2024 № 2

Постійне посилання колекціїhttps://dspace.mipolytech.education/handle/mip/1319

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 20

Аналіз напрямів модернізації приводіввиконавчих механізмів гірничих машин
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Суглобов, В. В.; Крупко, В. Г.; Крупко, І. В.; Suhlobov, V. V.; Krupko, V. G.; Krupko, I. V.
Стаття присвячена вирішенню актуального завдання застосування хвильових ланцюгових передач у приводах виконавчих механізмів із метою забезпечення нерівномірного руху робочого органа, а також можливості забезпечити його імпульсний рух на прикладі механізму тяги ковша екскаватора-драглайна.Авторами проаналізовані відомі конструкції хвильових ланцюгових передач, а також визначені проблемні питання, які потребують вирішення. У роботі розроблено конструкцію (кінематичну схему) привода механізму тяги екскаватора-драглайна з передатними механізмами на основі хвильових ланцюгових передач, наведено особливості конструкцій хвильових ланцюгових передач, їхніх основних елементів, кінематичних параметрів і методику їх визначення. Дослідження впливу динамічного руйнування на зниження енергоємності проводилися на установці, яка дозволяє проводити спектр наукових досліджень щодо параметрів приводів землерийних машин на підставі застосування хвильової ланцюгової передачі. Запропонована конструкція комбінованого привода із застосуванням хвильової ланцюгової передачі, яка вирізняються спрощеною конструкцією, а її працездатність і ефективність підтверджені результатами експериментальних досліджень на фізичній моделі. Виконані експерименти показують ефективність використання хвильових ланцюгових передач. Наведено методику визначення також конструктивних і кінематичних параметрів хвильових ланцюгових передач. Матеріали статті будуть корисними для працівників промислових підприємств, науковців, студентів.
Аналітичні дослідження залежності кутових параметрів процесу зрушення в західному Донбасі
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Назаренко, В. О.; Бруй, Г. В.; Кучин, О. С.; Nazarenko, V. O.; Brui, H. V.; Kuchin, O. S.
Під час підземної розробки вугільних пластів відбуваються незворотні зміни в масиві гірських порід, що оточують вугільний пласт, який розробляється. Ці зміни є наслідком обвалення, осідання та горизонтального зсуву гірських порід над очисною виробкою, перерозподілу напружень у вміщуючих породах та їхнього деформування. Зміни в породному масиві спричиняють порушення земної поверхні над очисною гірничою виробкою, що виражається у зрушенні та деформуванні поверхні. Унаслідок цього на кожному гірничому підприємстві виникають завдання з охорони споруд і природних об’єктів від шкідливого впливу гірничих розробок. Гірниче законодавство України реґламентує, що під час підробки наявних об’єктів необхідно встановити раціональну виїмку вугілля і, за необхідності, застосувати заходи захисту від впливу гірничих виробок. Правила раціонального виймання вугілля передбачають визначення меж зон впливу гірничих виробок і тривалості процесу зрушення земної поверхні; визначення розрахункових і припустимих показників деформацій земної поверхні для об’єктів, що підробляються; встановлення вимог щодо раціонального виймання вугілля і застосування заходів захисту об’єктів, що підробляються, від впливу гірничих виробок. Тією чи іншою мірою питання раціонального виймання вугілля залежать від надійності методів і способів прогнозу зрушень і деформацій земної поверхні, які, своєю чергою, залежать від точності визначення початкових розрахункових параметрів, до яких відносять кутові параметри процесу зрушення. Ці параметри використовуються для визначення розмірів і положення мульди зрушення на земній поверхні та побудови зон небезпечного впливу гірничих розробок. У статті наведені результати аналітичних досліджень залежності кутових параметрів від різних гірничо-геометричних чинників, які вказують на неоднозначність і неналежну точність їх визначення. Сформульовано завдання, розв’язання яких дасть змогу збільшити надійність прогнозування впливу гірничих розробок на будівлі, споруди та природні об’єкти.
Визначення оптимальних режимів комбінованої пластичної деформації для отримання покращених механічних та технологічних властивостей маловуглецевих сталей
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Пашинська, О. Г.; Пашинський, В. В.; Бойко, І. О.; Pashynska, O. G.; Pashynskyi, V. V.; Boyko, I. O.
