСМА»,
научнотехнический центр, инженер-исследователь I категории лаборатории металлографии титановых сплавов, аспирант
УРФУ, кафедры термообработки и физики металлов
42
Цель работы: Разработать защитную структуру на
основе листов толщиной 9мм сплава VST-2B с высокими
баллистическими характеристиками и минимальным весом
Поставленные задачи:
- изучить влияние легирования на формирование
структуры, фазового состава и комплекса механических и
специальных свойств сплава VST-2B;
- изучить влияние режимов термообработки на формирование структуры и комплекса механических и специальных свойств сплава VST-2B;
- изучить влияние режимов прокатки на формирование
структуры и комплекса механических и специальных
свойств сплава VST-2B;
- определить взаимосвязь между структурой, фазовым
составом и комплексом механических и специальных
свойств.
- изучить механизм взаимодействия различных сердечников пуль 7,62мм с листами сплава VST-2B термообработанных на различную твёрдость;
Титановый сплав VST-2B разработанный корпорацией «ВСМПО-АВИСМА» является относительно новым,
при его выплавке используется большое количество возвратных кусковых отходов и отходов в виде стружки, а так
же низкосортная титановая губка. Благодаря этому себестоимость продукции изготовленной из этого сплава существенно снижена. Данный сплав относится к сплавам α+β
мартенситного класса, близок по содержанию
βстабилизаторов к сплаву ВТ23. Обладает наилучшим сочетанием механических свойств в термоупрочнённом состоянии.
В зависимости от назначения и условий эксплуатации
изделия листы сплава VST-2B должны обладать определенной структурой и комплексом механических свойств. Для
разработки новых видов изделия и освоения не традицион43
ных рынков необходимо проведение детальных исследований формирования структуры и свойств при различной термической обработке и легировании.
В качестве исходного материала для исследования были отобраны листы толщиной 9мм от плавок с различным
содержанием легирующих элементов в пределах марочного
состава. С алюминиевыми эквивалентами в интервале от 6,8
до 8,7 и молибденовыми эквивалентами от 6,3 до 8,0.
Установлено влияние алюминиевого эквивалента (по
AL, O, C, N, Zr, Si) на предел кондиционного поражения
листов сплава VST-2B. Превышение, которых приведёт к
растрескиванию листа при соударении либо к снижению
баллистических характеристик. Определено влияние режимов термообработки, твердости листов на предел кондиционного поражения.
44
Термоупрочняющая обработка повышает пулестойкость по сравнению с отжигом:
-при испытании бронебойным сердечником АКМ, 60HRC
- на 12,5%
-при испытании ЛПС сердечником СВД, 30HRC - на
3,7%
45
46
Для повышения эффективности защиты необходимо
учитывать, что чем выше твёрдость сердечника пули, тем
более высокую твёрдость должен иметь материал преграды.
Арамидные материалы эффективны только от низкоскоростных, “тупых” сердечников и используются в качестве тыльных слоёв, для улавливания возможных отколов и
деформированных остатков пули.
Наиболее перспективной защитой от бронебойных
пуль Б-32 с высокой твёрдостью является защитная структура состоящая:
47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработана технология изготовления листов и плит
на основе сплава титанового VST-2B, ТУ 1825 - 674 07510017 – 2013.
1. Установлены пределы химического состава сплава
VST-2B (Al-эквиваленты и Mo- эквиваленты);
2. Определены оптимальные режимы термообработки
и прокатки;
3. Разработана защитная структура 5-го класса защиты
весом 390 г/дм2, при снижении веса на 28% по сравнению с
броневой сталью 44, весом 540 г/дм2.
4. Определено влияние режимов термообработки на
структуру и свойства VST-2B;
5. Отработаны режимы сварки, гибки VST-2B.
6. Опробованы различные методы поверхностного
упрочнения, которые оказались не эффективны.
7. Для повышения эффективности защиты от бронебойных сердечников необходимо в качестве лицевого слоя
использовать дискретную высокопрочную керамику с основой из VST-2B;
- повышать “рабочую” твёрдость листов VST-2B при
сохранении относительного сужения более 14% (измельчение исходных β-зёрен)
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Гавзе А.Л., Яньков В.П., Тетюхин В.В., Жлоба А.В. Перспективы применения экономнолегированных титановых
сплавов в бронетехнике и изделиях СИБ. XII международная научно практическая конференция “Новейшие тенденции в области конструирования и применения баллистических материалов и средств защиты”. Тезисы докладов,
2012г., Москва, НИИ “Стали”. С. 70.
48
2. Яньков В.П., Тетюхин В.В., Жлоба А.В. Перспективы
применения экономнолегированных титановых сплавов в
бронетехнике и изделиях СИБ. “Вопросы защиты оборонной
техники”. Журнал, 2013г.,
3. Хорев А.И. Титановый сплав ВТ23 и его сравнение
с лучшими зарубежными сплавами / А.И.Хорев // Титан.
2006. №1. С. 47…52;
4.
Влияние режимов термической обработки на механические свойства и фазовый состав сплава ВТ23 / Хорев
А.И., Ермолова М.И., Гуськова Е.И. и др.// Легирование и
термическая обработка титановых сплавов. М.: ОНТИ ВИАМ. 1977. С. 96…105;
5. Тетюхин В.В., Жлоба А.В., Берестов А.В., Яньков
В.П., Гавзе А.Л. Разработка новых экономнолегированных
титановых сплавов для средств индивидуальной бронезащиты и изделий бронетехники. Перспективы их применения. “ТИТАН”. Журнал, №1(39) 2013г.
6. Яньков В.П., Гавзе А.Л., Чусов С.Ю. Тетюхин В.В.,
Жлоба А.В., Перспективы применения экономнолегированных титановых в бронетехнике и средств индивидуальной
бронезащиты “Мир и Безопасность”. Журнал, №5 2013г.
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ЛИСТОВЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ СПЛАВА VST2
(С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ Al, С И О)НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ,
КОМПЛЕКС МЕХАНИЧЕСКИХ И БАЛЛИСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Боронина Наталья Александровна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, инженер-исследователь лаборатории
металлографии титановых сплавов
49
Цель работы: изучение влияния режимов упрочняющей термической обработки на формирование структуры
и комплекса механических свойств листовых полуфабрикатов из двухфазного титанового сплава VST2.
Поставленные задачи: изучить влияние легирования и режимов упрочняющей термической обработки на
формирование структуры и комплекс механических свойств
сплава VST2; определить взаимосвязь между структурой,
комплексом механических свойств и баллистическими
свойствами.
На корпорации « ВСМПО-АВИСМА» разработан
новый титановый сплав VST2, относящийся к сплавам α+β
мартенситного класса. Данный сплав из-за своей не дорогой
себестоимости планируется применять в качестве материала бронезащиты. В этой связи сплав VST2 должен обладать
определенной структурой и определенным комплексом механических и баллистических свойств.
Для проведения работы был использован металл из
серийных промышленных слитков, выплавленных методом
двойного вакуумно-дугового переплава с добавлением
стружки сплава Ti-10V-2Fe-3Al , кусковых отходов сплавов
VST5553 и Ti-10V-2Fe-3Al, а так же губчатого титана марки ТГ-ТВ.. Использовалось три плавки, различающие по
химическому составу и алюминиевому эквиваленту, а
именно по содержанию Аl, С и О.
Структура горячекатаного состояния, представляет
собой пластинчатую α - фазу, которая образовалась в процессе охлаждения после прокатки в ( α + β ) - области. Ориентация α-фазы определяется направлением поперечнопродольная прокатка. Объемная доля пластинчатой α-фазы
велика. В таблице 1 приведены механические свойства
50
сплава VST2 в горячекатаном состоянии. Высокие характеристики ударной вязкости обеспечиваются большим количеством пластинчатой формы α-фазы. Вследствие низкой
прочности β-матрицы, значения прочностных свойств не
превышаю 1100 МПа.
Таблица 1. Свойства сплава VST2 после горячей прокатки
Твердость, KCU,
0,2,
В,
, % ψ, %
2
HRC
Дж/см
МПа МПа
38,0
6,5
977
1085 12,0 39,0
После горячей прокатки образцы из сплава VST2 были подвержены упрочняющей термической обработке,
включающей закалку из температурного интервала Тпп(100…40) °С и старение - 550…720 °С в течении 6, 8 часов.
С повышением температуры закалки уменьшается
количественное содержание первичной α - фазы, так как она
сильнее распадается при температурах близких к Тпп.
Для температуры закалки (Тпп - 100) °С характерна
пластинчатая α - фаза, формирующаяся при охлаждении с
температуры прокатки. Нагрев на температуру закалки приводит к частичному растворению пластин α – фазы.
Нагрев до температуры закалки равной (Тпп - 70) °С
приводит к большему распаду пластинчатой α - фазы. Происходит небольшая глобуляризация не полностью растворившихся α - пластин.
Микроструктура образцов, претерпевших закалку с
температуры (Тпп - 40) °С, характеризуются более глобулярной α - фазой, так как происходит существенное растворение первичной пластинчатой α - фазы.
Микроструктуры плавок всех трех плавок содержат
области с практически нулевым содержанием α-фазы (βфлеки). Зерна β-фазы, прилежащие к таким областям, имеют более глобулярную α-фазу, что вероятно связанно с по51
вышенным содержанием β-стабилизаторов и как следствие
пониженной температурой полиморфного превращения.
Для оценки пулестойкости сплава VST2 после
различных видов упрочняющей термической обработки был
проведен комплекс механических испытаний, включающих
испытания на растяжение, дюрометрию, ударные
испытания. Однако, четкой корреляции прочностных
свойств с результатами пулевых испытаний не было
обнаружено (рис. 1), но можно отметить, что в интервале
значений предела прочности 1370…1430 МПа всегда
наблюдается высокий балл поражения.
Рис. 1. Зависимость характеристик прочностных
свойств от балла поражения
Установлено, что для обеспечения пулестойкости,
сплав должен обладать достаточным запасом пластичности,
так наиболее чувствительным параметром к результатам
пулевых испытаний является относительное сужение Ψ (рисунок 3.20). Образцы с Ψ > 13 % проходят по 5 классу защиты, как для АКМ, так и для СВД, причем наилучшие показатели (2 и 3 балл соответственно) достигнуты для образца с максимальным значением Ψ = 22,5 %.
52
Рис. 2. Влияние значений относительного сужения на
балла поражения листов из сплава VST2
Уменьшение толщины α - пластины на 1 мкм
вызывает снижение поперечного сужения на 10…15 %, что
в совокупности с анализом зависимости балла поражения от
, позволило выявить влияние толщины пластины и размеров глобулей первичной α - фазы на пулестойкость (рисунок
4). Испытания по 5 классу защиты прошли образцы после
упрочняющей термической обработки, позволяющей получить αперв средним размером более 2 -3 мкм.
Рис. 3. Влияние толщины α - пластин на балла поражения
листов из сплава VST2
53
Выводы:
Установлены закономерности формирования структуры в сплаве VST2 c повышенным содержанием Al, С и О,
подвергнутого перекрестной прокатке в β-области, последующей прокатке в α + β - области и упрочняющей термической обработке, включающей закалку из температурного
интервала Тпп-(100…40) °С и старение - 550…720 °С в течении 6, 8 часов;
Показано, что введение в сплав железа более 2%
приводит к значительной химической, а следовательно и
структурной неоднородности (образование β-флэков) сплава после прокатки. Данная неоднородность сохраняется в
структуре при последующем нагреве и выдержке под закалку. Определенно влияние режимов УТО на структуру, механические и баллистические свойства. Плавка состава №3,
с наименьшим содержанием Al, С и О (в пределах данной
работы) является наиболее приемлемой для обеспечения
высоких баллистических свойств. Для плавки состава №3
показана необходимость сокращения температурного интервала старения сплава до 590…630 °С с оптимальной
температурой закалки Тпп-70 °С. Определенно влияние
структурного параметра и механических свойств на баллистичсекие свойства. С точки зрения механических свойств
наиболее характерным параметром является относительное
сужение, которое должно быть не меньше 13% (при уровне
прочностных характеристик 1250-1350МПа). Для оценки
пулестойскости по микроструктуре после старения следует
использовать толщину пластин первичной α-фазы. В данном случае, пулевые испытания прошли образцы с размером выделений 3…4 мкм; На основе данной работы были
уточнены верхние пределы Al, С и О в составе сплава VST2
в ТУ 1825-674-07510017-2013.
Литература:
1. Ю.И. Белкин, А.Л. Гавзе, А.М. Легкодух, Э.Н.
Петрова, Б.Д. Чухин Противоснарядная стойкость титано54
вых сплавов., "Вестник бронетанковой техники", 1977,№4.
с.15-17.
2. Модер Н.И. Основы металловедения титана. Формирование структуры в полуфабрикатах из титановых сплавов. Н.И. Модер. В. Салда, 2006. 91с.
3. Титановые сплавы. Металловедение титана и его
сплавов / под ред. Б.А. Колачева и С.Г. Глазунова. М.: Металлургия, 1992. 352 с.
4. Гавзе А.Л. Перспективы применения экономнолегированных титановых сплавов в бронетехнике и изделиях
СИБ / А.Л. Гавзе и др. // XII международная научно практическая конференция “Новейшие тенденции в области
конструирования и применения баллистических материалов
и средств защиты”. Тезисы докладов, 2012г., Москва, НИИ
“Стали”. с. 70.
5. Колачев Б.А. Особенности структуры и свойств
закаленных титановых сплавов / Б.А. Колачев, Ф.С. Мамонова, В.С. Лясоцкая // МиТОМ. 1975. № 8. С. 52…56.
СРАВНЕНИЕ СПЛАВОВ VST3553 И VST55531 ДЛЯ
ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ В ИЗДЕЛИЯХ
КРЕПЕЖА
Сухоросов Дмитрий Алексеевич
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, инженер по электронной микроскопии
отдела аналитического обеспечения
Новые высокопрочные сплавы VST3553 и
VST55531 разработанные на ОАО «Корпорация ВСМПОАВИСМА» являются наиболее перспективными для
применения в качестве материала крепежных изделий для
авиакосмической промышленности. В работе представлено
55
комплексное исследование двух псевдо-β титановых
сплавов VST3553 и VST55531.
Целью данного исследования являлось сравнение
двух сплавов VST3553 и VST55531 с точки зрения
применимости для изготовления крепежных изделий и
оценка возможности достижения комплекса свойств:
σв≥1240 МПа (180 ksi), τсреза≥760 МПа (110 ksi), δ≥10%.
Сплавы сравнивались в состоянии с глобулярнопластинчатой α-фазой с малой и большой долей первичной
α-фазы (повышенная пластичность, МЦУ, МнЦУ и
пониженная K1С, СРТУ), а также с пластинчатой α-фазой
(пониженные пластичность, МЦУ, МнЦУ и повышенные
K1С, СРТУ). Прочность в каждом состоянии варьировалась
дисперсностью выделений при распаде β-фазы в
зависимости от температуры старения.
Материалом
для
исследования
служили
горячекатанные прутки Ø12,7 мм из сплава VST3553, пл 007-01217 п.505 и Ø18 мм из сплава VST55531 пл.0-18-05696
п.570-1.
В ходе работы проводились механические испытания (на холодный разрыв, двойной срез с нулевым радиусом
режущей кромки приспособлений) и металлографический
анализ структуры с помощью оптического и растрового
электронных микроскопов. Микроструктура оценивалась по
таким параметрам, как размер β-зерна и субзерна, поперечный размер глобулей или толщина пластин первичной αфазы и количество первичной α-фазы.
В ходе работы было показано, что сплавы VST3553
и VST55531 с глобулярно-пластинчатой и пластинчатой
структурой α-фазы имеют близкие характеристики
микроструктуры при одинаковых термообработках, что
обеспечивает близкие механические свойства материала.
По результатам проведенных исследований было
выявлено, что на обоих сплавах VST3553 и VST55531
достижим комплекс свойств с высоким значением
56
напряжения среза: σв≥1240 МПа (180 ksi), τсреза≥760 МПа
(110 ksi), δ≥10%.
В состоянии с глобулярно-пластинчатой α-фазой на
обоих сплавах достижим также комплекс свойств с высоким
значением временного сопротивления: σв≥1500 МПа (220
ksi), τсреза≥620 МПа (90 ksi), δ≥10%.
Тенденции изменения механических свойств в
зависимости от изменения температуры старения на обоих
сплавах с одинаковым исходным состоянием схожи: с
уменьшением температуры старения происходит рост
прочностных характеристик и падение пластических.
Из выявленных в ходе исследования преимуществ
сплава VST3553 перед сплавом VST55531 можно отметить
большее упрочнение при низких Тстар ≤450°С, меньшую
неоднородность распада в различных участках β-фазы при
Тстар ≥550°С, наибольшую максимальную прочность
σв=1650 МПа, за счет относительно большего вклада
дисперсионного упрочнения при температурах старения
≤475°С, а также менее выраженное влияние на τсреза морфологии продуктов распада (отсутствие «низкотемпературных» ветвей зависимости τсреза от σв).
Из преимуществ сплава VST55531 перед сплавом
VST3553 можно выделить большее максимально достижимое τсреза макс =750÷780 МПа, относительно больший вклад
дисперсионного упрочнения при температурах старения
≥475°С, на 5÷7% большее δ и на 10÷15% большее ψ при
прочности σв≥1500 МПа, а также на 70÷200_МПа большее
τсреза при равной прочности σв во всех состояниях с глобулярно- пластинчатой структурой.
В исследованных состояниях были достижимы
максимальные значения τсреза_макс=107÷110 KSi для сплава
VST3553 и τсреза макс=109÷113 KSi для сплава VST55531.
Оба сплава в диапазоне прочности σв≤ 1100-1170
МПа (160-170 ksi) имеют большее или равное значение τсреза
по сравнению со сплавом Ti6Al4V.
57
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ТЕРМООБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ТРУБ Ø87Х19,5 ММ ИЗ СПЛАВА
VST3331
Шушакова Елена Андреевна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, инженер по электронной микроскопии
отдела аналитического обеспечения
Одним из перспективных вариантов применения
сплава VST3331 является его использование в качестве материала для изготовления труб методом холодной прокатки.
Однако, по технологии, использующейся на предприятии
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», на поверхности
труб Ø18х1,5мм из сплава VST3331 при холодной прокатке
после отжига при 740ºС-1час (воздух) были обнаружены
поверхностные трещины. При исследовании микроструктуры по сечению труб были выявлены участки локализации
деформации в виде линий интенсивного течения, по которым в большинстве случаев происходило образование трещин.
Целью данной работы было определение режима
термообработки, обеспечивающего максимальную технологичность металла при холодной деформации.
Критерием максимальной технологичности материала при холодной деформации предлагались уровень максимального равномерного удлинения образцов при испытании на одноосное растяжение и максимальная степень деформации до появления трещин при осадке при удовлетворительных прочностных свойствах.
В ходе исследования были поставлены следующие
задачи:
58
1 Исследовать влияние различных режимов термообработки на механические свойства, структуру и фазовый
состав образцов от труб Ø87х19,5мм.
2 Определить режимы термообработки, обеспечивающие оптимальное сочетание прочностных и пластических свойств труб Ø87х19,5мм.
Работа проведена на горячепрессованном материале
трубы Ø87х19,5мм из сплава VST3331. Температура прессования Тпр=800 ºС. В работе использованы следующие методы: определение механических свойств, дюрометрия, оптическая и растровая электронная микроскопия, рентгеноструктурный фазовый анализ.
В ходе работы исследованы механические свойства,
структура и фазовый состав образцов от труб, рассмотрены
процессы растворения и выделения α-фазы при нагреве и
охлаждении под прокатку, а также определен температурный интервал существования
ω-фазы, и возможность
выделения ее в процессе охлаждения с температуры нагрева
под прокатку в следующих температурных интервалах: 1
ступень термообработки – 650÷800 оС, 2-ая ступень термообработки – 350÷620 оС.
По результатам проведенной работы установлено,
что термообработка по режимам 650 оС-2 ч-воздух+Тстар и
800 оС-2 часа-охлаждение с печью до 650 оС-воздух+Тстар
обеспечивает
максимальные
пластические
свойства
(δ=23,8÷21,0 %) при удовлетворительных прочностных
(σ0,2=780÷790 МПа, σв=825÷858 МПа) после испытания на
растяжение. Однако, после обработки по режиму 650 оС-2
ч-воздух+Тстар сплав показывает более высокие прочностные свойства при сравнимых пластических по сравнению с
термообработкой по режиму 800 оС-2 ч-охлаждение с печью
до 650 оС-воздух+Тстар. На образцах от труб из сплава
VST3331 после нагрева на температуру 650 оС и последующего старения во всем исследованном диапазоне температур старения получены достаточно высокие степени де59
формации до появления трещин, находящиеся в диапазоне
48÷75 %.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТЕЙ ОХЛАЖДЕНИЯ С ТЕМПЕРАТУРЫ Тпп-30˚С НА СТРУКТУРУ, ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, МЕХАНИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА И ХАРАКТЕР ИЗЛОМА ОБРАЗЦОВ ИЗ
СПЛАВА VST 5553 С РАЗЛИЧНОЙ ИСХОДНОЙ
СТРУКТУРОЙ
Ахметянова Елена Миркасимовна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, инженер по электронной микроскопии
отдела аналитического обеспечения
В процессе технологических операций в различных
сечениях изделий сложной формы возможно охлаждение с
разной скоростью и, как следствие этого, получение различной структуры, разного фазового состава и разного
уровня механических свойств.
Целью данной работы было исследование влияния
скоростей охлаждения из α+β-области на структуру, фазовый состав, механические свойства и характер разрушения
образцов из сплава VST 5553 с различной исходной структурой.
Работа была проведена на образцах от прутков
Ø35мм из сплава VST5553. С температуры 811˚С (Тпп-30˚С)
охлаждали со скоростями от 1 до 1000°С. Режим старения:
580˚С – 8 часов (воздух).
Определены механические свойства образцов с исходной (α+β)- и β- структурой после охлаждения с температуры Тпп-30˚С с разными скоростями. У образцов с исходной (α+β)-структурой при охлаждении с различными скоростями механические свойства изменяются в следующих
пределах: предел прочности σв от 1066 до 1144МПа, относительное удлинение δ от 17,2 до 23,6%, ударная вязкость
60
Кcu от 2,8 до 5,4 кгсм/см2. После дополнительного старения
механические свойства имеют следующие значения соответственно:
σв=1008÷1315МПа,
δ=11,4÷23,8%
и
Кcu=2,8÷6,9кгсм/см2. У образцов с исходной β-структурой
σв изменяется в пределах от 870 до 1193 МПа, δ от 6,4 до
16,4%, Kcu от 2,1 до 4,5кгсм/см2. После старения механические свойства имеют следующие значения соответственно:
σв=1044÷1264МПа, δ=1,6÷17,8% и Кcu=1,3÷4,3 кгсм/см2.
Микроструктура образцов исследована в продольном
и поперечном направлениях методами оптической металлографии и растровой электронной микроскопии. Определены
поперечные размеры первичной и вторичной α –фазы для
образцов с исходной (α+β)- и β-структурой после одноступенчатой и двухступенчатой термообработки.
Методом рентгеноструктурного фазового анализа
определен фазовый состав образцов с разной исходной
структурой до и после старения. В образцах с исходной
(α+β)-структурой при изменении скорости охлаждения от 1
до 1000°С/мин количество α-фазы изменяется в пределах от
47,8 до 8,8%. После старения количество α-фазы изменяется
от 56,5 до 64,0%. В образцах с исходной β-структурой при
изменении скорости охлаждения от 1 до 1000°С/мин количество α-фазы изменяется в пределах от 60,2 до 14,2%. После старения количество α-фазы изменяется от 67,6 до
72,7%.
Рассмотрены корреляционные зависимости между
механическими свойствами, структурой, фазовым составом
и характером разрушения исследованных образцов.
Составлены шкалы микроструктур сплава VST 5553
с исходной (α+β)- и β- структурой, полученных после различных скоростей охлаждения из α+β-области.
61
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМООБРАБОТКИ СПЛАВА
VST5553 НА РАЗМЕР ЗЕРНА β-ФАЗЫ И ВЫДЕЛЕНИЕ
ЗЕРНОГРАНИЧНОЙ α-ФАЗЫ
Русаков Кирилл Андреевич
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, инженер по электронной микроскопии
отдела аналитического обеспечения НТЦ
В настоящее время высокопрочные титановые сплавы нашли широкое применение при изготовлении деталей
планера в самолетостроении благодаря своей высокой
удельной прочности. Эксплуатационные свойства деталей
зависят от их структуры. Однако, часто структуры и их тип
отличаются в пределах отдельного полуфабриката. Это ведет к неоднородности механических свойств в пределах одного изделия, возникает анизотропия, которая ухудшает
эксплуатационные характеристики полуфабрикатов. Зернограничная α-фаза ведет к снижению ударной вязкости.
Цель работы: подобрать режим термообработки для
получения относительно мелкого β-зерна и при этом избежать выделения зернограничной α-фазы.
Задачи исследования:
1. Определить оптимальный режим рекристаллизационного отжига.
2. Провести ряд термообработок, призванных избежать появления α-оторочки при высокотемпературном
нагреве в α+β области.
Исходным материалом для исследования служила
поковка штампованная из сплава VST 5553 со средним размером β-зерна в пересчете на эквивалентные сферы
1800...2300 мкм. Изделие получено ковкой заготовки в +области и дальнейшей штамповкой в +-области.
Для подбора режима обработки, обеспечивающей
получение исходной закаленной структуры с относительно
62
мелким зерном, проводился рекристаллизационнный отжиг
в β-области при температуре Тпп+50°C (890°С) и временах
выдержки 16, 24, 32, 48 минут. В качестве исходного состояния был выбран материал, обработанный по режиму
Тпп+50°C (890°С), время выдержки 48 минут. Микроструктурный анализ показал, что после закалки в структуре
наблюдаются равноосные рекристаллизованные зерна со
средним размером 300...500 мкм. По данным рентгеноструктурного фазового анализа (РСФА) после закалки при
времени выдержки 48 минут в структуре фиксируется только β-твердый раствор с периодом решетки 0,3270 нм.
Введение промежуточных ступеней старения обусловлено необходимостью предотвращения выделения зернограничной α-фазы при окончательных высокотемпературных обработках в верхнем диапазоне температур +области.
Основные критерии выбора параметров низкотемпературной ступени старения:
 отсутствие зернограничной α-фазы,
 равномерный распад по телу β-зерна,
 минимальный период решетки β-фазы.
Период решетки β-фазы свидетельствует о полноте
распада метастабильной β-фазы.
Для выбора температуры обработки старение проводили в температурном интервале 425…525°С через каждые
25°С с выдержкой 3 часа. Наблюдалась устойчивая тенденция уменьшения периода решетки -фазы, следовательно,
повышение температуры старения способствует более полному протеканию распада при фиксированном времени выдержки 3 часа. Поскольку период решетки β-фазы минимален, и выделения зернограничной α-фазы не наблюдалось,
то в качестве низкотемпературной обработки выбран режим
525°С, 3 часа.
Вторая ступень старения необходима для дальнейшей стабилизации структуры и предотвращения выделения
зернограничной α-фазы при последующей высокотемпера63
турной обработке. Основные критерии выбора второй ступени старения:
 отсутствие зернограничной α-фазы,
 максимальная температура и минимальное
время выдержки.
Для определения параметров второй ступени старения материал в исходном состоянии подвергался старению
при температуре 525°С со временем выдержки 3 часа с
дальнейшим переносом на температуры 600°С, 650°С,
700°С и временами выдержек 1, 2, 4 часа.
Металлографический анализ показал, что при температурах 600, 650 зернограничная α-фаза не выделяется при
времени старения 4 и 2 часа соответственно. При обработках 650, 700°С и времени выдержки 4 часа и 1,2,4 часа соответственно
наблюдаются
выделения
α-фазы по границам превращенных β-зерен, причем, с увеличением времени выдержки (температура выдержки
700°С) доля границ, занятых α-фазой, растет.
Результаты РСФА показали, что с ростом температуры второй ступени старения период решетки β-фазы начинает увеличиваться, а не уменьшаться, следовательно, падает легированность β-фазы в целом. Данный перегиб, возможно, вызван частичным растворением ранее выделившихся мелких частиц α-фазы и началом коагуляции остающихся выделений. В результате для второй ступени старения выбрана обработка - 650°С 1 час.
Для проверки рациональности введения дополнительных ступеней предварительного старения образцы перед закалкой от 800°С обрабатывались по режимам: 525°С 3
часа, 650°С 1 час, 525°С 3 часа + 650°С 1 час.
По результатам металлографического анализа установлено, что вне зависимости от режима термообработки во
всех образцах наблюдается зернограничная α-фаза, которая
декорирует практически все границы β-зерен. Также
наблюдается присутствие приграничных зон, свободных от
выделений (ЗСВ), которые, вероятно, образуются при рас64
творении приграничной α-фазы и дальнейшей диффузии αстабилизаторов в границу β-зерна (соответственно обеднение зон α-стабилизаторами и обогащение β-стабилизаторами).
Для более равномерного протекания процессов старения по телу зерна была введена дополнительная низкотемпературная ступень перед первой ступенью старения
при температуре 355°С с выдержкой 1 час, цель которой активизировать распад по механизму β  β + ω  β + ω. Также была добавлена дополнительная ступень 760°С с выдержкой 1 час после ступени 650°С для получения более
равновесного состояния системы. Однако, введение дополнительных ступеней также привело к возникновению αоторочки по границам β-зерна.
С целью локализовать температурный интервал выделения зернограничной α-фазы образцы после ступени
650°С дополнительно обрабатывались при температурах
680°С и 710°С в течение 1 часа. Металлографический анализ показал присутствие α-оторочки при обеих обработках,
в соответствии с этим была снижена температура второй
ступени с 650°С до 600°С, и увеличено время обработки до
4 часов.
Образцы после обработки 355°С 2 часа, 525°С 1 час,
600°С 4 часа подвергались ДСК с разными скоростями
нагрева – 10, 20, 50°С/мин. Наиболее высокое разрешение
тепловых эффектов получено для скорости нагрева
50°С/мин. В интервале температур 610…690°С идет некоторый эндотермический процесс, который связан с переформированием структуры и, возможно, сопровождается
формированием α-оторочки. С понижением скорости нагрева ширина температурного интервала уменьшается, а сам
интервал смещается в область более низких температур.
Помимо этого снижение скорости нагрева ведет к уменьшению модуля теплового эффекта. Исходя из этого, решено
было опробовать применение медленного нагрева со скоростью 0,5°С/мин в интервале температур 600…800°С, пред65
варительно состаренных образцов. Нагрев от 600°С до
680°С не приводит к образованию зернограничной α-фазы.
С дальнейшим повышением температуры от 680°С до 710°С
происходит формирование α-оторочки.
В результате работы установлено:
1. Применение рекристаллизационного отжига
перед окончательной УТО позволило уменьшить размер
зерна с 1800...2300 мкм до 300...500 мкм
2. Режим рекристаллизационного отжига, обеспечивающего отсутствие нерекристаллизованных зерен –
Тпп+50°С (890°С), выдержка 48 минут.
3. Режимы со ступенчатым нагревом не обеспечили устранения формирования зернограничной α-фазы.
4. Формирование α-оторочки проиcходит в диапазоне температур 650…680°С при ступенчатом нагреве и
выше 680°С при непрерывном нагреве со скоростью
0,5°С/мин.
66
5. ПРОИЗВОДСТВО МАГНИЯ И ГУБЧАТОГО
ТИТАНА(АВИСМА)
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ
ХЛОРНЫХ ФИЛЬТРОВ В ХЛОРКОМПРЕССОРНЫХ
ЦЕХА МЕТАЛЛУРГИИ МАГНИЯ
Гладикова Татьяна Александровна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», цех №39, лаборатория производства магния, ведущий инженер-технолог
В связи с реализацией программы титан 44+ для
увеличения мощностей по переработке возвратного хлористого магния и выпуска магния восстановителя в 2010 году
началась реконструкция III отделения цеха №31, которая
состояла из двух основных этапов:
-монтаж и пуск новых более мощных электролизеров Э-230 СВО;
-реконструкция хлорной компрессорной №3.
Краткая схема получения товарного хлора.
Хлоргаз, насыщенный парами электролита, эвакуируется из рабочего отделения электролизера и транспортируется по магистральным и тоннельным хлоропроводам.
Разрежение в системе создают хлорные компрессоры. В
процессе транспортировки газ охлаждается, пары электролита конденсируются с образованием мельчайших твердых
частиц – возгона, диаметр которых не превышает 5 мкм.
Сухая очистка газа осуществляется в рукавных фильтрах.
Далее, очищенный хлоргаз проходит осушку и компримирование в хлорных компрессорах и поступает по напорным
ниткам потребителю. Возгон из рукавных фильтров в процессе чистки ссыпается в баки растворения, смешивается с
водой, обезвреживается и сливается в кислотную канализацию.
67
В связи с тем, что реконструкция хлорной компрессорной за неимением возможности её полной остановки
осуществляется в рабочем режиме, возникло ряд проблем в
ходе технологического процесса. С пуском электролизеров
Э-230 СВО количество хлоргаза увеличилось. Сопротивление системы получения товарного хлора возросло, что повлияло на работу хлорных компрессоров. Возросло количество работающих компрессоров, нагрузка на рукавные
фильтры, износ оборудования и тем самым трудозатраты на
обслуживание.
Основным источником гидравлического сопротивления ( от 3 до 10 кПа) в данной системе являются рукавные
фильтры, следовательно их работа оказывает значительное
влияние на процесс транспортировки и переработки хлоргаза.
До 2011 года, в качестве фильтровальной, в цехе
использовалась стеклоткань алюмоборосиликатного состава
ТСФР-7. С пуском первой очереди электролизеров Э-230
СВО в июне 2011 года начали эксплуатацию установленной
по
проекту
иглопробивной
ткани
S-7901L1K2H1(PTFE100%) ООО «АКВА», а в июне 2013 года
начали испытание стеклоткани с граффито-PTFE пропиткой.
В последние годы каких-либо исследовательских
работ в этом направлении не проводилось. Поэтому, на первом этапе были проведены газовые замеры, сделаны расчеты по определению объемного расхода хлоргаза, поступающего в хлорные компрессорные III отделения, и проанализирована работа и обслуживание хлорных фильтров. Получены следующие результаты:
- в хлорную компрессорную №3 поступает более
60% получаемого в отделении хлора, при этом нагрузка на
фильтры неодинакова (рис. 1);
- параметры хлоргаза зависят не только от конструкции и технологических параметров работы электроли68
зеров, но и от расположения технологического оборудования в системе получения товарного хлора.
Рис. 1
Зависимость запыленности хлоргаза, идущего на очистку
Запыленность, г/м3
в хлорные фильтры от его температуры
18.0
16.0
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
y = -0,023x + 7,640
0
20
40
60
80
100 120 140 160 180 200 220
Рис. 2 Температура хлоргаза, 0С
69
Так хлоргаз, поступающий на очистку в фильтры
расположенные наиболее близко к электролизерам имеет
более высокую температуру. В результате процесс конденсации паров электролита идет менее интенсивно, увеличивая вероятность их прохождения через фильтровальную
ткань и в ходе дальнейшей конденсации оседания образовавшегося возгона в напорных нитках хлоропроводов. На
рисунке 2 представлена зависимость запыленности хлоргаза
от его температуры.
- график обслуживания фильтров с учетом увеличения нагрузки не изменился, что приводило к периодическим нарушениям в ходе технологического процесса и увеличению износа оборудования.
Для продолжения исследований встал вопрос о
необходимости пересмотра режимов обслуживания хлорных фильтров, поэтому инженерно-техническим персоналом опытного цеха совместно с цехом металлургии магния
были внесены следующие изменения:
- было предложено осуществлять промежуточную
регенерацию фильтров путем встряхивания фильтрующих
рукавов с частотой - 3 раза в сутки;
- чистку фильтров производить не реже 1 раза в неделю с удалением возгона.
В результате положительный результат получен не
только в стабилизации работы рукавных фильтров, но и в
работе хлорных компрессоров, так как с уменьшением колебаний сопротивления системы удалось снизить нагрузку
на них и увеличить межремонтный пробег.
На втором этапе работы была проведена оценка качества используемых фильтровальных материалов, которая
производилась по двум основным характеристикам:
- степень очистки;
- динамика скорости роста сопротивления фильтра.
Степень очистки запыленного газа в рукавных
фильтрах рассчитывается по формуле
(1 - nвых/nвх)*100
70
где nвх – запыленность газа на входе в фильтр, г/м3;
nвых – запыленность газа на выходе из фильтра,
г/м3.
Существующая в настоящее время методика определения запыленности хлоргаза позволяет осуществлять
измерения с точностью до 10 мг/ дм3. По результатам газовых замеров, запыленность на выходе из фильтров не превышала вышеуказанного значения, следовательно, степень
очистки можно считать близкой к 100%.
Однако было внесено предложение о подборе и поиске оборудования для проведения замеров с более высокой
точностью, так как современные пылемеры позволяют осуществлять измерение запыленности с точностью до 1 мг/м3.
Рис. 3
Параллельно велась работа по определению динамики роста сопротивления фильтров в зависимости от фильтровального материала. Данные представлены на рисунке 3.
Выяснилось, что наибольшим сопротивлением обладает PTFE ткань, при чистке возгон с рукавов плохо стря71
хивался, оставался на поверхности швов. По результатам
был сделан вывод о нежелательном использовании данного
вида ткани.
Стеклоткань ТСФР(Б)-7 обладает меньшим сопротивлением, но начальная воздухопроницаемость её больше.
Особенностью сухой фильтрации газов является то,
что твердые частицы остаются не только на поверхности
фильтрующего материала, но и проникают внутрь его, поэтому, чем больше проницаемость материала, тем больше
вероятность прохождения более мелких частиц сквозь материал. Однако низкий показатель проницаемости не всегда
сможет обеспечить очистку необходимого объема газа и
имеет достаточно высокое начальное сопротивление. Следовательно, необходимо использовать такой материал, который учитывает эти два фактора, и применим в условиях
данного производства.
Из вышеуказанных материалов наиболее приемлемым оказалась стеклоткань с граффито-PTFE пропиткой. В
настоящее время, в хлорной компрессорной №3, планируется произвести замену фильтровальных рукавов из данной
ткани.
Литература
1.
Щеголев В.И., Лебедев О.А. Электролитическое получение магния. – М.: ИД «Руда и металлы», 2002. – 368 с.
2.
Юдашкин М.Я. Очистка газов в металлургии. – М.:
Металлургия, 1976. – 374 с.
3.
Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Контроль пылегазоулавливающих установок. – М.: Металлургия, 1973. – 384 с.
72
РЕЗЕРВНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ Э-230 СВО
Юдин Максим Владимирович
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», цех 75,
ведущий инженер-проектировщик
Для увеличения производственных мощностей цеха
электролиза во 2-ом отделении проводится реконструкция,
которая предусматривает замену существующих электролизеров БЭРВ и ЭВА на более производительные Э-230 СВО.
Повышение производительности электролизеров достигается за счет увеличения плотности тока, а также за счет оснащения электролизеров системой водяного охлаждения (теплоноситель – дистиллированная вода), которая увеличивает
срок службы анодов.
Реконструкция проводится поэтапно, поэтому система водяного охлаждения представляет собой 18 независимых систем, каждая из которых рассчитана на охлаждение серии из 5-ти и 4-х электролизеров. На данный момент
смонтировано 6 систем, 4 в стадии монтажа, 8 в стадии проектирования. Каждая из систем состоит из воздушного
охладителя, циркуляционных и подпиточного насосов, бака
дистиллированной воды, дистиллятора, расширительного
бака, запорной арматуры, трубопроводов и системы дренажа. Ранее проектом резерв воздушных охладителей не был
предусмотрен (в случае аварийного выхода из строя воздушного охладителя, система водяного охлаждения будет
остановлена, повторный запуск, при работающих электролизерах, невозможен). Поэтому было принято решение о
начале проектирования резервной системы охлаждения.
Целью данной работы является разработка проекта
резервной системы охлаждения электролизеров Э-230 СВО.
Проектом необходимо решить ряд вопросов:
- Разработать схему, которая обеспечит постоянную
циркуляцию теплоносителя в системе (при отсутствии цир73
куляции, при отрицательной температуре окружающей среды существует возможность промерзания теплоносителя в
трубопроводах);
- Выполнить оптимальную трассировку трубопроводов с учетом существующих коммуникаций в районе
проектирования;
- Проект должен обеспечивать взаимозаменяемость
оборудования, и использование как можно меньшего количества дорогостоящей аппаратуры и трубопроводной арматуры.
Для обеспечения постоянной циркуляции резервная
система выполнена замкнутой. В нормальном режиме работы воздушный охладитель резервной системы работает в
последовательной схеме, с основной системой, рассчитанной на охлаждение серии из 5-ти электролизеров. Трубопроводная арматура расположена таким образом, что путем
простых переключений теплоноситель резервной системы
возможно перенаправить в любую из основных систем. Для
учета всех строительных норм и правил безопасности, а так
же для обеспечения свободного подъезда к корпусу электролиза, были приняты различные способы прокладки трубопроводов: прокладка на низких и высоких опорах; по существующим эстакадам; подземная прокладка в каналах.
Резервная система охлаждения была спроектирована таким
образом, что аппаратуру и трубопроводную арматуру резервной системы можно было использовать в основной системе и наоборот.
В результате реализации проекта резервной системы охлаждения не будет прямого положительного экономического эффекта, но будет обеспечена безаварийная работа основных систем охлаждения, что позволит сэкономит
значительные средства при ремонте и замене оборудования.
74
6. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК
ДЛЯ ВОДИТЕЛЕЙ ПОЖАРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
В ФГКУ «59 ОТРЯД ФПС»
ПО СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Кочкина В. Ф., Тойкин С.О.
Уральский федеральный университет имени первого
Президента России Б.Н. Ельцина
Институт радиоэлектроники информационных систем, кафедра «Радиоэлектроника информационных систем»
ул. Мира, 32, г. Екатеринбург, 620002, Россия
тел. (343) 3759424, е- mail: KochkinaVF@mail.ru
Аннотация – Рассмотрены вопросы создания электронного учебного пособия для водителей пожарных автомобилей: структура, обоснование выбранного программного обеспечения, концептуальная схема.
Практически по всем направлениям учебных дисциплин создаются электронные учебники и самоучители.
Создание и организация учебных курсов с использованием электронных обучающих средств, в особенности на
базе Интернет – технологий, является непростой технологической и методической задачей. Тем не менее индустрия
компьютерных учебно-методических материалов расширяется в силу их востребованности и социальной значимости.
Поэтому актуальной задачей является разработка
адекватных современным идеям развития образования концепции построения и использования компьютерных обучающих средств, в частности электронных учебников.
Электронный учебник – в большей степени инструмент обучения и познания, а его структура и содержание зависят от целей его использования. Он и репетитор, и тренажер, и самоучитель. Особую значимость он приобретает
75
при использовании в линейных технологиях и коммуникационных системах.
Создание электронного учебного пособия для водителей пожарных автомобилей является актуальным в силу
того, что потребность в таком электронном учебнике несомненно есть, а самих учебников по данной дисциплине либо
совсем нет, либо их количество крайне недостаточно.
Проблема заключается в том, что работа по обучению водителей не является достаточно эффективной в силу
ограниченного количества учебных пособий в физическом
исполнении, а также отсутствует автоматизированная система проверки знаний в условиях ограниченного количества часов на обучение водителей.
В связи с выше изложенным требуется разработать
Электронное учебное пособие для водителей пожарных автомобилей в ФГКУ «59 отряд ФПС» по Свердловской области.
СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНОГО
ПОСОБИЯ
Концептуальная схема
Концептуальная схема электронного учебного пособия для водителей пожарных автомобилей в ФГКУ «59 отряд ФПС» по Свердловской области показана на рисунке 1.
Описание концептуальной схемы
Электронное учебное пособие для водителей пожарных автомобилей в ФГКУ «59 отряд ФПС» по Свердловской области состоит из шести разделов:
а) Учебник;
б) Самоконтроль;
в) Тесты;
г) Глоссарий;
д) О книжном издании;
е) Дополнительные источники.
76
Электронное учебное пособие
Учебник
Введение
Глава 1
Глава 2
...
Литература
Самоконтроль
Тест 1
...
Тест 10
Тесты
Тест на оценку
Ведомость
Редактор вопросов
Глоссарий
О книжном издании
Дополнительные источники
Меню
Список водителей
Справка
О программе
Помощь
Рис. 1 – Концептуальная схема
В раздел «Учебник» входят все главы из книги «Пожарные автомобили: Учебник водителя пожарного автомобиля»: введение, организация пожарной охраны в Российской Федерации, общие сведения о пожарных автомобилях,
насосные агрегаты пожарных автомобилей, органы управления и дополнительное оборудование основных пожарных
автомобилей, пожарно-техническое вооружение основного
пожарного автомобиля и порядок работы с ним, мобильные
радиостанции, эксплуатация пожарных автомобилей, осно77
вы тактики тушения пожаров, основы безопасности движения пожарных автомобилей, первая медицинская помощь,
подача огнетушащих веществ от пожарных автомобилей,
литература.
В раздел «Самоконтроль» входит десять тестов по
десять вопросов. Для прохождения самоконтроля нужно
выбрать один из предложенных тестов. Далее нужно ответить на представленные вопросы. Вопросы состоят из формулировки и вариантов ответов. В каждом вопросе только
один Правильный ответ. Следующий шаг является получение результата на пройденный тест с количеством правильных ответов и оценкой.
В раздел «Тесты» входят три подраздела:
а) Тест на оценку;
б) Ведомость;
в) Редактор вопросов.
В подразделе «Тест на оценку» предлагается ответить на 10 случайно выбранных вопросов за определенное
время (1 минута на вопрос, итого 10 минут). После ответов
на все вопросы по нажатию кнопки «Результат» или по
окончанию времени, происходит подсчет результатов, вывод их на экран и заполнение ведомости.
В подразделе «Ведомость» можно просмотреть результаты прохождения тестов водителей и при необходимости вывести эти результаты на бумажный или электронный
носитель.
В подразделе «Редактор тестов» организована возможность просмотра, редактирования и удаления вопросов
путем выполнения простейших операций.
В раздел «Глоссарий» входят основные понятия и
определения, а также расшифровка их.
В разделе «О книжном издании» описан основной
учебник водителя пожарного автомобиля.
В разделе «Дополнительные источники» перечислены интернет ресурсы.
78
Обоснование выбранного программного обеспечения
Существует ряд программ распознавания текста.
Наиболее популярными на сегодня являются ABBYY
FineReader и CuneiForm. Для перевода текста учебного издания в электронный вид выбор был сделан в пользу ABBYY FineReader 11, так как качество распознавания текста у
данного программного продукта значительно выше.
Существует достаточно много текстовых редакторов. Самыми популярными являются Microsoft Office, WordPad,
OpenOffice, Org Writer. Был выбран Microsoft Office 2007
для редактирования электронно-учебного пособия, а также
для написания данной пояснительной записки. Выбор обусловлен наличием в Office Word 2007 всех необходимых
инструментов для редактирования и проверки текстов, что
дает возможность создавать безупречно подготовленные
документы.
Для разработки HTML-страниц используются различные программы, такие как Allaire HomeSite, SiteEdit и
Magic HTML Studio, Dreamweaver. Выбрана программа
Macromedia Dreamweaver 4, так как этот HTML-редактор
объединяет в себе все достоинства лучших редакторов.
Включает в себя: быструю вставку тэгов, инспектор
свойств, моментальный просмотр работы, создание стилей,
ведение проектов, редактирование большого количества документов, полную помощь по HTML и программе, гибкую
настройку среды и др. С помощью этого ПО были созданы
все HTML-страницы данного электронно-учебного пособия.
Для разработки приложений создано множество программных продуктов, таких как Borland Delphi, C++ Builder,
Eclipse. Выбор был остановлен на Borland Delphi 7
Enterprise - среде быстрой разработки приложений, в которой интегрированы средства моделирования разработки и
развертывания приложений. Интегрированная среда разработки Delphi 7 включает в себя встроенный отладчик, подсветку синтаксиса, обеспечивает навигацию по исходному
79
коду с системой закладок. C помощью данного ПО была
разработана оболочка программного продукта.
Для поиска информации в сети Интернет существует
множество программ. Например, Microsoft Internet Explorer,
Opera и Mozilla FireFox. Был выбран Mozilla FireFox, потому что он является современным мощным Интернетбраузером. В этом браузере присутствуют вкладочный интерфейс, проверка орфографии, поиск по мере набора, «живые закладки», менеджер закачек, поисковая система. Новые функции можно добавлять при помощи расширений
(надстроек).
Для редактирования изображений используются различные программы, например, такие как Adobe Photoshop,
Corel PHOTO-PAINT, Paint.NET. В процессе разработки
электронно-учебного пособия был выбран Adobe Photoshop
CS. Этот растровый графический редактор разработан корпорацией Adobe. С помощью Photoshop легко переконвертировать изображение из одного формата в другой, изменить размер изображения по пикселям, обрезать изображение и др. С помощью данного ПО редактировались и создавались все изображения.
Для записи информации на диск используются различные программы, такие как Nero, SmallCDWriter,
BurnAware Free. Выбор пал на Nero Burning Rom 7, так как
это одна из лучших программ для записи компакт дисков и
DVD. Nero Burning Rom 7 обладает удобным пользовательским интерфейсом, работает быстро и стабильно. Умеет записывать как музыкальные диски, так и диски с данными.
Поддерживает работу практически со всеми типами записывающих устройств. Интуитивно понятное и удобное
управление, высокое качество работы и стабильность.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1) Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы :
СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 / гл. ред. М. Ю. Пермяков. - Ека80
теринбург : ИД "Ажур", 2008. - 47 с.
2) Рабочее место оператора. Общие эргономические
требования и требования к производственной среде. Методы измерения: ГОСТ Р 50923-96 / гл. ред. М. Ю. Пермяков.
- Екатеринбург : ИД "Ажур", 2008. - 52 с.
3) Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и
требования безопасности: ГОСТ Р 50948-01 / гл. ред. М. Ю.
Пермяков. - Екатеринбург : ИД "Ажур", 2008. - 43 с.
СРАВНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ
3D СЪЕМКИ ОБЪЕКТОВ
Калмыков А. А., Пономарева О.А., Фоменко А. В.
Институт радиоэлектроники и информационных технологий —
РТФ УрФУ.
В данной статье рассматривается два метода 3D съемки:
эталонный метод фотограмметрической съемки и «времяпролетные» камеры, с целью, выяснить, какая из технологий
лучше всего подойдет для использования в качестве системы позиционирования для подповерхностного радара. Радар располагается в метре от исследуемого объекта и перемещается в параллельной объекту плоскости в квадрате метр на метр. Параметры,
которые наиболее важны для системы позиционирования: очень
высокая точность по углу и по глубине, порядка миллиметра.
Системы стерео съемки состоят из двух камер с ограниченным
углом обзора. В пространстве фотографируется физическая точка
на две фотокамеры. Если пиксель, соответствующий этой точке
находится в обоих изображениях, её позиция может быть вычислена с помощью принципа триангуляции. Основная проблема заключается в выявлении соответствующих пикселей — проблема
поиска соответствия. [1]
Выходные данные стереопары могут быть обработаны и проанализированы в реальном времени на цифровых сигнальных процессорах, или многоядерных скалярных процессорах. Одно из
81
преимуществ стерео видения, перед другими системами измерения дистанции, таких как лазерные сканеры, акустические и радиолокационные датчики том, что она обеспечивает высокое разрешение и точность, порядка сотых долей миллиметра [2] и одновременное получение всей картины объекта без излучения
энергии или движущихся частей. [3]
Рис. 1. Система Aicon MoveInspect HR Precise, обладающая максимальной точностью 0.05 мм на 1 м3.
«Время-пролетная камера» (TOF камеры) представляет собой
устройство измерения расстояния, которое вычисляет расстояние
на основе известной скорости света, измеряя время пролета светового сигнала между камерой и объектом для каждой точки
изображения. «Время-пролетные» камеры — класс несканирующих ЛИДАРов, в котором вся сцена захватывается целиком с
каждым импульсом лазера или света, в отличие от точки за точкой, как это происходит в ЛИДАР системах. [4] Освещение
включается на очень короткое время, в результате импульс света
освещает сцену и отражается от объекта. Объектив камеры собирает отраженный свет и проецирует его на матрицу. В зависимости от расстояния, свет возвращается с разной задержкой. Учитывая скорость света, эта задержка очень мала: Объект на расстоянии 2,5 м от камеры задержит свет на: [5]
𝐿
2,5м
𝑡З = 2 ∗ 𝑐 = 2 ∗ 300 000 000м =
с
0,000 000 016 66 с = 16,6 нс
82
Длительность импульса освещения определяет максимальную
дальность работы камеры. С шириной импульса, например, 50 нс,
диапазон ограничен: [5]
1
1
м
𝐿𝑚𝑎𝑥 = 2 ∗ 𝑐 ∗ 𝑡0 = 2 ∗ 300 000 000 с ∗
0,000 000 05 с = 7,5м
Эти короткие отрезки времени показывают, что блок освещения
является важнейшей частью системы. Только использование специальных светодиодов или лазеров дает возможность генерировать такие короткие импульсы. [5]
Рис. 2. Самая коммерчески доступная время-пролетная камера
SoftKinetic DepthSense 325.
«Время-пролетные» камеры в свободной продаже, начали появляться примерно в 2000 году, как только полупроводниковые
процессы стали достаточно быстрыми для таких устройств. Системы охватывают диапазон от нескольких метров до 60 м. Разрешение по третьей координате около 1 см. Разрешение матрицы
время-пролетной камеры, как правило, низкое, по сравнению со
стандартными 2D видео камерами, у самых коммерчески доступных устройств разрешение 320 × 240 пикселей или менее, по состоянию на 2012 год. [6] [7] По сравнению с 3D лазерными сканерами, TOF камеры работают очень быстро, обеспечивая до 100
изображений в секунду. [4]
Из таблицы 1 видно, что на сегодняшний день «времяпролетные» камеры обладают весьма хорошими характеристиками, при низкой цене. Но для нашей задачи они не подойдут, так
83
как у всех представленных систем очень низкое разрешение матрицы, что приведет к потере в точности по углу. Например произведем расчет съемки объекта на расстоянии D = 3 метра для
наиболее точной по глубине камеры — FOTONIC E70. Угол обзора камеры по горизонтали: α = 64о, разрешение по горизонтали:
RW = 160 пикселей. На расстоянии трех метров эта камера будет
захватывать сцену шириной:
∝
𝑊 = 2 ∗ 𝐷 ∗ 𝑡𝑔 ( ) = 2 ∗ 3000мм ∗ 0.625 = 3749мм
2
Следовательно расстояние, которое приходится на 1 пиксель —
погрешность определения размеров объекта:
𝑊
3749мм
∆𝑊 =
=
= 23мм
𝑅𝑊
160𝑝𝑥
Из-за этого «время-пролетные» камеры нам не подходят. Но у
них может быть и другое применение. Их можно использовать
везде, где требуются небольшие габариты прибора, быстрое
определение дистанции и не так критична точность. Например
распознавание жестов, проходные датчики, робототехника, автомобильные датчики и т.п. [3]
Резюмируя все вышесказанное, «время-пролетные» камеры очень
молодая технология, и в будущем наверняка появятся образцы с
более высоким разрешением. Но пока эта технология не подходит для решения поставленной в статье технической задачи, целесообразнее всего использовать метод фотограмметрии, ввиду
её высокой точности.
84
Таблица 1. Сравнение существующих время-пролетных камер.
CamBoa
rd nano
Odos
Imaging
real.iZ
Mesa
Imaging
SwissRan
ger
SR4000
0.1-5
0-2
0.5-10
0.1-5.0
14
5
5
10
10
60х44
74х58
64х48
90х68
50х50
43х34
Разрешение
матрицы
160х120
320х240
160х120
160х120
1280х1024
176х144
Максимальная
скорость съемки, к/с
30
60
25
90
50
50
Тип подсветки
LED
Diffused
Laser
Laser 4W
LED
Lazer diode
Lazer
diode
Габариты
(ШхВхГ), мм
170х54х50.
5
105х30х2
3
80х80х10
1.5
37х30х2
5
310х192х12
7
720р RGB
сенсор +
3х осевой
акселерометр
Встроенный
1.5GHz D
ual core
ARM
CortexA9
Самая
компактная
TOFкамера
Одновременная
съемка и
определение дистанции
Panasonic
D-Imager
EKL3105
SoftKineti
c
DepthSen
se 325
FOTONI
C E70
Диапазон расстояний, м
1.2-5.0
0.15-1.0
Максимальная
точность, мм
20
Углы обзора
(ГхВ), ˚
Дополнительно
Цена, $
2700
9000
249
85
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МОДЕЛИРУЮЩЕЙ
ПРОГРАММЫ ELECTRONICS WОRКВЕNСН
Паутов В.И., канд. техн. наук.
e-mail: Pautov_VI@mail.ru
В работе рассмотрены особенности моделирования
электронных схем в программе Е1есtгоniсs Wогkbеnсh
При разработке электронных и электротехнических
устройств широко используется схемотехническое моделирование с применением средств вычислительной
техники. Существует множество программ схемотехнического моделирования в том числе программа
Е1есtгоniсs Wогkbеnсh [1] используемая очень широко.
Она имеет наиболее простой пользовательский интерфейс
и контрольно-измерительные приборы, экранный вид которых очень близок к внешнему виду реальных измерительных приборов. Программа постоянно совершенствуется разработчиком, появляются дополнительные схемотехнические возможности. Программа Е1есtгоniсs Wогkbеnсh
позволяет моделировать самые различные радиоэлектронные устройства, такие как аналоговые, цифровые и аналого-цифровые устройства, устройства автоматики и управления. Эти обстоятельства послужили предпосылкой широкого использования программы Е1есtгоniсs Wогkbеnсh
в учебном процессе в качестве виртуального лабораторного
практикума [2, 3]. Кроме того, программа позволяет демонстрировать динамические процессы в электронных и электротехнических виртуальных схемах во время проведения
практических и лекционных занятий. Технические возможности для этого во многих аудиториях университета имеются.
Рабочей программой дисциплины Электроника предусмотрен лабораторный практикум, в котором рассматриваются как линейные, так и цифровые устройства автоматики.
86
Моделирование и анализ линейных схем электроники и
электротехники не вызывает особых затруднений у студентов. Моделирование цифровых схем в некоторых случаях
вызывает затруднения.
Опыт применения программы Е1есtгоniсs Woгkbеnсh
показал, что имеются некоторые особенности ее применения. В данной работе отмечаются некоторые ситуации, в
которых программа Е1есtгоniсs Wогkbеnсh работает некорректно.
Например при моделировании асинхронного RSтриггера на элементах 2И-НЕ рис. 1 модель работает некорректно при переходе от запрещённой комбинации
входных сигналов (К = 0 и S = 0) к режиму хранения (К =
1 и S = 1).
При запрещённой комбинации входных сигналов оба
выхода триггера устанавливаются в единичное состояние, что соответствует правилам работы триггера.
Затемненные кружки отражают светящиеся лампочки
индикации.
Рис. 1. Моделирование асинхронного RC-триггера на
элементах 2И-НЕ
Однако при переходе от запрещённой комбинации
входных сигналов к режиму хранения, как видно из рис.
1, на котором триггер изображён именно в этой ситуации, оба выхода триггера продолжают оставаться в единичном состоянии, в то время как реальный триггер при
переходе от запрещённой комбинации к режиму хранения обязательно переключится в нулевое или единичное
состояние.
87
Корректная работа модели триггера в схеме рис. 1
восстанавливается при переходе к режиму установки
единицы (К = 1 и S = 0) или режиму установки нуля (К =
0 и S = 1). Если же в качестве источника входных сигналов использовать генератор параллельного кода (Word
Generator), то после перехода триггера из запрещённого
состояния в режим хранения программа переходит в режим непрерывных колебаний. Для преодоления этого явления можно исключить ситуации, когда код режима
хранения следует за кодом запрещённого состояния.
Подобная ситуация возникает при моделировании
триггера JK–типа при введении обратных связей через
дополнительные
логические
элементы
2И-НЕ. В случае также приходится исключать из рассмотрения некоторые комбинации входных сигналов.
При моделировании электронных схем, например, логических элементов, используется несколько виртуальных переключателей рис. 1. Иногда они ведут себя не
корректно, перестают переключаться или не реагируют
на команду переключения, вызывая неудобства при проведении работы. В таких случаях «непослушный» переключатель следует удалить, предварительно отключив
его от остальной схемы и вывести на наборное поле другой переключатель. При его идентификации необходимо
следить, чтобы индексы управления не совпадали с уже
существующими обозначениями переключателей и обязательно использовать латинские символы.
Моделирование комбинационных схем, таких как
сумматор, компаратор, связано с включением последовательно двух и более логических элементов. Реальные
элементы, включенные таким образом, установятся в одно из двух состояний: на выходе первого элемента будет
логическая единица, а на выходе второго – логический
ноль, или, наоборот, на выходе первого элемента будет
логический ноль, а на выходе второго – логическая единица. Эти состояния будут устойчивыми. Иногда модель
88
ведёт себя в этой ситуации не корректно. В модели могут
возникнуть периодические колебания близкие по форме к
прямоугольной. В этом случае помогает включение RCцепочки к одному из выходов логического элемента. Она
вносит временную задержку, которая устраняет возможные обратные связи. На принцип работы комбинационной схемы включение такой цепочки не влияет.
Моделирование недвоичного счетчика импульсов на
основе триггеров также связано с введением обратных
связей, что может привести к некорректной работе схемы. В этом случае выбор типа обратной связи и точка ее
включения играют решающее значение. Если в цепи обратной связи используется логический элемент без инверсии, то возможно возникновение неустойчивого режима работы счетчика и появление колебаний. Или же
схема не станет работать как было задумано.
Таким образом, следует иметь в виду, что при моделировании цифровых устройств с обратными связями
возможны ситуации, когда программа Е1есtгоniсs
Wогkbеnсh работает некорректно.
1. Режим доступа: http://www.interactiv.соm.
2. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBМ
РС: Программа Е1есtгоniсs Wогkbеnсh и её применение /
В.И. Карлащук. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Солон-Р,
2001. 726 с.
3. Панфилов Д.И. Электротехника и электроника в
экспериментах и упражнениях: Практикум на Е1есtгоniсs
Wогkbеnсh: учеб, пособие для электротехнических и
электроэнергетических спец. вузов: В 2 т / Под общ. ред.
Д.И. Панфилова. Т. 2: Электроника / Д.И.Панфилов, И.Н.
Чепурнин, В.Н.Миронов и др. М.: Додэка, 1999.287с.
89
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛА
Кочкина В. Ф., Вострокнутов Б.В.
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Институт радиоэлектроники информационных систем, кафедра «Радиоэлектроника информационных систем»
ул. Мира, 32, г. Екатеринбург, 620002, Россия
тел. (343) 3759424, е- mail: KochkinaVF@mail.ru
Аннотация – В работе рассмотрены технические
требования к САРТ, требования, предъявляемы к программному обеспечению АСУ технологическим процессом
и производством, к базовому ПО, характеристики используемых операционных систем верхнего и нижнего уровня
АСУ ТП.
В настоящее время стала очень актуальна проблема
энергосбережения в многоквартирных жилых зданий. Основное потребление энергетических ресурсов берет на себя
отопление зданий. Система автоматического регулирования
тепла помогает более, эффективнее и экономичнее использовать энергетические ресурсы. Правильное управление систем отопления зданий делают нашу жизнь комфортнее, и
выгоднее экономически.
Основное предназначение систем автоматического
регулирования тепла – это автоматическое регулирование
давления и температуры теплоносителя как основных его
«рабочих» параметров. Регулирование в системе производится автоматически, исходя из температуры наружного
воздуха. Если температура на улице понижается, то температура теплоносителя в системе увеличивается, и наоборот
– при повышении температуры воздуха на улице система
автоматически понижает температуру теплоносителя в си90
стеме отопления. кроме того, система автоматизированного
узла управления позволяет рассчитать необходимый перепад давления между подающей магистралью и обратной магистралью системы отопления.
Система должна быть многофункциональной, обслуживаемой, восстанавливаемой, с многократным восстановлением после отказов, и функционировать в непрерывном режиме с остановками на техническое обслуживание.
Отказы по любой функции системы не должны приводить к
неисправностям и авариям технологического оборудования.
В системе должна быть предусмотрена защита информации от воздействия следующих факторов: аварий в
системе электропитания и кратковременных резких изменений напряжения питания с помощью источников бесперебойного питания; несанкционированных действий пользователя путем программной защиты, хранения эталона ПО и
нормативно-справочной информации на резервных носителях, периодического копирования информации на резервных носителях и сверке её с эталоном, своевременной замене эталона и его защите от несанкционированного доступа организационными мерами.
В системе должна быть предусмотрена возможность
ручного ввода данных, характеризующих процесс, но не
вырабатываемых самой системой управления.
Система должна являться открытой и допускать возможность функционального расширения с учетом перспектив развития и адаптации к изменяющимся технологическим условиям.
Система должна реализовать следующие функции:
стабилизацию теплового режима жилых домов, автоматическое управление температурным режимом (графиком).
С дальнейшим обеспечивать общий контроль, учет и
визуализация параметров САРТ.
Программное обеспечение (ПО) должно базироваться на международных стандартах и отвечать следующим
принципам:
91