У роботі представлено результати впливу комбінованої пластичної деформації на властивості мало-вуглецевої сталі. Оброблення складається з гарячої прокатки та холодного волочіння, що виконується із застосуванням волок зі зсувом. Експеримент проводили для визначення оптимальних режимів обробки для отримання покращених механічних і технологічних властивостей досліджуваних сталей. Вивчення впливу волочіння зі зсувом на структуру та властивості маловуглецевої сталі здійснювалось за різного поєднання леформування у круглих волоках і волоках зі зсувом. Показано, що застосування волок зі зсувом за різних обтискань і схем волочіння впливає на механічні властивості та густину низьковуглецевого дроту. Визначено оптимальні режими волочіння, установлено, що оптимальним є використання в разі деформації волок зі зсувом за 23% часткового обтиснення. Такий ступінь обтиснення дає мінімальний рівень падін-ня відносного звуження, що є одним з основних чинників отримання належної технічної деформуємості волочінням, тому з’являється можливість застосовувати таку схему волочіння дроту без використання проміжного відпалу.
Вплив узгодженості характеристики сировини та сепаратора при створенні блоків розділення мінеральної сировини
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Младецький, І. К.; Левченко, К. А.; Mladetskyi, I. K.; Levchenko, K. A.
У статті наведено аналітичні дослідження щодо впливу узгодженості сепараційної характеристики кожного сепаратора, що входить до блока розділення, з характеристикою мінеральної сировини, яка є його живленням і підлягає розділенню, а саме функцією розподілу зростків. Наведено методику розрахунку кількісно-якісних показників розділення. Показано, що за використання симетричного блока розділення, який складається з декількох сепараторів, та за узгодження сепараційної характеристики кожного апарата з його характеристикою живлення неможливо отримати ефективні показники розділення за виконання бінарного розділення. Наведені сепараційні характеристики кінцевих потоків розділення та викона-но їх аналіз, який показує, що перші потоки складаються практично з відкритих рудних зерен і багатих зростків для концентрату, відповідно для відходів із породних зерен і бідних зростків. Другий і наступні потоки, які отримують із перечистки проміжних продуктів, складаються в основному зі зростків. Ці потоки підвищують вміст зростків відповідно в концентраті та відходах, що призводить до зниження їхніх якісних показників. Для ефективного розділення мінеральної сировини з узгодженням характеристик необхідно виділяти мінімум три потоки, а саме: концентрат, проміжний продукт і відходи. Налаштування блока сепараторів, що мають різні сепараційні характеристики, на виділення одного продукту, багатого (концентрату) чи бідного (відходів), дозволяє підвищити ефективність розділення. Кращі результати отримують коли сепаратори мають одинакові сепараційні характеристики та налаштовані на виділення одного продукту. Водночас спостерігається суттєве збільшення похідних в околицях точок перегину сепараційних кривих блока розділення порівняно з тим, якщо блок містить різні сепаратори. Відомо, що одним з істотних чинників, який впливає на формування сепараційної характеристики блока, є його структура. Наведений приклад застосування несиметричної структури блока розділення сепараторів і показано, що спільний вплив несиметрії структури блока та сепараційної характеристики сепараторів дозволяє отримати найкращі показники за бінарного розділення.
Дослідження мехатронних систем контролюзавантаження екскаватора
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Налобіна, О. О.; Голотюк, М. В.; Бундза, О. З.; Nalobina, O. O.; Holotiuk, M. V.; Bundza, O. Z.
Виконання земляних робіт одноківшевим екскаватором зазвичай складається із трьох основних операцій: відокремлення ґрунту від масиву та захоплення, його переміщення та подальше вкладення. Розрахунки продуктивності та встановлення робочих розмірів екскаваторів під час їх проєктування безпосередньо пов’язані з поняттям екскаваторного забою й об’ємом розробленого ґрунту. Для вирішення цього завдання було запропоновано впровадити систему контролю стану екскаваторних зубів і оповіщення в реальному часі. Ця система дозволить працівникам своєчасно оцінити стан зубів і вжити заходів для їх заміни, що запобігатиме простоям обладнання, сприятиме економії грошей і часу.Одним із варіантів реалізації цієї системи є встановлення на екскаватори обладнання на кшталт Shovel Metrics. Це обладнання дозволяє отримувати інформацію про стан екскаваторних зубів за допомогою датчиків, установлених на ковші екскаватора. Іншим варіантом є встановлення на стрілу екскаватора камери-датчика, розроблення програмного коду зчитування з картинки та системи оповіщення.Упровадження системи контролю стану екскаваторних зубів й оповіщення в реальному часі дозволить вирішити проблему позапланової заміни екскаваторних зубів і їх потрапляння до дробильної фабрики. Це приведе до значних економічних вигод для підприємства, як-от: зменшення кількості простоїв обладнання; зменшення витрат на непланову заміну екскаваторних зубів; зменшення ймовірності потрапляння зазна-чених зубів до дробильної фабрики.У роботі представлено рішення контролю ковша екскаватора зі штучним інтелектом на основі глибоких нейронних мереж для отримання точних і практично застосовних даних, що забезпечує оновлення інформації про стан у режимі реального часу. Нейронна мережа діє як класифікатор пікселів і надає мітку кожному пікселю на зображенні ковша екскаватора. Даний класифікатор у поєднанні з подальшим обробленням забезпечує комплексне рішення для контролю, що дозволяє виявляти відсутність зубів, відстежувати їх зношування та визначати фраґментацію.Ця нова архітектура глибокої нейронної мережі замінює колишній алгоритм, який використовував традиційні методи комп’ютерного зору для отримання інформації із вхідних відеокадрів для забезпечення зазначених функцій виробу. Як і всі рішення для глибокого навчання, Shovel Metrics™ удосконалюватиметься лише за наявності великих наборів навчальних даних.