модульность построения всех составляющих;

иерархичность собственно ПО и данных;

эффективность (минимальные затраты ресурсов на создание и обслуживание ПО);

простота интеграции (возможность расширения и модификации);

гибкость (возможность внесения изменений и
перенастройки);

надежность (соответствие заданному алгоритму, отсутствие ложных действий), защита от несанкционированного доступа и разрушения как программ, так и
данных;

живучесть (выполнение возложенных функций в полном или частичном объемах при сбоях и отказах,
восстановление после сбоев);

унификация решений;

простота и наглядность состава, структуры и
исходных текстов программ.
Должно предусматриваться разделение ПО на базовое (фирменное), поставляемое разработчиком ПТК, и прикладное (пользовательское), которое может разрабатываться
как поставщиком ПТК, так и разработчиком АСУ ТП.
Должны быть предусмотрены меры по защите информации и недопущению внесения изменений в базовое
ПО без привлечения разработчика ПТК. Должна иметься
возможность задания паролей и установления границ санкционированного доступа при внесении изменений в прикладное ПО АСУ ТП. Фирменное ПО должно сопровождаться эксплуатационной документацией.
Требования к базовому (фирменному) программному
обеспечению.
В качестве базового выбрано ПО фирмы Siemens
SIMATIC STEP7, так как объект модернизации с точки зрения АСУ входит в одну единую модель управления ТП и
92
находится под управлением ПЛК, реализующего процесс
управления различных подсистем.
Для программирования систем автоматизации
SIMATIC S7/C7/WinAC может быть использовано три языка: STL, LAD и FBD.
Язык STL (Statement List) позволяет создавать
наиболее компактные программы, обладающие наиболее
высоким быстродействием. Язык поддерживает выполнение
следующих функций:

Поиск. Любая точка программы может быть
быстро найдена по указанию символьного имени, оператора
и т.д.

Возможность ввода данных в пошаговом или
свободном текстовом режиме.
Программа может вводиться с проверкой синтаксиса
каждой строки или набираться в текстовом редакторе с последующим преобразованием.
Требования и характеристики используемых операционных систем верхнего и нижнего уровней АСУ ТП
ПО верхнего уровня

операционной системы (MS Windows XP);

коммуникационных протоколов (Ethernet
802.3, TCP/IP);

форматов файлов (TXT, DOC, XLS);

интерфейсов с СУБД (ODBC, SQL);

интерфейсов динамического обмена данными
DDE, NetDDE.
Программное обеспечение информационного сервера:

операционная система MS Windows 2003
Server (SP2);

«мастер» приложение на базе SCADAсистемы InTouch (Wonderware, США)

InTouch Runtime;
93

Сервер базы данных Microsoft SQL Server
2005.
ПО нижнего уровня
Программное обеспечение автоматизированных рабочих мест, входящих в АСУ ЦППН, основывается на следующих базовых средствах:

Операционная система MS Windows XP Professional (SP2);

«подчиненное» приложение на базе SCADAсистемы Wonderware InTouch:

InTouch Runtime для АРМ управления;

FactoryFocus для АРМ наблюдения за технологическим процессом;

ActiveFocus для осуществления связи с базой
данных Industrial SQL Server.
Windows XP – многопользовательская, многозадачная сетевая ОС с графическим
интерфейсом. В ней использовано 3 варианта файловой системы (FAT 16, FAT32, NTFS)
Основные характеристики:

32 – разрядная архитектура, вытесняющая
многозадачность

Многопоточность (позволяет одновременно
выполнять несколько, несвязанных друг с другом, участков
программы)

Возможность подключения новых устройств
по Plug and Play

Совместимость с ранними версиями

Наличие коммуникационных программ

Возможность использования виртуальной памяти
Требования и характеристика используемых пакетов
программной поддержки обмена данными.
Именное обозначение SIMATIC NET объединяет
полностью все семейство коммуникационных продуктов и
94
сетей фирмы Siemens для промышленной автоматизации.
Различные сети удовлетворяют широкому кругу требований
к эксплуатационным характеристикам применительно к
различным задачам, которые стоят перед проектировщиком
систем автоматизации:

SIMATIC NET предоставляет решения, отвечающие запросам современной промышленной связи;

SIMATIC NET занимает центральное место в
системе автоматизации SIMATIC;

SIMATIC NET обеспечивает однотипный интерфейс между системами и другими компонентами автоматизации;

способ коммуникации SIMATIC NET полностью интегрируется в проект системы автоматизации благодаря использованию своей собственной технологии связи
S7, которая легко интегрируется со всеми известными топологиями и видами сетей.
Коммуникационные сети семейства SIMATIC NET
являются компонентами концепции TIA (Полностью интегрированная автоматизация) от Siemens. Шинные системы
SIMATIC NET и их функции вписываются в пирамидообразную модель автоматизации.

Industrial Ethernet (IEEE 802–3 и IEEE
802.3u) – международный стандарт организации обмена
данными на верхних уровнях управления через локальные
или глобальные информационные сети. Это мощная коммуникационная сеть, специально предназначенная для работы
в промышленных условиях.
Она обладает следующими основными свойствами:

объединяет в единую сеть различные уровни
предприятия, например, офис и производственный цех;

надежность конструкции и электромагнитная
устойчивость;

высокая скорость передачи даже при большом
количестве узлов благодаря общедоступным сетевым ком95
понентам, соответствующим стандарту Fast Ethernet (быстрая сеть Ethernet) и поддерживающим скорость 100 Мбит/с.;

поддержка различных сред передачи (например, промышленная витая пара (ITP), волоконнооптический кабель);

возможность расширения системы с использованием технологии коммутации;

высокая степень надежности сетевых топологий с резервированием.
TCP/IP (TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)
– набор сетевых протоколов, служащий для обмена данных
между двумя узлами. Он обеспечивает приемлемую скорость передачи данных. Однако в последнее время протокол
TCP/IP стал использоваться в качестве транспортного протокола для обмена информацией между узлами гибридных
систем автоматизированного управления технологическими
процессами.
СРАВНЕНИЕ АЛГОРИТМОВ ОБУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ПЕРСЕПТРОНА ДЛЯ ЗАДАЧИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ГИПЕРБОЛИЧЕСКОГО ТРЕНДА
Поршнев С. В., Пономарева О.А., Осинцев И. В.
Институт радиоэлектроники и информационных технологий
- РТФ УрФУ.
Выбор алгоритма обучения для нейронной сети является важной нетривиальной задачей. В данной статье приведено экспериментальное обоснование преимущества алгоритмов байесовской регуляризации и ЛевенбергаМарквардта для задачи прогнозирования гиперболического
тренда. Для перехода к описанию эксперимента и его результатов необходимо рассмотреть основы временных рядов и нейронных сетей, описание разновидности нейросете96
вой архитектуры, использовавшейся при сравнении, – многослойного персептрона, а также алгоритмы его обучения.
Временные ряды и прогнозирование
Временной ряд определяется как последовательность
упорядоченных во времени числовых показателей, характеризующих уровень состояния и изменения изучаемого явления [1]. Временной ряд включает два элемента: время и
конкретное значение показателя, или уровень ряда. Основной тенденцией, или трендом, называется характеристика
процесса изменения явления за длительное время, освобожденная от случайных колебаний. Колеблемостью следует
называть отклонения уровней отдельных периодов времени
от тенденции динамики (тренда) [1]. Временные ряды широко применяются в статистике, обработке сигналов, распознавании образов, прогнозировании погоды, электроэнергетике. Возможной причиной их применения может являться
необходимость предсказания значений величин в этих областях. Такая задача может быть выполнена при представлении этих значений в виде временного ряда.
Для прогнозирования временных рядов используются различные математические методы и алгоритмы: экстраполяции экспериментальных данных и статистические, использующие параметрические модели.
В последнее время для прогнозирования широко
применяются нейронные сети. Преимуществами такого
подхода по сравнению с другими существующими методами являются устойчивость к частым изменениям среды, а
также большая результативность при решении неформализованных или плохо формализованных задач, при работе с
большим объемом противоречивой информации и при работе с неполной информацией [2]. Рассмотрим, что представляют собой нейронные сети, и почему они позволяют
добиться описанных преимуществ.
Основы нейронных сетей
В работе МакКаллока и Питса, изданной в 1943 году
предлагалась схема компьютера, основанного на аналогии с
97
работой человеческого мозга. Они создали упрощенную
модель нервной клетки - нейрона.
Искусственный нейрон имитирует в первом приближении свойства биологического нейрона. На вход искусственного нейрона поступает некоторое множество сигналов, каждый из которых является выходом другого нейрона.
Каждый вход умножается на соответствующий вес, аналогичный синаптической силе, и все произведения суммируются, определяя уровень активации нейрона.
Рис. 1. Искусственный нейрон
Искусственный нейрон имеет структуру, представленную на рис. 1. Каждый j-й нейрон сети вычисляет взвешенную сумму своих входов: 𝑦𝑗 (𝑥) = ∑𝑑𝑖=1 𝑥𝑖 𝑤𝑖𝑗 + 𝑤0 , где
w0 - порог нейрона.
Обычно для удобства входной вектор расширяется
до x = (1, x0, … xd) и порог w0 вносится под знак суммы
𝑦𝑗 (𝑥) = ∑𝑑𝑖=0 𝑥𝑖 𝑤𝑖𝑗
(1)
Выходной сигнал нейрона определяется пороговой функцией. Наиболее распространены функции гиперболического
1
тангенса, сигмоидная 𝑓 = 1+𝑒 −𝑥 , линейная и пороговая.
Многослойный персептрон
Рассмотрим разновидность нейросетевой архитектуры, применяемую для прогнозирования, – многослойный
персептрон. Он представляет собой сеть из нейронов, рас98
положенных на разных уровнях, причем, помимо входного
и выходного слоев, имеется еще, как минимум, один внутренний, т.е. скрытый слой [4].
Рис. 2. Многослойный персептрон
На рис. 2. представлена сеть с одним скрытым слоем.
Веса нейронов скрытого слоя пометим верхним индексом
(1), а выходного слоя - верхним индексом (2). Выходные
сигналы нейронов скрытого слоя обозначим vj (j =1,2,..К), а
выходного слоя yi (i =1,2,..М). Примем, что функция активации нейронов задана в сигмоидальной форме. Будем использовать расширенное обозначение входного вектора сети в виде x = [x0, x1, … xN]. С вектором x связаны два входных вектора сети: вектор фактических выходных
y = [y0,y1,… yM] и вектор ожидаемых выходных сигналов d
= [d0,d1,… dM].
Установка весов происходит адаптивно без непосредственного участия эксперта во время обучения нейронной сети. Цель обучения состоит в подборе таких значений
весов wij(1), wij(2) для всех слоев сети, чтобы при заданном
входном векторе x получить на выходе значения сигналов
yi, которые с требуемой точностью будут совпадать с ожидаемыми значениями di (i=1,2,..М). При таком подходе выходной сигнал i-го нейрона скрытого слоя удается описать
функцией
99
(1)
𝑣𝑗 = 𝑓(𝑎𝑗 ) = 𝑓(∑𝑁
(2)
𝑗=0 𝑤𝑖𝑗 𝑥𝑗 )
В выходном слое k-й нейрон вырабатывает выходной сигнал, определяемый как
(2)
(2)
(1)
𝐾
𝑁
𝑦𝑘 = 𝑓(∑𝐾
(3)
𝑖=0 𝑤𝑘𝑖 𝑣𝑗 ) = 𝑓 (∑𝑖=0 𝑤𝑘𝑖 𝑓(∑𝑗=0 𝑤𝑖𝑗 𝑥𝑗 ))
Из формулы следует, что на значение выходного сигнала
влияют веса обоих слоев, тогда как сигналы, вырабатываемые в скрытом слое, не зависят от весов выходного слоя.
Алгоритмы обучения многослойного персептрона
Обучение многослойного персептрона основывается на алгоритме обратного распространения ошибки, предложенный в 1986 г. Румельхартом, Хинтоном и Вильямсом, представленном ниже.
0. Перед началом работы алгоритма веса wij инициализируем случайными значениями.
1. Подаем на вход персептрона вектор xn из обучающей выборки и получаем значение yn на выходе по формуле работы
многослойного персептрона (1). Каждый нейрон рассчитывает взвешенную сумму своих входов; vi – это входы
нейрона и соответственно выходы предыдущего слоя
нейронов. Выход нейрона j – это преобразование суммы aj
пороговой функцией f.
2. Вычисляем ошибки δk для выходов сети по формуле
δk=f’(yk – dk), - производная пороговой функции от отклонения желаемых выходов сети d от получившихся y.
3. Вычисляем ошибки δj, для всех скрытых слоев по формуле δj =d’(aj)∑𝑘 δ𝑘 𝑤𝑖𝑗 .
4. Находим значение градиента (4) на каждом слое i - произведение величины ошибки предыдущего i, находящегося
сверху слоя j, на входное значение слоя.
𝜕𝐸
= 𝛿𝑗 𝑣𝑖
(4)
𝜕𝑤
𝑖𝑗
5. Корректируем значения синаптических весов по (5), где η
– скорость обучения.
𝜕𝐸
𝛥𝑤𝑖𝑗 = −𝜂 𝜕𝑤
(5)
𝑖𝑗
100
6. Вычисляем значение ошибки (6). При необходимости
идем на шаг 1.
1
𝐸(𝑤) = 2 ∑𝑁(𝑑𝑛 − 𝑦 𝑛 )2
(6)
В данном алгоритме происходит оптимизация функции
ошибки, для чего используется метод градиентного спуска,
реализуемый в MATLAB Neural Network Toolbox при помощи функция traingd. Оптимизировать указанную функцию можно также при помощи других рассматриваемых методов. Самой быстрой функцией обучения, как правило, является trainlm [5]. Данная функция реализует алгоритм Левенберга-Марквардта – метод оптимизации, направленный
на решение задач о наименьших квадратах, может рассматриваться как комбинация метода Ньютона с методом градиентного спуска или как метод доверительных интервалов.
Алгоритм был сформулирован независимо Левенбергом
(1944) и Марквардтом (1963). Функция trainbfg, реализующая квазиньютоновский метод, также довольно быстра. Обе
этих функции (trainlm и trainbfg) имеют тенденцию быть
менее эффективным для больших сетей (с тысячами весов),
так как они требуют больше памяти и больше времени вычислений для этих случаев. Кроме того, trainlm показывает
лучшие результаты для задач нелинейной регрессии, чем
для распознавания образов [5].
Функция trainbr реализует метод байесовской регуляризации. Данный метод основан на использовании субъективных предположений относительно исследуемой функции и может применяться как на этапе структурной оптимизации ИНС, так и на этапе обучения.
Использование алгоритмов обучения для прогнозирования гиперболического тренда
Сравнение алгоритмов обучения выполнялось для
задачи прогнозирования параболического тренда при помощи программного обеспечения MATLAB Neural Network
Toolbox.
101
Для прогнозирования был взят временной ряд, имеющий
10
вид 𝑦 = 𝑡+1 для t={0, 0.1, … 20}.
С помощью команды newff были созданы нейронные
сети прямого распространения с одним скрытым слоем, 50
входами и 50 выходами. Данный вид сетей позволяет использовать метод скользящего окна – на вход сети подается
50 известных значений временного ряда, например, [y10,
…y60], выходными значениями являются следующие значения ряда [y61 … y110]. При обучении входным значениям [y1,
…y50] были поставлены в соответствие выходные значения
[y51, …y100] при допустимой ошибке результатов 0,001.
>> net1.trainParam.goal=0.001;
>> net1=train(net,y(1:50),y(51:100));
Обучение первой нейронной сеть net1 происходило при помощи функции trainlm. Требуемый результат был достигнут
за 1 сек и 117 итераций. После обучения на входы сети подавались значения [y1,…y50] – обучающий вектор, а также
[y51,…y100] и [y100,…y150] прогнозирования ряда. Использовалась команда sim:
>> d1(51:100)=sim(net,y(1:50));
Со второй и третей сетями производились аналогичные
действия. Результаты занесены в таблицу 1.
Таблица 1. Результаты прогнозирования различными
нейронными сетями
Нейро ФункКолиСредняя Средняя Средняя
нная
ция
чество ошибка ошибка ошибка
сеть
обучеитера- [y1,…y50 [y51,…y1 [y101,…y
ния
ций
]
00]
150]
обучения
net1
trainlm
117
0,0023
0.0228
0.0912
net2
trainbfg
16
0.0284
0.1703
0.3538
-4
net3
trainbr
585
1.6*10
0.0056
0.0202
net4
traingd
1000
0.0428
0.1327
0.2969
102
Графики временного ряда y, а также спрогнозированных
значений, начиная с момента времени t=51, представлены
на рис. 4.
Рис. 4. Временной ряд y(t) и прогнозы нейронных сетей
net1, net2, net3, net4
Согласно приведенным данным алгоритм байесовской регуляризации (нейронная сеть net3) требует сравнительно большого количества итераций - 585 и, при этом,
обеспечивает наибольшую точность, как обучающего множества, так и прогнозируемого. Алгоритм ЛевенбергаМарквардта (net1) требует впятеро меньше итераций и
обеспечивает пропорционально большую ошибку. Квазиньютоновский алгоритму (net2) потребовалось всего 16 итераций, однако точность прогноза получилась наименьшей
из всех рассмотренных. Классический метод градиентного
спуска (net4) потребовал 1000 итераций при этом обеспеченная точность оказалась ненамного выше самого низкого
результата сети net2.
Таким образом, данные проведенного эксперимента показывают, что для задачи прогнозирования гиперболического
тренда наиболее предпочтительными являются алгоритмы
байесовской регуляризации и Левенберга-Марквардта. Первый обеспечивает большую точность прогноза, а второй
требует меньше времени на обучение.
103
Библиографический список
1. В.Н. Афанасьев, М.М. Юзбашев. Анализ временных рядов и прогнозирование. – Москва, Финансы и статистика,
2001.
2. П.Г. Круг. Нейронные сети и нейрокомпьютеры. –
Москва, издательство МЭИ, 2002
3. С.В. Аксенов, В.Б. Новосельцев. Организация и использование нейронных сетей, Томск, 2006
4. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации
/ Пер. с польского И.Д. Рудинского. – Москва, Финансы и
статистика, 2002.
5. MATLAB Neural Network Toolbox User’s Guide. R2013a.
Mark Hudson Beale, Martin T. Hagan, Howard B. Demuth.
МОДЕРНИЗАЦИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ СЕТИ
ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Кочкина В. Ф., Шураков А. Л.
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Институт радиоэлектроники информационных систем, кафедра «Радиоэлектроника информационных систем»
ул. Мира, 32, г. Екатеринбург, 620002, Россия
тел. (343) 3759424, е- mail: KochkinaVF@mail.ru
Аннотация – В работе рассмотрены вопросы модернизации существующей сети и создание надёжной и полнофункциональной корпоративной сети, защищенного канала передачи информации необходимо в первую очередь,
потому что информация сегодня стоит дорого, а крупной
корпорации нужна тонкая настройка такой сети и обеспечение максимальной защищенности.
Современный этап развития отрасли характеризуется
постоянным увеличением объемов информации получаемой и обрабатываемой внутри отдельных структурных
104
подразделений предприятий ОАО «Газпром». Подобные
увеличения объемов информации связаны в основном с
решением задач оперативного управления различными
производственными процессами, а также благодаря постоянному развитию программно- технических средств и применению новейших информационных технологий.
Основные информационные потоки циркулируют
внутри структурных подразделений предприятий и обрабатываются различными автоматизированными функционально-ориентированными комплексами. К основным комплексам предприятий отрасли относятся АСУ ТП (автоматизированная система управления технологией производства) и АСУ ПХД (автоматизированная система управления
производственно-хозяйственной деятельностью). В свою
очередь каждая из этих систем может включать в себя еще
несколько различных информационных подсистем и территориально распределенных компонентов. Согласно современным требованиям к программно-техническому обеспечению, основу систем АСУ составляют высокоскоростные
локальные вычислительные сети (LAN), объединяющие ресурсы отдельных АРМ (автоматизированных рабочих
мест), серверов приложений, файл-серверов и другого оборудования в пределах одного или нескольких близлежащих
зданий. Учитывая географические масштабы охватываемой
территории предприятием, естественно возникает задача
создания территориально-распределенных информационных систем различного назначения (АСУ ТП, АСУ ПХД),
объединяющая информационные ресурсы структурных
подразделений предприятия. Подобные задачи, в отличие
от средств построения локальных вычислительных сетей
решаются средствами построения региональных сетей передачи данных (РСПД). Региональная сеть передачи данных Пелымского ЛПУМГ является транспортной сетью передачи данных, к основным функциям которой относится:
- транспортные функции (обеспечение взаимодействия территориально-разнесенных структурных подразделений Пе105
лымского ЛПУМГ внутри управления и с другими филиалами ООО «Газпром трансгаз Югорск»);
- надежного и достоверного обмена оперативнотехнологической, производственно-хозяйственной, планово-экономической и иными видами информации в рамках
создаваемых АСУ ТП и АСУ ПХД Пелымского ЛПУМГ;
- обеспечение потребностей служб автоматики и телемеханики;
- обеспечение доступа абонентов сети Пелымского ЛПУМГ
к ресурсам региональных сетей ООО «Газпром трансгаз
Югорск» и других предприятий и объединений ОАО «Газпром»;
- обеспечение доступа абонентов сети к разнообразным информационным ресурсам: сеть Internet, сети общего пользования других операторов.
РСПД Пелыского ЛПУМГ должна обеспечивать
быструю и гарантированную доставку различных видов
информации между всеми абонентами сети, иметь высокую надежность, эффективную систему управления и безопасности, иметь возможность контроля каналов передачи
данных и оптимизации различных параметров передачи,
обеспечивать статистический учет состояния каналов ПД
и информационного трафика.
РСПД Пелыского ЛПУМГ строится на основе узлов
сети ПД, представляющих единый программно-технический
комплекс совместно с соединяющими их каналами связи и
имеющий в своем составе централизованную систему администрации (контроля и управления), централизованную
систему обеспечения безопасности, программно- технические средства подключения локальных вычислительных сетей и абонентов к узлам сети передачи данных Пелыского
ЛПУМГ. Региональная сеть ПД Пелыского ЛПУМГ является составной частью региональной сети ООО «Газпром
трансгаз Югорск», а так же Единой ведомственной сети передачи данных ОАО «Газпром» (ЕВСПД). Это взаимодействие, осуществляется путем стыковки с оборудованием уз106
ла региональной сети, установленным в центральном офисе
предприятия ООО «Газпром трансгаз Югорск».
Рассмотрев существующее оборудование связи, тип канала
связи, возможность резервирования канала можно сформулировать технические требования к модернизированной сети.
Модернизированная РСПД Пелымского ЛПУМГ должна
обеспечивать:

транспортные функции (обеспечение взаимодействия территориально-разнесенных структурных подразделений предприятия);

обмен оперативно-технологической, производственно-хозяйственной, планово-экономической и иными видами информации в рамках создаваемых АСУ ТП,
АСУ ПХД, резервной телефонной связи IP-телефонии и др.
сетей;

разделять сети структурных подразделений
Пелымского ЛПУМГ, а так же не допускать объединение
сетей различного назначения;

потребности служб автоматики и телемеханики;

доступ абонентов сети предприятия к ресурсам сети передачи данных верхнего уровня (СПД ВУ) ОАО
«Газпром», к ресурсам региональных сетей других предприятий ОАО «Газпром».
РСПД Пелымского ЛПУМГ должна быть построена на основе региональных узлов сети передачи данных на каждой
КС, представляющих единый программно-технический
комплекс, совместно с соединяющими их каналами связи,
централизованной системы администрирования (управления и мониторинга), программно-технических средств подключения локальных вычислительных сетей (ЛВС) и абонентов к региональным узлам сети передачи данных, централизованной системы обеспечения безопасности.
На межузловых участках в качестве транспортного протокола РСПД (протокола уровня 2 семиуровневой модели
107
OSI) должен использоваться протокол Ethernet или Multichanel PPP. В качестве основного сетевого протокола (протокол уровня 3 семиуровневой модели OSI) должен использоваться стек протокола TCP/IP. Разделение РСПД на сети
АСУ ТП, АСУ ПХД и др. выполнить на физическом уровне.
Доступ к активному сетевому оборудованию должен осуществляться по защищенным протоколам удаленного доступа (SSH, HTTPS, SNMP v3, и т.п.). Доступ в сети АСУ
ТП, АСУ ПХД должен ограничиваться и контролироваться
межсетевыми экранами.
Режим работы РСПД – непрерывный, круглосуточный.
РСПД должна быть с системой резервирования. На РСПД
случае отказа одного из узлов или канала передачи данных
между узлами, автоматически перестраивать маршрутизацию трафика не более чем за 10 секунд. Физическое резервирование оборудования на УС построить по схеме 1+1.
Структурированые
кабельные
сети
и
локальновычислительные сети на базе ВОК должны быть построены
по принципу кольца на физическом уровне, для обеспечения передачи информации по непрерывному циклу на каждой КС. Локально-вычислительная сеть в Пелымского
ЛПУМГ должна обеспечить объем передаваемой информации, скорость, защиту АСУ ТП и АСУ ПХД до узла связи
с выходом на РСПД ООО «Газпром трансгаз Югорск»
Применяемое оборудование, средства защиты и специальное оборудование должно быть согласовано с Пелымским
ЛПУМГ.
Используемое оборудование и программное обеспечение на
момент реализации проекта должно иметь технологический
запас от морального устаревания не менее 5 лет.
В качестве оборудования передачи данных должны использоваться многофункциональные маршрутизаторы, имеющие
расширяемую слотовую структуру, возможность работы с
указанными выше основными протоколами.
Предусмотреть установку опорных коммутаторов ЛВС
уровня 3 по модели OSI, предусмотреть организацию ло108
кально-вычислительных сетей, структурированных кабельных систем и систему IP-телефонии, с функцией передачи
видеоизображения собеседника.
Опорные коммутаторы на узлах должны иметь достаточную
производительность и количество портов подключения с
учетом 30% резерва на дальнейшее развитие.
Оборудование передачи данных должно иметь поддержку
современных мультимедийных и мультисервисных технологий, таких как IP – телефония, видео – приложения, WEB
– технологии, позволяющих наиболее эффективно использовать ресурсы каналов связи.
РСПД должна строится с использованием иерархической,
отказоустойчивой модели, позволяющей за счет выделения
отдельных иерархических уровней (уровня доступа, уровня
распределения и ядра сети) и резервируемых каналов связи
иметь надежную и управляемую телекоммуникационную
структуру. Для обеспечения контроля и управления трафиком предусмотреть в каждом филиале на узлах мультисервисной сети установку межсетевых экранов. Все активное
сетевое оборудование передачи данных должно быть запитано от систем бесперебойного питания.
Предусмотреть возможность масштабируемости мультисервисной сети.
Для управления и мониторинга за активным сетевым оборудованием и источниками бесперебойного питания предусмотреть систему контроля и управления, установив на УС
Пелымского ЛПУМГ. Система контроля и управления
должна обеспечивать оперативное извещение обслуживающего персонала обо всех возникающих сбоях, как в самой
РСПД, так и в обслуживаемых сетях. Предусмотреть рабочую станцию для терминального подключения к системе
контроля и управления, а так же для выполнения функции
локального контроля оборудования.
Активное сетевое оборудование РСПД должно располагаться в помещениях, в которых поддерживается необходимый
для работы микроклимат, в случае невозможности распо109
ложения оборудования в требуемом помещении, применить
оборудование в промышленном исполнении с расширенными климатическими характеристиками.
Активное сетевое оборудование РСПД должно иметь в своем составе не менее двух источников питания от постоянного напряжения -48 Вольт.
Магистральные линии связи, соединяющие все объекты
РСПД, организовать с применением ВОЛС или радиорелейных линий, а так же с учетом резервных спутниковых каналов.
Внутриплощадочные линии связи, соединяющие объекты
внутри промплощадки, организовать с применением ВОЛС
или посредством радиорелейных линий при отсутствии
возможности прокладки ВОЛС.
Все компоненты РСПД должны быть максимально
унифицированы. Применяемое оборудование должно ограничиваться небольшим кругом известных фирм производителей, которые могут поставлять оборудование в ассортименте, достаточном для решения максимально большого
круга технических проблем возникающих в процессе модернизации.
В качестве основы должна использоваться современная архитектура построения сетей с использованием технологий виртуализации на базе протокола MPLS или VRF
Lite. В основе РСПД должен лежать высокоскоростной магистральный сегмент, выполненный с использованием производительных модульных маршрутизаторов с аппаратным
резервированием ключевых модулей. Для объединения сетей АСУ ТП и АСУ ПХД в составе РСПД предусмотреть
уровень распределения с использованием производительных модульных маршрутизаторов с возможностью установки сервисных модулей.
В сетевую инфраструктуру должны быть заложены
механизмы дифференцированной обработки и хранения
трафика на основе политик качества обслуживания: высокоприоритетный трафик АСУ ТП, голосовой трафик, видео
110
и пр. В рамках системы управления предусмотреть средства
построения и анализа топологии РСПД с указанием всех
устройств активного сетевого оборудования и систем безопасности, включая экспертные системы комплексного анализа информационной защищённости РСПД и оперативного
реагирования в случае возникновения угроз.
Пропускная способность магистральных каналов с
использованием волоконно-оптических линий связи должна
быть не менее 1Гбит/сек. Также предусмотреть использование существующих или модернизацию радио-релейных линий связи для организации мультилинковых РРР каналов
емкостью до 25 Мбит/с.
Таким образом, модернизированная корпоративная
сеть – это сеть, главным назначением которой является поддержание работы конкретного предприятия, владеющего
данной сетью. Пользователями корпоративной сети являются только сотрудники данного предприятия. Сети масштаба
предприятия объединяют большое количество компьютеров
на всех территориях отдельного предприятия.
ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕНДА ПОЗИЦИИ ТЕЛЕЖКИ НА СТЕНДЕ С ПОДВИЖНЫМ МАЯТНИКОМ
Д.В. Мисюров, Д.В. Чебыкин, Е.Э. Страшинин
Статья посвящена анализу явления смещения (тренда) координаты тележки при проведении эксперимента для
идентификации параметров стенда с подвижным маятником. В статье описан поиск и исследование параметров,
оказывающих влияние на величину тренда, с помощью соответствующей стенду математической модели с привлечением возможностей среды Matlab. Результатом исследова-
111
ния является коррекция постановки указанного эксперимента, которая позволит уменьшить тренд.
Стенд [1] представляет собой подвижную тележку с
закрепленным на ней сдвоенным маятником, (рис. 1). Маятник может свободно вращаться в вертикальной плоскости с
неограниченным диапазоном угла вращения. Тележка передвигается по рельсу и приводится в движение двигателем
постоянного тока посредством передачи силы через шкив с
ременной передачей.
Рис. 1. Стенд с подвижным маятником
Для корректной разработки алгоритмов управления
необходимо провести идентификацию параметров модели.
Идентификация – это нахождение оценки параметров математической модели объекта по результатам обработки данных, полученных с помощью специально организованного
эксперимента. Суть эксперимента заключается в том, что на
112
вход исследуемого объекта подается сигнал, организованный таким образом, чтобы «возбудить» все существенные
особенности динамики и статики объекта. Реакция объекта
на этот сигнал, а так же сам входной сигнал сохраняются в
рабочую память MATLAB с определенным интервалом
дискретизации Т0.
При проведении эксперимента была получена зависимость позиции тележки от времени, которая представлена
на рис. 2. Из него видно, что позиция тележки имеет тренд.
Тренд – это отрезок числового ряда, на котором разница
начальных и конечных значений ряда существенно больше
колебаний значений внутри отрезка. Такой тренд существенно осложняет последующую процедуру идентификации.
Позиция
0.3
XCart
0.25
0.2
0.15
0.05
X
Cart
,м
0.1
0
-0.05
-0.1
-0.15
-0.2
0
10
20
30
40
50
60
Время, сек
70
80
90
Рис. 2. Зависимость позиции тележки с зафиксированным
маятником от времени, полученная при проведении эксперимента
Для исследования причин возникновения обнаруженного тренда уменьшим размерность вектора состояния пу113
тем исключения координат, не влияющих на тренд. К таким
координатам относим угол отклонения маятника от нулевого положения и угловую скорость маятника, что было подтверждено экспериментально. Построим упрощенную модель стенда в пакете Matlab (рис. 3). На рисунке фигурируют следующие параметры:
Kt = 0.052 Нм/А, Вс/рад – конструктивный параметр двигателя;
Ra = 2.5 Ом – активное сопротивление обмотки якоря двигателя;
Rwheel = 0.025 м – радиус шкива, насаженного на вал двигателя.
Рис. 3. Модель стенда для исследования тренда
Момент
сухого
трения
моделируется
Mfric  Cfric  sign(VCart )
и
далее
вычитается
электромагнитного момента M_em. Здесь, и далее –
114
как
из
Моменты и позиция тележки
CfricStart=0.012, CfricDry =0.012, EpsV=0.0016
0.08
2.5
Xcart
2
0.06
1.5
0.04
1
0.02
0.5
,м
М, Нм
0
cart
0
X
-0.02
-0.5
-0.04
-1
-0.06
-0.08
Mem
-1.5
Mdin
-2
Mfric
-0.1
0
10
20
30
40
50
60
Время, сек
70
80
90
-2.5
100
Моменты и позиция тележки
Рис.
6.=0.012,
Процессы
при   
C
C
=0.012, EpsV=0.0016
fricStart
fricDry
0.08
2.5
0.06
2
1.5
0.04
1
0.02
,м
cart
0
-0.02
X
М, Нм
0.5
0
-0.5
-0.04
-1
-0.06
Mem
-1.5
Mdin
-0.08
-0.1
0
10
20
-2
Xcart
Mfric
30
40
50
60
Время, сек
70
80
90
-2.5
100
Рис. 7. Процессы при   0
коэффициент сухого трения имеет величину
Cfric  0.012 Нм .
Проведённый анализ показал, что наиболее сильное
проявление тренда возникает в тех случаях, когда
формируется двухчастотный сигнал
udv  1.44   sin(5t)  sin(20t  )
115
   (рис. 6) и   0 (рис. 7). Далее будем рассматривать процессы при   0 .
при
Линейный тренд координаты тележки Xcart вызван,
очевидно, постоянной составляющей на входе последнего
интегратора в схеме рис. 3, то есть постоянной составляющей V в скорости тележки Vcart. Так как Xcart достигает
величины -2.3 м за 100 с, то V  0.023 м / с. Так как
во входном сигнале u dv постоянная составляющая отсутствует, то в координате M_em должна присутствовать постоянная составляющая величиной
M _ em  V  Kt / Rwheel  ( 1)  Kt / Ra  0.001Нм .
Для того, чтобы постоянная составляющая F_din на входе
первого интегратора была равна нулю (иначе бы модуль
скорости тележки непрерывно возрастал), то возникает
требование к постоянной составляющей момента трения:
M _ fric   M _ em .
-3
2
x 10
0.025
middle Mem
middle Mfric
1.5
0.02
0.015
1
0
-0.005
-0.5
-0.01
-1
-0.015
-1.5
-2
middle V cart
0
10
20
30
40
50
60
Время, сек
70
80
Рис. 8. Процессы при   0
116
90
-0.02
-0.025
100
, м/c
cart
0.005
0
middle V
em
middle M , Нм
0.01
0.5
Это подтверждает рис. 8, на котором приведены процессы,
пропущенные через фильтр с передаточной функцией
Wf 
1
,
T s  2 f Tf s  1
2 2
f
 f  0.85 .
где Tf  10c;
Начальная часть приведенных графиков – это переходные процессы фильтров, и только при t>60 c мы можем
оценивать постоянные составляющие моментов и скорости.
Чтобы понять причину появления постоянной составляющей M _ fric  , проведём расчёт процессов в системе
без учёта сухого трения, однако само трение будем рассчитывать в соответствии с его математической моделью.
Процессы при неподключенном трении
CfricStart=0.012, CfricDry =0.012, EpsV=0.0016
0.03
0.02
Mfric
0.25
middle Mfric
0.2
0.15
0
0.55
-0.05
-0.01
cart
М, Нм
0.05
0
, м/с
0.1
V
0.01
-0.1
-0.15
-0.02
Vcart
0.7
-0.03
90
90.5
91
91.5
Время, сек
-0.2
-0.25
92
92.5
Рис. 9. Процессы при неподключённом трении
117
-3
2
x 10
0.025
0.02
1.5
middle Mem
middle Mf ric
1
0.015
0
0
-0.005
-0.5
, м/c
0.005
cart
middle V cart
middle V
em
middle M , Нм
0.01
0.5
-0.01
-1
-0.015
-1.5
-2
-0.02
0
10
20
30
40
50
Время, сек
60
70
80
90
-0.025
100
Рис.10. Усреднённые значения скорости и моментов
Из анализа рис. 9 видно, что, хотя постоянная составляющая в сигнале скорости тележки отсутствует, на оси
абсцисс кривая Vcart отсекает неравные интервалы. Именно
поэтому функция Mfric (t) имеет ненулевую постоянную составляющую. На рис. 10 приведены пропущенные через
усредняющие фильтры скорость и моменты. Как и на рис. 8,
можно считать, что при t>60 приведённые кривые представляют собой постоянные составляющие соответствующих сигналов. После приведённых рассуждений становятся
понятными процессы в системе с учётом сухого трения,
приведённые на рис. 11, и причины возникновения тренда в
координате тележки.
Рис. 11. Процессы при подключенном трении
118
Создаётся впечатление сложности аналитического
прогнозирования мер по недопущению этого тренда в реальном эксперименте. Частично это действительно так. При
постановке эксперимента с неуправляемым объектом следует подбирать частоты и фазовые соотношения тестирующих сигналов, при которых тренд тележки минимален или
полностью отсутствует. Многие трудности работы с рассматриваемым объектом при отсутствии системы управления вызываются тем, что этот объект является нейтральным
по координате тележки. Особых трудностей при синтезе
управления таким объектом не просматривается. В статье
рассмотрена проблема возникновения тренда при проведении эксперимента для идентификации параметров стенда с
подвижным маятником. Наличие тренда вызывает осложнение при идентификации системы, поскольку не удается подобрать такие значения параметров, при которых поведение
модели было бы достаточно близко поведению реальной
системы. В результате исследования обозначенной проблемы установлена причина возникновения тренда: неравенство интервалов оси абсцисс, отсекаемых кривой многочастотного сигнала с нулевой постоянной составляющей, и,
как следствие, – появление ненулевой постоянной составляющей функции Mfric (t). Стоит отметить, что величина
постоянной составляющей электромагнитного момента
имеет очень малое значение по сравнению с самим значением момента. Для обнуления или минимизации тренда достаточно при проведении указанного эксперимента изменить
параметры гармонических сигналов, формирующих тестовые входные сигналы – их частоты и фазы.
Литература
Digital Pendulum. Control Experiments. 33-936S Manual: 33936S Ed01 122006 Feedback Part No. 1160-33936S. Feedback
Instruments Ltd., Park Road, Crowborough, East Sussex, TN6
2QR, UK E-mail: feedback@fbk.co.uk Website: www.fbk.com
119
Авторы:
Мисюров Дмитрий Вячеславович,
Чебыкин Даниил Васильевич – студенты группы Р-490101,
УрФУ, ИРИТ-РТФ,
Страшинин Евгений Эрастович, к.т.н., профессор кафедры
«Автоматика» – УрФУ, ИРИТ-РТФ
АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА
Кочкина В. Ф., Ноздрин В.С.
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Институт радиоэлектроники информационных систем, кафедра «Радиоэлектроника информационных систем»
ул. Мира, 32, г. Екатеринбург, 620002, Россия
тел. (343) 3759424, е- mail: KochkinaVF@mail.ru
Аннотация – Рассмотрены вопросы автоматизации
технологического оборудования, которые обеспечивают
надежную отработку внешних управляющих воздействий и
автоматическую защиту оборудования от внешних и внутренних возмущений, поддержания самого оборудования в
работоспособном состоянии посредством технического обслуживания в процессе его работы.
Из наиболее актуальных задач является автоматизирование
технологических процессов. Развитие микропроцессорной
техники открывает новые горизонты в конструировании автоматических систем. В настоящее время множество производителей выпускают аппаратные и программные средства
в этой области.
Типичная функция САУ – осуществление сбора информации с объектов управления, обработка, передача на пульт
120
оператора и выдача управляющих воздействий на объект.
Системы имеют самый широкий спектр применения там,
где требуется контроль, управление и защита от аварий.
Научно-технический прогресс в газовой промышленности
во многом определяется развитием автоматизации производства и компьютеризации управления.
Следует заметить, что чем больше динамическая
производственная система подвержена отказам технологического оборудования, внешним возмущающим воздействиям, вызывающим отклонения параметров технологических режимов от запланированных значений и другие сбои
в ее функционировании, тем важнее способность системы
управления правильно распознавать ситуации. Прогнозировать их развитие, генерировать информацию принятия возможных решений по управлению, моделировать последствия реализации тех или иных управляющих воздействий,
оперативно осуществлять наиболее адекватные конкретным
ситуациям решения.
Для этого необходимо перерабатывать значительные
объемы информации с высоким быстродействием, причем
эти объемы тем больше, чем ниже уровень организованности производственной системы и надежность технологического оборудования, а так же чем выше вероятность появления существующих возмущающих воздействий со стороны сопряженных производственных систем. Сообразно возрастают требования к оперативности управления. Удовлетворить эти требования могут только современные компьютерные информационные технологии, способные оперировать большими массивами информации и сложными математическими моделями их обработки.
Однако такие технологии так же требуют соответствующего развития автоматизированных систем сбора информации, обеспеченных широкой номенклатурой надежных и точных средств измерений. Другой аспект рассматриваемой проблемы заключается в необходимости автоматизации технологического оборудования, которая обеспечива121
ла бы надежную отработку внешних управляющих воздействий и автоматическую защиту оборудования от, внешних
и внутренних возмущений. Безусловно, этот аспект тесно
связан с вопросом поддержания самого оборудования в работоспособном состоянии посредством технического обслуживания в процессе его работы.
Значительные затраты на создание технических и
программных средств с высокой надежностью оправданы
благодаря тому, что компьютерные информационные технологии способны обеспечить достаточно высокую живучесть сложных производственных объектов, состоящих из
относительно ненадежных элементов (технологического
оборудования).
По мере совершенствования технологического оборудования такие компьютерные технологии в сочетании с
развитием функций автоматизации производственных объектов позволяет перейти к прогрессивным методам обслуживания объектов.
В перекачке газа основными объектами автоматизации технологических процессов и компьютеризации управления ими, являются дожимные компрессорные станции.
От функциональных возможностей автоматизированной системы управления в части контроля, распознавания ситуаций, прогнозирования их развития, диагностики
состояния оборудования, оперативной выработки управляющих воздействий на объект, аварийной защиты газоперекачивающего агрегата существенно зависит надежность
выполнения технологических функций в системе добычи и
перекачки газа, а следовательно, и бесперебойность газоснабжения потребителей. Требования к новой системе
управления определяются техническим заданием. Такая работа ведется в нескольких направлениях - схемотехническом, алгоритмическом и конструкторском проектировании.
Прежде всего, необходимо выбрать элементную
базу реализации проекта и определить направления, подходы к построению новой системы управления.
122
В последние годы для решения аналогичных задач
широко используются универсальные контроллеры, функциональные возможности которых определяются набором
их периферийных унифицированных модулей. Фирма Compressor Controls Corporation выпускает не просто широчайший спектр подобных устройств, но создала целую комплексную систему проектирования на их базе с широкой
программной поддержкой. И именно это сыграло решающую роль при выборе программно-аппаратных средств на
базе Series4 фирмы ССС как основы новой системы управления. Информационно-измерительная часть САУ позволяет производить работу в автоматическом и ручном режимах.
В автоматическом режиме формирование команд, измерение параметров и отображение информации выполняется в
реальном времени под управлением ЭВМ. При конструировании необходимо использовать современные программные
и аппаратные средства, уделялось большое внимание красочному и удобному интерфейсу между комплексом и оператором.
Кр.
12
Датчики контроля
топливосистемы
ГТД
Ф
ТРК1
Кр.
Кр.
1
Кр.
4
Кр.
6
ТРК2
Кр.
5
Кр.
2
АПК
Датчики контроля
состояния кранов
нагнетателя
9
Датчики контроля
давления и
температуры ГТД
ОК
Ф
Датчики контроля
оборотов ГТД
Датчики контроля
давления и
температуры
нагнетателя
Датчики контроля
системы
вибрации ГТД
Датчики контроля
системы КВОУ
Датчики контроля
работы
исполнительных
механизмов ГТД
OP T
ГТД
КС
Датчики контроля
системы
вибрации
нагнетателя
ВОУ
КНД
КВД
ТВД
ТНД
Датчики
маслосистемы
нагнетателя
Нагнетатель
ТН
Стартер
АВО масла
нагнетател
я
Датчики контроля
пожара и
загазованости
помещения ГТД
Датчики контроля
пожара и
загазованости
помещения
нагнететеля
АВО масла
ГТД
САУ
КВОУ
САУиР
ГПА
САУ
маслосистем
ы ГТД
Кр. - кран
АЗ - агрегат зижигания
КОТ - клапан отсечной
ВОУ - воздухоочистительное устройство
КоСК - клапан открытия стоп-крана
ВНА - входной направляющий аппарат
КПГ - клапан пускового газа
ГТД - газотуpбинный двигатель
КПР - клапан перепуска
КАО - клапан аварийной остановки
КВД - компpессоp высокого давления
КГВ - клапан горячего воздуха
КНД - компpессоp низкого давления
КНО - клапан нормальной остановки
САУ
маслосистемы
нагнетателя
Система
АСПТ
Пульт
оператора
КС - клапан стравливания
ОРТ - ограничитель раскрутки турбины
СК -
стоп-кран
ТВД - турбина высокого давления
ТН -
турбина нагнетателя
ТНД - турбина низкого давления
ТРК клапан
Ф-
топливный
регулирующий
фильтр
АПК - антипомпажный клапан
ОК -
обратный клапан
Рис. 2. Структура автоматизации ГПА
Рис. 1. Структура автоматизации
123
ОК
Система предназначена для автоматизированного управления и автоматического регулирования режима работы компрессорного газоперекачивающего агрегата (ГПА), а также
для дистанционного управления ГПА и выполнения функций автоматической защиты оборудования. САУ ГПА имеет дублирование и резервирование каналов, средств управления ГПА и реализовываться на базе современных информационных технологий и вычислительных комплексов, с
использованием в качестве основных средств контроля и
управления - программируемых логических контроллеров
(ПЛК);
Целью создания системы является обеспечение оптимальных режимов работы оборудования и ГПА в целом,
повышение функциональной надежности технологического
и вспомогательного цехового оборудования, включая собственно АСУ, повышение уровня автоматизации, сокращение эксплуатационных затрат на цех, а также внедрение современных средств управления и методов обслуживания.
САУ ГПА состоит из:
– программно-аппаратных модулей регулирования
ГПА;
– датчиков и нормирующих преобразователей;
– клапана регулирования подачи топлива;
– противопомпажного клапана.
САУ ГПА обеспечивает работу комплекса взаимосвязанных ПЛК, с организацией АРМ оперативного персонала в операторной КЦ.
САУ ГПА имеет комплекс программного обеспечения,
обеспечивающего нормальное функционирование системы.
Программное обеспечение легко адаптируется к изменениям технологической обвязки и оборудования ГПА.
САУ ГПА имеет ресурсы в пределах 15% для изменения и
увеличения числа входов и выходов системы, с возможностью корректировки программ их обработки в процессе
эксплуатации объекта.
124
САУ ГПА построена на принципе автономности контроллеров, с обеспечением контроля достоверности информации
по каждому каналу, а также автоматического тестирования
и диагностирования работоспособности каждого устройства
и комплекса в целом.
В системе предусмотрена возможность передачи информации на более высокий уровень с тем, чтобы в последующем
обеспечить организацию единого удаленного диспетчерского пункта для нескольких цехов.
В системе предусмотрена возможность блокирования команд на включение каждого из электроприводов при проведении профилактических работ, при этом при попытках несанкционированного управления такими приводами на дисплей должен выдаваться сигнал «Не включать! Работают
люди!». Для специального, рабочего (“инструментального”)
заземления предусмотрены отдельные болты, предназначенные для присоединения их к сети специального заземления, которая будет присоединена к заземлителям защитного
электротехнического заземления с фактическим сопротивлением менее 1 Ом. Для каждого из датчиков, требующих
электропитания, в системе предусмотрены соответствующие блоки, обеспечивающие напряжение для питания аналоговых датчиков с токовым выходом 4 - 20 мА, исходя из
двухпроводной схемы связи.
В достижении этой общей цели системы управления
решающую роль играет надежность технических средств
сбора, передачи, обработки и представления оператору системы соответствующей информации – от датчиков до
средств вычислительной техники, а также надежность
средств аварийной автоматической защиты оборудования.
125
ОБЪЕМНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ, НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ, НАНОТРУБКИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ
Н.С.Калинин1, В.В.Коломоец2, Л.Т.Медведева1,
Л.И.Панасюк2
1. Уральский федеральный университет им. М.Горького,
Екатеринбург. Россия
2. Институт физики полупроводников им. В.Е.Лашкарева
НАН Украины, Киев. Украина
Аннотация В нескольких работах, например [1,2],
появилось сообщение о так называемом гигантском пьезосопротивлении в нанотрубках р-Si, ориентированных вдоль
направлений [111] и [110]. Рассматриваются возможные
механизмы такого пьезосопротивления, объясняющие природу обнаруженного эффекта. Наиболее вероятное объяснение эффекта это изменение величины эффективной массы
дырок или изменение проводимости р-Si [1,2]. Однако при
этом не учитывается изменение при одноосной деформации
симметрии нанотрубок, которое может привести к сравнимым эффектам. Мы представляем в данной работе экспериментальные результаты по изменению симметрии в одноосно деформированных вдоль главных кристаллографических направлений р-Si. Показано, что в условиях изменения
симметрии эффективные массы дырок также существенно
изменяются особенно в области слабых одноосных деформаций.
Введение
Материалы, используемые для производства датчиков давления должны отвечать следующим основным требованиям.
1. Высокая тензочувствительность.
2. Технологичность.
126
3. Конструкционные возможности материала.
4. Высокая температурная стабильность.
5. Высокая граница упругих деформаций.
В совокупности материалом, обладающим такими
характеристиками и возможностями, является монокристаллический кремний, который выдерживает одноосные
давления при комнатной температуре до 2 ГПа (20 000
кг/см2), хотя его теоретическая прочность более чем на порядок превышает это значение.
Более высокой прочностью обладают нитевидные
кристаллы кремния, выращенные из газовой фазы, если их
диаметр не превышает величину (5 – 10) мкм. Технология
получения таких кристаллов, а также целый спектр датчиков давления, изготовленных на струнах из этого материала,
включая высокоточные сенсоры на резонаторах (точность
таких резонансных датчиков достигает значения 0,1% ) была разработана во Львовском политехническом институте.
Очевидно, такие датчики давления могут использоваться в
качестве калибровочных датчиков.
Нитевидные кристаллы есть переходными материалами к материалам, изготовленным с использованием нанотехнологий. Способы крепления датчиков, изготовленных
из наноматериалов, могут совпадать со способами крепления датчиков на основе нитевидных кристаллов.
Рассмотрим принципы, на которых основана работа
перечисленных выше датчиков.
Эксперимент
Для проведения экспериментов, связанных с изменением симметрии кристаллов кремния при одноосной упругой деформации, необходимо иметь устройство для растяжения и сжатия кристаллов. Если метод и установка для одноосного сжатия кристаллов давно отработаны [3], то
устройство для растяжения кристалла имело свои особенности. Прежде всего устройство по своим размерам не должно
значительно превосходить образцы, используемые для сжа127
тии Для реализации экспериментов в условиях чистого растяжения и чистого сжатия мы использовали следующую
конструкцию растягивающего устройства. Первоначально
сжатая пружина устанавливалась на исследуемом образце,
который закреплялся своими концами в центрирующих пистонах с помощью эпоксидной смолы. После застывания
эпоксидной смолы исследуемый кристалл будет подвергаться растяжению определенной величины за счет сжатой
пружины. Далее, прикладывая одноосную деформацию
сжатия обычным методом, постепенно мы уменьшаем растяжение кристалла. При значении одноосного сжатия,
определяемом силой сжатия пружины, растягивающей кристалл, мы постепенно и плавно переходим от деформации
растяжения к деформации сжатия.
Обсуждение экспериментальных результатов
Известно, что для объемных материалов тензочувствительность определяется в общем случае выражением, в
котором зависимость  от одноосной деформации определяется (в пределе слабых деформаций  пьезосопротивление) зависимостью энергий активации 1, 2, 3 от деформации:
 = 1exp(1/кТ) + 2 exp(2/кТ) + 3(exp3/кТ)
(1)
Практически такой же зависимостью от одноосной
деформации будет определяться соотношение для величины
тензочувствительности в нитевидных кристаллах.
Для датчиков одноосной деформации, которыми могут служить объемные кристаллы зависимость тензочувствительности от одноосной деформации будет определяться выражением [1]:
p e2
p e2
 e2
  lh lh  hh hh  i  ,
(2)
mlh
mhh
m
128
где
p
p 
1
1

  lh  hh  ,

m
plh  phh  mlh mhh 
plh, phh концентрации, lh , hh  времена релаксации, mlh ,
mhh эффективные массы соответственно легких и тяжелых
дырок.
Или же зависимостью, так называемого коэффициента пьезосопротивления от одноосной деформации, приложенной в направлении [111]:

 111

1 d [ln(mo / m )]
,
Y111
dє111
(3)
где Y111 – модуль Юнга, є - одноосная упругая деформация
кристалла.
На представляемом рисунке (Рис.1) видно, что тензочувствительность датчиков, которые изготовлены с использованием нанотрубок более чем на порядок превышает тензочувствительность сенсоров на объемном р-кремнии. Таким образом, в будущем при надлежащей разработке технологии получения нанопроводников и технологии их крепления на базовой основе с учетом всех характеристик нанотрубок, и прежде всего их механических свойств, удастся
получить высокочувствительные датчики одноосной деформации.
Мы провели эксперименты, включающие области
растяжения и сжатия вырожденных кристаллов р-кремния.
Было показано, что имеет место довольно резкая зависимость удельного сопротивления от одноосной деформации,
определяемого только изменением эффективной массы дырок. Этот эффект связан непосредственно с изменением
симметрии кристалла при разных направлениях одноосного
деформации Х // [111], Х // [110], Х // [100], (Рис.2 а,б,в) [3].
129
Рис.1.Зависимость от одноосной деформации эффективной массы дырок кремниевых нанопроводников и объемного p-Si [1].
Рис.2 Зависимость Х/0=f(X) р-Si(B) (ne=1·1019 см-3) при
разных направлениях одноосной деформации: а) X//[111],
б) X//[110], с) X//[100].
130
Симметрия при этом изменяется следующим образом
[4]. При Х// [111] происходит преобразование кубической
симметрии в симметрию ромбоэдрического типа. Для случая Х // [110] кубическая симметрия кристалла трансформируется в ромбическую. И наконец, при Х//[100] кубическая симметрия кристалла преобразуется в тетрагональную
симметрию. Все эти преобразования наблюдаются в условиях чистого растяжения и далее с увеличением одноосной
деформации сжатия переходим к условиям чистого сжатия
кристаллов. При переходе из области растяжения к области
сжатия изменяется характер зависимости эффективной массы дырок от величины одноосной деформации. В невырожденных кристаллах эти изменения эффективной массы
приводят к существенным изменениям явлений переноса.
При этом кроме изменения эффективной массы необходимо учитывать и изменение подвижности дырок или электронов. В заключение отметим, что эксперименты проведенные на вырожденных объемных кристаллах р-Si подтвердили наличие зависимости эффективной массы дырок
от величины одноосной деформации в области изменения
симметрии кристалла. Поэтому при объяснении механизма
эффекта так называемого гигантского пьезосопротивления
следует учитывать изменение симметрии как монокристаллов так и нанопроводников. Это подтверждается существенным сокращением линейной области в зависимости
mo/m=f() для нанопроводника р-Si (Рис.1).
Литература
1. J.X.Cao, X.G.Gong, and R.Q,Wu, Giant
piezsoresistance and its origin in Si(111) nanawires, Phys. Rev.
B 75.233302 (2007)
2. Rongrui He and Peidong Yang, Giant piezoresistance
effect in silicon nanowires. Supplementary Information. 2006
Nature Publiching Group.
3. В.В.Коломоец, В.Н.Ермаков, Б.А.Сусь,
В.Е.Родионов. «Установка для создания одноосных деформаций твердых тел.»Патент России № 4903989.
131
4. G.L.Bir, G.E.Pikus Symmetry and Strain-Induced Effects in Semiconductors, John Wiley & Sons, New York 1974.
УПРОЩЕНИЕ СТРУКТУР РЕГУЛЯТОРОВ
В ДВУХЗОННОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Волков М.А., канд.техн.наук, доцент каф. ВТ УрФУ
Соловьёв Н.В., студент 4 курса ВСАМТ, гр. МТЭО-457
В статье рассмотрена возможность упрощения структуры
регуляторов скорости и ЭДС в двухзонном электроприводе
благодаря использованию линейных структур робастных
систем. Представлены математические модели, методика
получения регуляторов, эквивалентные схемы и результаты
моделирования.
Робастные системы автоматического регулирования
(САР) занимают промежуточное положение между замкнутыми и адаптивными системами. С одной стороны они
имеют лучшие, чем замкнутые САР, показатели точности и
качества управления, с другой стороны, достаточно просты
в сравнении с адаптивными системами. Актуальность применения робастных систем в электроприводе обусловлена
следующими особенностями: обеспечение заданного качества управления при вариации параметров объекта управления, улучшение отработки возмущающих воздействий, эффективная работа при наличии нелинейностей в объекте
управления.
132
Двухзонные САР нашли широкое распространение в
промышленном электроприводе благодаря более эффективному использованию двигателя при изменении его потока.
Специфика управления двигателем постоянного тока во
второй зоне определяется наличием нелинейности кривой
намагничивания, что определяет и особенности построения
структур таких систем.
Для упрощения отдельных элементов САР предлагается применение робастных регуляторов. Методика синтеза,
с помощью которой были получены обозначенные ниже регуляторы, изложена в [2,4], и более подробно в [3]. Суть метода заключается в составлении и нахождении общего решения полиномиального уравнения синтеза. Результатом
решения являются полиномы M ( p) и N ( p) , входящие в
структуру регулятора.
Структура робастного регулятора содержит модель
объекта управления Wм ( p ) . Рассогласование между реальным сигналом и сигналом с выхода модели объекта поступает дополнительно на вход регулятора. Эта связь обеспечивает робастным системам свойства слабой чувствительности к возмущающим воздействиям.
В общую структуру двухзонной САР входят 4 регулятора: тока, скорости, магнитого потока и ЭДС [1]. Особенностью построения традиционных регуляторов скорости
и ЭДС (рис. 1,а и 2,а) является наличие нелинейных звеньев
в их структуре. Они обеспечивают компенсацию вариации
параметров объекта при изменении магнитного потока двигателя  и  . Данная особенность требует включения в
структуру САР нелинейных элементов НЭ1 и НЭ2. Это
0
0
133
приводит к усложнению самой системы, а также затруднению анализа САР, так как нелинейные элементы переводят
САР скорости в область нелинейных систем.
Опираясь на свойства робастных САР можно сделать
предположение о возможности исключения нелинейностей
из состава указанных регуляторов.
В [4,5] были получены следующие передаточные
функции традиционного и робастного регуляторов скорости
и ЭДС:
Wр ( p) 
Wрр  ( p ) 
;
(1)
[TD p  1  k D p (2Tμ2 p 2  2Tμ p  1)] J 
4Tμ (TD p  1)  k D
Wрe ( p) 
Wррe ( p) 
J
4Tμ
;
1
;
0 4Tμв p
(2)
(3)
(2Tμв2 p 2  2Tμв p  1)(TD p  1  k D p)
0 p[4Tμв (2Tμв2 p 2  2Tμв p  1)(TD p  1)  k D ]
.
(4)
Структурные схемы робастных САР скорости и ЭДС
c регуляторами (2) и (4) представлены на рис. 1,б и 2,б соответственно.
134
Рис. 1. Структурные схемы САР скорости (а – традиционная, б – робастная)
На рис. 3 представлены результаты моделирования
САР скорости. Сравнение переходных процессов показывает, что реакции традиционной и робастных систем идентичны, что подтверждает ранее сделанное предположение о
возможности исключения нелинейных звеньев из состава
регуляторов скорости.
135
Рис. 2. Структурные схемы САР ЭДС ДПТ (а – традиционная, б – робастная)
Графики процессов, представленные на рис. 5 показывают
свойство слабой чувствительности робастной САР скорости к
изменению момента инерции объекта управления
а
J .
б
Рис. 3. Переходные процессы в традиционной (а) и робастной (б) САР скорости при разных значениях магнитного потока 
136
а
б
Рис. 4. Реакция традиционной (а) и робастной (б) САР скорости на скачёк управляющего воздействия (1- Jном , 2-2Jном
,3-0,5Jном)
Результаты моделирования САР ЭДС с традиционным и робастным регуляторами представлены на рис. 5. Регулятор ЭДС включается в работу только во второй зоне работы привода, поэтому критерием оценки работоспособности САР ЭДС является сравнение реакций систем на возмущающее воздействие при скорости привода выше номинальной. В моменты времени t1  3,5 c и t2  4,5 c происходит наброс и сброс нагрузки, приводящий к изменению
скорости двигателя, что является возмущающим воздействием для контура ЭДС.
а
б
Рис. 5. Реакция САР ЭДС с традиционным (а) и робастным
137
(б) регуляторами
Из рис. 5 видно, что реакции САР ЭДС с регуляторами (3) и (4) идентичны. Таким образом, можно заключить,
что использование робастного регулятора в САР ЭДС позволяет отказаться от применения нелинейных звеньев.
Таким образом, применение робастных регуляторов
в САР скорости и ЭДС несмотря на более сложные алгоритмы регулятора, позволяют упростить как общую структуру двухзонной САР, так и её наладку благодаря исключению нелинейных элементов из структуры регуляторов.
Кроме этого в робастной САР скорости следует ожидать
лучшее качество переходных процессов при изменении параметров объекта управления.
Список литературы
1. Шрейнер Р.Т. Системы подчинённого регулирования электроприводов. Ч.1. Электроприводы постоянного тока с
подчинённым регулированием координат: Учеб. Пособие
для вузов. Екатеринбург: УГППУ, 1997, 279 с.
2. Ишматов З.Ш. Синтез методом полиномиальных уравнений систем электропривода, инвариантных к параметрическим и внешним возмущениям / З.Ш. Ишматов, М.А.
Волков, Е.А. Гурентьев // Электротехника. 2007. № 11. С.
30–37.
3. Ишматов З.Ш. Микропроцессорное управление электроприводами и технологическими объектами. Полиномиальные методы / З.Ш. Ишматов. – Екатеринбург: УГТУУПИ, 2007. 278 с.
4. Ишматов З.Ш. Полиномиальный подход к синтезу робастных регуляторов электропривода /З.Ш. Ишматов, Е.А.
Гурентьев, Ю.В. Плотников, М.А.Волков // Известия
ТулГУ. Технические науки. Вып. 3-Тула: ТулГУ, 2010.
Ч.1. С.145-153.
138
ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ: ПЕРСПЕКТИВЫ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Киселев А.Е.- ведущий специалист по метрологии ЦЛМ
КИЦ
Введение
Экспертная система (expert system) - компьютерная
программа, использующая экспертные знания для обеспечения высокоэффективного решения задач в некоторой узкой предметной области. Такие программы … предназначены для тех предметных областей, в которых людям для достижения мастерства необходимы годы специального обучения и практики [1].
В настоящее время в экономике используются следующие методы представления и обработки информации.
1.
Аналитические методы (формулы, в том числе и связанные в достаточно сложные алгоритмы), а также базы данных (БД). Примеры: формулы дисконтирования
денежных потоков, аналитические корректировки,
формулы для подсчета объемов работ, выборки из БД
и т.д. Эти методы и построенные на их основе компьютерные программы обрабатывают данные с использованием «хороших», то есть однозначных, конечных
и повторяемых алгоритмов.
2.
Экспертные оценки с использованием знаний одного
или нескольких экспертов (коэффициенты недозагрузки, качественные корректировки по принципу «лучше
– хуже», констатация наличия функционального износа и т.д.)
Развитие методики оценки видится, главным образом,
в усложнении и развитии аналитических методов и вытес139
нении экспертных оценок, которые «страдают» субъективизмом и неопределенностью.
Отметим, однако, очень важное, по нашему мнению,
обстоятельство. Наряду с очевидной тенденцией усложнения профессиональной деятельности врачей, юристов, инженеров, менеджеров и других специалистов в области переработки информации, наблюдается не менее существенная тенденция к объективизации этой деятельности. Потребители информации во все меньшей степени склонные верить профессионалам на слово, а хотят разбираться в том,
что и как делают профессионалы. Так, от врача требуется
сегодня не только успешно лечить больного, но и постоянно
объяснять ему то, что он делает. Считается, что больной
имеет безусловное право на информацию, которая непосредственно касается его здоровья. Проблема быть понятым
актуальна для менеджеров всех уровней, юристов, политиков. В оценке недвижимости это требование времени выражается в том, что оценщик должен не только корректно и
без ошибок вычислить некоторое число (стоимость объекта), но и доступно объяснить заказчику и другим заинтересованным лицам то, каким образом это число было получено. Эту важнейшую задачу и решает отчет об оценке.
Усложнение аналитического аппарата оценщика не должно
приводить к тому, что читатель отчета перестанет понимать,
что и как делает оценщик. Приведем конкретный пример.
Каждому понятно, что множественная регрессия в рамках
метода сравнения продаж является более мощным, точным,
адекватным методом, нежели парная регрессия, «взвешивание» или вычисление среднего. При этом современные программные средства делают этот достаточно сложный математический аппарат очень простым в использовании и доступным человеку, не имеющему специальной подготовки.
Но этот метод оценки обладает одним недостатком – оценщику очень трудно понять самому и объяснить читателю
отчета полученный результат.
140
Отметим, что проблемы понимания важны и для
управляющего недвижимостью. Если подготовленная им
программа управления найдет поддержку как у акционеров
(собственника), так и у персонала, шансы не ее успешную
реализацию существенно возрастут. Одним из многообещающих направлений решения проблемы понимания является разработка ЭС, которые способны не только осуществлять «разумные» действия, но и объяснять их. Экспертные
системы – специальный и специфический класс компьютерных программ, позволяющий в некоторых конкретных
случаях разрешить указанное выше противоречие между
сложностью и необходимостью понимания и сделать профессиональные знания экспертов доступными и полезными
для непрофессионалов.
Следует отметить, что ЭС призвана не заменить
оценщика, а помочь ему в решении его повседневных задач.
Экспертная система может хранить знания, советовать
оценщику, как лучше поступить в той или иной ситуации,
но не может существовать отдельно от него, так как постоянно нуждается в обновлении.
Некоторые характеристики экспертных систем
Отрасль информатики, известная под названием искусственный интеллект (ИИ), решает задачи разработки
программ для ЭВМ, которые могут “думать”, т. е. решать
задачи таким способом, который мы бы сочли разумным,
если бы его применил человек. Специалисты, работающие в
области ИИ, понимают, что эффективность компьютерной
программы при решении задач зависит от знаний, которыми
она обладает, а не только от формализмов и схем вывода,
которые она использует.
На первых порах разработку и построение ЭС рассматривали скорее как достижение в искусстве программирования, чем как научную работу. Теперь, однако, этот процесс стал намного понятнее и четче определенным, чему
помогли совместные усилия более чем 40 специалистов в
области ИИ, участвовавших в написании сводного тома
141
"Построение экспертных систем" - книги, упорядочившей
состояние дел в заданной области и описывающей применение различных методов построения экспертных систем к
решению одной и той же задачи.
Технологию построения экспертных систем часто
называют инженерией знаний. Как правило, этот процесс
требует специфической формы взаимодействия создателя
экспертной системы, которого называют инженером знаний,
и одного или нескольких экспертов в некоторой предметной
области. Инженер знаний “извлекает” из экспертов процедуры, стратегии, эмпирические правила, которые они используют при решении задач, и встраивает эти знания в
экспертную систему. В результате появляется программа
для ЭВМ, которая решает задачи во многом так же, как эксперты - люди.
В основе интеллектуального решения проблемы лежит
следующий принцип: система должна сконструировать это
решение, действуя избирательно и эффективно в пространстве альтернатив. Из-за ограниченности собственных ресурсов эксперт вынужден осуществлять поиск в этом пространстве избирательно, сводя к минимуму бесполезную работу.
Знания помогают эксперту распознать на самых ранних
этапах полезную информацию, открывают ему многообещающие пути ее использования и помогают избежать малоуспешных усилий, отсекая тупиковые пути как можно
раньше. Экспертная система достигает высокой производительности, используя знания для того, чтобы наилучшим
образом использовать свое время.
Рассмотрим некоторые характеристики экспертной
системы более подробно.
1) Накопление и организация знаний
Сердцевину экспертной системы составляет база знаний (БЗ), которая накапливается в процессе построения ЭС.
Знания должны быть выражены в явном виде и организованы так, чтобы упростить принятие решений. Важность этой
особенности экспертной системы невозможно переоценить.
142
Последствия этого процесса выходят за пределы построения программы, предназначенной для решения некоторого класса задач. Причина в том, что знания, как основа
ЭС, являются явными и доступными, что и отличает эти системы от большинства традиционных программ. БЗ обладают такой же ценностью, как и любой большой объем знаний, которые могут широко распространяться посредством
книг и лекций.
В области экономики недвижимости эта характеристика ЭС весьма актуальна, так как рынок недвижимости
как объект изучения и анализа характеризуется очень значительным объемом специальных знаний, необходимых для
рациональной деятельности. Накопление этих знаний возможно только в течение достаточно длительного времени и
с привлечением широкого круга специалистов.
2) Высококачественный опыт
Наиболее полезной характеристикой ЭС является то,
что она применяет для решения проблем только высококачественный опыт. Этот опыт может представлять уровень
мышления наиболее квалифицированных экспертов в данной области, что ведет к решениям творческим, точным и
эффективным. Именно высококачественный опыт в сочетании с умением его применять делает систему рентабельной,
способной заслужить признание на рынке. Этому способствует также гибкость системы. Система может наращиваться постепенно в соответствии с нуждами бизнеса или
заказчика. Это означает, что можно вначале вложить сравнительно скромные средства, а потом наращивать возможности ЭС по мере необходимости. Технология ЭС в области экономики недвижимости может опереться на имеющиеся организационные формы аккумулирования высококачественного опыта (профессиональные союзы и ассоциации,
учреждения профессионального образования, профессиональные клубы и журналы и т.д.).
143
3) Прогностические возможности.
Другой полезной чертой экспертных систем является
наличие у них прогностических возможностей. Экспертная
система может функционировать в качестве теории обработки информации или модели решения задачи в заданной
области, давая ожидаемые ответы в конкретной ситуации и
показывая, как изменятся эти ответы в новых ситуациях.
Экспертная система может объяснить подробно, каким образом новая ситуация привела к изменениям. Это позволяет
пользователю оценить возможное влияние новых фактов
или информации и понять, как они связаны с решением.
Аналогично, пользователь может оценить влияние новых
стратегий или процедур на решение, добавляя новые правила или изменяя уже существующие.
Очевидно, что прогнозная составляющая методики
оценки является одновременно и наиболее важной и наименее подкрепленной аналитическими методами. Именно прогноз изменения ценообразующих факторов представляется
сегодня наиболее перспективным направлением применения ЭС.
4) Институциональная память.
База знаний, определяющая компетентность ЭС, может также обеспечить новое качество: институциональную
память. Если БЗ разработана в ходе взаимодействия с ведущими специалистами учреждения, отдела или штаба, то она
представляет текущую политику или способы действия этой
группы людей. Этот набор знаний становится сводом очень
квалифицированных мнений и постоянно обновляющимся
справочником наилучших стратегий и методов, используемых персоналом.
В области экономики недвижимости ЭС должны
предоставить средства для более стабильного государственного и корпоративного управления, защитить интересы заказчика, повысить качество предоставляемых услуг. Высокопрофессиональные эксперты смогут сосредоточить свои
144
усилия на решении наиболее сложных творческих задач,
освободившись от рутины.
5) Использование для обучения и тренировки руководящих работников и ведущих специалистов.
Не менее важным свойством экспертных систем является то, что их можно использовать для обучения и тренировки руководящих работников и ведущих специалистов.
ЭС могут быть разработаны с расчетом на подобный процесс обучения, так как они уже содержат необходимые знания и способны объяснить процесс своего рассуждения.
Необходимо только добавить программное обеспечение,
поддерживающее соответствующий требованиям эргономики интерфейс между обучаемым и экспертной системой;
знания о методах обучения и возможном поведении пользователя также должны быть включены. В качестве инструмента обучения ЭС обеспечивает новых специалистов обширным багажом опыта и стратегий, по которым можно
изучать рекомендуемую политику и методы. В относительно молодой сфере экономики недвижимости такое применение ЭС особенно актуально, так как эта сфера испытывает острый дефицит высокопрофессиональных преподавателей для подготовки специалистов и повышения их квалификации. Обучающие системы на основе ЭС представляются наиболее перспективным направлением развития технологий обучения.
Преимущества использования экспертной системы
Сами собою напрашиваются вопросы: зачем разрабатывать экспертные системы? Не лучше ли обратиться к человеческому опыту, как это было в прошлом?
Существуют веские доводы в пользу применения искусственной компетентности с целью усиления возможностей человеческого рассуждения.
Одним из положительных качеств искусственной компетентности является ее постоянство и надежность. Специалист может не помнить всех нюансов и тонкостей своей
профессии, не обратившись к справочной литературе или
145
учебнику. Но он может, однажды заложив знания в машину,
в дальнейшем полагаться на искусственный интеллект. Однажды полученная информация сохраняется навсегда, если
только не произойдет непредвиденная авария с памятью
ЭВМ. Сохранность знаний не уменьшается по мере их использования.
Другим преимуществом искусственной компетенции
является легкость, с которой ее можно передавать или воспроизводить. Передача искусственной экспертизы — это
простой процесс копирования программы или файла данных. Кроме того, искусственную компетентность легко документировать, то есть легче формируются различные отчеты. Существует прямое отображение способа представления
искусственной компетентности в системе в описание этого
представления на естественном языке.
У искусственной компетентности более устойчивые и
воспроизводимые результаты, чем у человеческой. Экспертчеловек может принимать различные решения в тождественных ситуациях из-за эмоциональных факторов. Человек может забыть в кризисной ситуации важное правило изза того, что его “поджимает” время или под влиянием
стресса. ЭС напомнит ему то решение, которое было принято в спокойной обстановке.
И последнее преимущество искусственной компетентности - ее относительно невысокая стоимость. Не очень
сложную систему можно разработать и самому, обладая
азами программирования [2]. Необходимо перевести на машинный язык знания в некоторой проблемной области и в
дальнейшем можно пользоваться ими для решения собственных задач. Разработка сложных экспертных систем
дорога, но они дешевы в эксплуатации. Стоимость их эксплуатации равна номинальной стоимости прогона программы на ЭВМ. Высокая стоимость экспертных систем уравновешивается низкой стоимостью их эксплуатации и легкостью, с которой можно получить новые копии.
146
Однако, разработка экспертной системы далеко не
всегда оправдана.
Когда разработка экспертной системы оправдана?
Сама по себе возможность разработки экспертной системы для конкретной задачи еще не означает, что желательно ее сделать. Ситуации, когда разработка экспертной
системы оправдана, показаны на схеме [1] (рис. 1).
Разработка экспертной системы оправдана, когда экспертылюди недоступны или не в состоянии выполнить работу.
Часто экспертов-людей мало, а требуется их много, и поэтому их услуги дороги. Проблема усложняется, когда компании нужны сходные по выполняемым обязанностям специалисты во многих местах, например, нужно управлять несколькими объектами недвижимости, принадлежащими одной компании. Это порождает необходимость иметь много
версий эксперта, что легко сделать, и притом практически
без дополнительных расходов, если свои знания эксперт
упорядочит и обобщит в компьютерной программе. В такой
ситуации экспертная система является дешевым, эффективным способом решения проблемы. На самом деле она может
оказаться единственным приемлемым по стоимости и эффективности вариантом.
Рис. 1.
147
Ярким примером такого применения ЭС представляется оценка для целей государственного управления и, в
частности, с целью налогообложения. Огромный объем
оценочных работ в этой сфере приводит к тому, что разрабатываются и применяются неоправданно упрощенные аналитические методы так называемой массовой оценки.
Оправдываясь необходимостью быстрого получения однозначных результатов, авторы таких методик получают ситуацию отторжения и неприятия таких методов оценки и со
стороны профессионалов (необоснованность) и со стороны
конечных пользователей (непонятность).
ЭС оправдывают себя тогда, когда персональные перемещения приводят к значительной утере компетентности
организации. Выход в отставку сотрудника, курировавшего
важное направление, служебные перемещения, не могут
бесследно пройти для организации - все это часто приводит
к сбою в работе или даже хаосу, когда жизненно важный
опыт, накопленный кадровыми сотрудниками, уходит вместе с ними. Такая проблема актуальна, в первую очередь,
для крупных организация (органов государственного управления, банков, крупных компаний по управлению недвижимостью). Институциональная память экспертной системы
может свести к минимуму или даже снять эту проблему.
Выводы
Результатом работы ЭС являются выводы и заключения, которые считались бы разумными, если бы к ним пришел человек, что позволяет считать ЭС системами искусственного интеллекта.
Зарубежный опыт практического использования ЭС в
различных сферах позволяет с уверенностью предположить
эффективное использование их в сфере оценки, управления
и обращения недвижимости
ЭС могут быть очень большими и сложными, а могут
быть очень простыми. Их разработка под силу даже про148
граммисту – любителю. Технология разработки ЭС позволяет постепенно наращивать как объем используемых знаний, так и алгоритмы их обработки.
Одним из предполагаемых направлений использования ЭС в экономике недвижимости видится так называемая
массовая оценка, когда ЭС заменяет профессионального
оценщика в некоторых частных областях (оценка для целей
налогообложения, экспресс-оценка продавца или покупателя, оценка для принятия инвестиционных решений на верхнем уровне управления и др.).
Второе перспективное направление – использование
ЭС для оказания помощи оценщику и управляющему для
"расшивки" узких мест методики оценки (прогнозы доходов
и расходов, определение норм отдачи, описание объектов
как совокупности КЭ и т.д.). Оценочная деятельность и
профессиональное управление характеризуются тем, что
они требуют для своего осуществления активного использования большого объема знаний из разных профессиональных сфер (микроэкономика, макроэкономика, экономика города, архитектура, строительство, социальная психология, статистика, компьютерные технологии и др.). Решить
эту задачу наряду с традиционными методами (непрерывное образование, кооперация и специализация, организация
и автоматизация) могут позволить ЭС.
Список литературы
1.
Д. Уотермен "Руководство по экспертным системам", 1989
2.
Р. Левин, Д. Дранг, Б. Эделсон "Практическое введение в технологию искусственного интеллекта и экспертных систем с иллюстрациями на бейсике", 1990
3.
Г.С. Осипов "Приобретение знаний интеллектуальными системами", 1997
4.
Frank Puppe "Einfuehrung in Expertsystemen", 1988
149
7.ОБОРУДОВАНИЕ И МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
К ВОПРОСУ О ПРОДЛЕНИИ СРОКА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЕЧЕЙ ОБЖИГА ИЗВЕСТНЯКА
Вотинов К.Е.
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», филиал «АВИСМА»,
цех №75, инженер-проектировщик
Печь обжига известняка предназначена для получения
негашеной комовой извести. Негашеная комовая известь идет на
приготовление известкового молока, используемого для очистки
от вредных веществ отходящих газов и промышленных стоков.
Процесс получения негашеной комовой извести заключается в термическом разложении известняка и протекает при
высокой температуре, которая достигается за счет сжигания природного газа. Эксплуатирующиеся на предприятии печи относятся к печам шахтного типа. Известняк, двигаясь в шахте печи
сверху вниз, проходит последовательно три технологических зоны: зону подогрева, зону обжига и зону охлаждения (рис. 1). В
зоне подогрева происходит нагревание известняка до 900°С за
счет тепла образующихся реакционных газов и выгорание в нем
органических примсей. В зоне обжига происходит термическая
диссоциация карбонатов кальция CaCO3 и магния MgCO3 и образование окислов кальция CaO и магния MgO при температуре 900
– 1200 °С. В зоне охлаждения в результате теплообмена между
окружающим воздухом и материалом происходит снижение температуры последнего до 50 - 100°С.[1]
150
Рис. 1. Распределение технологических зон в шахтной печи: I –
зона подогрева; II – зона обжига; III – зона охлаждения
В настоящее время на комбинате функционирует две одинаковых по конструкции печи обжига. Печь №1 введена в эксплуатацию в 1981 году, печь №2 – в 1985 году. В 1995 – 1997 годах была произведена реконструкция печей, которая позволила
вывести их на производительность до 100 т/сутки. С момента
начала эксплуатации неоднократно проводились планововосстановительные ремонты, которые способствовали поддержанию некоторых элементов печей, в частности кожуха, в работоспособном состоянии. Это позволило продлить срок службы печи
вплоть до настоящего времени. Между тем срок службы печей в
соответствии с технической документацией составлял 10 лет, с
полной заменой всех элементов. Напротив, результаты экспертизы промышленной безопасности устанавливали возможность
продления срока безопасной эксплуатации указанных технических устройств с учетом корректирующих мероприятий, которые
незамедлительно выполнялись.
Обследование печи обжига №1, выполненное в 2012 году
специалистами цеха №39, показало неудовлетворительное состояние футеровки печи и ее разрушение, особенно в верхнем ярусе
зоны обжига с западной стороны – до 60 %.[3] Очевидно, что подобный износ приводит к перегреву кожуха печи в месте износа
футеровки и его деформации. В результате снижается его конструкционная прочность и несущая способность, что потенци151
ально может привести к возникновению аварийных ситуаций.
Указанные явления периодически происходят, однако механизм
их устранения хорошо отработан: монтаж кармана-опалубки с
последующим бетонированием дефектного участка. Тем не менее, при ликвидации дефектов не учитывается влияние дополнительно монтируемых конструкций на прочность и устойчивость
печи.
Таким образом, установление оптимального соответствия
между теоретическим и фактическим сроками службы печи является решающим фактором для обеспечения ее безопасной эксплуатации.
С целью определения срока безопасной эксплуатации печей был выполнен исследовательский расчет, результаты которого выявили:
- низкую конструкционную прочность кожуха;
- склонность к интенсивному износу футеровки в зоне обжига;
- повышенную температуру стенки кожуха в зоне обжига.
Низкая конструкционная прочность кожуха обуславливается, прежде всего, недостаточным армированием плоской стенки
кожуха. Предложено усилить стенку дополнительными продольными и поперечными ребрами жесткости условно посередине
между существующими. Исходя из условий эксплуатации, рекомендовано выполнить усиление во всех зонах.
Склонность футеровки к интенсивному износу в зоне обжига объясняется наличием так называемого «пристенного эффекта», т.е. преимущественного сгорания газа непосредственно
около футеровки печи.[1] Это явление объясняется ограниченной
проницаемостью газообразного топлива в слое кускового материала, обладающего высоким аэродинамическим сопротивлением.
В результате этого происходит разогрев рабочего огнеупорного
слоя, состоящего из кирпича хромитопериклазового марки ХП5,
до температуры начала размягчения. При этом наблюдается рост
напряжений в элементах футеровки, связанный с невозможностью их свободного термического расширения, что совместно с
давлением вышележащих слоев, приводит к возникновению необратимой пластической деформации (ползучести). В результате
происходит растрескивание, рыхление и выпучивание футеровки,
насыщение ее поверхностных слоев компонентами печной среды,
а также испарение и истирание компонентов огнеупорных изде152
лий и кладочных материалов.[2] Расчет выявил значительный износ футеровки (до 60 мм/год), однако его значение требует экспериментального подтверждения.
Разрушение футеровки приводит к обгоранию фурм и
форсунок горелочных устройств печи, что влечет необходимость
их преждевременной замены.[4] Поэтому предлагается рассмотреть вопрос о замене материала фурм на жаропрочный чугун или
жаропрочную сталь. С целью компенсации напряжений, вызванных термическим расширением футеровки, рекомендуется выполнить температурные швы в углах кладки со смещением по
толщине, с целью сохранения прочности и герметичности футеровки, а также увеличить компенсационный зазор между кожухом и футеровкой с пересыпкой молотым трепелом.
В перспективе возможно произвести замену материала
рабочего огнеупорного слоя футеровки на более термо- и и абразивостойкий. В качестве возможной замены материала рабочего
огнеупорного слоя рекомендованы периклазошпинельные огнеупоры ПШПЦ. Данные изделия обладают меньшей истираемостью относительно хромитопериклазовых огнеупоров, так как
характеризуются более плотной структурой и высокой прочностью и содержат в своем составе высокоабразивную алюмомагниевую шпинель [5].
Повышенная температура стенки кожуха в зоне обжига
связана с неудовлетворительными теплоизоляционными свойствами футеровки. Указанная проблема может быть решена, в
основном, за счет увеличения зазора между кожухом и футеровкой и замены материала рабочего огнеупорного слоя. Также
предложено выполнить тепловую изоляцию кожуха путем нанесения жидкого покрытия. Применение такого покрытия позволит
снизить температуру стенки до установленных нормативов и
поддерживать ее с учетом постепенного износа футеровки.
Расчетом установлено, что при проведении регулярной
плановой замены футеровки 1 раз в 2 года срок службы печи составит 15 лет. При этом возможность продления срока безопасной эксплуатации печи, а также ее отдельных элементов устанавливается исходя из результатов заключения экспертизы промышленной безопасности.
В целом, имеются предпосылки к увеличению срока безопасной эксплуатации печи обжига на более длительный период
153
с учетом выполнения указанных мероприятий, а также регулярного проведения планово-восстановительных ремонтов. В перспективе это позволит увеличить межремонтный пробег, что, в
свою очередь, приведет к снижению эксплуатационных затрат
при обеспечении требуемой надежности и безопасности.
Список использованных источников.
1. Табунщиков Н.П. Производство извести. М., «Химия», 1974.
2. Стрелков К.К., Мамыкин П.С. Технология огнеупоров. - 3-е
изд., перераб. – М.: «Металлургия», 1978.
3. Е.Э. Тюкалова, А.Л. Фердман Проведение обследования работы печи обжига №1 известнякового камня. Отчет о НИР. Филиал
«АВИСМА» ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА». 2012.
4. Е.Э. Тюкалова, Е.Н. Самылов Проведение обследования работы печей обжига известнякового камня. Отчет о НИР. Филиал
«АВИСМА» ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА». 2012.
5. Патент РФ №2112185. Футеровка шахтной печи.
ПРЕСС 106. АНАЛИЗ ОПОРНОЙ
КОНСТРУКЦИИ ПОДЪЕМНЫХ ЦИЛИНДРОВ
Димухаметов Радик Нуриахметович
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», ИТЦ цех 65,
инженер-конструктор 2 категории.
Цель работы: выявление возможных причин выхода
из строя оборудования, расчет существующей опорной конструкции, расчет проектного варианта.
Вертикальный гидравлический ковочный пресс номинальным усилием 60МН конструкции Уральского завода
тяжелого машиностроения имеет в своем составе: станину
колонного типа, включающую 4 колонны, соединяющие
верхнюю и нижнюю траверсы; возвратные подъемные цилиндры (2 подъемных и 2 уравновешивающих). Возвратные
цилиндры установлены на станине посредством опорной
154
конструкции через опорные платики. Крепление подъемных
цилиндров требует постоянного контроля упорных платиков. Проследив эксплуатационные показатели пресса, можно заметить, что с периодичностью примерно один раз в год
платики разрушаются. На восстановление с привлечением
ремонтных служб завода или подрядных организаций требуется от 6 до 9 суток.
Причинно-следственный анализ выявил ряд возможных причин выхода из строя оборудования:
Возможные причины разрушения опорных платиков:





ошибка конструктора;
несоответствие марки стали;
брак в материале;
нарушение установочных размеров;
система гидравлики подъемных цилиндров
работает неправильно.
155
Для полного раскрытия четырех последних причин
необходим более глубокий анализ с дополнительными ресурсами. Более подробно была рассмотрена причина:
«Ошибка конструктора».
Созданная 3Д модель опоры и позволила произвести статический расчет конструкции опоры средствами программного комплекса.
Приложенные расчетные нагрузки: 0,81 МН –
уравновешивающий цилиндр, 1,85 МН – подъемный цилиндр. В результате расчетов, получена карта перемещений,
карта напряжений, карта коэффициента запаса. Полученные
данные (высокие значения напряжений и низкий коэффициент запаса) позволили сделать вывод, что данная конструкция не отвечает условиям прочности.
156
Для устранения причины разрушения опорных платиков, предлагается минимально изменить конструкцию:
увеличить размер опорных платиков и частично подрезать
стенки опорной конструкции, увеличить радиус скругления.
Базовый вариант
Увеличенный платик
Аналогичные расчеты дали следующие результаты:
 значения напряжений не превышают допустимых;
 коэффициент запаса в пределах нормы.
157
Таким образом, небольшое изменение конструкции
опорных платиков и опоры цилиндров позволяет увеличить
коэффициент надежности оборудования. Соответственно
уменьшается время простоя оборудования на ремонте, что
повышает эффективность работы участка в целом.
УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАПЛАВЛЕНИЯ КУСКОВЫХ
ОТХОДОВ
Амиров Дмитрий Олегович
ОАО «Корпорация ВСМПО - АВИСМА», цех №65,
конструкторское бюро плавильно-литейного оборудования,
инженер конструктор III категории
ОАО "Корпорация ВСМПО - АВИСМА" непрерывно
совершенствует производство высококачественной конкурентоспособной продукции и принимает решения рационального вовлечения отходов металлов в производство.
Основным методом вовлечения в шихту подготовленных к плавке отходов металлов является запрессовка их
в расходуемые электроды (вместе с губкой и легирующими
добавками). Но доля вовлекаемых отходов ограничена из-за
получения непрочно спрессованного электрода.
Целью данной конструкторской работы стала разработка
технического предложения установки для заплавления кусковых отходов в форму, представляющую собой половину
расходуемого электрода, в дальнейшем две половины расходуемого электрода свариваются в единый электрод и используются для выплавки слитков на печах ВДП. Данная
установка позволит вовлекать максимальное количество
кусковых отходов и исключит поломку электрода во время
технологических операций.
158
1 – корпус, 2 – под, 3 – тележка пода, 4 – выкатная рама, 5 –
гибкий кабель-канал, 6 – шток, 7 – электрод, 8 – кусковые
отходы, 9 – видеокамеры.
Рис.1. Установка для заплавления кусковых отходов.
Основная технология Корпорации «ВСМПО-АВИСМА»
по выплавке титановых слитков – вакуумно-дуговой переплав с
расходуемым электродом. В данной установке заплавление производится также путем плавления расходуемого электрода в под
с кусковыми отходами.
В корпусе установки расположен под на подвижной тележке, она перемещается во время плавки по мере заплавления
кусковых отходов плавящимся электродом. Привод тележки –
винтовой домкрат. На корпусе установлена дверь для обслуживания внутренних узлов установки, а так же для отсоединения рукавов охлаждающей системы пода до перемещения выкатной рамы из корпуса для извлечения пода с заплавленными кусковыми
отходами. Во время плавки, для обеспечения подвижности пода,
его охлаждение осуществляется по рукавам, уложенным в гибкий
кабель-канал. Охлаждение корпуса так же осуществляется водой
через присоединительные патрубки. На штоке установлен прессованный расходуемый электрод, который подается в зону плавления пода винтовым домкратом. Установленное видеонаблюдение на корпусе и крышке позволяет следить за ходом заплавления и перемещением пода. Установка системы спектральной за159
щиты на крышке позволит обеспечить безопасность работ и исключит прожег медного пода.
Чтобы загрузить кусковые отходы, необходимо выдвинуть выкатную раму, с установленной на ней тележкой с
подом. В под уложить технологически подготовленные кусковые отходы до определенного уровня. Потом задвинуть
раму с подом в корпус установки, где уже предварительно
установлен на штоке расходуемый электрод. Подсоединить
рукава системы охлаждения пода и шинопроводы. Выполнить вакуумирование корпуса для обеспечения качества при
заплавлении. В ходе работы расходуемый электрод подавать штоком вниз и перемещать под для равномерного заплавления. После заполнения пода его выдвинуть на выкатной раме и извлечь полученную форму. В дальнейшем для
получения полноценного электрода для последующей плавки в печах ВДП необходимо две полученные половинки обварить пластинами согласно разработанной технологической инструкции.
Рис. 2. Сварка электрода
160
Данная установка дает возможность максимально
увеличить вовлечение кусковых отходов металлов. Видеонаблюдение и компьютерное управление позволяют следить
и управлять процессом. Безопасность работ обеспечивается
предохранительными клапанами на корпусе, и системой
спектральной защиты. Все процессы плавки выводятся на
экран панели управления и компьютера, основные процессы
плавки архивируются на диске компьютера.
МОДЕРНИЗАЦИЯ УЗЛОВ СМАЗКИ ПОЛЗУНОВ
ПРЕССА ДЛЯ ПРАВКИ КОЛЬЦЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ
Васильев Максим Николаевич
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», Конструкторское
бюро по ремонту оборудования УГМ, инженер-конструктор
III категории
ВСМПО – крупнейший в мире интегрированный
производитель полуфабрикатов из титановых сплавов и
уникальных изделий из алюминия.
В числе производственно-технологических комплексов, входящих в состав ВСМПО, большое количество современного, зачастую уникального оборудования.
Цех № 22 ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»
расположен участок по производству колец, на котором
установлен кольцераскатной стан RAW 100/80-2400/500,
усилием прокатки 1000 кH, пресс для правки кольцевых изделий и несколько нагревательных газовых печей. Максимальная производительность участка 25 тыс. тонн в год.
Стан выполняет технологические операции раскатки кованных заготовок из титановых, никелевых, а также алюминиевых сплавов в условиях высокотемпературной деформации,
а пресс выполняет функцию правки после прокатки.
161
ОАО ВСМПО изготавливает кованые и цельнокатаные кольца из российских и зарубежных титановых, никелевых сплавов, жаропрочных и конструкционных сталей.
Кольца широко применяются в авиа двигателестроении, судостроении, ракетной технике, машиностроении и
других отраслях промышленности.
Кольцераскатной стан имеет возможность изготовления колец с наружным диаметром до 2400 мм, высотой до
600 мм, массой до 1500 кг. В настоящее время производственные мощности ВСМПО позволяют производить профилированные раскатные кольца.
Кольца поставляются после механической обработки
и подвергаются ультразвуковому контролю.
На установленной горизонтально и закрепленной на
фундаменте опорной раме расположена планшайба, на которой установлены двенадцать ползунов, имеющие возможность радиального перемещения (см. рисунок 1). К планшайбе снизу с помощью шести болтов стяжных, жестко закреплен цилиндр рабочий. Через центр планшайбы проходит штанга, являющаяся одновременно штоком рабочего
цилиндра, в верхней части, которой закреплен конус, имеющий клиновые поверхности согласно числу ползунов.
Клиновые поверхности конуса и ползунов плотно прилегают друг к другу.
При подаче рабочей жидкости в верхнюю полость
рабочего цилиндра штанга, являясь составной частью рабочего цилиндра, перемещается вниз, конус при этом передает
усилие рабочего цилиндра через клиновые поверхности
ползунам, которые перемещаясь горизонтально и радиально
от центра планшайбы, осуществляют правку кольца, установленного с помощью инструментальной оснастки на их
верхних плоскостях. Для возврата ползунов к центру планшайбы после сброса давления в рабочем цилиндре на каждом из них установлен пневмоцилиндр. Перемещение штанги и ползунов возможно как с рабочей, так и с холостой ско162
ростью. К поверхностям трения элементов пресса предусмотрен подвод жидкой смазки (см. рисунок 2).
Пресс имеет автоматизированную систему подачи
смазки в узлы трения. Система смазки позволяет прессу работать длительное время (например, при трехсменной работе) без перегрева узлов трения и с минимальным износом
рабочих поверхностей бойков. Потери на трение при рабочих нагрузках составляют не более 10 %.
Но смазывание происходит с применением жидкой
смазки, что экономически не целесообразно.
По моему мнению, для дальнейшей эксплуатации
пресса необходима замена старых планок из бронзы на новые, выполненные из самосмазывающихся материалов
фирмы Wearcomp, разработка и изготовление нового ползуна. Вы спросите, что такое Wearcomp? Это один из уникальных современных смазывающих материалов.
Wearcomp является запатентованной смесью высоко температурного полимера и углеродистого волокна. Эта
уникальная комбинация обеспечивает низкий коэффициент
трения, замечательную механическую стойкость и сопротивление износу при температурах до 320° С. Он имеет исключительную прочность на сжатие, которая дает возможность использования его для высоконагруженных узлов.
Wearcomp является запатентованной смесью высоко температурного полимера и углеродистого волокна, но с
добавлением графитного наполнителя. Это обеспечивает
снижение в скоростях износа, а также статического и динамического коэффициента трения.
Использование материалов Wearcomp:
- исключает затраты на смазку;
- снижает трение – исключает прилипание и сваривание;
- снижает риски пожаров и аварий от густой смазки;
- снижает стоимость технического обслуживания;
- предотвращает ударные разрушения.
163
Ожидаемая экономия в год составит 1173778 рублей. С внедрением новых технологий в металлургическое
производство необходимо учитывать затраты на эксплуатацию оборудования и его техническое обслуживание.
Из выше указанного материала следует сделать вывод, что применения смазки Wearcomp значительно выгодно для предприятия.
Рис. 1 – Устройство пресса для правки кольцевых
изделий
Рис. 2 – Вид модернизируемого узла
164
Литература:
1. Абрамов Е.И. и др. Элементы гидропривода. Киев.: Техника, 1977.
2.
Анурьев
В.И.
Справочник
конструкторамашиностроителя, в трех томах. М.: Машиностроение,
1992.
ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ ТИТАНОВОЙ СТРУЖКИ
ОТ ЛЕНТОЧНО-ПИЛЬНЫХ СТАНКОВ
ФИРМЫ «KASTO»
Бабаева Анна Игоревна
ОАО «Корпорация ВСМПО – АВИСМА», инженернотехнический центр, инженер-конструктор конструкторского
бюро нестандартного оборудования
ОАО «Корпорация ВСМПО – АВИСМА» - является для
многих компаний основным стратегическим поставщиком
изделий из титана.
Готовая продукция поставляется на экспорт. А отходы?
Часть идет на дальнейшую переработку, а часть складируется на предприятии.
Таким объектом складирования стала титановая стружка
после ленточных пил «KASTO», которая не перерабатывается по ряду причин.
Но когда на предприятии сложилась ситуация острого дефицита некондиционных титановых отходов для производства ферротитана (FeTi), то вовлечение данной стружки в
переплав стало производственной необходимостью.
При проработке технологии и проведении ряда технологических испытаний по переработке указанной стружки спе165
циалисты цеха №41 отметили основные задачи, которые
необходимо было решить:
1. Для транспортирования ее в не переработанном виде к месту складирования и переработки
необходимо большое количество транспортных
средств из-за малой плотности стружки.
2. Для вовлечения стружки в переплав по существующей схеме её необходимо обезжиривать,
измельчать и брикетировать.
Основными звеньями механизации в стандартной схеме переработки являются: дробилка, служащая для измельчения
стружки, оборудование для отделения остатков СОЖ и брикетировочный пресс для получения стружечных брикетов.
Такой комплексный подход является наиболее выгодным.
На этапе подбора оборудования для измельчения стружки
нам было выдано техническое задание на проектирование
шнековой стружкодробилки от цеха № 41. Патентный обзор
существующих стружко-дробилок не дал готового конструктивного решения, поэтому проектирование опытного
образца измельчителя началось с исследования характеристик стружки и предшествующих испытаний. Т.е. под конкретные условия.
В данном проекте представлен измельчитель титановой стружки после ленточных пил «KASTO». Основные узлы установки проработаны с учетом технологических особенностей производственного процесса переработки стружки, а изготовление опытного образца позволило откорректировать конструкцию под требования заказчика. Изучение
поставленной задачи по переработке стружки показало, что
только комплексная механизация сбора, транспортирования
и переработки стружки обеспечивает экономию рабочей силы и транспорта, использование металлоотходов в качестве
сырья для дальнейшей переработки, полезное использование производственных площадей, повышение культуры
производства и снижение травматизма.
166
На данный момент отходы после пил «KASTO» складируется на территории предприятия в большом количестве.
Реализация данного проекта позволит вовлекать её в переработку для производства FeTi, а так же позволит сократить
площади складирования стружки.
Литература:
1. Бушуев В.В. Практика конструирования машин: справочник-М.: Машиностроение,
2006.-448 с.:ил.
2. Алексеенко А.В. Сбор и переработка металлической
стружки.-М.: Машиностроение, 1980.-120 с.:ил.
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ
МАШИНЫ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СЛИТКОВ
Бессонов Евгений Сергеевич
ОАО «Корпорация ВСМПО – АВИСМА», инженерно –
технический центр (цех 65), бюро нестандартного оборудования, инженер – конструктор 1 категории
Для изготовления алюминиевых слитков на корпорации «ВСМПО-АВИСМА» в алюминиевом комплексе (цехе
№1) применяют машины полунепрерывного литья.
В период с 2000 по 2009 гг. в эксплуатацию было
введено три варианта машин (рис.1):
Варианты литейных машин полунепрерывного литья
алюминиевых слитков
167
Рис. 1
Данные машины можно назвать экспериментальными, так как исходя из практического использования каждого
варианта в определенный период времени, каждая следующая становилась более совершенной, устраняя недостатки
предыдущих конструкций машин, не только с точки зрения
улучшения качества отливаемых слитков, но и удобства и
безопасности обслуживания и ремонта.
Несмотря на разнообразие вариантов конструкций
машин, и периодическую их модернизацию, у всех оставались общие недостатки:
- недостаточно высокое качество слитков по геометрическим параметрам;
- сложность проведения ремонта поддона (необходимо разбирать раму машины и настил, что занимает много
времени тем самым увеличивает время простоя машины).
- из-за сложности выполняемых работ, ремонтные
работы проводятся сторонними организациями, что тоже
увеличивает время, так как объявляется тендер.
168
В 2009 году от цеха №1 поступило техническое задание на модернизацию литейной машины. Модернизацию
было принято провести на машине вариант «в» (Рис.1), так
как он наиболее подходил с практической точки зрения.
Целью модернизации было: улучшить геометрию отливаемых слитков; облегчить ремонт и обслуживание поддона в минимальные сроки.
Модернизации в разной степени подверглись все основные узлы машины.
Литейная машина после модернизации
1 - Основание. 2 - Направляющая. 3 - Подвеска
тросовая. 4 – Поддон. 5 – Рама машины. 6 Крышка съемная.
Рис.2
169
Основные изменения в конструкции:
- рама машины стала независимой конструкцией, что
облегчает демонтаж поддона (достаточно снять съемные
крышки, и по направляющим извлечь поддон);
- уменьшили расстояния между направляющими для
повышения устойчивости поддона;
- крепление направляющих выполнено к основанию,
а не на раме машины;
- в раме машины выполнены вырезы, для удлинённой
части направляющих и беспрепятственного выхода ходовой
части поддона;
- добавлены съемные крышки, которые крепятся к
раме машины, и фиксируют направляющие в верхнем положении. Так же они являются ограничителями хода поддона;
- из-за уменьшения расстояния между направляющими уменьшилась ширина поддона, при этом увеличено
расстояние между роликами с целью уменьшения амплитуды раскачивания отливаемых слитков;
- поддон установили на тросовой подвеске на скользящую опору, а не скрепили жёстко между собой, что позволило исключить влияние подвеса на перемещение поддона в направлении перпендикулярном вертикальному, и делает его независимой конструкцией. Кроме того позволяет
беспрепятственно извлечь поддон по направляющим для
быстрого и безопасного ремонта.
При разработке мероприятий по модернизации производились необходимые расчеты в программах ANSYS и
APM WinMachine, которые позволили принимать оптимальные конструктивные решения.
После модернизации в эксплуатацию были запущены
две машины. Опыт эксплуатации в течение трех лет после
модернизации показал, что:
- улучшилась геометрия отливаемых слитков;
170
- отпала необходимость в разборке рамы машины и
настила для демонтажа поддона;
- демонтаж поддона осуществляется собственной ремонтной бригадой цеха в течении 4 часов;
- обслуживание машины стало более безопасным и
удобным.
8.МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
МЕТАЛЛОВ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ
ПРОИЗВОДСТВО
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИЗОЛЯЦИЯ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ
КАК МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ИХ СТОЙКОСТИ ПРИ
ОБРАБОТКЕ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
Медисон В. В., Голубев В. И., Пегашкин В. Ф.
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени
первого Президента России Б. Н. Ельцина»
Известен метод повышения стойкости режущего инструмента, состоящий в его электрической изоляции с целью разрыва замкнутой цепи станок – инструмент – изделие
– станок, по которой при обработке металлов и токопроводящих материалов протекает электрический ток, возникающий вследствие наличия в зоне резания термоЭДС [1].
Наиболее известным способом реализации этого метода является использование вспомогательного инструмента и технологической оснастки, изготавливаемых из отдельных частей посредством склеивания их специальным клеем [2].
По данным литературы [3,4] этот метод обеспечивает
достаточное повышение стойкости режущего инструмента,
однако, ввиду снижения жесткости инструментальной системы и трудности изготовления оснастки этот метод не
нашел широкого применения в промышленности.
171
Был разработан новый способ повышения стойкости
режущего инструмента, состоящий в том, что в качестве
изолятора предложено использовать вспомогательный инструмент и технологическую оснастку, изготовленные из
титановых сплавов и подвергнутые термическому оксидированию с целью создания на поверхности инструмента и
оснастки оксидного слоя с повышенным электрическим сопротивлением [5]. Результаты исследований [6] показали,
что поставленным требованиям по твердости, электрическому сопротивлению и глубине оксидного слоя обладают
сплавы ОТ4 и ВТ3-1 после термического оксидирования
при температуре 750…800 ⁰С в течение 4…6 часов.
По данным исследований этот способ позволяет повысить стойкость токарных резцов PTTNR 2525M 22, оснащенных твердосплавными пластинами TNMG220408-SF из
сплава ВК6 при обработке сплавов марок ВТ1-0, ОТ4, ВТ6
и VST5553 в 1.44, 1.59, 2.05 и 1.82 раза соответственно.
1.
2.
3.
4.
5.
Библиографический список:
Axer H. Aufwand, Leitsung und Wirtschaftlichkeit Neuzelicher Werkzeugmaschinen // IV Aachener Werkzeugmaschinen Kolloquium. Essen (1953)
Бобровский В. А. А.с. СССР №206972. Способ повышения стойкости инструмента / В. А. Бобровский
– Бюллетень изобретений, 1968, №1.
Бобровский В. А. Электродиффузионный износ инструмента / В. А. Бобровский – М. : Машиностроение, 1970 – 202 с.
Солоненко В. Г. Электроизоляция как метод повышения работоспособности режущих инструментов //
Технология металлов, 2009. №3, С.9 – 15
Патент РФ №2456125 С2. Способ обработки резанием токопроводящим режущим инструментом изделий из металлов и токопроводящих материалов / В.
В. Медисон, В. И. Голубев, С. В. Андреев, Д. В. Ка172
лашник, С. М. Мурыжников // Бюллетень изобретений, №20, 2012.
6. Медисон В. В. Повышение стойкости режущего инструмента методом электроизоляции / В. В. Медисон, В. Ф. Пегашкин, В. И. Голубев, Д. В. Калашник,
С. М. Мурыжников // Технология машиностроения,
№10, 2012. С. 13 – 16
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ГИДРОАБРАЗИНОЙ
РЕЗКИ ОБЛОЯ СТАЛЬНОЙ ЛОПАТКИ СЛ-58
Пчельников Андрей Викторович
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» цех №22 инженер-технолог технологического бюро по механической
обработке.
Описание технологии резки облоя лопатки СЛ58
Процесс обрезки облоя после окончательной штамповки производился по следующим Этапам
1 Установка штамповки на столе станка.
173
2 Укладка шаблона и совмещение системы координат
станка с системой координат детали.
Т.е задание нулевой точки для разворота оси, и разворот оси координат по фактическому положению второй реперной точки на шаблоне.
После чего задание стартовой точки.
3 Резка облоя по программе.
Недостатки:
1.Нестабильность процесса резки в результате получение неравномерного облоя.
2.Сложность укладки профильной заготовки на стол.
Причины:
1.Плохое прилегание шаблона к заготовке дает большую погрешность в привязке.
2. профиль заготовки не позволяет обеспечить устойчивость детали на станке.
Пути решения:
174
1. Изготовить новый шаблон изогнутой формы для
наиболее плотного прилегания к лопатке.
Порядок привязки с новым шаблоном был упрощен.
В первой реперной точке шаблона задается «ноль»
По второй точке задается поворот осей координат. Таким образом исключается выверка детали на станке.
2 Изготовить специальные ложементы для базирования
каждой лопатки в одинаковом положении.
Для этого выбраны 2 сечения лопатки обеспечивающие
наиболее устойчивое положение заготовки, при этом форма
опорной поверхности совпадает с формой
выбранного сечения.
175
Ложементы имеют выступы схожие с сечениями лопатки в двух плоскостях. Изготовление ложементов стало возможно на станке из листового материала толщиной 8мм
благодаря встроенной CAD системы WRYKRYS . Для построения программы необходимы электронные чертежи
ложементов в формате DXF выполненные в масштабе 1:1.
Вывод: Положительные моменты при внедрении.
1.Стабильность резки и равномерный остаток облоя.
2. Сокращение времени на привязку.
3. Стабильное базирование заготовки на станке.
СОЗДАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ С МВD
ПОКОВОК И ШТАМПОВОК С МЕХАНИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКОЙ
Федорова Светлана Викторовна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, инженер-конструктор конструкторского бюро по штамповкам с механической обработкой.
Спроектировать с использованием CAD пакета CATIA v.21 мат. модели поковок кованых и штампованных с
176
углубленной получистовой мехобработкой и существующей
поковки штампованной с оптимизацией геометрии из нового сплава 5553 с мехобработкой по 2-фазам – разработка
мат.модели под термообработку и после термообработки.
Задачи: для детали STG_C01637151-001
Разработать схему всесторонних и серийных исследований согласно требований Заказчика
Разработать мат.модель с углубленной получистовой
механической обработкой - минимальный припуск до чистовой детали 3 мм.
Разработать технические условия и создать
мат.модель с MBD, направить на согласование на фирму.
После согласования разработать производную с
MBD, на мат.модель с углубленной получистовой мехобработкой. для детали 161W2131
После разработки оптимизированной штамповки из
нового титанового сплава 5553 разработать мат.модели для
двух фаз механической обработки: под термообработку и
после термообработки, в дальнейшем разработка
мат.модели с получистовой механической обработкой с
припуском 3 мм. Во время разработки модели под термообработку учесть влияние толщины сечений на "прокаливаемость".
По определениям:
СAD – система автоматизированного проектирования.
СATIA – интерактивная графическая CAD система для создания трехмерной геометрии разрабатываемых изделий.
Математическая модель – созданный с помощью системы
СATIA графический трехмерный "твердотельный" электронный эквивалент проектируемого изделия.
Использование идентичных с Заказчиком CAD систем
позволяет специалистам ОАО «Корпорация ВСМПОАВИСМА» напрямую сотрудничать с их конструкторскими
бюро, делает «прозрачными» для них разрабатываемые математические модели и таким образом дает возможность
непосредственно участвовать в проектных разработках и
177
оптимизации геометрии поковок с получистовой мехобработкой, что в значительной мере сокращает сроки их дальнейшего согласования и освоения; сократить сроки написания управляющих программ для станков с ЧПУ на которых
производится изготовление деталей, а так же проверка на
контрольно-измерительных машинах.
Опыт компьютерного проектирования и использование
мат.моделей на ВСМПО позволяют существенно сократить
бумажный документооборот, сопровождающий проектирование, разработку технологий изготовления, производство и
сдачу продукции. Включение в модель, помимо собственно
геометрии, информации о материале, допусках на отклонение формы и технические требования по изготовлению увеличивает функциональные возможности математических
моделей. Мат.модель изделия, таким образом, несет всю необходимую информацию для производства изделия, включая ссылки на стандарты, другие нормативные документы и
контрактные условия. Данная концепция была разработана
фирмой Боинг для проекта 787, матмодели с полной информацией о изготовлении и назначении изделия называются MBD - model based definition (определение по модели).
Такой подход к математическому моделированию соответствует мировой концепции, что позволяет продуктивно сотрудничать практически со всеми крупнейшими фирмами –
потребителями нашей продукции, сокращать сроки поставок и повышать качество производства.
Разработанные мат.модели направляются Заказчику на
согласование, в ответ фирма корректирует или дополняет
мат.модели техническими требованиями и утвержденный
вариант мат.модели с MBD направляет в корпорацию.
По полученной от Заказчика мат. модели с MBD издаются производные с MBD, представляющие собой "твердую
копию" мат.модели с MBD в бумажном варианте и являются основным документом в корпорации для изготовления
изделия. Производные MBD включают в себя необходимые
виды, разрезы, сечения, схему вырезки образцов, методы
178
контроля и нормативные документы, которым должно соответствовать поставляемое изделие.
Разработанные производные с MBD рассылаются по
подразделениям предприятия. На их основе службами завода выпускается др. необходимая для производства документация (технология изготовления (ТЭК), инспекционный
план - для контроля геометрии и др.)
Выводы:
Создание мат.моделей с MBD при помощи CAD системы
CATIA позволяет:
- Интегрировано использовать электронные данные
зарубежных заказчиков, т.к большинство фирм используют данную систему для разработки.
- Ускорить взаимодействие с Заказчиком.
- С максимальной точностью рассчитать и оценить
геометрические характеристики, массу, объем, площадь; провести анализ геометрии проектируемого
изделия и при необходимости его прочностных характеристик.
ПРИМЕНЕНИЕ БШЛ МАРКИ RB545 ЗЕРНИСТОСТИ Р280 ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЛИСТОВ, ПАНЕЛЕЙ И ПЛИТ В ЦЕХЕ №16
Панфилова Евгения Анатольевна, НТЦ
В работе определена возможность применения шлифовальной ленты марки RB 545 зернистости Р280 вместо
серийно применяемой ленты марки RB 375 зернистости
Р180 при получистовой обработке листов, панелей и плит.
Указаны преимущества шлифовальной ленты марки RB 545
зернистости Р280 по сравнению с лентой марки RB 375 зернистости Р180. Определены оптимальные режимы обработки при применении шлифовальной ленты марки RB 545
179
зернистости Р280. Определен вариант, позволяющий использовать шлифовальную ленту марки RB 545 зернистости
Р280 до полного износа. Выполнены экономические расчеты по трудоемкости обработки и определению затрат на
приобретение режущего инструмента.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ОБРАЗЦА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ
УСТАЛОСТЬ
Гладкова Анастасия Дмитриевна, НТЦ
Для сертификации на проведение испытаний на малоцикловую усталость для продукции фирмы Rolls-Royce на ВСМПО,
возникла необходимость изготовить образцы по чертежу
ОМИ.О.014 (рис. 1). Образцы такого типа еще никогда не изготавливались на ВСМПО.
14,26±0,02
Ra1,6 (
Г