Застосування технології DRI для виробництва композитних окатишів при утилізації відходів металургійного виробництва
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Нізяєв, К. Г.; Бойко, М. М.; Ковальов, Д. Ю.; Синегін, Є. В.; Журавльова, С. В.; Niziaiev, K. G.; Boiko, M. M.; Kovalov, D. Yu.; Synehin, Ye. V.; Zhuravlova, S. V.
У статті розглянуті можливі напрями утилізації залізовмісних відходів металургійних виробництв. Натепер утилізація залізовмісних і вуглецевмісних відходів металургійного виробництва є дуже складною й актуальною проблемою для більшості металургійних підприємств. Встановлено, що основними проблемами на шляху утилізації металовмісних відходів є підвищений вміст вологи у шламах, що призводить до труднощів під час спікання агломерату і зниження продуктивності агломераційної стрічки за частки шламів у суміші відходів на рівні 60–70%, а також зниження вмісту заліза в агломераті, яке неминуче впливає на втрати продуктивності та підвищення витрати коксового еквівалента доменного цеху. В умовах поступового переходу на нові технологічні схеми виробництва сталі, з метою більш економічної й екологічно чистої роботи підприємств, у яких частково або цілком не буде агломераційного, а в перспективі доменного та коксохімічного виробництв. Установлено, що, окрім агломераційного виробництва, перспективним може бути виготовлення з даних матеріалів продуктів прямого відновлення заліза, як-от високоміцні, низькометалізовані окатиші для доменного виробництва і високометалізовані окатиші для сталеплавильного виробництва з відносно невисокою міцністю. Установлено, у виробництві низькометалізованих окатишів для доменного процесу гематитова зв’язка руйнується під час відновлення та частково замінюється металевою зв’язкою. Для підвищення властивостей міцності окатишів можна використовувати бентоніт у підвищеній кількості, 4–5% від маси шихти, підвищення температури спікання, підвищення часу спікання.Визначено, що однією із проблем утилізації залізовмісних відходів є підвищений вміст вологи в них. Тому перед спіканням металізованих окатишів вміст вологи має бути на мінімально можливому рівні, для досягнення хоча б 90% придатного, уміст вологи в окатишах перед спіканням має бути не більше 2%.
Моделювання мехатронної системи керуваннятехнологічним комплексом
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Голотюк, М. В.; Налобіна, О. О.; Голотюк, В. М.; Holotiuk, M. V.; Nalobina, O. O.; Holotiuk, V. M.