0,02
надрез
ГД
Д
M22-6g
M22-6g
19,025±0,025
Ra 0,25
R2,3790±0,0127
2 радиуса
рабочая часть

0,02 ГД
Ra 0,25
Рис. 1
180

20,0- 0,1
5,025±0,025
95,25±0,30
)
Сложность изготовления заключалась:
- Образец имеет резьбу на головках и плоскую рабочую
часть (до этого образцы были либо цилиндрические, либо
плоские).
- Жесткий позиционный допуск Ø0,02 мм.
- Шероховатость рабочей части Ra должна быть не более
0,25 мкм.
- Изготовление «надреза» (шероховатость поверхности в
«надрезе» должна быть не более Ra 0,25 мкм после механической обработки, допуск на радиус надреза ±0,0127мм) .
Для изготовления образца было рассмотрено два варианта:
1. Токарная обработка и получение плоской рабочей
части и «надреза» на проволочно-вырезном станке.
2. Обработка на токарно-фрезерном станке с ЧПУ
TRAUB TNA 400 (рис.2).
Рис. 2
В процессе проработки возможности изготовления образца по первому варианту был установлен ряд трудностей: необходимость разработки специального приспособления для обработки
на проволочно-вырезном станке; требовалось шлифование рабочей части и надреза, что недопустимо по требованиям фирмы
Rolls-Royce; при данном варианте требовалось несколько установов, что снижает возможность получения позиционного допуска.
Поэтому было принято решение изготовить образец по второму
варианту на токарно-фрезерном станке с ЧПУ TRAUB TNA 400.
Второй вариант позволяет изготовить образец за один установ и
обработать надрез на этом же станке фрезерной головкой. Были
подобраны режимы, инструмент и приспособление, обеспечивающие возможность обработки образца в центрах, для защиты от
181
проворота использован передний центр специальной конструкции (рис.3, рис. 4 ).
Рис. 3
Рис. 4
Технология изготовления заключалась в следующем:
1. Заготовка для образца вырезается на ленточнопильном станке, обтачивается с припуском для обработки с ЧПУ на универсальном токарном станке,
торцуется в размер и центруется с двух сторон.
2. Заготовка устанавливается в центрах на станке с
ЧПУ, где нарезается резьба и подготавливается рабочая часть для дальнейшего фрезерования.
3. Для фрезерования рабочей части была выбрана концевая фреза SANDVIK R216.34-20030-AC38N диаметр 20 мм (рис.5), для выполнения надреза концевая
фреза SANDVIK R216.23-1250AAK06H диаметр
4,76 мм (в связи с ее отсутствием, для пробной работе, была заменена на фрезу Томского инструментального завода диаметром 5 мм сплава Р6М5
(рис.6)).
4. Чтобы избежать проворота образца (слишком тонкая
рабочая часть 5,025 мм), было принято решение фрезеровать рабочую часть с равномерным съемом припуска с обеих сторон с периодическим поворотом
(после каждых двух проходов) образца на 180˚.
5. После фрезерования рабочей части в размер
5,025±0,025 мм, образец по программе поворачивается на 90˚ и фрезеруется рабочая часть в размер
19,025±0,025 мм.
182
6. После изготовления рабочей части, выполняется
надрез с одной стороны, затем образец поворачивается по программе на 180˚ и выполняется надрез со
второй стороны.
Рис. 5
Рис. 6
После изготовления образца возникла проблема измерения контролируемых параметров (согласно чертежу):
радиус надреза, позиционный допуск, радиусы рабочей части. На ВСМПО была приобретена оптическая сканирующая станция HOMMEL-ELATAMIC OPTICLINE C305, позволяющая за несколько секунд измерить все требуемые параметры образца.
Изготовленный образец был проконтролирован на
HOMMEL-ELATAMIC OPTICLINE C305 и получены следующие результаты:
- Резьба соответствует заданным параметрам.
- Позиционный допуск на размер 19,025 мм соответствует
допуску Ø0,02 мм.
- Радиус надреза не соответствует, так как при пробной обработке был использован инструмент, который изначально
не позволял получить данный параметр; проверка радиуса
надреза будет проведена после получения требуемого инструмента и обработки следующих нескольких образцов.
В ходе проведенной работы было выяснено что, изготовление образца на токарно-фрезерном станке с ЧПУ
TRAUB TNA 400 позволяет:
- Обеспечить изготовление образца с требуемыми параметрами;
183
Обработать образец за один установ;
А так же намечен дальнейший план работ: написана
и отправлена технология изготовления для согласования с
фирмой Rolls-Royce. После получения положительного ответа будет изготовлена партия образцов и отправлена на
фирму для сертификации.
АНАЛИЗ СТОЙКОСТИ ШТАМПОВОГО ИНСРУМЕНТА. МЕТОДЫ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ СТОЙКОСТИ ШТАМПОВОГО ИНСТРУМЕНТА.
Федосеева Татьяна Сергеевна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, инженер-технолог группы технического
надзора за эксплуатацией инструмента отдела ТПП СГТ.
Цель работы:
Проведение анализа стойкости инструмента в основных цехах, использующих прессовый и штамповый инструмент. Выявление причин разрушения штампов и разработки
путей повышения стойкости инструмента.
Ход работы:
Использованы следующие материалы:
- акты расследования причин разрушения инструмента;
- нормы стойкости окончательных штампов;
- результаты авторских и разовых надзоров;
- цеховые запросы в виде устных и служебных записок;
- производственные программы: «Разработка ТЭК», «Учёт
штампового инструмента», «АИС Производства», «Формирование сопроводительных паспортов», «Управление технологической документации», «АСУ НТД»;
- исследования лаборатории металловедения стали;
- ТИ, ТУ, СТП, СТО, ГОСТы, ОСТы, научно-техническая
литература.
184
Пути повышения стойкости инструмента:
1) Проверка на технологическую точность печей
нагрева инструмента.
2) Разработка и внедрение в учебные программы для
техникумов и повышения квалификации при учёбе
на разряд, таких тем как: «Культура эксплуатации
оборудования и инструмента в производственных
цехах », «Руководство для кузнецов, работающих на
прессах, молотах», «Руководство в работе для контролёров» «Руководство в работе для механиков » и
т. п. на основе опыта, трудящихся в корпорации.
3) Внедрение в ТЭК технологических перерывов при
штамповке с повышенной температурой нагрева заготовок (900 - 13000С) для охлаждения инструмента
при интенсивной работе.
4) Повышения культуры эксплуатации инструмента в
производственных цехах.
5) Стимулирование производственного и технического
персонала для обеспечения стойкости инструмента.
Применение и внедрение методов по повышению
стойкости инструментов в производственных цехах, позволит снизить затраты на инструмент, что приводёт к снижению себестоимости товарной продукции. Выбор путей развития производственных процессов позволит улучшить и
повысить культуру эксплуатации инструмента в целом на
всём предприятии.
Литература:
1. Тылкин М.В, Васильев Д.И., Рогалёв А.М., Шкатов А.П.,
Бельский Е.И. Штампы для горячего деформирования металлов. - М., «Высшая школа», 1977.
3.Сосенушкин Е.Н. Прогрессивные процессы объёмной
штамповки. – М.: Машиностроение, 2011.
4. Бельский Е.Н. Стойкость кузнечных штампов. - Минск,
«Наука и техника», 1975.
185
5. Тылкин М.А. Справочник термиста ремонтной службы. –
М.: Металлургия, 1981.
6. Мещерин В.Т., Чарнко Д.В. Технология производства
кузнечно-штамповочного оборудования и штамповой
оснастки. - М.: Машиностроение, 1961.
7. Смирнов О.М., Цепин М.А., Лисунец Н.Л. Сверхпластичность материалов: перспективы развития материалов и технологий на основе компьютерного моделирования. – М.:
КШП-ОМД, №9 2009.
8. Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение металлов. –
М.: Машиностроение, 1986.
9. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙСОВ
КОРПОРАТИВНЫХ СИСТЕМ
Савчук Иван Викторович
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, инженер-программист бюро ЧПУ службы главного технолога
Процессная интерпретация деятельности предприятия подразумевает, что создание или обновление информационных комплексов оказывает большее действие, чем режимные меры или перестановка оборудования и работников.
Полноценно интегрированные информационные системы трансформируют структуру организации, упорядочивая и переопределяя права, привилегии, уровни ответственности. Но, самое главное, ИС меняют чувства, эмоциональный контекст деятельности специалистов. Помимо этого
они могут быть использованы в качестве достаточно эффективного инструмента дебюрократизации процессов, источника конкурентоспособного преимущества.
186
Одной из важных составляющих любой КИС является пользовательский интерфейс. Именно интерфейсы во
многом определяют глубину и лёгкость интеграции системы. От их качества зависит скорость работы специалистов,
количество человеческих ошибок, скорость обучения. Широкое понятие пользовательского интерфейса подразумевает не изображение на экране монитора, а пути взаимодействия пользователя с программным продуктом.
Данная работа представляет собой обзор этапов проектирования пользовательских интерфейсов. Главной целью
является систематизация и анализ сведений для выявления
точки наиболее эффективного приложения усилий в ходе
целеориентированного проектирования взаимодействий.
Помимо этого рассмотрены общие сведения о структурах
информационных систем организаций, описаны контекстные и целевые аспекты работы пользователей.
В результате такой систематизации была выявлена
необходимость проектирования взаимодействий, которые
максимально приближены к модели реальности пользователя (т.е. к тому, как процесс происходит механически). Конечно, сама система при этом реализована по другой модели, направленной в первую очередь на использование ресурсов аппаратной составляющей. Подобный подход к проектированию можно отнести к стадии развития, на которой
дизайнерский замысел оказывает определяющее воздействие на реализацию проекта. Он является двигателем инноваций, ориентированных на человека, и, в силу ряда причин, пока ещё не имеет широкого распространения.
Полученные в ходе работы сведения послужат для
более глубокого изучения этой тематики в дальнейшем.
Литература:
1. Материалы конференций и вебинаров UX Russia.
UsabilityLab, 2011-2013
187
2. С.А. Клейменов, В.П. Мельников, А.М. Петраков
Администрирование в информационных системах. –
Москва: Академия, 2008
3. Alan Cooper, Robert Reimann, Dave Cronin About Face
The essentials of interaction design. – Wiley Publishing,
2007
4. Морвиль П. Тотальная видимость. – Пер. с англ. –
СПб.: Символ-Плюс, 2008
5. Elizabeth Goodman, Mike Kuniavsky, Andrea Moed
Observing the User Experience, Second Edition: A Practitioner's Guide to User Research. – Elsevier, 2012
6. Массель Г.Г. Психологические аспекты пользовательского интерфейса современных компьютерных
систем. – Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2000
ВИРТУАЛИЗАЦИЯ СЕРВЕРОВ
Васенев Иван Вячеславович
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», Информационновычислительный центр, инженер–программист 1 категории,
сектор администрирования информационных систем.
Архитектура современных серверов x86 предполагает выполнение только одной ОС на сервере. Преодолеть такое структурное ограничение можно с помощью виртуализации серверов x86. Эта технология абстрагирует операционную систему и приложения от уровня физического оборудования, что делает среду серверов менее сложной и более адаптивной и рентабельной. Благодаря виртуализации
на одном физическом сервере можно выполнять несколько
операционных систем в виде виртуальных машин, у каждой
из которых есть доступ к вычислительным ресурсам сервера.
188
Виртуализация помогает сократить капитальные расходы за счет консолидации серверов и эксплуатационные
расходы за счет автоматизации и при этом сводит убытки к
минимуму благодаря сокращению плановых и внеплановых
простоев.
Виртуализация серверов раскрывает потенциал современных мощных серверов x86. На сегодняшний день ресурсы большинства серверов используются в лучшем случае на 15%. Это приводит к увеличению числа серверов, а
сама инфраструктура становится все более сложной.
Повышение коэффициента использования серверных
ресурсов на 80%
Сокращение капитальных и эксплуатационных расходов на 50%
Коэффициент консолидации серверов 10:1 или выше.
Для виртуализации серверов используется гипервизор. Гипервизор — программа или аппаратная схема, обеспечивающая или позволяющая одновременное, параллельное выполнение нескольких или даже многих операционных систем на одном и том же компьютере. Гипервизор
также обеспечивает изоляцию операционных систем друг от
друга, защиту и безопасность, разделение ресурсов между
различными запущенными ОС и управление ресурсами.
Типы гипервизора:
1.Автономный гипервизор.
2.На основе базовой ОС.
3.Гибридный.
Гипервизор позволяет разделить физический компьютер на логические разделы, называемые виртуальными
машинами.
Виртуальная машина — это окружение, которое
представляется для «гостевой» операционной системы, как
аппаратное. Однако на самом деле это программное окружение, которое эмулируется гипервизором.
189
Существуют несколько продуктов виртуализации
серверов. Самые распространенные это VMware vSphere и
Microsoft (Hyper-V)
На ВСМПО был выбран продукт VMware vSphere
5.1. И успешно установлен гипервизор ESXi. Далее на сервере виртуализации были проделаны следующие работы:
Успешно был перенесен с обычного ПК QLIK сервер
(аналитическая система, предназначенная для оперативного
динамического анализа данных)
Развернут сервер s203 (формирование PDF файлов
для электронного архива, веб-сервер электронного архива)
Развернут сервер DIRECTUM-CA (сервер сертификации системы электронного документооборота Директум)
Развернуто 2 сервера среды разработки CognosBI для
Компании ХОСТ.
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
УЧЕТА ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ ДЛЯ РАСЧЕТА
ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЫ РАБОЧИХ, НАХОДЯЩИХСЯ
НА СДЕЛЬНОЙ ФОРМЕ ОПЛАТЫ ТРУДА
Фигура Людмила Владимировна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», информационно-вычислительный центр, инженер по автоматизированным системам управления производством 2 категории
бюро по разработке систем «Производство»
С переходом производства в основных цехах на электронную сопроводительную документацию, к позаготовочному
и пооперационному учету, возникла необходимость осуществления перехода на автоматизированный учет ежесменной выработки рабочих, находящихся на сдельной
форме оплаты труда.
190
Расчет выработки рабочих проводится в бумажном варианте, каждую смену специалисты БТИЗ получают заполненный табель с выполненными работами, обрабатывают
эту информацию вручную, обсчитывают в соответствии со
списком утвержденных работ и норм к ним, и уже рассчитанную информацию вводят в систему «Кадры и зарплата».
Информация в системе появляется ближе к концу месяца,
нет возможности получить информацию для анализа и получения промежуточных итогов. Также отсутствует возможность провести анализ по выработке цеха заинтересованными службами, нет единого алгоритма расчета, большое количество дополнительных условий при расчете, специфичных для каждого цеха. В совокупности это в конечном итоге приводит к снижению ритмичности работы БТИЗ
и отсутствию возможности своевременно получать информацию для анализа текущей ситуации.
Решением этих проблем стала разработка единого
информационного модуля расчета «Формирование нарядов
БТИЗ» в рамках АИС «Производство», позволяющего получить позаготовочный и пооперационный учет производства продукции.
Основная задача системы – обеспечить оперативный
учет посменной выработки рабочих, находящихся на сдельной форме оплаты труда.
Другая, не менее важная задача, - создание информационной базы. Имеющуюся информацию могут получать
все заинтересованные службы, анализировать и структурировать.
Имеющиеся данные используются в других информационных системах, в частности в АИС «Кадры и зарплата», аналитической системе Qlick View.
Стадия внедрения:

цех №4 кузнечный участок – внедрено в промышленную эксплуатацию;

цех №4 участок термосдачи – в опытнопромышленной эксплуатации;
191

цех №37 кузнечно-прессовый участок – в
опытно-промышленной эксплуатации;

цех №21 кузнечный участок, участок зачистки
– подготовка к внедрению.
В перспективе планируется использовать систему в
цехах, где есть позаготовочный учет металла.
Эксплуатация системы позволит:
- повысить уровень оперативности и прозрачности
процесса расчета трудоемкости;
- обеспечить максимальную точность учета в силу использования единой системы движения заготовок по
операциям ТЭК, дополнительным и повторным операциям в сопроводительном паспорте и фиксированием выработки в нарядах;
- проводить аналитику в различных разрезах, что позволит оперативно следить за выработкой цеха и актуальностью цеховых норм;
- существенно сократить время расчета заработной
платы;
- вести расчет в рамках единого алгоритма, независимо от цеха;
- обеспечить взаимосвязь между областями, никогда
ранее не связанными в информационных системах –
производственного учета и расчета заработной платы.
ИНТЕГРАЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ ORACLE С ВНЕШНИМИ ИСТОЧНИКАМИ ДАННЫХ НА ПРИМЕРЕ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СКУД «КРОНВЕРК» С АИС
«КАДРЫ».
Сосновская Мария Валерьевна,
цех 33, ведущий инженер-программист.
В докладе речь пойдет о реализации доступа к различным источникам данных из базы данных Oracle. Тема
192
доклада выбрана не случайно и связана с тем, что на предприятии действует более десятка информационных систем,
многие из которых работают на основе базы данных Oracle.
Зачастую возникает необходимость доступа к данным других информационных систем, для объединения их в единый
интерфейс для пользователя. Существует несколько способов создания соединения между различными базами данных. В рамках данного проекта был реализован доступ к
данным посредством технологии JDBC, а именно из базы
данных Oracle к базе данных Fire Bird. Решение, рассмотренное в докладе, будет интересно разработчикам информационных систем, работающих с базой данных Oracle.
1. Взаимодействие информационных систем на предприятии.
1.1. Способы соединений между различными базами данных. 1.2. Технология JDBC. 1.3. Преимущества технологии
JDBC.
2. Использование штатных средств Oracle для создания соединений с другими базами данных.
3. Реализация соединения посредством технологии JDBC на
примере взаимодействия АИС «Кадры» и СКУД «Кронверк».
4. Перспективы использования технологии JDBC на предприятии.
ВНЕДРЕНИЕ ПОДСИСТЕМЫ
«УПРАВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ»
НА БАЗЕ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ «БИЗНЕС ЛЮКС»
Кульпин Дмитрий Валерьевич,
Кулинская Елена Анатольевна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», цех № 77, информационно-вычислительный центр, бюро внедрения и сопровождения программного обеспечения.
193
Работа склада любого промышленного предприятия
– это один из ключевых элементов в его материальнотехническом обеспечении. И если хранение организовано
неправильно, то результаты этого напрямую отражаются на
работе предприятия и его экономической стабильности.
К наиболее распространенным проблемам относятся:
 низкая скорость работы склада;
 отсутствие точной информации о наличии и местонахождении материальных ценностей (МЦ) на
складе;
 пересортица и ошибки при сборе заказов;
 сложность проведения контрольных процедур и
невозможность это делать без остановки работы
склада;
 согласованность уровней учета – управленческого и бухгалтерского.
Все это привело к пересмотру работы действующего на тот момент, прикладного программного комплекса по учету материальных ресурсов - «СКЛАД».
Причины отказа от ППК «СКЛАД»:
 Данная система «морально» устарела;
 Отсутствие доступа к исходному коду, что делает
невозможным модификацию программы для
практических целей;
 Отсутствие интеграции процессов оперативного
учета с бухгалтерским учетом движения материальных ценностей.
На основании этого было принято решение о
внедрении подсистемы «Управление материальными ресурсами (УМР)» на базе КАС «Бизнес Люкс» в виде мо194
дуля «Управления Запасами», который предназначен
для ведения складского учета МЦ, учета фактического
движения материалов, сырья и т.д.
Основные задачи:
● оптимизация учета материальных ценностей на складах: центральные и цеховые;
● возможность получения оперативной, достоверной
информации по наличию и движению материальных
ценностей в различных разрезах;
● возможность отслеживания фактического выполнения потребности в момент фактической выдачи со
склада;
● исключение двойного ввода информации, обрабатываемой на участках материального бюро бухгалтерии;
● интеграция процессов оперативного учета движения
материальных ценностей и бухгалтерского учета
● оперативность получения информации для формирования отчетности.
● Реализация выдачи спецодежды работникам предприятия, автоматическое списание с учетом сроков
носки.
Основное содержание:
 В рамках работы над внедрением системы «УМР»
был изучен порядок и основные бизнес-процессы в
области взаимодействия между подразделениями.
 Были полностью конвертированы остатки по материальным ресурсам в разрезе складов из бухгалтерии в
подсистему «УМР».
 Произведены необходимые изменения в существующих расчетах, а так же были написаны новые по
корректировке работы данной подсистемы непосредственно под задачи филиала АВИСМА.
195

Так как участок спецодежды отличался от стандартной разработки в КАС «Бизнес Люкс», были проведены изменения во внутренних функциях и расчетах
с учетом особенностей работы участка.
 Изменены некоторые стандартные отчеты и созданы
новые, согласно потребностям пользователей системы.
 Было проведено обучение как для работников складов, так и для специалистов курирующих подразделений.
В данный момент подсистема «Управление материальными ресурсами» находится в опытно-промышленной
эксплуатации.
В результате внедрения подсистемы «Управление
материальными ресурсами» на базе КАС «Бизнес Люкс»
качественно возрастет достоверность данных по наличию и
движению материальных ценностей, оперативность выполнения задач по учету, ускорится взаимодействие между отделами предприятия, минимизируется кол-во складских запасов, что является залогом эффективной деятельности
предприятия.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ BI – СИСТЕМЫ QLIKVIEW
ДЛЯ РЕШЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ В
ОБЛАСТИ ПРОИЗВОДСТВА, КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА И ДРУГИХ ОБЛАСТЯХ
Зорихина Светлана Олеговна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», информационновычислительный центр, инженер по АСУП бюро по разработке систем «Производство»
196
В условиях увеличения объёмов производства для
выполнения планов по выпуску продукции всё более важное значение приобретает использование информационных
технологий, которые позволяют быстро консолидировать
данные из различных источников и областей, выявлять
тренды и скрытые закономерности, исследовать данные с
любой степенью детализации для принятия оперативных,
обоснованных управленческих решений.
Для решения подобных задач предназначен отдельный класс информационных систем – BI (Business
Intelligence), способных преобразовать большой объём данных в структурированную информацию и знания, используемые в управлении.
Cуществующие BI-системы на основе технологии
OLAP (On-Line Analitical Processing) используют агрегированные данные для поддержки принятия решений. Некоторые из них отличаются большей гибкостью, другие — высокой производительностью, но их основным недостатком
является отсутствие связей между различными наборами
данных, необходимость создания нового запроса для объединения предыдущих.
Оптимальным решением среди существующих на
рынке предложений стала BI-система нового поколения с
ассоциативной архитектурой - QlikView (IN-MEMORY
OLAP), которая и была предложена специалистами цеха 33.
Система управляет взаимосвязями между данными
на уровне внутренних механизмов платформы. Она хранит
в оперативной памяти отдельные таблицы данных и ассоциативные связи между ними.
Основными преимуществами системы QlikView являются:


консолидация данных из различных источников в
едином приложении;
исследование ассоциативных связей между данными;
197
возможность коллективного принятия решений, поддержка совместной работы в режиме реального времени и в защищенной среде;
 наглядное представление данных с помощью эффектной современной графики;
 прямой и косвенный поиск по всем данным;
 работа в интерактивном режиме с приложениями,
информационными панелями и аналитическими инструментами;
 кросс-платформенность, поддержка основных мобильных платформ, включая MacOS, Android,
Windows, Linux;
 разнообразные интерфейсы доступа (собственный
клиент, WEB-интерфейс)
На данный момент при моём участии в составе рабочей группы разработан и внедрен ряд приложений на основе системы QlikView для
пользователей цехов №№
3,4,21,22,37, НТЦ, отд.№№16,39.
Разработанные приложения позволяют анализировать информацию в области:
 незавершенного производства (по заготовке,
операции, оборудованию, рабочему)
 сдачи цехами товарной и полуфабрикатной
продукции
 фактической загрузки оборудования (в %, часах, нормо-часах)
 стабильности технологии (весовой коэффициент дополнительных и повторных операций,
количество заготовок с листами несоответствия на ТЭК)
 несоответствующей продукции (количество
окончательного и исправимого брака, виды
несоответствий, виновники)
 трудоёмкости производственных операций и
выработки рабочих (по дате, смене, оборудованию)