У роботі розглянуті дослідження в галузі мехатроніки, спрямовані на створення засобів робототехніки, що базуються на технічних системах і комплексах. Основним напрямом застосування таких систем залишається промисловість, зокрема машинобудування та приладобудування. У роботі був проведений аналіз і розроблена класифікація технологічних комплексів із використанням роботів. Також було проаналізовано склад алгоритмічного етапу розроблення для визначення алгоритмів функціонування всього комплексу та його складників, а також вимог до пристроїв керування, каналів зв’язку та допоміжного обладнання.Визначено, що в алгоритмічному розробленні технологічних комплексів актуальним є забезпечення дотримання вимог до їхньої надійності. У роботі розроблено функціональну схему організації управління технологічним комплексом, завершальним етапом процесу проєктування технологічного комплексу є його технічна реалізація. Цей етап включає, зокрема, розроблення або вибір промислових роботів, пристроїв їх керування, технологічного обладнання, транспортних шляхів і видів транспорту, каналів зв’язку, засобів захисту інформації на основі вимог, визначених на попередніх етапах проєктування. За результатами роботизації технологічних комплексів у виробництві, що діє, установлено, що завдання комплексної автоматизації наявного виробництва мають суттєві особливості, які ускладнюють їх вирішення, порівняно зі створенням нових технологічних комплексів. Для вирішенні завдання керування всіма комплексами принципове значення має вантажопідйомність промислових роботів та іншого робототехнічного обладнання, оскільки вона в основному визначає їхні розміри, отже, можливість розміщення на робочих місцях замість вивільнюваних працівників. Установлено, що поруч із промисловими роботами для зазначених вище цілей можливе широке застосування збалансованих маніпуляторів із ручним керуванням, які дозволяють суттєво полегшити умови праці, підвищити продуктивність праці, тим самим зменшити чисельність працівників.
Модернізація АСКТП-дозування й огрудкування на випалювальних машинах з урахуванням вологості концентрату і шихти та гранулометрії сирих окатишів
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Стебелько, І. Є.; Койфман, О. О.; Бондар, О. В.; Король, В. М.; Stebelko, I. Ye.; Koifman, O. O.; Bondar, O. V.; Korol, V. M.
У статті розглянуті основні аспекти автоматизації відділення шихтопідготовки та відділення огрудкування, які входять до основного процесу виготовлення випалених окатишів на випалювальних машинах типу Lurgi й ОК. Після ознайомлення з основними аспектами було визначено проблематику автоматизації даних технологічних процесів. Пропонується в наявну систему автоматизації інтегрувати вимір вологості в залізорудному концентраті та шихті, які необхідні для виготовлення окатишів, та замінити візуальний контроль за процесом огрудкування, який здійснює машиніст огрудковувача, на застосування засобів інтелектуального бачення з подальшою обробкою і передачею аналітичної інформації поточного гранулометричного складу на HMI екран SCADA. Поточний контроль вологості матеріалу для виготовлення окатишів і крупність гранулометричного складу окатиша надає можливість реагувати та впливати на якість виготовлення окатишів з урахуванням динаміки зміни параметрів шихтового матеріалу та сирих окатишів.
Налаштування системи автоматичного регулювання рівня води у промисловому резервуарі
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Вінковський, М. С.; Койфман, О. О.; Ливада, В. В.; Узлов, Ю. В.; Vinkovskyi, M. S.; Koyfman, O. O.; Lyvada, V. V.; Uzlov, Yu. V.
У статті розглядається важливість точного та надійного контролю та регулювання рівня рідини в баках для різних промислових сфер, як-от металургія, водопостачання та хімічні процеси. Проведено аналіз різних методів автоматичного регулювання рівня рідини, як-от релейний регулятор, П-регулятор, ПІ-регулятори та ПІД-контролери, кожен із яких має свої переваги та недоліки. Розроблено цифрового близнюка бака-накопичувача для симуляції й аналізу перехідних процесів у регулюванні рівня, що дозволяє досліджувати реакцію системи на різні вхідні збурення та налаштовувати регулятори ефективніше. Після порівняння різних типів регуляторів рівня й аналізу їхніх результатів були зроблені висновки щодо найбільш ефективного регулятора для конкретного застосування.
Обґрунтування конструкції механізму пересування потужних технологічних машин
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Крупко, І. В.; Krupko, I. V.
Основними машинами, що забезпечують розроблення корисних копалин відкритим способом, є потужні екскаватори. На сучасних кар’єрних екскаваторах застосовують в основному гусеничні механізми пересування, які мають цілу низку недоліків, основним із яких є низька довговічність ведучих коліс. Водночас аналіз працездатності (відмов) екскаваторів-драглайнів показав, що найменше відмов (6–8%) у крокуючих механізмів пересування, що пояснюється простотою конструкції саме ходового обладнання. Тому постає актуальним питання про застосування крокуючого ходового обладнання на потужних екскаваторах – прямих механічних лопатах.Метою дослідження є обґрунтування раціональних конструкцій механізмів пересування для потужних технологічних машин. Для досягнення поставленої мети вирішуються завдання, пов’язані з тим, що треба провести порівняльний аналіз гусеничних і крокуючих механізмів пересування й обґрунтувати шляхи підвищення їхнього технічного рівня; виконати на фізичній моделі дослідження формування навантажень у структурі привода чотирьохопорного механізму за різних режимів роботи; за результатами теоретичних і експериментальних досліджень обґрунтувати раціональні параметри чотирьохопорного механізму пересування.