198
 учёта штампового инструмента (по шифру, №
штампа, операции)
 управления технологической документацией
(установление степени актуальности связанных документов)
 контроля качества (продолжительность нагревов по заготовке, операции)
На данный момент доступ к разработанным приложениям осуществляется посредством веб-интерфейса, также
тестируется возможность работы с приложениями через мобильные устройства (смартфоны, планшетные ПК).
В настоящее время приложения, реализованные с
помощью QlikView, показали свою промышленную применимость и активно используются в подразделениях ВСМПО
как эффективный инструмент, позволяющий существенно
сократить время на решение поставленных аналитических
задач.
В перспективе возможности системы QlikView могут
быть использованы для прогнозирования, моделирования
процессов, контроля ключевых показателей, совершенствования процессов с помощью методологии Six Sigma, ранжирования объектов анализа по разным параметрам с помощью ABC-анализа.
Высокая производительность, гибкость, легкая интегрируемость с любыми источниками данных и простота
использования системы QlikView делает её оптимальным
инструментом для решения аналитических задач во всех
областях деятельности предприятия.
199
10. ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ КРУПНЕЙШИХ МИРОВЫХ
ТИТАНОВЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
Толмачева Дарья Михайловна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», специалист цеха №12
отдела №74
В настоящее время все производители титановой продукции стремятся к вертикально интегрированному производству, что позволит компаниям быть независимыми в производстве титановой продукции. Для достижения полного цикла производства на предприятии, от изготовления губки до готовой
детали с окончательной механической обработкой, главными
составляющими являются производственные мощности. Необходимые производственные мощности компании строят на своих площадях, покупают фирмы конкуренты с более узкой специализацией (обработка) или покупают площади в ОЭЗ для менее затратного производства.
Также компании идут на уменьшение циклов обработки
(переработки) применяя новейшее оборудование и современные
технологии, что влияет на цену конечной продукции. С уменьшениями ступеней переработки продукции уменьшается цена на
каждом этапе, при этом компания понижает затраты на производство детали, уменьшает трудозатраты, снижает время на
производство одной детали что позволяет достичь более эффективного производства.
200
УВЕЛИЧЕНИЕ ЗОНЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ, АГРЕГАТОВ ЛИСТОВОГО ТРАВЛЕНИЯ ОСНОВНОГО
КОРПУСА ЦЕХА №16
Захарищев Егор Олегович
ОАО «Корпорация ВСПМО-АВИСМА», цех №12 управление предприятия, отдел № 32 отдел нормирования труда и
анализа трудовых показателей ВСМПО, инженер по организации и нормированию труда второй категории
Объектом исследования является агрегаты листового
травления основного корпуса цеха № 16.
Целью работы является увеличение зоны обслуживания,
исследование напряженности действующих норм времени и
процесса травления.
Проблемой данного участка является неукомплектованность штата, вследствие чего, в период с Июля по Сентябрь
2013 года процент выполнения норм в среднем составляет
266%, что в свою очередь исходя из специфики данной операции, вызывает сомнения в достоверности. Данные по
процентам выполнения норм представлены в таблице № 1.
Таблица №1
Месяц
Средний % выполнения норм
Средний % выполнения норм
(за сокращенный
штат)
Июль
259
161
Август
291
169
201
Сентябрь
248
159
Итого: средний %
за 3 месяца:
266
163
Для реализации поставленных задач мной был проведен
комплексный анализ, включающий в себя мероприятия по
проверке технологической и производственной дисциплины, проверке напряженности действующих норм времени,
путем проведения фотографии рабочего дня и хронометражных наблюдений на участке.
После проведения всех мероприятий были выявлено следующие:
1. Норма обслуживания.
На схеме №1 представлена схема расположения рабочих
согласно действующему нормативу времени. Численность
бригады составляет 7 человек. Трудоемкость изготовления
продукции рассчитана, исходя из штата бригады.
- пульт управления
- места расположения персонала
Рабочие 1 - 4 находятся, в зоне загрузки металла.
Рабочие 5 и 6 управляют кран - балкой.
202
Рабочий №7 является бригадиром и отвечает за организацию работы на обоих агрегатах,
занимается транспортировкой металла к месту загрузки.
Данная схема не соответствует действительности, т.к
фактическую схему расположения персонала на участке
способна показать только циклограмма, сделанная на основе фотографии рабочего дня.
Из циклограммы следует что перемещение людей на
участке хаотично, что в свою очередь ведет к дополнительным затратам времени на передвижение по участку. Потери,
связанные с перемещением на участке составляют 11% от
общего времени. Также был произведен анализ фактической
численности бригады, усредненные показатели которого
представлены в таблице № 1. (Данные взяты на основе рапортов о выработки за период с Июля – Сентябрь 2013 года.).
Таблица №2
Июль
Август
Сентябрь
Средняя факт.
численность. (чел)
4,32
4,69
Итого средняя численность (чел):
4,6
203
4,74
По результатам фотографии рабочего дня была проанализирована загрузка рабочих, результаты представлены на
диаграмме № 1
Диаграмма № 1
Потери
Отдых Обед
6%
3% 12%
Активно
е
наблюд
ение…
Подгот.з
Основная
ак.времОсновн
ая работа
я
1% работа
Транспортир
44%
овка
Транспо
ртировк
Активное
а
наблюдение
18%
Из диаграммы видно, что отдых составляет 6 % от общего времени, что соответствует нормативному времени, обеденный перерыв в среднем составил 33 минуты (12%) тем
самым можно сделать вывод, что режимы труда и отдыха не
нарушаются. Учитывая, что активное наблюдение составило 16% от общего времени, считаю, что есть еще достаточный потенциал для увеличения интенсивности труда.
Процент выполнения норм за данную смену составил
212%. Потери за данную смену составили 3%.
С учетом всего вышеизложенного, считаю, что необходимо внедрить следующие мероприятия:
- пересмотреть штат бригады с 7 на 5 человек. ( Зафиксировать фактическую численность бригады)
- с целью улучшения организации труда и снижения потерь, ввести следующую схему расположения рабочих мест
(схема №2).
204
- пульт управления
- места расположения персонала
Рабочие 1 и 2 находятся, в зоне загрузки металла.
Рабочие 3 и 4 управляют кран – балкой и участвуют при загрузке металла.
Рабочий № 5 является бригадиром и отвечает за организацию работы на обоих агрегатах, занимается транспортировкой металла к месту загрузки.
2. Внедрение технически обоснованных норм.
Для корректного расчета трудоемкости обработки были
разработаны нормативы времени. При разработке нормативов времени были применимы методики, которые используются впервые, а именно:
1. Норматив времени было решено построить по системе
микроэлементных нормативов времени. (Под микроэлементом понимается такой элемент трудового процесса, который
дольше расчленять целесообразно).
2.
Микроэлементные нормативы представляют собой
величины времени, полученные в результате статистической обработки затрат времени, и установления наиболее
вероятного времени, необходимого для большинства исполнителей по выполнению микроэлемента.
205
3. Также микроэлементные нормативы позволяют выстроить практически любую технологическую цепочку, что
в свою очередь, очень удобно учитывая специфику данного
участка и постоянно меняющиеся требования к качеству
продукции.
Для получения статистических данных затрат времени
мной были использованы камеры внутреннего видеонаблюдения установленные на участке, что в свою очередь позволило получить не искаженные данные, и значительно сократить время разработки.
Определение эффективности проекта.
В результате применения новых методик нормирования
и внедрения оптимальной схемы расположения рабочих
мест (данная схема позволяет сократить потери связанные с перемещением работников) возможны следующие
экономические эффекты.
Исходные данные.
1. Средняя выработка по существующему нормативу:
- листы 18270 шт. в месяц
- плиты 11430 шт. в месяц
2. Средняя выработка по разработанному нормативу:
- листы 21870 шт. в месяц
- плиты 13680 шт. в месяц
3. Средний вес одной единицы изделия:
- листы 0,04 т.
- плиты 0,29 т.
4. Затраты на одного работника ВСМПО за 2013г составляют 13300 рублей
Таблица №3
Численность работников.
Штат бригады
Численность
персонала по
графику 3/1.
206
Численность персонала с учетом
коэффициента на
отп. и болезни
(К=1,16)
Численность по
действующим
нормам
7
28
32
Численность после внедрения
нового норматива
5
20
23
Таблица №4
Анализ заработной платы травильщиков
Месяц
ЗП без вых.
(руб)
Среднемесячная за 8 мес.
793 990
Среднемесячная на 1го
травильщика
в месяц:
Оплата за
сокращенный штат
(руб)
ЗП без сокращенного
штата( руб)
ЗП без сокр.
штата и вых.
(руб)
794 552
688 031
37 836
32 763
105 959
37 809
5 046
Расчет экономической эффективности от внедрения
проекта.
1. Расчет от снижения трудоемкости.
1.1. Определяем выработку.
Уп.= Нс-Нр
Где: Уп. – увеличение производительности в штуках
207
Нс. - средняя выработка по существующему нормативу
(шт.в месяц)
Нр. - средняя выработка по разработанному нормативу
(шт.в месяц)
- листы Эт =21870-18270 = 3600 шт. в месяц
- плиты Эт =13680-11430 = 2250 шт. в месяц
1.2. Определяем увеличение производительности в тоннах.
Листы = (21870*0,04) - (18270*0,04) =144 т. в месяц
Плиты = (13680*0,29) - (11430*0,29) =652 т. в месяц
Увеличение производительности составит 17%
Итого экономический эффект за счет увеличения производительности составит:
796 тонн в месяц или 9552 тонн в год.
2. Расчет условной эффективности от снижения численности бригады.
Ч = Чдн – Чр
где: Чдн – численность по действующим нормам
Чр – численность после внедрения нового норматива
Ч = 32 – 23 = 9 чел.
Экономический эффект от снижения численности бригады составит:
9*32763=294 867 руб. в месяц
294867*12 = 3 538 404 руб. в год.
Затраты на одного работника ВСМПО за 2013г составляют
13 300 рублей
9*13 300 = 119 700 рублей в месяц
11 970*12 = 1 436 400 рублей в год
Условная экономическая эффективность от снижения
численности бригады составит:
4 974 804 рублей в год.
3. Расчет экономической эффективности от исключения
работы сокращенным штатом.
Экономический эффект от переработки за работу сокращенным штатом составит:
208
Эзп = Чф*Зсш
Чф - фактическая численность
Зсш – оплата за сокр. штат
Эзп = 21*5046 = 105 966 руб. в месяц
Эзп = 105 966*12 = 1 271 592 руб. в год.
АНАЛИЗ РАСХОДА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ ВСМПО
Теплов Андрей Владимирович
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, экономист бюро анализа затрат и норм
отдела технологической подготовки производства службы
главного технолога
Целью работы является выявление причин расхождений между фактическим потреблением вспомогательных
материалов и плановым, а также возможность применения
принципа Парето в системе снабжения вспомогательных
материалов. Для этого были поставлены следующие задачи:
дать общую характеристику вспомогательным материалам
ВСМПО, провести анализ вспомогательных материалов по
принципу Парето за 2012 год, сравнить в динамике данные
за первое полугодие 2012 года и первое полугодие 2013 года, проанализировать более подробно номенклатуру вспомогательных материалов по двум основным цехам ВСМПО
– 16 и 21 и сделать выводы.
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» закупает
огромное количество материалов для нужд производства.
Все материалы можно классифицировать на основе того, в
какой мере участвуют они в процессе производства, и по их
относительной ценности. Вспомогательные материалы – это
материалы, которые используются в процессе изготовления
209
продукции (в т.ч. полуфабрикатов), для обеспечения нормального технологического процесса, и не входящие в состав производимой продукции. Система нормирования и
снабжения вспомогательных материалов достаточно сложная. При принятии решений о доставке материалов, организации складирования или осуществления новых закупок
важно знать назначение вспомогательных материалов, их
положительные и отрицательные стороны. Складские запасы материалов всегда могут быть либо завышенными, либо
слишком малыми, либо не соответствующими требуемому
ассортименту. В этом основная сложность работы системы
снабжения, в том числе и на ВСМПО.
Принцип Парето (АВС-анализ) - эмпирическое правило, в наиболее общем виде формулируется как «20% усилий дают 80% результата». Применительно к вспомогательными материалами можно выразить: на 20% всей номенклатуры материалов приходится 80% от всех затрат на них.
Суть метода в том, что вся номенклатура материалов разбивается на группы А, В, С по определенному формальному
критерию, в нашем случае – по денежному объему (т.е. затраты на материал, которые были получены умножением
цены на количественную потребность) за 2012 год. Первая
группа материалов:
№
п.
п.
Ном.№
1
062130
2
870882
3
790102
4
164151
5
870777
Наименование
СТАЛЬ ЛИСТОВАЯ ТОЛЩИНА
16 ММ С Т0-СТ6КП,ПС,СП
КРУГ/ШЛ(1)610*75*305 38AF8 W
B F2 (250H) ЧТ
ТЕРМОПАРЫ ИЗ КАБЕЛЯ
CEFIRSF 90 -20-KK ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ
КИСЛОТА ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ (ПЛАВИКОВАЯ) 30%
ТЕХНИЧЕСКАЯ
КРУГ/ШЛИФ 500*80*203 54С F24
Q /P BF 50m/c
210
Цеха потребители
Потребность на
выпуск,
руб.
16
76 832 792
21, 32, 37
75 714 284
3, 4, 16, 21,
22
48 619 170
3, 16, 21,
22, 32
44 540 279
3, 4, 21
31 780 028
6
180395
7
821257
8
207625
9
164137
10
166289
11
164152
12
870881
13
300239
14
074276
15
870918
16
080092
17
821255
18
080102
19
181060
20
062124
21
870765
22
821237
23
181026
24
166297
25
165091
КОНЦЕНТРАТ СОЖ ВLАSОСUТ
4000СF
ПИЛА 6830*54*1,6*2/3 ЛЕНТОЧНАЯ ТВЕРДОГО СПЛАВА
ТКАНЬ СТЕКЛЯННАЯ МАРКИ
СГ13 С ГРАФИТОВЫМ НАПОЛНЕНИЕМ
КИСЛОТА АЗОТНАЯ КОНЦЕНТРИРОВАН
СТЕКЛОПОКРЫТИЕ ЗАЩИТ.CONDAERO 228
КИСЛОТА СОЛЯНАЯ И ФТОРИСТОВОД. (СМЕСЬ)
КРУГ ШЛИФ(1) 510*63*203
38АF8 W BF2 (200/250Н) ЧТ
JET SYSTEM ГРАНАТОВЫЙ
КОНЦЕНТР 0,18-0,27ММ
ПРОВОЛОКА СПЛАВ ВТ1-00 СВ
Д 2, 0ММ ТИТАНОВАЯ СВАРОЧНАЯ
КРУГ/ШЛ(1)600*80*305 54С F24 Q
BF1 50m/c
ДРОБЬ ЧУГ.КОЛОТАЯ МАРКИ
ДЧК 0, 1 - 2,5 ММ ГОСТ 11964-66
ПИЛА 6830*54*1,6*1,4/2,0 ЛЕНТО
ЧНАЯ ТВЕРДОГО СПЛАВА
ДРОБЬ СТАЛЬНАЯ КОЛОТАЯ
WGH012
ГЕЛИЙ ОСОБОЙ ЧИСТОТЫ
99,99% А
СТАЛЬ ЛИСТОВАЯ ТОЛЩИНА
10 ММ С Т0-СТ6КП,ПС,СП
КРУГИ ШЛИФ.400*40*127 54С
F24 P BF 40m/c
ПИЛА 4930*41*1,3*2/3 ЛЕНТО
ЧНА Я ТВЕРДОГО СПЛАВА
АРГОН ЖИДКИЙ ГОСТ 10157-79
СТЕКЛОПОРОШОК N 15, ПК74022
СРЕДСТВО МОЮЩЕЕ RIDOLINE
1427 ЩЕЛОЧНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ
ВСЕГО
1, 3, 4, 16,
21, 22, 30,
54
23 613 406
16, 22
22 671 952
21
21 869 325
3, 16, 21, 22
19 307 816
3, 4, 21, 22
14 660 065
3, 16, 21, 22
13 938 232
22
13 734 477
4, 16, 21,
22, 38
12 576 432
31, 32, 38
12 425 597
37
11 132 400
4, 22, 32
9 622 559
21
9 243 212
21
8 035 027
16, 31, 32,
38
6 723 575
16
6 577 227
16
6 514 024
3, 4
6 037 560
21, 30, 38
5 830 106
3
5 633 232
16, 21, 22,
32, 41
5 253 972
512 886 750
211
Это наиболее значимые (с высоким денежным объемом) вспомогательные материалы на ВСМПО. Они составляют 7,16% от всех позиций номенклатуры и 79,62% от
всех затрат. постоянно контролируют, поскольку их недостаток приводит к негативным финансовым последствиям.
Рассмотрим динамику фактического процента потребления
вспомогательных материалов первой группы за первое полугодие 2012г. и первое полугодие 2013г.
Факт. %
потребления от
плана, 1
полугод
2012
№
Наименование
1
СТАЛЬ ЛИСТОВАЯ ТОЛЩИНА 16 ММ СТ0СТ6КП,ПС,СП
КРУГ/ШЛ(1)610*75*305 38AF8 W W BF2 (250H)
ЧТ Б/У
ТЕРМОПАРЫ ИЗ КАБЕЛЯ CEFIRSF 90-20-KK
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ
КИСЛОТА ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ (ПЛАВИКОВАЯ) 30% ТЕХНИЧЕСКАЯ
КРУГ/ШЛИФ 500*80*203 54С 100Н (Р20)F20
Б/У(BF) (Р)
2
3
4
5
Факт. %
потребления от
плана, 1
полугод
2013
96,5%
100,4%
76,6%
84,5%
94,9%
117,2%
88,4%
93,8%
92,9%
86,2%
6
КОНЦЕНТРАТ СОЖ ВLАSОСUТ 4000СF
95,0%
90,7%
7
КИСЛОТА АЗОТНАЯ КОНЦЕНТРИРОВАННАЯ
ПИЛА 6830*54*1,6*1,4/2,0 ЛЕНТОЧНАЯ ТВЕРДОГО СПЛАВА
КРУГ ШЛИФ(1) 510*63*203 38АF8 W BF2
(200/250Н) ЧТ Б/У
КИСЛОТА СОЛЯНАЯ И ФТОРИСТОВОД.
(СМЕСЬ)
92,7%
91,6%
73,7%
104,1%
89,8%
82,0%
74,0%
78,8%
СТЕКЛОПОКРЫТИЕ ЗАЩИТ.CONDAERO 228
ПРОВОЛОКА СПЛАВ ВТ1-00 СВ Д 2,0ММ ТИТАНОВАЯ СВАРОЧНАЯ
JET SYSTEM ГРАНАТОВЫЙ КОНЦЕНТР 0,180,27ММ
ПИЛА 6830*54*1,6*2/3 ЛЕНТОЧНАЯ ТВЕРДОГО
СПЛАВА
ДРОБЬ ЧУГ.КОЛОТАЯ МАРКИ ДЧК 0,1 - 2,5 ММ
ГОСТ 11964-66
112,4%
72,8%
98,3%
91,0%
95,4%
104,2%
156,5%
104,3%
110,6%
99,0%
81,6%
107,1%
8
9
10
11
12
13
14
15
16
ДРОБЬ СТАЛЬНАЯ КОЛОТАЯ WGH012
212
17
18
19
20
21
22
23
СТАЛЬ ЛИСТОВАЯ ТОЛЩИНА 10 ММ СТ0СТ6КП,ПС,СП
49,9%
106,8%
ГЕЛИЙ ОСОБОЙ ЧИСТОТЫ 99,99% А
КРУГИ ШЛИФ.(1)400*40*127 54С 80Н (Р24)F24
СТ Б/.У (Р)
ПИЛА 4930*41*1,3*2/3 ЛЕНТОЧНАЯ ТВЕРДОГО
СПЛАВА
84,4%
90,9%
95,8%
93,3%
95,2%
88,1%
СТЕКЛОПОРОШОК N 15, ПК-74022
ДРОБЬ СТАЛЬН КОЛОТАЯ GP(SG)-18 ДИАМЕТР 1ММ ИМПОРТ
94,2%
120,4%
99,3%
94,8%
ПРОВОЛОКА СПЛ 2В Д 2-3ММ СВАРОЧНАЯ
63,9%
68,1%
Из таблицы и графика видно, что отклонения по
расходу в меньшую сторону отмечаются по кругам шлифовальным. Это связано с тем, что на первый круг 37 цех исключил норму на эти круги на позицию прутки. Два других
круга: цех 21 больше использует циркониевый круг шифра
870882, цех 22 по итогам года расход нормальный, т.е. во
втором полугодии обычно списывают больше. Отклонения
по кислотам (плавиковая, азотная, соляная и фтористоводородная) связаны с тем, что нормы на них несколько завышены. Их расход в разные месяцы варьируется, это объясняется особенностями производства, рассчитывать кислоты
по квадратным метрам также нельзя, т.к. в определенные
периоды расход может превысить потребность. Номенклатуры на ленточные пилы являются взаимозаменяемыми позициями, т.е. больше используя одну, меньше используют
другую. Дробь стальная колотая WGH012 (по цеху 21) – отклонение по первому полугодию 2012 года, но в целом по
2012 года расход нормальный. В первом полугодии 2013
года расход уже несколько больше, поэтому норму снижать
нельзя. Сталь листовая толщиной 10мм (цех 16) в целом по
2012 году использовалась мало (особенно в первом полугодии). Это объясняется тем, что этот материал используется
для стенки пакетных листов, в первом полугодии 2012 года
213
цех больше использовал сталь другой толщины, в 2013 расход нормальный. Отклонения в большую сторону отмечаются по термопарам CEFIRSF 90 -20-KK высокотемпературным, использующимся при замере температуры металла
в печах, а также при проверке печей на технологическую
точность (с 2013г. по некоторым цехам). Норма заложена
только на замер температуры металла в печах, поэтому в
первом полугодии 2013г. фактический процент потребления
превысил плановый на 17,2%. Стеклопокрытие защитное
CONDAERO 228 в первом полугодии 2012 года был небольшой перерасход,а в 2013 году – экономия, поэтому
норма в пересмотре не нуждается. Стеклопорошок N 15,
ПК-74022 по цеху 3 расход по году выравнивается, так как
иногда его расходуют больше для технологической оснастки. Проволока сварочная СПЛ 2В Д 2-3мм мало используется цехом 38, так как больше используют другие шифры
проволоки.
Таким образом, проведенный анализ показал, что
номенклатура вспомогательных материалов достаточно
разнообразна. Есть материалы очень важные для производства, а есть те без которых можно временно обойтись, есть
материалы очень дорогие, а есть относительно дешевые и
т.д. Основное преимущество принципа Парето в том, что
основное внимание уделяется наиболее значимым материалам. Косвенно это применяется в отношении материалов,
закупки которых осуществляются у разрешенных поставщиков-монополистов (они прошли проверку на качество).
На материалы третьей группы можно попробовать ввести
упрощенную процедуру выбора поставщика, оформления и
согласования договора, проведение торгов и т.д. Также актуальным для ВСМПО является строительство дополни214
тельных складов под вспомогательные материалы, поскольку некоторые материалы поступают непосредственно в цех
и нет возможности создания некоторого запаса.
Таблица – Предложения по применению принципа
Парето в снабжении
1 группа (затратная)
2 группа
(средняя)
Суммарная стоимость
80%
10-15%
3 группа
(малозатратная)
5-10%
Количество
7 -10% от общего
количества
10-15%
70-80%
Договор, поставщик
Долгосрочный 13 поставщика
Годовой 2-5
поставщиков
Цикл обеспечения
1 раз в 10 дней - 1
раз в месяц
1 раз в месяц
- 1 раз в квартал
Разовый/годов
ой 3-10
поствщиков
1 раз в
квартал - 1
раз в год
В системе снабжения ВСМПО принцип Парето (АВСанализ) можно использовать для определения подходов к
планированию потребности в материально-технических ресурсах, выбору поставщиков, управлению запасами. Если
норма изменяется в течении года в большую сторону, то часто бывает что поставить дополнительное количество материала возможно только через определенный промежуток
времени, а это влечет за собой дополнительные издержки.
Приходится искать другой материал или откладывать заказ
из службы маркетинга. Однако известно, что излишние запасы сопряжены со значительными издержкам и по их хранению и переработке. Например, были случаи на ВСМПО,
когда поставленный в большом количестве и не израсходованный материал приходилось хранить в цехе, т.к. на склад
уже пришли другие материалы. Современные компьютер215
ные программы позволяют широко автоматизировать процесс закупок и контроля за состоянием запасов материалов.
Необходимо искать дальнейшие пути совершенствования в
системе снабжения.
Литература.
1. Инструкция по учету материалов, ОАО Корпорация
ВСМПО-АВИСМА 2009
2 Стандарт предприятия Закупки, ОАО Корпорация ВСМПО-АВИСМА 2007
3 Полуфабрикаты из титановых сплавов, В.К. Александров,
Н.Ф. Аношкин, А.П. Белозеров, Москва, ВИЛС, 1996
ПЕРЕХОД ОТ ТРАДИЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОПЛАТЫ ТРУДА К БАЗОВОЙ ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЕ КАК
ОСНОВНОЙ ЭЛЕМЕНТ МОТИВАЦИИ ТРУДА РАБОТНИКОВ СЛУЖБ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ И КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКИ
Мезенина Екатерина Юрьевна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научнотехнический центр, экономист по труду 2 категории бюро
труда и заработной платы
Цель работы: усовершенствовать систему оплаты труда,
основывающейся на базовой заработной плате, для мотивации труда работников СТ и КП.
Задачи:
1. Рассмотреть основные принципы системы оплаты труда, основывающейся на БЗ, действующие в Корпорации.
216
2. Проанализировать результаты работы 2-х лет по системе оплаты труда, основывающейся на БЗ, работников
СТ и КП.
3. Провести анкетирование среди работников НТЦ.
4. Проанализировать результаты проведенного опроса.
5. Выдать рекомендации
С целью стимулирования работников СТ и КП к своевременному и качественному решению научно-технических,
конструкторских и исследовательских задач, направленных
на повышение эффективности производства и достижение
целей Корпорации, 7 июля 2011г. было введено в действие
Положение об особенностях оплаты труда СТ и КП. В соответствии с которым, в декабре 2011г. сотрудники НТЦ (технологи, конструктора и исследователи) были переведены с
традиционной системы оплаты труда на базовую зар.плату.
Для изучения работы системы оплаты труда, основывающейся на БЗ, необходимо рассмотреть основные принципы
установления БЗ и этапы перехода от традиционной системы оплаты труда к БЗ.
Основные принципы установления БЗ.
1. В БЗ контролируется установленное соотношение постоянной и переменной частей, причем, доля постоянной части (оклада) составляет 70% от БЗ за минусом
уральского коэффициента, а доля переменной части
(премии) составляет 30% от БЗ за минусом уральского
коэффициента.
2. Размер БЗ устанавливается в зависимости от группы по
оплате труда, в свою очередь группа по оплате труда
устанавливается в зависимости от направления деятельности работника/квалификационной категории.
Различают 4 квалификационные категории: подразделения разработчиков НТЦ, подразделения технологической подготовки НТЦ, технологическая лаборатория
НТЦ, подразделения технологической подготовки НТЦ.
217
3. БЗ работнику устанавливает комиссия в составе: Председатель комиссии – Директор по науке и технологии;
Зам.председателя комиссии – Директор по управлению
персоналом; Члены комиссии: зам.директора по науке и
технологии, главные специалисты НТЦ, начальники отделов НТЦ, начальник управления экономики. Комиссия оценивает профессиональные компетенции работника, проводит аттестацию работников СТ и КП, и на
основании данной оценки работнику устанавливается
БЗ.
4. Руководители СТ и КП обязаны не реже 1 раза в год
проводить оценку результатов деятельности работы
подчиненных за истекший год и подавать предложения
об изменении БЗ на рассмотрение комиссии.
Этапы перехода от традиционной системы оплаты труда к БЗ работников СТ и КП.
1. Подготовка расчетной зар.платы по каждому работнику
(Отдел №24).
2. Построение уровней базовых зар.плат в зависимости от
расчетных зар.плат работников (Отдел №24).
3. Определение схемы оплаты труда, структурных составляющих БЗ и ее начисления (Отдел №24).
4. Определение функционала работников, градация на
квалификационные категории в зависимости от направления деятельности работника (Главные специалисты,
начальники отделов НТЦ, Директор по науке и технологии).
5. Подготовка Положения об особенностях оплаты труда
работников с БЗ (Отдел №24).
6. Проведение заседаний комиссии по установлению БЗ
работникам (Комиссия по установлению БЗ под председательством Директора по науке и технологии).
7. Подготовка и утверждение штатного расписания (Отдел
№24, БТиЗ).
8. Перевод сотрудников на БЗ (БТиЗ).
218
Плюсы и минусы БЗ, установленной работникам СТ И КП,
увиденные в результате работы по данной системе оплаты труда с 2012 по 2013 год.
Для качественного анализа работы по системе оплаты труда, основывающейся на базовой заработной плате, среди
работников служб СТ и КП был проведен опрос. Для проведения опроса была составлена анкета, которая содержит вопросы, касающиеся БЗ. На основании анкетного опроса,
проведенного в НТЦ, были выявлены:
«Плюсы БЗ»:
1. Система оплаты труда, основывающаяся на БЗ, является оптимальным вариантом оплаты труда.
2. Постоянная часть БЗ составляет 70%.
3. Принцип разделения на квалификационные категории в зависимости от направления деятельности работника при назначении БЗ.
«Минусы БЗ»:
1. Отсутствие системы четких критериев, на основании которой устанавливается (или пересматривается) БЗ.
2. Отсутствие временных рамок, регламентирующих
проведение аттестации специалистов и пересмотр
установленной БЗ.
3. БЗ без системы мотивации и стимулирования не является стимулом для профессионального роста
4. Отсутствие системы оперативного материального
стимулирования.
Выводы и рекомендации:
Система оплаты труда, основывающаяся на базовой заработной плате, - это современная система оплаты труда, в которой основой является принцип соотношения постоянной
и переменной частей, для работников СТ и КП это соотно219
шение составляет 70 и 30, что является оптимальным для
сотрудников НТЦ (по результатам проведенного опроса).
Но как показывает 2-х летний опыт, в данной системе есть
и минусы, исключение которых позволит сделать систему
оплаты труда, основывающуюся на БЗ, основным элементом системы мотивации и стимулирования труда.
1. Для исключения недостатков системы необходимо
разработать четкую систему критериев, на основании
которой будет устанавливаться (или пересматриваться) БЗ. Система должна включать в себя обязательные пункты, т.е. без которых грейд (размер БЗ) не
может быть установлен:
- стаж в занимаемой должности (для увеличения БЗ в
пределах грейда не менее 1 года, для пересмотра
грейда и присвоения категории – от 2-х до 5 лет, в
зависимости от присваемой категории);
- наличие специальных навыков и умений по профилю работы (знание и умение работать в специализированных программах; умение разрабатывать ТС,
ТЭК, НТК, УнП и др.; проведение или участие в
проведении программ работ по НИОКР, освоению и
подготовке производства; разработка технологических рекомендаций; разработка и пересмотр ТИ и
др.) Необходимо разработать шкалу с грейдами по
каждой квалификационной категории, в каждой из
которых прописать необходимые имеющиеся знания,
выполняемые работы. Данная таблица, при неукоснительном соблюдении ее правил, внесет объективность в процесс назначения (или пересмотр) размера
БЗ и присвоении категории работнику СТ и КП.
Дополнительные пункты, которые могут повлиять на
размер БЗ:
- наличие специальности по направлению деятельности (курсов повышения квалификации по направлению деятельности);
220
- замещение вышестоящих специалистов или руководителей в течение длительного периода;
- участие в проектной и рационализаторской деятельности;
- интенсивность труда.
2. Установить сроки для пересмотра БЗ и присвоения
категории:
- пересмотр в пределах грейда – по результатам работы за год руководитель оценивает работу каждого
из своих сотрудников, знакомит работников с результатами оценки и на тех работников, которые достойны пересмотра БЗ в пределах грейда, готовит
ходатайства и согласовывает у Директора по науке и
технологии – начальника НТЦ.
- присвоение категории – также по результатам работы: руководитель проводит оценку и готовит ходатайства, но уже в зависимости от стажа в занимаемой
должности (для присвоения 2 категории – не менее
2-х лет, 1 категории – не менее 3-х лет в должности
специалиста со 2 категорией и ведущего специалиста
– до 5 лет в должности специалиста 1 категории).
Иное присвоение категории – по результатам аттестации.
3. Для оперативного стимулирования и ежемесячного
поощрения работников за эффективно выполненные
работы поощрять работников из Фонда директора по
науке и технологии и Фонда начальника цеха. В
настоящее время данные фонды не расходуются, руководители подразделений считают, что данными в/о
046 и 047 не возможно воспользоваться. В виду этого
в НТЦ сложилось мнение, что работника нельзя поощрить за отличную работу в течение месяца, а
можно только наказать на заседании балансовой комиссии (по результатам проведенного опроса).
Внедрение вышеперечисленных мер позволит систему
оплаты труда, основывающейся на БЗ, сделать более эффек221
тивной, более того данная система будет стимулировать работников СТ и КП к своевременному и качественному решению научно-технических, конструкторских и исследовательских задач, направленных на повышение эффективности производства и достижение целей Корпорации, а также
к росту своих профессиональных компетенций.
СИСТЕМА МОТИВАЦИИ И ОПЛАТЫ ТРУДА
КЛЮЧЕВЫХ ПРОФЕССИЙ
Смирнов Евгений Александрович
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», цех №35, инженер по организации и нормированию труда 2 категории.
В настоящее время в ОАО «Корпорация ВСМПОАВИСМА» разработано довольно много положений
направленных на стимулирование работников (особенно
работников ключевых профессий), но к сожалению часть из
них неприменима в реальной жизни, часть не работает как
положено по причинам связанным с человеческим фактором. Также есть возможные сферы (направления) для стимуляции, использование которых, не рассматривалось отделом по мотивации и стимулированию труда.
В своей работе я бы хотел предложить внести изменения в
действующие положения по стимулированию труда и предложить решения по неохваченным сферам.
Цель работы – организация действующей и эффективной
системы мотивации и оплаты труда основных рабочих для
повышения производительности труда.
Повышение разряда работника.
На нашем предприятии основное влияние на среднюю З\П
рабочего оказывает квалификационный разряд. Но рабочим
четко не понятно как, когда, и за что ему может быть повышен его разряд. Для основных рабочих самым важным является понимание системы присвоения очередного разряда
222
Самым приоритетным для рабочего является максимально
быстрое получение 5-го квалификационного разряда. И
чтобы повысить мотивацию к достижению такого уровня в
первую очередь необходимо конкретизировать срок, который человек должен отработать до присвоения очередного
разряда.
Исходя из собственных наблюдений за ростом профессиональных навыков рабочих (токарей, фрезеровщиков, шлифовщиков, строгальщиков…), я предлагаю следующую систему присвоения разряда:
! Повышение разрядов должно быть беспрепятственным,
вне зависимости от наличия вакансий, а изменение штатного расписания должно вводится постфактум, автоматически,
по уведомлению отдела №32 работниками БТиЗ (БОиНТ)
цеха.
Сроки:
Со 2 на 3 разряд через 1 год фактической работы. Обучение
не требуется. Выдвижение на разряд по ходатайству непосредственного руководителя на имя начальника подразделения. Выполнение месячного задания не менее чем на
80%. Отсутствие нарушений трудовой дисциплины (иных
взысканий) за последний год работы и отсутствие окончательного брака за тот же период. Несомненно, нельзя не
учитывать и такой фактор, как выполнение работ 3-го разряда – не менее 30% от всех выполненных работ.
С 3 на 4 через 2 года работы по 3-му разряду. Необходимость в обучении определяется администрацией цеха. Выдвижение на разряд по ходатайству непосредственного руководителя на имя начальника подразделения. Теоретические знания должны проверяться цеховой комиссией под
председательством заместителя начальника цеха по производству. Выполнение месячного задания не менее чем на
100%. Отсутствие нарушений трудовой дисциплины (иных
взысканий) за последний год работы и отсутствие окончательного брака за тот же период. Выполнение работ 4-го
разряда – не менее 40% от всех выполненных работ.
223
С 4 на 5 через 4 года работы по 4-му разряду. Прохождение
обучения и сдача экзаменов в обязательном порядке. Критериями позволяющими выдвинуть работника на присвоение 5-го разряда являются:
- выполнение сменного (месячного) задания не менее чем
на 100% в течении 2 лет.
- выполнение работ 5-го разряда не менее 50% от всех выполняемых работ.
Выдвижение на разряд оформляет старший мастер.
Отсутствие нарушений трудовой дисциплины (иных взысканий) за последние 2 года работы и отсутствие окончательного брака за тот же период.
Выборка по выполнению работ присваемого разряда должна производиться за период не менее 3-х месяцев до даты
подачи заявки на повышение разряда. Выборка производится работниками БТиЗ (БОиНТ) цеха, подписывается
начальником бюро и предоставляется руководителю подразделения, как приложение к заявке на повышение разряда.
С 5 на 6 через 10 лет работы по 5 разряду из них в одном
подразделении (цехе) не менее 5 последних лет по любой
профессии станочника (или иной профессии по профилю
работы). Присвоение 6-го квалификационного разряда возможно
не более 10% от численности цеха/отделения/участка
…….
Прохождение обучения и сдача экзаменов – в обязательном
порядке. Заявка оформляется по личному заявлению работника, согласованному с мастером, старшим мастером и
начальником цеха. Введение 10%-го барьера позволит выдвигать работника на присвоение ему 6 разряда только при
наличии вакансий в штатном расписании подразделения.
Также критериями для присвоения разряда должны являться:
А) Выполнение месячного задания не менее чем на
100 % в течении 5 лет.
Б) Освоение новых видов продукции.
224
В) Наличие (не менее двух) рацпредложений, предложений по повышению операционной эффективности,
сокращению времени обработки по отдельному виду
продукции и т.д. и т.п. или другие экономически выгодные для предприятия мероприятия по организации
труда.
Отсутствие нарушений трудовой дисциплины (иных
взысканий) за последние 2 года работы и отсутствие
окончательного брака за тот же период.
Повышение разряда должно планироваться при составлении бюджета по труду на следующий год, с учетом изменения фонда оплаты труда с месяца, следующего за месяцем в
котором планируется присвоение разряда.
Применение повышенного диапазонного тарифного
коэффициента.
Применение повышенного диапазонного тарифного коэффициента (применение «вилки» по разряду) до среднего
уровня по разрядам с 2 по 4, возможно не ранее чем по истечении 50% срока, который необходимо отработать для
получения следующего разряда. До максимума через 80%
времени, в случае если не был установлена середина диапазона. Применение повышенного диапазонного тарифного коэффициента до среднего уровня по 5 разряду, возможно через 2 года работы, до 80% через 3 года, в случае
если не был установлена середина диапазона. Применение
повышенного диапазонного тарифного коэффициента до
среднего уровня по 6 разряду, возможно через 3 года работы, до 80% через 5 лет, в случае если не был установлена
середина диапазона. Установление повышенного диапазона тарифного коэффициента возможно на усмотрение
начальника цеха по ходатайству руководителя, согласованному с начальником управления по экономике труда и
директором по управлению персоналом. Применение вилки, возможно, не более чем 25% численности персонала.
Присваи-
Стаж
работы
Дополни-
Выпол-
Выпол-
Период от-
225
Период от-
Примене-
Примене-
Нал
ичие
ваемый
разряд
по
преды
дущему
разряду
(лет)
тельное
обучение
нение
месячного
задания
нение
работ
присеваемого
разряда
30%
сутствия
нарушений
сутствия
окончательного
брака
ние
вилки
до
50%
2
3
1 год
80%
4
2 года
5
4 года
6
10 лет
На
усмотрение
нач.
цеха
Обязательное
Обязательное
ние
вилки
до
80%
(если
не был
установлено
50%)
10мес
10мес
рацп
редложений
1год
1год
6мес
6мес
100
%
40%
1год
1год
1год
1год
7мес
-
100
%
50%
1год
1год
2года
3года
-
100
%
-
1год
1год
3года
5лет
Не
менее 2
-
Применение КТУ.
В настоящее время система применения Коэффициента
Трудового Участия (далее КТУ) в цехе не работает по причинам связанным с необходимостью при снижении КТУ работнику взять с него объяснительную. Если работник отказывается писать объяснительную, то мастер, снеживший
КТУ, должен составить акт об отказе от написания объяснительной с привлечением 2 свидетелей…. Чаще всего этих
свидетелей мастер может привлечь только из числа сослуживцев работника (в связи с работой по графику), а люди
отказываются подписывать подобные документы по моральным принципам. В итоге получается замкнутый круг
для мастера: вроде бы и КТУ снизить необходимо, но бумажная волокита отбивает все желание оформить как положено. И в такой ситуации мастера заняли самую легкую для
них позицию – проставил всем работникам КТУ 1,0 и нет
проблем.
Я предлагаю дать возможность мастерам более эффективно
применять КТУ путем установления процента снижения
226
КТУ в диапазоне которого нет необходимости оформления
иных документов, кроме ведомости КТУ. Я предлагаю
установить 30%-й диапазон, т.е. при установлении КТУ в
диапазоне от 1,0 до 0,7 (включительно) необходимость
брать с работника объяснительную отсутствует.
В таком случае необходимо четко зафиксировать критерии,
за которые работнику может быть снижен КТУ и процент
снижение по каждому из критериев.
Иные методы стимулирования.
Вышеописанные методы стимулирование относятся к стандартным, и все работники к ним привыкли в связи с чем
необходимо вводить новые (нестандартные) методы стимулирования, которые не будут являться постоянными, а будут применяться только в частных случаях.
Рассмотрим какие виды поощрений (постоянные, но не регулярные, редкие, за определенные достижения…) могут
применяться на нашем предприятии, а также небольшие изменения уже действующих положений по стимуляции работников:
Повышение премирования по итогам работы за год
на 5% за отсутствие в течении года листков временной нетрудоспособности. Эффект снижение количества больничных листов.
Моральное стимулирование – доска почета лучших
работников с описанием достижений.
Поощрения за стаж работы – каждые 10 лет.
Стимулирование за предложения по снижению отработанных, утвержденных… норм. Эффект – разовое поощрение за значительное и постоянное увеличение производительности труда.
За экономию от 500 до 749 тыс. руб. в год - выплата
10 тыс. руб.
750– 999 тыс.руб. в год - 25 тыс. руб..
1 млн. руб. и более – 50 тыс.руб.
227
Стимулирование мастеров за отсутствие в смене нарушений
трудовой дисциплины в течении года – дополнительный
день отпуска.
Проведение года профессии. Эффект – рост престижа профессии, приток кадров.
Непрерывный стаж в корпорации 10 лет.
Непрерывный стаж в корпорации 20 лет.
Непрерывный стаж в корпорации 30 лет.
Непрерывный стаж в корпорации 40 лет
(мужчины), 35 (женщины).
1 тысяча рублей
2 тысячи рублей
3 тысячи рублей
5 тысяч рублей
11. УПРАВЛЕНИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКИМИ
РЕСУРСАМИ
ТРУДОВЫЕ РЕСУРСЫ – ОСНОВА ПРОИЗВОДСТВА
Матвеева Е.В.,
Глава Нижнесалдинского городского округа,
студент 2 курса Уральского института РАНХ и ГС
В статье рассмотрены проблемы, связанные с трудовыми ресурсами компании и предложены направления политики, направленные на сохранение трудовых ресурсов
предприятия.
Анализ существующей ситуации с трудовым ресурсом
показал, что чаще всего такие ресурсы оцениваются количественно (штатная и среднесписочная численность, количество нарушений трудовой дисциплины, производительность
на одного работника и т.д.). Сравнивая работу по данному
ресурсу с работой по материальным и финансовым ресурсам, было выявлено отсутствие комплексного подхода.
Каким же образом мы планируем и организуем работу
с так называемым трудовым ресурсом или трудом, который
228
создает прибавочную стоимость? На крупных предприятиях
постоянно проходит аттестация, которая выявляет перспективных работников, различные конкурсы профмастерства,
курсы повышения квалификации и обучения вторым профессиям. Много средств выделяется на охрану труда и социальную сферу, индексируется заработная плата, но достаточно ли этого?
Есть такая пословица – скупой платит дважды. В
настоящее время в части трудовых ресурсов мы живем сегодняшним днем и мало работаем на перспективу. Рынок
товаров достаточно гибок и воспроизводит столько материалов и оборудования – сколько требуется (особенно в других странах), а вот воспроизводство рабочей силы процесс
сложный и длительный. Узкое понимание воспроизводства
это – воспроизводство только самого работника для последующего эпизода: обеспечение основных потребностей человека в еде, одежде и жилье. Но уже с XIX в. известно, что
расширенное производство означает, что – работник должен
получать столько, чтобы поддерживать нормальный для
данного общества стиль жизни, растить детей, содержать
больных и стариков.
К каким последствиям приводит экономия на заработной плате? Прежде всего, это экономия на затратах и
уменьшение издержек предприятия, а значит увеличение
прибыльности и экономической эффективности. Но это с
полным правом можно назвать сиюминутной выгодой. Когда этой логике начинают следовать все работодатели и работники никак не могут ограничить это их стремление, то
возникает целый ряд более серьезных и значимых последствий. Прежде всего, это снижение качества труда. Дешевая
рабочая сила не способна производить качественный продукт и тот, кто платит низкую зарплату, не может рассчитывать на сложный и качественный труд, подрывая тем самым
перспективы своего развития. Причем, если экономия на
рабочей силе становится повсеместной, то дефицит качественной рабочей силы также становится повсеместным.
229
Возникает ситуация, когда можно использовать только простые технологии с использованием простого труда, т. е.
технологическое отставание получает социальную основу.
Еще более серьезным последствием экономии на рабочей
силе является распространение бедности. Исследования
социологов показывают, что в последние годы количество
источников средств существования для большинства семей
сократились. Уменьшилось число пособий и других выплат,
снизились возможности для получения натуральных льгот и
т. п. Но если стало меньше других источников, то роль зарплаты значительно выросла - она стала самым главным, и
по сути единственным, источником средств существования
большинства населения. И ее уменьшение - это самый главный фактор распространения бедности.
Бедность - одна из самых актуальных проблем современности, это устойчивое явление, которое не преодолевается путем простого увеличения доходов. Бедность - это целая система норм поведения и взаимодействия. Она формируется
долго, но еще дольше она преодолевается. Под влиянием
бедности люди теряют мотивацию к труду, чувство ответственности не только перед обществом, но и перед близкими людьми. В бедных слоях нарастают негативные явления,
растет преступность, наркомания, асоциальное поведение.
Таким образом, вкладывая огромные средства в модернизацию производства и разрабатывая перспективные планы
развития на несколько лет вперед, можно не получить ожидаемого результата из-за отсутствия качественной рабочей
силы. Рост населения прекратился в России с 1991г., а это
как раз год рождения работников, которые должны придти
к нам завтра. Конечно, можно рассмотреть возможность замены наших работников, на иммигрантов из развивающихся стран, но получим ли мы квалифицированную рабочую
силу?
Для того чтобы сохранить потенциал нашей промышленности необходимо поставить на другой качественный уровень
230
работу с персоналом и сделать работу компании самой
привлекательной и престижной.
Можно выделить следующие направления работы (по аналогии работы с другими ресурсами, но более качественно,
учитывая социальные аспекты):
- мониторинг демографической ситуации на территории
нахождения предприятия и разработка соответствующих
мероприятий (маркетинг - изучение тенденций рынка);
- изучение «стоимости» всех основных профессий и специальностей на местном рынке труда (включая города, находящиеся в области) с сопоставлением и принятием своевременных решений (маркетинг – изучение цен);
- разработка плана потребности всех видов профессий и
специальностей в 3-х летнем периоде (минимальный срок
подготовки квалифицированного специалиста) (управление
инвестициями – долгосрочное планирование);
- анализ качества подготовки учебными заведениями специалистов всех направлений и сотрудничество с наиболее результативными из них (снабжение – выбор подрядчиков);
- расчет численности персонала исходя из необходимости
подготовки резерва (снабжение – расчет неснижаемого
уровня запасов);
- принятие решения об оптимизации численности должно
быть экономически обосновано (управление имущественными отношениями – расчет вывода на аутсорсинг);
- обмен опытом с зарубежными предприятиями.
Список литературы
1. Алавердов, А. Р. Управление человеческими ресурсами
организации. М.: Синергия, 2012. – 656 с.
2. Красноженова, Г.Ф. Управление трудовыми ресурсами:
учебное пособие для ВУЗов/ Г.Ф. Красножегова, П.В. Симонин. М.: ИНФРА-М, 2008. – 159 с.
3. Резимов, К.С. Основы экономики труда. М.: Издательство
МГУ, 1990 г.
231
4. Бизюков, П. В. "Поговорим о зарплате или что нужно
знать, чтобы успешно провести переговоры по зарплате".
Интернет-ресурс
http://uraltradeunion.ru/sborniki/metodichki/zarplata/tendencii.h
tml.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭВМ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ
ПРОГРАММИРОВАНИЮ ПЛК В КУРСЕ «АВТОМАТИКА»
Волков М. А., канд.техн.наук, преподаватель ВСАМТ
Терентьев Д. Л., студент гр. ТЭЭО-432 ВСАМТ
В статье даны сведения о теоретической и практической
части курса «автоматика» в области обучения навыкам работы
программируемых логических контроллеров студентов, обучающихся в ГБОУ СПО СО «ВСАМТ».
Программа подготовки студентов средних специальных заведений по специальности 140448 «Техническая эксплуатация электрооборудования» включает освоение курса
автоматики. Данный курс включает в себя знакомство со
структурами систем автоматического управления (САУ);
свойствами и параметрами, которые обеспечивают требуемое качество технологических процессов; элементами автоматики, входящих в САУ; методами построения логических устройств, обеспечивающих требуемый уровень автоматизации производственных процессов (системы АСУ
ТП).
Благодаря развитию в XX в. вычислительных и сетевых технологий (миниатюризация электронных вычислительных устройств, существенное повышение их быстродействия, расширение функциональных возможностей, появление и развитие телекоммуникации) появилась возмож232
ность реализации накопленного в области электроники и
информатики потенциала для реализации качественного автоматического управления как отдельными объектами технологических процессов (станки, печи, пресса и др.) так и
всем технологическим процессом производства (автоматизация участка прокатки металла, сбор сведений с различных
участков производства в АСУ П и др.).
На рис. 1 представлена схема системы автоматического управления технологическим процессом (АСУ ТП).
На вход системы через устройства сопряжения с объектом
(УЗО) поступают сигналы от датчиков и задающих
устройств, с выхода системы управляющие сигналы через
УСО поступают на объекты управления.
УСО должны довести до системы автоматики в понятном виде информацию с датчиков (Д) и задающих
устройств (ЗУ) и затем привести управляющий сигнал в соответствие с требования технологического процесса.
К задачам управления АСУ ТП относят
 разработку новых изделий;
 определение технологий изготовления изделий, проектирование оснастки;
 расчет пропускной способности оборудования, потребностей во всех видах ресурсов и производственной программы;
 учет процесса производства, контроль расхода комплектующих, сырья, ресурсов;
 расчет издержек производства и основных техникоэкономических показателей.
Реализацию АСУ ТП выполняют на программируемых логических контроллерах (ПЛК) различного функционального назначения.
233
Рис. 1. Общая схема системы автоматизации
Использование ПЛК на производстве предполагает
наличие специалистов, имеющих навыки работы с такими
устройствами, а также знакомыми с методами их программирования. Поэтому в курсе обучения студентов вопросам
автоматики на одно из первых мест среди задач обучения
выходит теоретическое и практическое знакомство с методами синтеза логических устройств и их реализации на контроллерах.
Для реализации обозначенной задачи в курсе «автоматики» были разработаны две части: теоретическая, знакомящая студентов с основами алгебры логики, методами
анализа и синтеза логических схем, и практическая, знакомящая учащихся с ПЛК, программным обеспечением для их
программирования, а также позволяющая обучится навыкам
реализации логических устройств на логических контроллерах.
Курс предоставляет после теоретической подготовки
возможность выполнения следующих практических работ.
1) Знакомство с приёмами программирования основных логических функций логического контроллера Zelio фирмы
Schneider Electric. Цель работы: освоить навыки работы с
программным обеспечением Zelio Soft Comfort и запрограммировать 5 логических функций (И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИНЕ).
234
2) Знакомство с приёмами программирования специальных
логических функций логического контроллера Zelio. Цель
работы: закрепление навыков программирования ПЛК, обучение использованию в программе промежуточных переменных, функциональных блоков счётчиков и таймеров, RSтриггеров, программирование логических функций «эквивалентность» и «неэквивалентность».
3) Синтез логического устройства. Цель работы: знакомство
с принципами синтеза комбинационных логических
устройств с использованием карт Карно.
4) Синтез преобразователя «код-код». Цель работы: знакомство с методами синтеза комбинационных схем, позволяющих получить алгоритм и синтезировать схему преобразователя специального кода в двоичный.
5) Синтез логического устройства на основе циклограмм.
Цель работы: знакомство с принципами синтеза многотактных логических устройств с использованием циклограмм.
Выполнение практических занятий реализовано на
ЭВМ с использованием программного обеспечения для программирования логических реле Zelio Logic. Общий вид реле приведен на рис. 2.
Рис. 2. Внешний вид логических модулей Zelio Logic
235
Логические модули Zelio Logic предназначены для
реализации небольших автоматических устройств. Применяются в промышленности и непроизводственной сфере для
автоматизации небольших машин, служащих для производства, отделки, сборки или упаковки; реализации автоматических устройств местного значения во вспомогательных
системах крупных и средних машин, осветительного оборудования, компрессоров и кондиционеров. Благодаря своей
компактности и удобству применения они представляют собой конкурентоспособную альтернативу решениям на основе жёсткой (схемной) логики или специальных плат.
Простота их программирования, гарантированная
универсальностью языков LADDER и FBD (функциональная
блок-схема), удовлетворяет требованиям специалиста по автоматике и в то же время отвечает ожиданиям электрика.
Компактные логические модули удовлетворяют потребности в простых блоках автоматики, имеющих до 20 входов/выходов.
Особенностью программного обеспечения Zelio Soft
Comfort, использующаяся для программирования логических реле, является возможность включения режима симуляции на ЭВМ с возможностью проверки верности работы
схемы, синхронная работа программного обеспечения непосредственно с микроконтроллером Zelio, реализация режима
программирования, полностью аналогичному программированию самого логического реле. На рис. 2 представлен
заключительный этап практической работы № 3: симуляция
работы логического устройства на ЭВМ, реализующего логическую функцию «неэквивалентность».
236
Рис. 3. Этап симуляции работы логического устройства
Разработанный теоретический и практический курс
по программированию программируемых логических контроллеров позволит студентам познакомиться с современными средствами автоматизации, методами синтеза логических устройств управления, а также освоить и закрепить
навыки программирования современных ПЛК. Это в дальнейшем при работе по специальности в области автоматизации позволит студентам сократить время освоения
средств автоматизации, а также более детально и глубоко
разобраться в тонкостях работы каждого конкретного
устройства в условиях производства.
Библиографический список
1. Проектирование бесконтактных управляющих логических устройств промышленной автоматики. / Г.Р.Грейнер.
[и др.] М.: Энергия, 1977 – 384 с.
237
2. Соснин О.М. Основы автоматизации технологических
процессов и производств. М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 240 с.
3. Техническая документация фирмы Schneider Electric по
логическим контроллерам Zelio. Программное обеспечение
Zelio Soft Comfort. Демо-версия. Schneider Electric. Москва,
2006.
УПРАВЛЕНИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКИМИ РЕСУРСАМИ КАК ПОДХОД
К УПРАВЛЕНИЮ ПЕРСОНАЛОМ ЧЕРЕЗ СОЦИАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗАЦИИ
Пушина Надежда Алексеевна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», отдел по социальным вопросам, специалист по социальным вопросам
Подход к персоналу как ресурсу означает:
во-первых, его персонализацию и индивидуальный подход
ко всем работникам в пределах совмещения интересов организации и работника. В случае же расхождения интересов
предприятие приводит в действие стимулирующие и мотивирующие рычаги воздействия на человека, для того чтобы
он связал свою деятельность с интересами организации; вовторых, такой подход признает осознание проблемы дефицита квалифицированного и высококвалифицированного
персонала, что приводит к конкурентной борьбе за знания,
навыки, способности на рынке труда; в-третьих, переход к
управлению человеческими ресурсами означает отход от
представлений о персонале как «даровом капитале», освоение которого не требует ни финансовых, ни трудовых, ни
организационных, ни временных и других затрат со стороны работодателя.
Цель данной работы заключается в том, чтобы
определить формы стимулирования и социального под238
держки работника, рассмотреть опыт организаций Пермского края в социальной поддержке работника и сделать правильные выводы для эффективного управления персоналом,
определить, что движет человеком, что побуждает его к деятельности, какие мотивы лежат в основе его действий.
Существуют виды социальной помощи и социального обслуживания, обязательные на всей территории России, устанавливаются федеральным законодательством. Работодатель – Коллективный договор. Иметь свою собственную и реализовывать социальную политику в организации –
это сейчас модно. Вы, наверное, не раз сталкивались с гордыми заявлениями: «У нас в компании реализуется социальная политика». Когда Вы приезжаете на семинар и конференцию, то со всех сторон слушаете заявления ваших
коллег о тех социальных программах, которые реализуются
у них на предприятиях, об их эффективности и итоговой
прибыли.
Формы стимулирования и социального обеспечения в основном носят материальный характер, и обеспечивается за счет средств из прибыли компании. И все-таки
около 15% занимает форма чистой нематериальной мотивации – это правильно построенные внутрикорпоративные
отношения (корпоративная культура).
Распространенные формы социальной поддержки
или социальные программы:
- Материальные социальные программы – это социальные
программы, которые не только можно измерить в денежном
выражении, но и произвести их количественный учет. На
данные программы планируются денежные средства в
бюджете предприятия и реализуются они в рамках рабочего
времени работниками компании. К материальным формам
относятся: предоставление кредитов и займов из фондов
организации; медицинское обслуживание; предоставление
лечебно-оздоровительных услуг; оздоровление детей работников; расходы на организацию похорон работников; единовременное пособие и т.д.
239
- Нематериальные социальные программы – социальные
программы, основным действием в которых являются затраты дополнительного нерабочего времени работника и
при которых материальные программы являются средством
их реализации. К нематериальным формам относятся: адаптация; наставничество; присутствие на корпоративном мероприятии и т.д.
В ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» реализуются материальные и нематериальные социальные программы: обеспечение занятости, установление гарантий при
высвобождении работников; профессиональная подготовка;
оплата и нормирование труда; рабочее время и время отдыха; условия и охрана труда; медицинское обслуживание; социальные гарантии, меры социальной поддержки работников и членов их семей; работа с молодежью.
Затраты по мероприятиям, предусмотренным Коллективным договором по АВИСМА составили:
Год
Всего затраты, т.
руб.
Затраты на одного человека, т.
руб.
Количество
человек
за 12 месяцев 2011 г.
459 276
87,17
5 269
за 12 месяцев 2012 г.
за 6 месяцев 2013 г.
388 967
207 462
71,65
35,68
5 429
5 814
Затраты по мероприятиям социальной сферы,
предусмотренным Коллективным договором ВСМПО составили:
Год
Всего затраты,
т. руб.
Затраты на одного человека, т.
руб.
Количество человек
за 12 месяцев 2011
г.
за 12 месяцев 2012 г
558 339
36,81
15 167
717 606
46,73
15 357
за 6 месяцев 2013 г.
275 117
17,88
15 384
Хотелось бы отметить, что в Корпорации особое
внимание уделяют материальным социальным программам.
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» содержит объекты
240
социально-культурной сферы; работают пункты общественного питания, в том числе столовые в цехах, в ЗОЦ,
закусочные, бары, кафе; в столовых действует система
оплаты за питание по безналичному расчету; приобретаются путевки в санаторно-курортные учреждения других ведомств для работников и их детей, в загородных оздоровительных центрах; производится частичная оплата медицинских услуг; предоставляется частичная компенсация на питание, льготный транспорт; производится доставка персонала автобусами специальных маршрутов; предоставляются беспроцентные денежные займы на возвратной основе на
неотложные нужды, на приобретение и строительство жилья; предоставляются служебные квартиры; выполняются
обязательства по выплате материальной помощи на погребение семье умершего работника, пенсионера, состоящего
на учете в Совете ветеранов, либо в случае смети близких
родственников работника; выдается материальная помощь;
выплачивается единовременная материальная помощь при
рождении ребенка; ежемесячная материальная помощь по
уходу за ребенком в возрасте от 1,5 до 3 лет; выплаты одиноким и многодетным матерям на детей; помощь на ребенка-инвалида, не посещающего детский сад (школу); выдаются новогодние подарки для детей работников; организовываются спортивные и культурно-массовые мероприятия.
Социальные льготы мотивируют человека к той
или иной деятельности. Чтобы на практике эффективно выполнять функцию мотивации, руководитель должен овладеть современными теориями мотивации с учетом человеческого поведения и механизмов побуждения к тому или
иному действию. Для примера можно обратиться к теории А. Маслоу. Теория иерархии потребностей А. Маслоу
утверждает, что пять основных типов потребностей образуют иерархическую структуру, во многом определяющую
поведение человека: Физиологическая потребность (жилье,
прием пищи, сон, жажда и т.д.); Потребность безопасности
(безопасность, защищенность и т.д.); Потребность принад241
лежности и причастности (общение с людьми, любовь,
власть и т.д.); Потребность в признании и самоутверждении
(статус, авторитет и т.д.); Потребность в самовыражении
(саморазвитие, самореализация и т.д.).
Необходимо отметить, что вторичные потребности
начинают активно действовать на человека после того, как,
в общем, удовлетворены первичные потребности. К первичным (биологическим) потребностям относятся самые
насущные нужды человека (питание, жилье, безопасность и
т.д.). Биологические потребности направлены на сохранение целостности индивида и вида. Они определяют пищевое, оборонительное поведение. К вторичным потребностям – идеальные и социальные. Идеальные потребности
создают основу для саморазвития индивида. К ним относят
потребность в новизне, получение новой информации, которая реализуется в ориентировочно - исследовательском
поведении. Социальные потребности человека включают
стремление человека принадлежать к определенной социальной группе и занимать в ней определенное место в соответствии с субъективным представлением субъекта об
иерархии данной группы.
В Корпорации одной из льгот является предоставление жилых помещений, составляющих жилищный фонд
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», с условием их последующего выкупа (ВСМПО) и предоставление беспроцентных денежных займов на возвратной основе для строительства и приобретения жилья (АВИСМА). Данную льготу
можно отнести по теории А. Маслоу к первичной потребности, т.е. наиболее важной для жизнедеятельности человека. В соответствии с Положениями о предоставлении беспроцентных денежных займов и жилых помещений ведется
учет нуждающихся в улучшении жилья, сформирован список молодых работников и молодых специалистов.
Нуждающихся работников в улучшении жилищных условий на 01.09.2013 года - 597 человек. Выдано займов за счет возвратных денежных средств на сумму: в 2012
242
году - 5 517 тыс. руб. (12 чел.); за восемь месяцев 2013 года
- 4 384 тыс. руб. (6 чел.).
Нуждающихся молодых специалистов в предоставлении жилых помещений на 01.09.2013 года – 12 человек.
Предоставлено жилых помещений: в 2012 году – 8 специалистам; за восемь месяцев 2013 года – 8 специалистам.
В настоящее время, учитывая сложившиеся дефицит работников и обстановку с аварийным жильем в г. Березники, хотелось бы отметить важность выдачи беспроцентных займов или строительства жилья в безопасной зоне
для проживания. Это необходимо для безопасности и защищенности работника и его семьи.
Можно заимствовать опыт других предприятий
Пермского края, например в ОАО «Метафракс» г. Губаха
действует Положение о порядке предоставления жилых помещений. Предприятие предоставляет жилые помещения в
наем и в собственность, где существуют льготы по оплате
найма и выкупа жилых помещений в зависимости от стажа,
в данном Положении покупатель не имеет права на досрочное исполнение обязательств по оплате в течение всего срока действия договора, что может задержать работника в
данной организации.
В ОАО «Первая генерирующая компания оптового
рынка электроэнергии» (ОАО «ОГК-1») г. Добрянка действует Положение о корпоративном содействии и поддержке работников в улучшении жилищных условий. Предприятие предоставляет следующие формы поддержки: 1) Предоставление работникам целевых субсидий на: часть стоимости приобретаемого жилья (до 50%); весь или часть размер
первоначального взноса при получении ипотечного кредита; полное или части погашения ипотечного кредита.
2) Предоставление работникам целевого беспроцентного
займа на: всю или часть стоимости приобретаемого жилья
и первоначального взноса при получении ипотечного кредита; долевое участие работника в строительстве жилья.
243
3) Предоставление работникам компенсаций: всего или части размера затрат на услуги Ипотечного Брокера по
оформлению и получению ипотечного кредита; всего или
части размера затрат на выплату Банку процентов и дополнительных расходов при оформлении ипотечного кредита;
всего или части размера затрат по найму жилья.
В ОАО «Уралкалий» г. Березники действует Положение, где работнику, взявшему ипотечный кредит, предприятие оплачивает проценты по ипотечному кредиту.
Можно наблюдать движение персонала ОАО
«Корпорация ВСМПО-АВИСМА» за 2012-2013 гг.:
-ВСМПО: в 2012 году принято – 1688 чел. (в том числе молодых работников – 1220 чел.); уволено – 1500 чел. (в том
числе молодых работников – 915 чел.); за семь месяцев 2013
года принято – 832 чел. (в том числе молодых работников –
509 чел.); уволено – 919 чел. (в том числе молодых работников – 529 чел.);
-АВИСМА: в 2012 году принято – 1002 чел. (в том числе
молодых работников – 596 чел.); уволено – 717 чел. (в том
числе молодых работников – 365 чел.); за семь месяцев 2013
года принято – 656 чел. (в том числе молодых работников –
361 чел.); уволено – 410 чел. (в том числе молодых работников – 217 чел.).
Если в Корпорации будут работать Положения о
предоставлении жилья и выдаче займов на улучшение жилищных условий, и будут распространяться на молодых работников, есть вероятность удержать перспективный и высококвалифицированный персонал, а также привлечь новых работников в Корпорацию.
Актуальность темы исследования заключается в
следующем: главной отличительной чертой мотивации работника является постоянная трансформация. Учитывая тот
факт, что предприятие нуждается не только в обновлении
производственной базы, усовершенствовании выпускаемой
продукции, но и в обновлении персонала, понимание причин, влияющих на трансформацию мотивации, и предот244
вращение последствий трансформации мотивации имеет
огромное значение. Мотивации молодых работников и специалистов необходимо уделять больше внимания, т.к. молодой специалист является тем человеческим капиталом,
вложение в который сейчас даст прибыль завтра. Тем самым исследование мотивации молодых работников (специалистов) в период профессионального становления не только актуально, но и своевременно.
Желательно, чтобы оказание социальной поддержки работникам в компании строилось на принципах открытости и адресности предоставляемых социальных услуг и
гарантий. Утверждение о значимости высокой конкурентной зарплаты не вызывает возражений, но бонусы и неденежные вознаграждения в компенсационных пакетах равноценно важны.
Ориентация персонала на полное раскрытие интеллектуального потенциала - важнейшая задача управления
человеческими ресурсами. Понятие управления человеческими ресурсами. Выработка стратегии работы с персоналом. Соотношение стратегии развития персонала и организации. Факторы, обуславливающие выбор стратегии управления человеческими ресурсами, можно отнести к управлению персоналом через социальное развитие организации.
Литература.
1. Отчет о выполнении обязательств Коллективного договора ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» за 2012
г., за 1-ое полугодие 2013 г.
2. Савченко Н.Л. Основы менеджмента на промышленном предприятии (конспект лекций по дисциплине
«Менеджмент»): Учебное пособие/ Пермский Государственный Технический Университет (Березниковский филиал). - Березники, 2008. – 129 с.
3. Положение о порядке предоставления жилищных помещений, принадлежащих ОАО «Метафракс». – Губаха, 2009. – 5 с.
245
4. Положение о корпоративном содействии и поддержке работников ОАО «ОГК-1» в улучшении жилищных
условий. – Добрянка, 2007. – 21 с.
ПРОГРЕССИВНАЯ СИСТЕМА МОТИВАЦИИ И
СТИМУЛИРОВАНИЯ ТРУДА ИНЖЕНЕРНОТЕХНИЧЕСКИХ РАБОТНИКОВ
Усталов Сергей Анатольевич
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», научно-технический
центр, инженер-технолог 2 категории бюро разработки сортопрокатного производства службы сортопрокатного производства
службы заместителя директора по обработке металла давлением
и термообработке НТЦ
Ни одна компания не может преуспеть, не создав у
своих работников настроя на работу с высокой отдачей, без
высокого уровня приверженности персонала, без заинтересованности членов организации в конечных результатах и
их стремления внести свой вклад в достижение поставленных целей.
Подход к трудовой мотивации в концепции управления человеческими ресурсами, в рамках которой люди рассматриваются как стратегический ресурс предприятия, который необходимо развивать и мотивировать для достижения
целей
организации
и
обретения конкурентных преимуществ, требует создания условий,
влияющих на усилия, прилагаемые сотрудниками для достижения целей компании, и, следовательно, на эффективность их профессиональной деятельности. Совокупность
этих условий есть ни что иное, как мотивационная среда
компании.
246
Мотивационная среда компании обеспечивает положительную оценку сотрудниками организации ожидаемых
последствий за результаты своего труда. Для адекватной
оценки этих последствий каждый сотрудник должен видеть
связи между результатами своего труда и, значащими для
него, вознаграждениями, которые для каждого индивидуума
уникальны.
Мотивационная среда отсутствует (на примере служб
технологической и конструкторской подготовки ОАО
«Корпорация ВСМПО-АВИСМА») если:
- сотрудники не имеют четких представлений о том, каких
результатов ожидает от них руководство подразделения
(индивидуальный вклад работы в службах технологической
и конструкторской не оценивается);
- сотрудники не уверены в объективности оценки, на основе
общих критериев, при помощи которых оценивается работа
их коллег (индивидуальная оценка работы в службах технологической и конструкторской подготовки не производится)
- у персонала отсутствует уверенность в справедливости
оценки работы (индивидуальная оценка работы в службах
технологической и конструкторской подготовки не производится)
- в компании отсутствуют, закрыты или недостаточна информация о том, какие поощрения и за какие результаты
даются в компании (результаты, за которые даются поощрения вообще не имеют никакой объективной оценки, которую можно представить в цифровом виде и напрямую зависят от непосредственного руководства)
- формы поощрения малопривлекательны (список возможных форм поощрения очень узок)
- система наказаний непоказательна (нет объективной системы наказаний, формы наказаний практически единичны,
применяются крайне редко, поскольку могут привести к
крайне критическим отношениям между руководителем и
подчиненными)
247
Как видно, мотивационная среда нуждается в подъеме, а это реализуемо через систему мотивации и стимулирования труда после значительной доработки, в частности и
в службах технологической и конструкторской подготовки.
Нужен комплексный подход к формированию организационной среды, т.е. создание таких условий в подразделении и организации в целом, которые максимально способствуют повышению трудовой мотивации сотрудников. К
рассмотрению предлагается многофакторная система мотивации и стимулирования труда направленная на вовлечение
всех сотрудников корпорации на примере служб технологической и конструкторской подготовки, целью которой является создание таких условия труда, при которых работник
был бы заинтересован полностью раскрыть себя и работать
высокопрофессионально и сверхпроизводительно.
Предлагаемая система:
- позволит отказаться от принципа уравниловки (присутствует зависимость вознаграждения от индивидуального
вклада работника);
- позволит обеспечить принцип справедливости (используется цифровое восприятие информации, с обоснованием
каждой цифры);
- позволит дать объективную оценку (минимальное количество факторов, зависящее от непосредственного руководителя);
- позволит сделать вознаграждение за результаты труда достижимыми;
- позволит обеспечить прозрачность перспектив;
- предполагает наличие комплексности, включая формы как
материального, так и нематериального вознаграждения;
- предполагает несколько форм поощрений, среди которых
работник сам выбирает существенные для себя, учитывая
тот факт, что мотивационный профиль человека может меняться (что-то похожее на принцип «кафетерия» используемый в социальной политике некоторых предприятий);
- способствует эффективному руководству;
248
- «подогревает» интерес, поскольку несет в себе соревновательный характер.
Суть предлагаемой системы мотивации и стимулирования труда заключается в формировании комплексной
оценки качества индивидуальной работы в цифровом выражении с трансформацией этой оценки в бальнорейтинговую шкалу и дальнейшего использования для формирования индивидуального мотивирующего пакета.
Комплексная оценка качества работы выражается
формулой: C=P×B+D×R. Мы можем интерпретировать эту
формулу с учетом специфики предприятия и разрабатываемой системы мотивации. Мы можем интерпретировать эту
формулу с учетом специфики предприятия и разрабатываемой системы мотивации.
Признаками характеризующими работника являются
его профессионально – квалификационный уровень (P) и
деловые качества (B), создающие необходимые предпосылки для выполнения соответствующих обязанностей.
Признаками характеризующими работу является её
сложность (D) и конкретный достигнутый результат (R).
Каждый элемент комплексной оценки представляет
набор признаков (критериев), не дублирующих друг друга,
присутствующих в любом виде трудовой деятельности и
совокупно выражающих достаточно полно общественную
ценность работника.
Профессионально-квалификационный уровень предлагаю оценивать через сочетание факторов стажа работы,
образования, участия в рационализаторской, публицистической деятельности, деятельности по повышению эффективности производства, участия в научно-технических конференциях и конкурсах технического мастерства, участие в
подготовке/переподготовке персонала в межаттестационный период. Каждый фактор или факт участия имеет определенную оценку. Суммарная оценка по отношению к количеству факторов и даёт коэффициент профессиональноквалификационного уровня. Оценка проводится 1 раз в год.
249
Деловые качества оцениваются по 5-ти бальной системе (предварительно составляется лист оценки со значимыми компетенциями) с учетом удельной значимости каждого выбранного качества. Суммарная оценка всей совокупности деловых качеств определяется через сумму произведений оценки каждого качества и его удельной значимости.
Сложность выполняемых работ оценивается через
признаки сложности по бальной системе с учетом удельной
значимости каждого:
- характер работ, составляющих содержание (информационно-технические, аналитико-конструктивные, организационно-административные);
- разнообразие, комплексность (простые, часто повторяющиеся работы в пределах узкоспециализированной деятельности; работы, проводимые в масштабе подразделения; выполнение комплексных работ, связанные с многообразием
задач);
- самостоятельность выполнения работ (работы выполняемые под непосредственным руководством; работы выполняемые под оперативным или общим руководством, работа
выполняемая самостоятельно).
Оценка проводится 1 раз в месяц/квартал.
Достигнутый результат оценивается по 4-х бальной
системе через признаки результатов труда с учетом их
удельной значимости:
- количество выполненные плановых и внеплановых работ
(сильно меньше среднего (более, чем на 10%), ниже среднего (меньше от 1 до 10%) среднее, выше среднего (больше на
1-10%), сильно выше среднего (более, чем на 10%) от среднего количества заданий выполненных службой за отчетный период);
- качество выполненных работ (низкий технический уровень, наработки предыдущих лет не используются, работы
выполняются с ошибками, часто возвращаются на доработку, неаккуратно, полностью отсутствует новизна в работе 250
самая низкая оценка; очень высокий технический уровень
работы, задание отличается оригинальностью, перспективностью, без ошибок, аккуратно, в соответствии с требованиями ГОСТ – самая высокая);
- соблюдение сроков выполнения работ (медленно справляется со своими обязанностями, со значительным нарушением сроков; выполняет работу в срок, но случаются опоздания; выполняет работу в срок без опозданий; выполняет работу в срок или досрочно, охотно берет дополнительные задания).
Оценка производится 1 раз в месяц/квартал
По результатам ежегодной оценки работник получает определенное количество баллов, которые может потратить по
своему
усмотрению
согласно
системы
поощрений/наказаний:
1. Система поощрений:
- повышение оклада в пределах своей категории;
- присвоение новой категории с повышением оклада в рамках новой категории;
- включение в оперативный/перспективный кадровый резерв;
- единовременные выплаты;
- персональная ежемесечная надбавка в % от оклада а течение года;
- удостоверение, грамота, благодарность, нагрудный знак,
отличительная атрибутика, запись в трудовую книжку, выдвижение на доску почета (цеховая, корпоративная), интервью, статья в корпоративной газете и другие атрибуты карьеры «полета» в соответствии положением о награждениях и
поощрениях работников действующим в ОАО «Корпорация
ВСМПО-АВИСМА»;
- ротация работников с целью предупреждения возникновения скуки и отчуждения, повышения квалификации, взаимозаменяемости работников, ознакомления с другими
направлениями работы, повышения гибкости организации;
- стимулирование свободным временем:
251
1) путем предоставления работнику за активную и
творческую работу дополнительных выходных, отпуска;
2) путем организации гибкого графика работы;
3) путем сокращения длительности рабочего дня за
счет высокой производительности труда.
- стипендиальные программы: выделение средств на второе
высшее образование, обучение в аспирантуре, временное
перемещение в смежные службы;
- средства роскоши: туристические путевки, билеты кудалибо и тп.
2. Система наказаний:
- уменьшение оклада в пределах своей категории;
- присвоение более низкой категории с уменьшением оклада
в рамках новой категории;
- исключение из оперативного/перспективного кадрового
резерва.
Чтобы выполнить поставленные задачи предлагаемая
система мотивации и стимулирования труда должна быть:
- мобильна (постоянное оперативное обновление результатов в установленные для этого сроки)
- удобна и проста в использовании
- информативна и прозрачна (доступ к просмотру есть у
любого пользователя – участника системы)
- иметь определенные ограничения при использовании
форм системы поощрений/наказаний
Всё это должно обеспечиваться локальными нормативными актами.
Литература.
1. Соломанидина Т.О., Соломадинин В.Г. Управление
мотивацией персонала (в таблицах, схемах, тестах, кейсах).
- М.: ООО «Журнал «Управление персоналом», 2005
2. Иванова С. 50 советов по нематериальной мотивации. – М.: Альпина Паблишер, 2012
252
3. Ветлужских Е. Мотивация и оплата труда: Инструменты. Методика. Практика. – М.: Альпина Бизнес Букс,
2007
4. Магура М.И., Курбатова М.Б. Секреты мотивации,
или Мотивация без секретов. - М.: ИД «Управление персоналом», 2007
5. Шапиро С.А. Мотивация. – М.:ГроссМедиа, 2008
6. Самоукина Н.В. Эффективная мотивация персонала
при минимальных затратах. – М.: Вершина, 2006
7. Методические рекомендации по оценке сложности и
качества работы специалистов (для установления квалификационных категорий и дифференциации должностных
окладов). – М.: Экономика, 1989
ПРИМЕНЕНИЕ ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ ПРИ
ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО РАБОЧИМ
ПРОФЕССИЯМ
Васильев Максим Николаевич
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», Конструкторское
бюро по ремонту оборудования УГМ, инженер-конструктор
III категории
Современное производство предъявляет требованиям к рабочим кадрам и системе подготовки, переподготовки
и повышению квалификации в условиях рыночных отношений. Уплотняется трудовой ритм, меняются технические
средства. Все это порождает необходимость в новых формах подготовки, переподготовки и повышения квалификации рабочих кадров.
Несмотря на интенсивное развитие мультимедиа
средств учебного назначения использование их в учебном
процессе для подготовки и переподготовки на предприятии
носит фрагментарный характер. Это обусловлено не только
253
ограниченными техническими возможностями отдела подготовки персонала ВСМПО, но также и не способностью
инженеров-преподавателей использовать современные технологии в процессе обучения работников.
Я предлагаю внести ряд изменений в систему обучения персонала и оценку подготовки.
Рассмотрим возможности подготовки технологического персонала с использованием мультимедийных обучающих систем (имитаторов-тренажеров), которые возможно
разработать на основе математических моделей технологических процессов. И это возможно внедрить для подготовки
кадров с использованием обучающих систем.
Проблема подготовки современных кадров в металлургическом секторе сегодня стоит остро. Лозунг «Кадры
решают все» для промышленности становится все актуальнее.
Одним из направлений решения данной проблемы
будет создание комплекса мультимедийных обучающих систем для подготовки узкопрофильных специалистов. Основной задачей при создании данных комплексов станет
обеспечение возможности подготовки и повышения квалификации персонала без отрыва от производства с одной
стороны, а с другой – снижение рисков нарушения плана
производства, возможности возникновения аварийных ситуаций и других обстоятельств, влияющих на производственные и экономические показатели предприятия.
Для разработки данных обучающих систем, необходимо привлечь IT-специалистов самого ВСМПО и других
организаций, а также ведущих ИТР по направлениям, совместными усилиями которых необходимо создать мультимедийные обучающие системы (тренажеры), позволяющие
не только выполнять все технологические операции, но и
определять качество готовой продукции.
Мультимедийные обучающие системы необходимо
разрабатывать таким образом, чтобы при обучении работник был максимально приближен к реальным условиям:
254
воссоздается виртуальная система управления технологическим процессом, используя которую сотрудник может выполнять все основные технологические операции, моделируется работа агрегата с помощью 3D анимации или видеоматериалов, что позволяет сотруднику увидеть результат
своих действий.
По содержанию каждый имитатор-тренажер должен
включает в себя четыре части обучения: устройство оборудования, пульт управления, технологический процесс, аварийные ситуации. Для каждой из этих частей есть два основных режима работы – «Демонстрация» и «Тестирование».
При изучении оборудования объекта в режиме
«Демонстрация» пользователь в свободной форме самостоятельно работает с трехмерной моделью технологической
установки.
Каждый элемент модели необходимо снабдить
кратким описанием, что позволит узнать назначение различных частей установки. Дополнительные справочные материалы дадут возможность при необходимости получить
более детальную информацию об объекте, а также просмотреть видеоматериалы в целом по агрегату и наиболее важным его элементам.
Аналогично можно построить другие части обучающей системы. Так, изучение пульта управления технологической установки производится на основе его виртуальной модели, которая полностью повторяет логику реальной
автоматизированной системы управления технологическим
процессом, включая блокировки, режим работы оборудования, основные технические характеристики, индикацию.
При этом в режиме «Демонстрация» пользователь может
выбрать сценарий, по которому будет осуществляться обучение. После этого на экране появляются задания, а также
рекомендации по их выполнению.
В режиме «Тестирование» работник будет выполнять задания, опираясь только на свои знания. Ему не будет
255
недоступны ни подсказки, ни иная помощь. Это позволит
объективно оценить его знания. Такой подход позволит
оценить, насколько быстро и правильно было выполнено
задание.
Обучение технологии должно производиться на основе имитационной математической модели технологического процесса, отражающей развитие этого процесса при
заданных условиях и действиях работника.
На следующем этапе в обучении возможна работа в
условиях аварийных ситуаций, основной задачей которого
является обучение критериям, по которым можно своевременно идентифицировать аварийную ситуацию и отработка
действий в случае ее возникновения.
Последним этапом в процессе подготовки возможно моделирование технологического процесса в условиях
аварийных ситуаций. В данном блоке в любой момент времени может произойти случайная аварийная ситуация. В
этом случае сотруднику, проходившему переобучение
необходимо идентифицировать аварийную ситуацию, своевременно принять меры по ее устранению и, по возможности, довести технологический процесс до конца.
Такая структура программных комплексов позволит
осуществлять комплексную подготовку специалистов по
различным аспектам его профессиональной деятельности.
Кроме того, использование мультимедийных средств в
учебном процессе позволит сделать обучение более интересным, а, следовательно, и более эффективным.
Внедрение тренажеров в процесс обучение можно
разделить на несколько этапов. На первом этапе системы
необходимо внедрить в цеховые учебные классы. Необходимо разработать программу повышения квалификации, согласно которой будут определены списки работников на
обучение, сформированы группы и расписание их занятий.
Основная цель использования тренажеров на данном этапе
– подтверждение и повышение квалификации существующих работников. Однако уже на данном этапе, пока осу256
ществлялись завершающие этапы, например, по вводу в
промышленную эксплуатацию агрегата гарнисажная печь,
использование тренажеров позволило бы своевременно, к
моменту пуска агрегата, осуществить подготовку специалистов плавильщиков, обеспечить процесс квалифицированными кадрами и сократить время на выход агрегата на полную производственную мощность.
На следующем этапе тренажеры, возможно, внедрить в образовательный процесс учебных заведений среднего профессионального образования города Верхняя Салда.
Использование программ в них будет осуществляться по
нескольким направлениям:
- использование элементов обучающих систем в качестве наглядных пособий, демонстрационных материалов;
- обучение дополнительной специальности студентов последнего года обучению по соответствующим профилям тренажеров.
Одновременно с образовательными учреждениями
обучение на базе мультимедийных обучающих систем
необходимо внедрить в корпоративный центр подготовки
персонала, в котором осуществлялась бы подготовка и повышение квалификации рядовых сотрудников.
После основываясь на накопленном опыте начать
внедрение мультимедийных обучающих систем в учебный
процесс учебных заведений соответствующего профиля которые ведут выпуск студентов для ВСМПО.
Такой комплексный подход при организации процесса подготовки технологического персонала, широкое и
глубокое использование мультимедийных обучающих систем позволит:
- повысить качество и сократить сроки начального
обучения;
- повысить профессиональный уровень и технологическую дисциплину эксплуатационно-технологического
персонала цеха;
257
- обеспечить быструю переподготовку кадров внутри цеха и предприятия;
- получить объективные оценки квалификации и
профессиональных возможностей персонала цеха.
Кроме вышеперечисленных преимуществ, использование мультимедийных обучающих систем позволит решить ряд проблем. Одной из этих проблем, которую нельзя
не принимать во внимание, является «утечка» знаний вместе с увольняющимися или переведенными в другие подразделения сотрудниками.
Мультимедийные обучающие системы представляют собой не просто программы для обучения персонала, но
и системы хранения опыта лучших специалистов. Уже сегодня необходимо организовать работу по регулярному добавлению информации о различных инцидентах и действиях в случае их возникновения.
Таким образом, возможно, усовершенствовать процесс подготовки высококвалифицированных производственных кадров на ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»
и неразрывно связать с использованием IT-технологий.
Данные технологии позволят не только повысить качество
обучения, но и обеспечить сохранение бесценного опыта
технологического и инженерного персонала.
Литература:
1. Журнал Среднее профессиональное образование.
– М.: Аккредитация в образовании, 2011.
ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ОБУЧЕНИЯ
ПЕРСОНАЛА
Ездокова Ульяна Александровна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», отдел по подготовке персонала, специалист по подготовке персонала
II категории
258
Одним из ключевых конкурентных преимуществ компании в условиях высокой динамики развития бизнеса служат информационные технологии и актуальные знания, которыми обладают ее ключевые сотрудники. Знания и информация дают представление об эффективном решении
той или иной задачи, позволяют лучше ориентироваться в
бизнес-процессах компании.
Корпорация ВСМПО-АВИСМА имеет собственный
внутренний сервер «Сетевое окружение», в котором структурные подразделения собирают, размещают и накапливают
полезную информацию, вовлекая сотрудников в обмен ею.
К великому сожалению, участие в обмене информацией
принимает лишь малая толика цехов/отделов. Отсутствует
место на данном сервере и у отдела по подготовке персонала.
Также остро стоит проблема у отдела по подготовке
персонала по автоматизации оформления удостоверений на
знание правил промышленной безопасности по результатам
аттестации в связи с массовой ежегодной предаттестационной подготовкой руководителей и лиц, их замещающих.
В связи с этим, целью доклада является получение ответа на вопрос: «Как сделать информационное имущество
корпорации преимуществом организации корпоративного
обучения?»
Для осуществления поставленной цели необходимо
решить 2 задачи:
1. Использовать информационную систему управления корпоративным обучением на сервере Корпорации «Сетевое окружение», состоящую из реализации следующих
тактических шагов.
Во-первых, необходимо определить целевую аудиторию данной системы. В нашем случае целевой аудиторией
являются сотрудники отдела по подготовке персонала и
инженеры по кадрам/организаторы обучения действующих
цехов и отделов корпорации.
259
Во-вторых, разработать сервисы базы данных. На
внутреннем портале «Сетевое окружение» получить доступ
к хранению базы данных по подготовке персонала в разделе
«Корпоративное обучение», в котором создать четыре основные корневые папки:
1. «Бланки» – образцы и формы, используемые при обучении персонала согласно утвержденному стандарту и необходимые для планирования, организации и контроля деятельности цехов;
2. «Отчеты» – количество обученного персонала по периодам и слайды об обучении персонала по периодам, справки
по внутрикорпоративному обучению в цехах, обучение согласно сводке о несоответствующей продукции, отслеживание обучения вновь принятых работников;
3. «Методическая помощь» – стандарт СТО 6.2-078 «Профессиональное обучение персонала», СТО 12-168 «Организация инструктажа, обучения и аттестации работников по
охране труда и промышленной безопасности», положение о
доплате работникам, задействованным в обучении персонала, инструкция по разработке учебных программ, служебные записки о нововведениях в отделе и прочая нормативная документация;
4. «Информационный блок» - размещение графика централизованных курсов, плана внешнего и внутреннего обучения и таблицы в формате Excel для каждого курса, запланированного в текущем месяце. Известно, что большое количество бумажной документации затрудняет использование информации, поэтому для эффективной работы необходимо переводить большинство данных в электронный формат и внедрять автоматизированную программу хранения
подобных материалов с целью оперативного использования
материалов при организации процессов обучения. Заявка на
внешнее обучение с выездом по направлениям будет использоваться в виде образца и предоставлять возможность
инженерам по кадрам в любое время распечатать данный
документ.
260
Информацию об обучении на внутрикорпоративных
курсах и курсах с приглашением преподавателей на ВСМПО необходимо оформить в виде таблицы Excel с указанием объективных причин корректировки количества обучаемых по каждому курсу с целью отслеживания обучения
персонала цеховым организатором при планировании и отчетности на каждый месяц обучения.
Третьим шагом необходимо сделать систему понятной
и простой в эксплуатации. Для этого создавать в корневых
папках-каталогах читаемое и необходимое количество
файлов, не засоряя не нужными материалами и документами раздел.
В-четвертых, нужно формализовать требования к сбору и хранению информации. Для этого необходимо определить руководителя группы и владельца информацией, а
также круг лиц, имеющих открытый доступ к созданию/удалению документов и список лиц, имеющих права
пользователя только для чтения документа.
Для получения положительных результатов применения данной системы пользователям необходим минимальный набор знаний: владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством
управления информацией и работать с информацией в корпоративной информационной системе. Основные принципы
работы с информационной системой можно получить благодаря проведенному специально для пользователей методическому семинару, на котором у них появится возможность получить ответы на все интересующие вопросы.
Для решения задачи по автоматизации системы управления оформлением удостоверений по результатам проверки знаний правил промышленной безопасности необходимо
внести дополнения в АИС «КАДРЫ». Для этого нужно
представить цеху № 33 актуализированный проект по регистрации и выписке удостоверений с автоматическим обновлением фамилий обучаемых, правил безопасности и воз261
можностью печати удостоверений через АИС «КАДРЫ», а
также возможностью отслеживания цеховыми организаторами очередной аттестации персонала их цехов с помощью
автоматического выделения текущего срока аттестации
красным цветом.
В результате активного пользования информационной
системой управления корпоративным обучением персонала
заинтересованные стороны будут:
Формулировать электронный запрос на обучение, сокращая временные ресурсы;
Видеть объективные причины корректировки количества обучаемых по каждому курсу;
Более четко планировать обучение персонала согласно
имеющимся данным об очередной аттестации, обучению
персонала, допустившего несколько случаев брака и т.д.;
Разрабатывать/перерабатывать/редактировать учебные
программы в соответствии с установленной концепцией.
Система управления корпоративным обучением позволит сократить время на поиск необходимой информации,
объединить данные из разных источников на единой платформе, сохранить информацию в случае текучести кадров,
поддерживать взаимодействие персонала, связанного с
подготовкой кадров ВСМПО, а также следовать принципу
Парето 20/80 - достигать больших результатов при затрате
меньших усилий.
262
12. ЭКОЛОГИЯ, ОХРАНА ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЗАЩИТА ОБОРУДОВАНИЯ, КОНСТРУКЦИЙ И СООРУЖЕНИЙ ОТ АГРЕССИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ РАБОЧЕЙ
СРЕДЫ И ПРОМЫШЛЕННОЙ АТМОСФЕРЫ – ЗАЛОГ
БУДУЩЕГО РАЗВИТИЯ АВИСМА.
Лебедев Андрей Михайлович
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», цех № 39, ЛХЗП,
инженер по оборудованию
По статистическим данным - до 40% техногенных
аварий в промышленности связаны с разрушительным действием коррозии, при этом потери от коррозии составляют
3-5% от валового национального дохода в промышленноразвитых странах. Поэтому актуализация вопросов, связанных с коррозией и старением основных фондов АВИСМА,
повышением уровня качества проведения ремонтностроительных работ, привели руководство комбината в 1999
году к принятию решения о создании на базе цеха №39 участка химзащитных покрытий. В ноябре 2009 года участок был переведён в разряд лаборатории.
Задачи и цели лаборатории химзащитных покрытий
1. Анализ и использование положительного опыта
работы в области антикоррозионной защиты оборудования,
конструкций и сооружений родственных предприятий,
предприятий российской и зарубежной промышленности.
2. Поиск, испытание и внедрение новых защитных
материалов для увеличения межремонтного срока эксплуатации
основного
технологического
оборудования
АВИСМА.
263
Антикоррозионная защита объектов.
Лабораторией ХЗП разработаны и утверждены в
установленном порядке «Рекомендуемые варианты систем
лакокрасочных покрытий…», где из широкого спектра лакокрасочных материалов, применяемых в отечественной
промышленности, акцент был сделан на эпоксидные материалы, как наиболее эффективные и довольно недорогие.
С 1999 г. и по настоящее время в АВИСМА проводится большая по своим объёмам работа по антикоррозионной защите оборудования, зданий и сооружений, что позволило значительно поднять уровень культуры производства
на предприятии.
Разработана и утверждена в установленном порядке
«Процедура контроля качества антикоррозионной защиты»
(ПРО 39-003-2012).
Сотрудниками лаборатории в 2012 году выполнен
визуальный и инструментальный контроль качества работ
по антикоррозионной защите 455 объектов АВИСМА (~
161000,0 кв.м.)
Испытания лакокрасочных материалов.
Только за последние 7 лет на АВИСМА проведены
опытно – промышленные испытания лакокрасочных материалов всемирно известных компаний «Хемпель» (Дания),
Йотун (Норвегия), Интернейшнл (европейское представительство компании Akso Nobel - Швеция), Сигма (европейское представительство компании PPG - Канада), а также
отечественные – ОАО «Фабрика «Краски Хеми»» (г.
Пермь), ООО «Производственная компания Техпромсинтез» (г. Сергиев Посад, Московская обл.), ОАО «Эмлак» (г.
С-Петербург).
Объём работ по опытно – промышленному испытанию ЛКМ в денежном выражении составил не менее 1 млн.
264
рублей, причём полностью все затраты на себя взяли компании – производители ЛКМ.
Отличные показатели по стойкости, декоративности
и технологичности применения в результате опытнопромышленных испытаний получили ЛКМ следующих
компаний:
● «Йотун»
● «Хемпель»
● ООО «Фабрика «Краски «ХЕМИ»»
● ООО «Производственная компания Техпромсинтез»
● ОАО «Эмлак».
Перспективы развития АВИСМА в области защиты оборудования, конструкций и сооружений:
1. АВИСМА устанавливает деловые контакты на
долговременной основе с поставщиками услуг, сырья, материалов и оборудования, гарантирующих высокое качество
продаваемого товара. Цена в данном случае не должна быть
доминантой во взаимоотношениях.
2. АВИСМА обеспечивает самым передовым, высокотехнологичным оборудованием основных исполнителей
работ по защите оборудования, конструкций и сооружений
на своей площадке – ООО «АвисмаСпецремонт» и ООО
«АвисмаСтрой».
3. АВИСМА применяет самые передовых технологии
и материалы в области антикоррозионной защиты оборудования, конструкций и сооружений, ведущие в обозримом
будущем к снижению затрат на капитальный ремонт, повышению уровня культуры производства и имиджа предприятия, как передового в своей отрасли.
4. В настоящее время, когда в отдельных отраслях
отечественной промышленности износ основных фондов
достигает 60-80%, одним из ключевых направлений деятельности предприятий становится акцентированное вни265
мание к защите оборудования, конструкций и сооружений
от коррозии и старения.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕСЧАННО-СТЕКЛЯННОГО
ЗАПОЛНИТЕЛЯ НА ОСНОВЕ СТЕКЛОБОЯ ДЛЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ
Борихина Александра Игоревна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», центральная испытательная лаборатория управления системой охраны окружающей
и производственной среды, оператор акустических испытаний
Увеличение объемов производства бетона и железобетона невозможно без увеличения количества заполнителей. Заполнители занимают в бетоне до 80 % объема и, следовательно, позволяют резко сократить расход цемента или других вяжущих, являющихся наиболее дорогой и дефицитной составной частью бетона.Так при среднегодовом объеме производства бетона и железобетона более 60 млн.м3, потребность в нерудном заполнителе составляет более 50-55 млн.м3 (более 70
млн. тонн)
Однако расширение добычи основных типов заполнителей бетонов не всегда может быть реализовано. Месторождения нерудных материалов типа строительного камня, песчано-гравийных смесей и строительных песков не всегда могут
быть использованы так как они застроены, находятся в пойменных террасах рек или на других охраняемых территориях.
При этом бытовой и промышленный стеклобой, не
находящий на сегодняшний день сбыта, но обладающий высокими прочностными характеристиками и доступностью, практически не используется как заполнитель бетонов. В стране
ежегодно образуется около 35-40 млн. тонн твердых отходов,
при этом рециклингу подвергается только 3 - 4 % ТБО (3). Ко266
личество стеклобоя для различных территорий составляет 617%. Ежегодный объём стеклобоя , попадающего на полигоны
твёрдых бытовых отходов, составляет 2 – биллиона тонн.
В ОАО «Корпорации ВСМПО-АВИСМА» по факту
ежегодно образуются тонны стеклобоя (табл.1), но стоит
учесть что большая часть стекла попадает в строительный мусор и не учитывается.
Таблица 1
года
2008
тонн 0,27
стеклобоя
2009 2010 2011
2012
1,995 8,84
0,8
0,58
В сравнении с годовой потребностью в заполнителях
эта величина не велика, но необходимо учитывать экологический эффект не только от утилизации компонента ТБО, но и
возможность снижения добычи природных ресурсов при замене на сырьё антропогенного происхождения. Кроме того, использование отходов в 2–З раза дешевле, чем природного сырья, расход топлива при использовании отдельных видов отходов снижается на 10 - 40%, а капиталовложения снижаются на
30 -50%.
В последние годы наряду с известными и традиционными отходами особый интерес вызывает утилизация несортированного боя стекол (стеклобоя). Образующийся во время
производства брак или стеклобой в большинстве случаев используется производителем повторно. Такое стекло имеет стабильный химический состав и находит применение в процессе
плавки шихты. Несортированный бой различных видов стека
(оконного, тарного оптического) имеет довольно обширный
диапазон химического состава. В нем возможны посторонние
примеси, попадание которых недопустимо в сырьевую смесь
при получении стекла определенного качества. С экологической
точки зрения стекло считается наиболее трудно утилизируемых
отходов т.к. не подвергается воздействию атмосферных явлений
267
и является коррозионностойким материалом. Несортированный
стеклобой, образующийся в огромных количествах, не находит
должного применения, что значительно ухудшает экологическую ситуацию. Кроме того, для утилизации значительных
объемов стеклобоя требуется эффективный способ, обладающий достаточной простотой и высокой производительностью.
Существует способ получения гранулированного пеностекла из стеклобоя для бетонной смеси, что включает очень
сложный и энергоемкий процесс получения пеностекла.
Тем не менее, проблема взаимодействия пеностекла с
цементным камнем создает серьезные проблемы как эффективного наполнителя в цементных композиционных материалов. Тоже самое можно сказать о многих стекло содержащих
материалах минеральные и стеклянные волокнистые материалы (ваты), стеклоткань, которые могли быть использованы как
эффективные заполнители в цементных композициях. Выявлено, что добавление пеностекла в композицию в большинстве
случаев приводит к протеканию процесса щелочносиликатного взаимодействия и снижению прочности.
Если добавлять просто бой стекла, то возникнут проблемы со связующими свойствами стекла (как заполнителя) и
бетона, а так же острые края стекла могут привести к порезам и
другим несчастным случаям.
Задачей, на решение которой направлено изобретение,
является повышение эффективности способа за счет снижения
затрат на получение заполнителя.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является уменьшение трудоемкости и
повышение производительности способа, кроме того, полученные гранулы обладают повышенным сцеплением с основой бетонной смеси. Указанный технический результат достигается путем
дробления, спекания в наклонной барабанной печи, охлаждение полученных гранул.
Способ получения песчанно-стеклянного заполнителя
на основе стеклобоя для бетонной смеси:
268
1.
Дробление стекла
2.
Сортировка по массе
3.
Взвешивание
4.
Приготовление шихты 70% стеклобоя
+30% речного песка
5.
Спекание в наклонной барабанной печи
6.
Охлаждение в барабанном холодильнике
7.
Складирование в тару готового песчанностекольного заполнителя.
Невостребованный стеклобой предварительно измельчают в
роторных или конусных дробилках до фракции 1-40мм. После чего
измельченный стеклобой поступает в дозатор для взвешивания порций дробленого стекла и речного песка фракцией 0,1-4мм, в результате чего образуется шихта для последующего спекания. Затем
полученную шихту загружают во вращающуюся (наклонную) барабанную печь для дальнейшего гранулирования. В предлагаемом способе использование вращающейся печи обусловлено получением
гранул стеклобоя округлой формы. Добавление в шихту 20 - 30%
речного песка обеспечивает наличие песчаной оболочки на поверхности гранул стекла и предотвращает слипание гранул друг с другом.
Обладая повышенной твердостью по отношению к нагретому до высокой температуры дробленому стеклу, кристаллы речного песка
вдавливаются в аморфную массу стекла и покрывают всю поверхность гранулы.
Температурный диапазон от 800гр.С до 1000гр.С обусловлен
тем, что до температура ниже 800гр. не позволит стеклу принять пластичность тем самым не получаться гранулы. При температуре свыше
1000гр.С произойдет полный расплав стекла и все превратится в однородную массу.
Технические характеристики вращающейся печи
Внутренний диаметр печи
2,5 м.
1. Длинна корпуса печи-40 м.
2. Уклон печи-3,5 %
3. Число оборотов корпуса печи от главного привода269
2,5об/мин.
Регулировка числа оборотов ступенчатая
Электрическая с понижением до 1 об/мин
Число оборотов корпуса от вспомогательного привода -3,1 об/час
Горелка «труба в трубе». Вид топлива природный газ
Давление газа на горелке
Расход газа
Для выполнения операции спекания и снижение затрат на изготовление печи можно использовать печь для изготовления керамзита.
Температурный режим работы печи
в зоне сушки
в зоне подготовки
150-200
550-600
в зоне спекания
980-1000
При выходе из печи песчанно - стеклянный заполнитель
просыпаются через колосниковую решетку в барабанный холодильник. После остывания до комнатной температуры гранулы складируются в тару.
Предполагаемый способ получения гранулированного
заполнителя на основе стеклобоя позволяет с высокой производительностью и наименьшими затратами производить переработку несортированного стеклобоя с получением высококачественного наполнителя для бетонной смеси, а также улучшить экологическую ситуацию за счет снижения количества
невостребованного стеклобоя.
Данный метод не требует дополнительной энергоемкой подготовки стекла включающей в себя промывку очистку
и т.д.
Наличие вдавленных в стеклянные гранулы кристаллов песка увеличивает площадь наружной поверхности и как
270
результат повышает шероховатость, что положительно влияет
на сцепление гранул с основой бетонной смеси.
При вовлечении 50-60% речного песка от общей массы стеклобоя получаем практически готовую смесь заполнителя для бетона.
Печь для производства керамзита, как правило, находится на
базе ДСК, что ведет к снижению расходов на транспортировку песчанно – стеклянного заполнителя к месту приготовления бетона. В процессе лабораторных исследований был использован барабан из трубы диаметром 300мм при температуре в печи 980г.С в течении 30-40 минут.
УТИЛИЗАЦИЯ СОЖ
Комарова Виктория Игоревна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», центральная испытательная лаборатория системы управления окружающей и
природной среды, инженер бюро планирования, контроля,
учета и отчетности
- Утилизация СОЖ;
- Цель: рассмотрение проблемы утилизации СОЖ.;
- Задачи:
1. изучить методы переработки СОЖ;
2. сравнить термический метод с другими методами переработки СОЖ;
3. рассмотреть вакуумно-дистилляционную установку, ее
принцип работы;
4.
проанализировать
преимущества
вакуумнодистилляционной установки;
5. рассмотреть основные области применения вакуумнодистилляционной системы;
6. произвести необходимые экономические расчеты.
271
В металлообрабатывающей промышленности ежедневно образуется большое количество сточных вод, состоящих из различных эмульсий. Эти стоки содержат опасные
вещества, что не позволяет напрямую сбрасывать их в городскую канализацию или водоемы. Существует множество
технических решений для достижения качества воды, соответствующего ПДК, уменьшения количества осадка или для
обеспечения замкнутой системы водопользования.
Содержание работы:
1. введение;
2. методы переработки СОЖ;
3. принцип работы системы VACUDEST;
4. основные части вакуумно-дистилляционной установки;
5. технические данные;
6. вспомогательные системы к вакуумно-дистилляционным
установкам VACUDEST;
7. требования к подключению и эксплуатации;
8. основные области применения;
9. преимущества вакуумно-дистилляционной установки, использующей VACUDEST-процесс, по сравнению с другими
методами обработки промышленных сточных вод;
10. основные расчеты;
11. список использованных источников.
Применение вакуумно-дистилляционной установки,
использующей VACUDEST-процесс, имеет ряд преимуществ:
1. Надежная обработка воды с различными видами
загрязнений
2. Для отделения загрязнений не используются химические вещества
3. Высокая конечная концентрация остатков дистилляции
4. Низкое потребление энергии
5. Дистиллят свободен от солей, тяжелых металлов и
минералов
6. Стерилизация дистиллята в вакуумном насосе
272
7. Дистиллят может быть многократно повторно использован
8. Чрезвычайно компактная конструкция
9. Постоянное высокое качество дистиллята
10. Простота в работе и обслуживании
Вакуумно-дистилляционные установки предлагают
собой более современное и экономическое решение, чем
физико-химическое разложение или мембранная очистка.
При этом инновационная технология VACUDEST ClearCat
является наиболее эффективной с экологической и с экономической точки зрения. Благодаря высокой концентрации
остатка расходы на утилизацию заметно снижаются.
В новом модельном ряде установок VACUDEST с
системой ClearCat, производимых компанией «H2O GmbH»,
необходимое качество дистиллята достигается без дополнительной доочистки. Работа системы ClearCat основана на
физических каталитических процессах, благодаря чему получается кристально чистый, прозрачный дистиллят, который можно напрямую сливать в канализацию или использовать повторно в замкнутом круге водоснабжения.
Вакуумная дистилляция является самым экономичным из представленных методов. Высокое качество дистиллята позволяет использовать его повторно, благодаря этому
значительно снижаются расходы на использование чистой
(свежей) воды. При этом повышается не только культура
производства, но и экономическая эффективность предприятия.
Литература.
1. Системы очистки воды и утилизации отработанных СОЖ.
URL: http://www.kemetcom.ru/vacudest.htm
2. Утилизация смазочно-охлаждающей жидкости. URL:
http://www.utilrus.ru/SOZH
273
3. Ошер Р. Н. Производство и применение смазочноохлаждающих жидкостей. М.: Гостоптехиздат, 1963. 226 с.
ил.
4. Приготовление, хранение и утилизация СОЖ. URL:
http://www.expert-oil.com
5.
Смазочно-охлаждающие
жидкости.
URL:
http://www.coolreftrat.com
6. Переписка по электронной почте с руководителем проекта: e-mail: sal@kemetcom.ru
РЕКОНСТРУКЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ОЧИСТКИ ОТРАБОТАННЫХ ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ
Черных Екатерина Игоревна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», центральная испытательная лаборатория системы управления окружающей и
природной среды, техник I категории бюро планирования,
контроля, учета и отчетности
- Реконструкция технологической схемы очистки ОТР;
- Целью данной работы является выявление недостатков
существующей схемы очистки ОТР и выбор наиболее эффективной схемы для нашего производства;
- Задачи:
1. рассмотреть существующую схему очистки ОТР;
2. выявить недостатки данной технологической схемы;
3. рассмотреть существующие методы очистки ОТР;
4. изучить типовые технологические схемы очистки ОТР;
5. подобрать наиболее эффективную схему для нашего производства;
6. произвести необходимые расчеты;
7. показать экологический и экономический эффект.
274
- В настоящее время на предприятии производится недостаточная очистка ОТР с последующим сбросом стоков через
Выпуск №3 в р. Березовка, что влечет за собой загрязнении
водного объекта.
- В данной работе мы хотим не только очистить ОТР, но и
избавиться от сброса сточных вод через Выпуск №3 путем
замыкания технологического цикла, что избавит предприятие от ежеквартальных платежей за негативное воздействие
на окружающую среду по данному выпуску, также позволит
вторично использовать травильные растворы.
- Содержание работы:
1. введение;
2. обоснование проекта и постановка задачи;
3. общие сведения о предприятии;
4. климатическая характеристика района размещения предприятия;
5. описание существующей схемы очистки нейтрализации
отработанных травильных растворов;
6. выбор и обоснование технологической схемы;
7. методы очистки ОТР;
8. типовые технологические схемы очистки ОТР;
9. описание реконструированной технологической схемы регенерации отработанных травильных растворов;
10. расчет материального баланса;
11. расчет основного оборудования;
12. расчет себестоимости очистки до реконструкции;
13. расчет себестоимости очистки после реконструкции;
14. расчет показателей эффективности планируемого мероприятия;
15. заключение;
16. список использованных источников.
- Наиболее перспективной для ОАО «Корпорации ВСМПОАВИСМА» является технологическая схема регенерации
275
ОТР кислот электромембранным методом. Применение
мембранной технологии обладает рядом преимуществ перед
другими методами очистки:
1.высокая степень очистки;
2.стабильность очистки;
3. универсальность – одновременное удаление всех видов
загрязнений в одну стадию;
4. безреагентность и вытекающая из этого высокая экологичность метода по сравнению с большинством физических
и химических процессов;
5. отсутствие фазовых превращений;
6. высокий уровень автоматизации, требование к обслуживанию и уходу минемальны (периодическая замена модулей
и катриджей предочистки).
- Предложенная нами схема будет иметь две основные стадии:
1. очистку ОТР от коллоидных частиц, высокомолекулярной органики (в том числе ПАВ), на ультрафильтрационном
плоскопараллельном модуле специальной конструкции с
использованием фторопластовых мембран типа УФФК;
2. электромембранное концентрирование ОТР (регенерацию) кислоты в электродиализаторе с ионоселективными
мембранами.
Получаемая степень очистки от тяжелых металлов до 95%.
Возврат в производство до 90% травильных растворов.
- Годовой экономический эффект составит 1505,63 тыс. руб.
за счет отмены ежеквартальных платежей за негативное
воздействие на окружающую среду;
- Срок окупаемости капитальных затрат в размере 3081 тыс.
руб. составит 1,95 года;
276
Литература.
1. Василенко Л. В. Методы очистки промышленных сточных вод. Екатеринбург: УГЛТА, 2000. 167с.
2. Производственно-технологические инструкции по эксплуатации очистных сооружений ОАО «Корпорации ВСМПО-АВИСМА». Верхняя Салда, 2010. 15 с.
3. Методы очистки производственных сточных вод. / А. И.
Жуков, И. Л. Монгайт, И. Д. Родзиллер М.: Стройиздат,
1980. 362 с.
ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ ПРИ КОНТРОЛЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСАХ В АТМОСФЕРУ
Рожина Анна Николаевна
ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», центральная испытательная лаборатория управления системой охраны окружающей и производственной среды (цех 39), техниклаборант II категории
Целью данной работы является внедрение современных газоанализаторов в работу.
Задачи:
- изучить определение концентрации с помощью газоанализатора;
- сравнить определение концентрации фотометрическим
методом с электрохимическим методом;
- рассмотреть преимущества газоанализатора
Газоанализатор – измерительный прибор для определения качественного и
количественного состава смесей
газов. В настоящее время газоанализатор относится к исключительно электронным автоматическим приборам, благодаря этому поддерживается высокая точность измерений.
277
Газоанализаторы применяются для контроля за дымовыми
газами в печах, котлах и другом оборудовании, где происходит сжигание какого-либо топлива.
С помощью газоанализаторов определяют соответствие
вредных выбросов в атмосферу предельно допустимым
нормам удельных выбросов по таким компонентам дымовых газов, как оксиды азота, серы, углерода.
Современные газоанализаторы – это сверхточные и многофункциональные приборы, которые удобны и просты в
эксплуатации.
Главными преимуществами являются мобильность и оперативность в получении результатов. Современные модели газоанализаторов оснащаются дополнительными опциями,
помогающими усовершенствовать рабочий процесс и экономить время.
Проблема отсутствия универсальности большинства имеющихся газоанализаторов.
Пути решения данной проблемы: приобретают несколько
приборов с различными диапазонами измерений, а затем
применяют тот или иной в зависимости от контролируемого
источника и фактических измеряемых концентраций.
Данный путь, как мне кажется, несколько избыточен, и, не
рентабелен. Чем больше приборов в эксплуатации – тем
больше средств приходится тратить на их ежегодное техническое обслуживание, поверку, ремонт и закупку расходных
материалов.
Для решения поставленной задачи ООО «Промэкоприбор»
разработало, сертифицировало и приступило к серийному
выпуску универсальных газоанализаторов «Полар» и «Протон».
Газоанализатор «Полар»
Газоанализатор «Полар», в зависимости от исполнения пред278
назначен для: измерения содержания кислорода (О2), оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2),
сернистого ангидрида (SO2), сероводорода (Н2S), аммиака
(NH3) и углеводородов по метану (СН4), пропану (С3Н8)
или гексану (С6Н14) в отходящих газах стационарных и передвижных источников промышленных выбросов;
измерения или определения расчетным методом содержания диоксида углерода (СО2); определения расчетным методом содержания суммы оксидов азота (NOX); измерения
температуры и избыточного давления (разрежения) газового
потока в точке отбора пробы; измерения дифференциального давления; определения расчетным методом скорости и
объемного расхода газового потока при работе в комплекте
с напорной пневмометрической трубкой типа Пито или
НИИОГАЗ; определения расчетным методом технологических параметров топливосжигающих установок: коэффициента избытка воздуха (альфа), коэффициента потерь тепла и
КПД сгорания топлива;
определения расчетным методом массового выброса загрязняющих веществ.
Основные преимущества многокомпонентного газоанализатора ПОЛАР: высокая точность измерений, измерение
СО2 и углеводородов, определение объёмного расхода и
скорости газового потока, расчёт массового выброса, втатистическая обработка результатов, документирование результатов.
Газоанализатор Протон
Построенный по «двухуровневой архитектуре» с использованием для измерения СО, NO и SO2 двух комплектов электрохимических датчиков с разной чувствительностью,
279
«Протон» обеспечивает требуемую точность измерений в
очень широких диапазонах.
Алгоритм работы «Протона» разработан таким образом, что
переключение датчиков между собой в случае их перегрузки (при превышении диапазона измерений), а также продувка «зашкаленных» датчиков чистым воздухом с помощью дополнительного насоса, выполняются совершенно незаметно для пользователя в фоновом режиме.
С целью увеличения срока службы электрохимических ячеек газоанализатор оборудован дополнительным насосом,
обеспечивающим продувку ячеек чистым воздухом при
превышении их диапазона измерений.
Дополнительно в приборе «Протон» реализована функция
автоматического расчёта объёмного расхода газа и массового выброса загрязняющих веществ на основе выполненных
инструментальных измерений.
Сравнение затрат времени на измерение массовой
концентрации азота диоксида фотометрическим методом и
с помощью газоанализатора электрохимическим методом.
Можно сделать вывод, что современные газоанализаторы производят концентраций определяемых с минимальной затратой времени и позволяют усовершенствовать рабочий процесс.
Расчет стоимости услуг сторонней организации по
измерениям выбросов в атмосферу на примере «Центра лабораторного анализа и технических измерений по Уральскому федеральному округу» по 2013 году.
Вывод: затраты на приобретение не превышают затраты на стоимость услуг сторонней организации, таким
образом можно сказать что, приобретение газоанализатора
экономически эффективно.
Литература.
1. Методика выполнения измерений. Газоанализаторы многокомпанентные
«Полар» , Санкт-Петербург, 2010 г.
280
2. Методика выполнения измерений массовой концентрации
оксидов азота в промышленных выбросах в атмосферу фотометрическим методом, Санкт-Петербург,
2002 г.
3. ОНД-90 «Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы»
4. Газоанализатор Полар http//www.analitpribors.ru
5. Газоанализатор Протон http//www.ecoindustry.ru
6. Данные сторонней организации
ОРГАНИЗАЦИЯ ЛОКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОПОВЕЩЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНОГО ОБЪЕКТА
«АВИСМА» ФИЛИАЛА ОАО « КОРПОРАЦИЯ ВСМПО-АВИСМА», ВКЛЮЧАЮЩАЯ В СЕБЯ СИРЕННЫЙ ПУНКТ ОПОВЕЩЕНИЯ СПО, СГС, РТУ И АСО
Гильфанов Денис Рашитович,
Сазонова Оксана Александровна
ОАО «Корпорация ВСМПО - АВИСМА», цех № 77, информационно-вычислительный центр, участок телекоммуникаций.
Цели и задачи: Локальная система оповещения представляет собой организационно-техническое объединение
дежурно-диспетчерской службы предприятия, специальных
средств оповещения, сетей проводного вещания и линий
связи предприятия и сети общего пользования и предназначена для своевременного доведения до населения, персонала предприятий, органов управления, находящихся в зоне
защитных мероприятий, сигнала «Внимание всем» и информации о ЧС с выходом АВХОВ, природных катастрофах, техногенных авариях, правилах проведения и способах
защиты при ЧС, а также информации о развитии ЧС и рекомендациям по дальнейшим действиям.
Цель - исключить или максимально снизить число
пострадавших в чрезвычайных ситуациях на потенциально
281
опасных объектах. Это, прежде всего, мероприятия по предупреждению и раннему обнаружению аварии, способствующие своевременному проведению локализации и ликвидации аварии, а также принятию защитных мер. Задача обнаружения аварии, оценка и прогнозирование возлагается на
автоматизированные системы контроля аварий. Своевременное получение информации о возможной и реальной
сложившейся обстановке позволяет подразделениям ГО и
ЧС правильно принять решения по защите населения и способствует своевременному привлечению сил и средств для
ликвидации последствий аварий. Эта задача решается созданием и поддержанием в готовности систем оповещения.
Основной задачей проектируемой локальной системы
оповещения является доведение сигналов и информации до:
 руководящего состава гражданской обороны организации, эксплуатирующей потенциально опасный
объект, и объектового звена РСЧС;
 объектовых аварийно-спасательных формирований,
в том числе специализированных;
 персонала организации, эксплуатирующей опасный
производственный объект;
 руководителей и дежурно-диспетчерских служб организаций, расположенных в зоне действия локальной системы оповещения;
 населения, проживающего в зоне действия локальной системы оповещения.
Проблематика: Морально и физически устаревшие АСЦО
по России и их высокая стоимость. Почти все —
за исключением 3% — автоматизированные системы централизованного оповещения населения в России уже выработали установленный ресурс эксплуатации и технически
устарели (сообщает МЧС РФ). "В целях обеспечения оповещения населения созданы и функционируют автоматизированные системы централизованного оповещения. Однако
97% из них находятся в эксплуатации сверх установленного
ресурса и морально устарели, что затрудняет поддержание
282
их готовности и развитие на современных цифровых сетях
связи", — говорится в госпрограмме "Защита населения
и территорий от чрезвычайных ситуаций, обеспечение пожарной безопасности и безопасности людей на водных объектах".
Высокая стоимость ЛСО, как следствие: отказ от замены ЛСО и использование устаревшей системы оповещения на предприятиях.
Новая
система
позволит
в случае
угрозы
или возникновения ЧС в два раза сократить время доведения необходимой информации до населения и обеспечить
его максимальный охват.
Основное содержание.
ЛСО организуется на территории зоны защитных мероприятий, границы которой определены Постановлением Правительства РФ «О создании локальных систем оповещения в
районах размещения потенциально-опасных объектов» №
178 от 01.03.93г. Зона защитных мероприятий для районов
размещения химически опасных объектов составляет 2,5 км
от места хранения АХОВ.
В составе ЛСО предусматривается организация пунктов
громкоговорящего голосового оповещения и электросиренных пунктов оповещения. Для формирования зон оповещения используем громкоговорители, создающие равномерное
звуковое давление.
Все пункты оповещения связаны с центральным управляющим пунктом, расположенным в помещении радиоузла,
цифровыми каналами связи. Каналы связи создаются на основе локально вычислительной сети предприятия и уплотненных линий телефонной сети. Управление электросиренными пунктами оповещения осуществляется по каналам
связи на основе СDМА сети коллективного пользования.
Механизмы реализации.
1
Строительство и монтаж ЛСО филиала ОАО «
Корпорация ВСМПО-АВИСМА». ЛСО строится
на основе оборудования оповещения по телефон283
ным каналам(включая сотовые) и управляющего
оборудования, производимого НПО «Сенсор»(г.Ярославль),оборудования оповещения, производимого ООО «Элес»(г. Кировск Ленинградской обл.)и цифровой системы оперативнотехнологической громкоговорящей системы «Intron-D» производства фирмы «Industronic» (Германия).
2
Обучение персонала.
3
Поддержание работоспособности системы.
Вывод: Локальная система оповещения необходима на потенциально опасных объектах, которым и является филиал
ОАО « Корпорация ВСМПО-АВИСМА». Введение ЛСО в
действие является обоснование:
 cнижение риска материального ущерба в случае
возникновения внештатной ситуации,
 сохранение трудовых ресурсов.
 cокращение времени доведения необходимой информации до населения и обеспечение его максимальный охват.
284
СОДЕРЖАНИЕ:
1.ПЛАВИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА СЛИТКОВ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ОДНОКРАТНЫМ ПЕРЕПЛАВОМ В ГАРНИСАЖНОЙ ДУГОВОЙ ПЕЧИ
Корнилова М. А.
4
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ПРИЧИН ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФЕКТОВ В СЛЯБАХ ФИРМЫ
АНТАРЕС
Горина А. В.
ОЦЕНКА РИСКОВ ОБРАЗОВАНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ДЕФЕКТОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
ЛИГАТУРЫ AL-85NB
Долматов Е. В.
5
6
2. КУЗНЕЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНСТРУМЕНТА
ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СРЕДНЕГАБАРИТНЫХ ШТАМПОВОК РАЗЛИЧНОЙ ГЕОМЕТРИИ ИЗ СПЛАВА TI-6AL4V
8
Смирнов Д. В.
ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКЕ ТИТАНОВЫХ
СПЛАВОВ
9
Пчельников А. В.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛИНЗОВОГО КОМПЕНСАТОРА МЕТОДОМ ПОШАГОВОЙ ФОРМОВКИ
10
Цыпленков А. А.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРЕССОВАНИЯ В ПРОГРАММЕ QFORM
Первухин А. Е., Первухина Д. Н.
РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ СВОБОДНОЙ КОВКЕ
Бабайлова А. Н., Буркин С. П.
ВЫБОР ПОЛЯ СКОРОСТЕЙ ПРИ РАСПРЕССОВКЕ
СЛИТКА В КОНТЕЙНЕРЕ
285
14
16
18
Первухина Д. Н., Бабайлов Н. А.
РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ РАСПРЕССОВКЕ СЛИТКА В КОНТЕЙНЕРЕ
Бабайлов Н. А., Первухин А. Е., Первухина Д. Н.
21
3. ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПАКЕТНОЙ ПРОКАТКИ И МАРКИ СПЛАВА НА ОБРАЗОВАНИЕ
ПОВЕРХНОСТНОЙ РЕБРИСТОСТИ
Панкратьева А. М.; Козлов А.Н.; Берестов А.В.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПЛИТ ИЗ
СПЛАВА VST 5553 ТОЛЩИНОЙ 35 мм и 70 мм
Федоров С. А.
О ВОЗМОЖНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВ СПЛАВА
ВТ20 МЕТОДОМ ПАКЕТНОЙ ПРОКАТКИ ИЗ ΒКОВАННОГО СЛЯБА С БОЛЬШИМ ПРИПУСКОМ ПО
ШИРИНЕ ЛИСТОВ И ВОЗМОЖНОСТИ СДАЧИ ЛИСТОВ
БЕЗ ПРОВЕДЕНИЯ КРИП-ПРАВКИ
Задорин С. Ф.,Козлов А. Н., Плаксина Е. А., Селиванов С. Н.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ ИЗ СПЛАВА ВТ 5-1 ТОЛЩИНОЙ 1,5 ММ
Гаврилова И. С., Козлов А. Н., Плаксина Е. А.
ИЗМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ПОДКАТА
В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭКСПОРТНЫХ ЛИСТОВ ПОЛИСТНЫМ СПОСОБОМ
Шульгина О. В., Козлов А. Н., Плаксина Е. А.
ПРОИЗВОСТВО ЛЕНТ И ПОЛОС ПРИПОЕВ
Комелин С. П.; Козлов А.Н.
ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ СПЛАВА ВТ6С. ОЦЕНКА
ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ПОСЛЕ ИЗМЕНЕНИЯ ШИХТОВКИ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ
РЕЖИМОВ ТЕРМООБРАБОТКИ
Аксенов В.А.; Козлов А.Н.; Зуев Г.Ю.
ОТРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПОЛЫХ ПРУТКОВ 85Х54ММ СПЛАВА
ВТ9КД2 (АНАЛОГ ЗШПТ-2Б)
Сединкин А. В.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУТКОВ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
Усталов С. А.
ДЕФЕКТЫ ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТОВ СПЛАВА TI6AL4V
286
23
24
26
27
28
29
30
31
33
40
ПОСЛЕ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМОВ
ШЛИФОВКИ
Панкратов А. Н.
4. МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ И ТЕРМИЧЕСКАЯ
ОБРАБОТКА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВ
И ПЛИТ СПЛАВА VST-2B ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЗАКЛАДНЫХ, СВАРНЫХ И ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЯХ
ДЛЯ БРОНЕЗАЩИТЫ. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМООБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА
Жлоба А. В.
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ЛИСТОВЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ СПЛАВА VST2 (С
ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ Al, С И О)НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ,
КОМПЛЕКС МЕХАНИЧЕСКИХ И БАЛЛИСТИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ
Боронина Н. А.
СРАВНЕНИЕ СПЛАВОВ VST3553 И VST55531 ДЛЯ
ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ В ИЗДЕЛИЯХ
КРЕПЕЖА
Сухоросов Д. А.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ТЕРМООБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТРУБ Ø87Х19,5 ММ ИЗ СПЛАВА VST3331
Шушакова Е. А.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТЕЙ ОХЛАЖДЕНИЯ С ТЕМПЕРАТУРЫ Тпп-30˚С НА СТРУКТУРУ, ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ХАРАКТЕР ИЗЛОМА ОБРАЗЦОВ ИЗ СПЛАВА VST 5553 С
РАЗЛИЧНОЙ ИСХОДНОЙ
СТРУКТУРОЙ
Ахметянова Е. М.
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМООБРАБОТКИ СПЛАВА
VST5553 НА РАЗМЕР ЗЕРНА β-ФАЗЫ И ВЫДЕЛЕНИЕ
ЗЕРНОГРАНИЧНОЙ α-ФАЗЫ
Русаков К. А.
42
49
55
58
60
62
5. ПРОИЗВОДСТВО МАГНИЯ И ГУБЧАТОГО
ТИТАНА(АВИСМА)
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ХЛОРНЫХ
ФИЛЬТРОВ В ХЛОРКОМПРЕССОРНЫХ ЦЕХА МЕТАЛ-
287
67
ЛУРГИИ МАГНИЯ
Гладикова Т. А.
РЕЗЕРВНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ Э-230 СВО
Юдин М. В.
73
6. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК ДЛЯ ВОДИТЕЛЕЙ ПОЖАРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ В ФГКУ «59 ОТРЯД ФПС»
ПО СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Кочкина В. Ф., Тойкин С.О.
СРАВНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ 3D СЪЕМКИ ОБЪЕКТОВ
Калмыков А. А., Пономарева О.А., Фоменко А. В.
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МОДЕЛИРУЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ELECTRONICS WОRКВЕNСН
Паутов В.И.
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
ТЕПЛА
Кочкина В. Ф., Вострокнутов Б.В.
СРАВНЕНИЕ АЛГОРИТМОВ ОБУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ПЕРСЕПТРОНА ДЛЯ ЗАДАЧИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ГИПЕРБОЛИЧЕСКОГО ТРЕНДА
Поршнев С. В., Пономарева О.А., Осинцев И. В.
МОДЕРНИЗАЦИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ СЕТИ ПЕРЕДАЧИ
ДАННЫХ
Кочкина В. Ф., Шураков А. Л.
ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕНДА ПОЗИЦИИ ТЕЛЕЖКИ НА
СТЕНДЕ С ПОДВИЖНЫМ МАЯТНИКОМ
Д.В. Мисюров, Д.В. Чебыкин, Е.Э. Страшинин
АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА
Кочкина В. Ф., Ноздрин В.С.
ОБЪЕМНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ, НИТЕВИДНЫЕ
КРИСТАЛЛЫ, НАНОТРУБКИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ
ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ
Н.С.Калинин, В.В. Коломоец, Л.Т.Медведева, Л.И.Панасюк
УПРОЩЕНИЕ СТРУКТУР РЕГУЛЯТОРОВ
В ДВУХЗОННОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ПОСТОЯННОГО
ТОКА
Волков М.А., Соловьёв Н.В
ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ: ПЕРСПЕКТИВЫ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Киселев А.Е.
288
75
81
86
90
96
104
111
120
126
132
139
7.ОБОРУДОВАНИЕ И МЕХАНИЗАЦИЯ
ПРОИЗВОДСТВА
К ВОПРОСУ О ПРОДЛЕНИИ СРОКА БЕЗОПАСНОЙ
ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЕЧЕЙ ОБЖИГА ИЗВЕСТНЯКА
Вотинов К.Е.
ПРЕСС 106. АНАЛИЗ ОПОРНОЙ КОНСТРУКЦИИ
ПОДЪЕМНЫХ ЦИЛИНДРОВ
Димухаметов Р. Н.
УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАПЛАВЛЕНИЯ КУСКОВЫХ
ОТХОДОВ
Амиров Д. О.
МОДЕРНИЗАЦИЯ УЗЛОВ СМАЗКИ ПОЛЗУНОВ ПРЕССА
ДЛЯ ПРАВКИ КОЛЬЦЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ
Васильев М. Н.
ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ ТИТАНОВОЙ СТРУЖКИ ОТ ЛЕНТОЧНО-ПИЛЬНЫХ СТАНКОВ
ФИРМЫ «KASTO»
Бабаева А. И.
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ МАШИНЫ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ АЛЮМИНИЕВЫХ
СЛИТКОВ Бессонов Е. С.
150
154
`158
161
165
167
8.МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
МЕТАЛЛОВ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ
ПРОИЗВОДСТВО
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИЗОЛЯЦИЯ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ
КАК МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ИХ СТОЙКОСТИ ПРИ
ОБРАБОТКЕ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
Медисон В. В., Голубев В. И., Пегашкин В. Ф.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ГИДРОАБРАЗИНОЙ
РЕЗКИ ОБЛОЯ СТАЛЬНОЙ ЛОПАТКИ СЛ-58
Пчельников А. В.
СОЗДАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ С МВD
ПОКОВОК И ШТАМПОВОК С МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ
Федорова С. В.
ПРИМЕНЕНИЕ БШЛ МАРКИ RB545 ЗЕРНИСТОСТИ Р280
ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЛИСТОВ, ПАНЕЛЕЙ И ПЛИТ В
ЦЕХЕ №16
Панфилова Е. А.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
289
171
173
176
179
180
ОБРАЗЦА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ
УСТАЛОСТЬ
Гладкова А. Д.
АНАЛИЗ СТОЙКОСТИ ШТАМПОВОГО ИНСРУМЕНТА.
МЕТОДЫ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ СТОЙКОСТИ ШТАМПОВОГО ИНСТРУМЕНТА.
Федосеева Т. С.
184
9. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙСОВ
КОРПОРАТИВНЫХ СИСТЕМ
Савчук И. В.
ВИРТУАЛИЗАЦИЯ СЕРВЕРОВ
Васенев И. В.
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
УЧЕТА ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ ДЛЯ РАСЧЕТА
ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЫ РАБОЧИХ, НАХОДЯЩИХСЯ НА
СДЕЛЬНОЙ ФОРМЕ ОПЛАТЫ ТРУДА
Фигура Л. В.
ИНТЕГРАЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ ORACLE С ВНЕШНИМИ
ИСТОЧНИКАМИ ДАННЫХ НА ПРИМЕРЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СКУД «КРОНВЕРК» С АИС «КАДРЫ».
Сосновская М. В.
ВНЕДРЕНИЕ ПОДСИСТЕМЫ
«УПРАВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ»
НА БАЗЕ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СИСТЕМЫ «БИЗНЕС ЛЮКС»
Кульпин Д. В., Кулинская Е. А.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ BI – СИСТЕМЫ QLIKVIEW ДЛЯ
РЕШЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ В ОБЛАСТИ
ПРОИЗВОДСТВА, КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА И ДРУГИХ
ОБЛАСТЯХ Зорихина С. О.
186
188
190
192
193
196
10. ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ
ПРЕДПРИЯТИЕМ
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ КРУПНЕЙШИХ МИРОВЫХ
ТИТАНОВЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
Толмачева Д. М.
УВЕЛИЧЕНИЕ ЗОНЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ, АГРЕГАТОВ
ЛИСТОВОГО ТРАВЛЕНИЯ ОСНОВНОГО
КОРПУСА ЦЕХА №16
Захарищев Е. О.
АНАЛИЗ РАСХОДА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ
290
200
201
209
МАТЕРИАЛОВ ВСМПО
Теплов А. В.
ПЕРЕХОД ОТ ТРАДИЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОПЛАТЫ
ТРУДА К БАЗОВОЙ ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЕ КАК ОСНОВНОЙ ЭЛЕМЕНТ МОТИВАЦИИ ТРУДА РАБОТНИКОВ СЛУЖБ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ И КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКИ
Мезенина Е. Ю.
СИСТЕМА МОТИВАЦИИ И ОПЛАТЫ ТРУДА
КЛЮЧЕВЫХ ПРОФЕССИЙ
Смирнов Е. А.
216
222
11. УПРАВЛЕНИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКИМИ
РЕСУРСАМИ
ТРУДОВЫЕ РЕСУРСЫ – ОСНОВА ПРОИЗВОДСТВА
Матвеева Е.В.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭВМ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ
ПРОГРАММИРОВАНИЮ ПЛК В КУРСЕ «АВТОМАТИКА»
Волков М. А., Терентьев Д. Л.
УПРАВЛЕНИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКИМИ РЕСУРСАМИ КАК
ПОДХОД К УПРАВЛЕНИЮ ПЕРСОНАЛОМ ЧЕРЕЗ СОЦИАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗАЦИИ
Пушина Н. А.
ПРОГРЕССИВНАЯ СИСТЕМА МОТИВАЦИИ И СТИМУЛИРОВАНИЯ ТРУДА ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ
РАБОТНИКОВ
Усталов С. А.
ПРИМЕНЕНИЕ ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ ПРИ
ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО РАБОЧИМ ПРОФЕССИЯМ
Васильев М. Н.
ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ОБУЧЕНИЯ ПЕРСОНАЛА
Ездокова У. А.
228
232
238
246
253
258
12. ЭКОЛОГИЯ, ОХРАНА ТРУДА И
ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЗАЩИТА ОБОРУДОВАНИЯ, КОНСТРУКЦИЙ И СООРУЖЕНИЙ ОТ АГРЕССИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ И ПРОМЫШЛЕННОЙ АТМОСФЕРЫ –
ЗАЛОГ БУДУЩЕГО РАЗВИТИЯ АВИСМА
291
263
Лебедев А. М.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕСЧАННО-СТЕКЛЯННОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ НА ОСНОВЕ СТЕКЛОБОЯ ДЛЯ БЕТОННОЙ
СМЕСИ
Борихина А. И.
УТИЛИЗАЦИЯ СОЖ
Комарова В. И.
РЕКОНСТРУКЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ОЧИСТКИ ОТРАБОТАННЫХ ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ
Черных Е. И.
ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ ПРИ КОНТРОЛЕ
ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ПРОМЫШЛЕННЫХ
ВЫБРОСАХ В АТМОСФЕРУ
Рожина А. Н.
ОРГАНИЗАЦИЯ ЛОКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОПОВЕЩЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНОГО ОБЪЕКТА
«АВИСМА» ФИЛИАЛА ОАО « КОРПОРАЦИЯ ВСМПОАВИСМА», ВКЛЮЧАЮЩАЯ В СЕБЯ СИРЕННЫЙ
ПУНКТ ОПОВЕЩЕНИЯ СПО, СГС, РТУ И АСО
Гильфанов Д. Р., Сазонова О. А.
292
266
271
274
277
281