Особливості аудиту системи блокування, маркування та перевірки обладнання при проведенні ремонту та робіт з технічного обслуговування
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Майстренко, В. В.; Володченкова, Н. В.; Репін, М. В.; Черніков, Д. О.; Maistrenko, V. V.; Volodchenkova, N. V.; Repin, M. V.; Chernikov, D. О.
Створення здорових і безпечних умов праці – основне завдання роботодавця. Під час виконання робіт із ремонту та технічного обслуговування технологічного обладнання встановлено, що основною причиною нещасних випадків під час проведення ремонтних робіт і обслуговування технологічного обладнання є недосконалість організації процедури блокування небезпечних енергій, наслідком чого є помилкова подача небезпечної енергії на установку, де працюють люди. Для профілактики виробничого травматизму на підприємствах металургії постає необхідність перегляду та модернізації встановленої на підприємствах процедури контролю подачі небезпечної енергії під час виконання ремонтних робіт завдяки періодичному аудиту стану реалізації системи блокування, маркування та перевірки (БМП) відповідно до кращих світових практик. Як показав аналіз використання системи аудиту системи блокування, маркування та перевірки на підприємствах металургійної галузі, вона орієнтована на збір даних щодо використання системи блокування, маркування та перевірки, обліку заходів, які були запропоновані за результатами аудиту. За результатами досліджень обґрунтовано напрям удосконалення аудиту системи блокування, маркування та перевірки.
Порівняння енергоспоживання при виробництві сталі застарілими аглодоменним та мартенівським переділами із сучасною технологією прямого відновлення заліза MIDREX H2 та виплавкою в дуговій сталеплавильній печі
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Тимошенко, Д. О.; Кухар, В. В.; Воловненко, І. В.; Tymoshenko, D. O.; Kukhar, V. V.; Volovnenko, I. V.
На основі твердження про те, що металургія є однією з найважливіших галузей, яка повинна перейти на більш екологічно чисті методи виробництва, показана актуальність переходу від застарілих технологій виробництва сталі, які використовують в Україні (зокрема, на «Запоріжсталі»), до більш сучасних. З’ясовано, що впровадження сучасних технологій, як-от пряме відновлення на основі Midrex H2 з подальшою виплавкою окатишів у дугових сталеплавильних печах (далі – ДСП), стане важливим кроком у напрямі зниження викидів і підвищення енергоефективності технологій виробництва сталі. Дослідження порівнює енергоспоживан-ня різних методів виробництва сталі, включаючи аглофабрику з аспіраційною системою, мартенівську піч, технологію Midrex H2 та дугову сталеплавильну піч. Було виявлено, що питомі витрати енергоспоживання аглофабрики становлять приблизно 33 кВт*ч/т, доменної печі – 3,3 кВт*ч/т, мартенівської печі – 4 кВт*ч/т, Midrex H2 – кВт*ч/т, а дугової сталеплавильної печі – 340 кВт*ч/т. Технологія Midrex H2, хоча і має вище енергоспоживання порівняно із традиційними методами, пропонує значні екологічні переваги завдяки нижчим викидам CO2. Дугова сталеплавильна піч забезпечує гнучкість і ефективність у переробці сталевого брухту, попри найвище енергоспоживання. Оцінювання різних типів виробництва також ураховує витрати на обслуговування, інвестиції в інфраструктуру й екологічний вплив. Порівняння цих технологій дозволяє визначити найефективніші й економічно доцільні методи виробництва сталі для сучасних умов. Методологія дослідження включала проведення вимірювань на місці, обробку й аналіз отриманих даних, а також порівняльний аналіз. Результати показують, що аглодоменний процес у поєднанні з мартенівською піччю генерує значні викиди CO2 порівняно з технологією Midrex H2 + ДСП. Агломераційний процес є одним із найбільш енергоємних, тоді як доменна піч потребує менше енергії. Мартенівська піч споживає відносно мало енер-гії, але її неефективність робить її менш привабливою. Midrex H2 демонструє високу енергоефективність та екологічну чистоту. ДСП, попри високі енергозатрати, є гнучкою у використанні вторинної сировини. Висновки дослідження підкреслюють різну енергоефективність різних технологій. Дослідження підкреслює важливість розвитку та впровадження сучасних технологій для майбутнього галузі.
Проведення оцінок ризиків з охорони праці промислової безпеки та екології на різних етапах проєктування інвестиційних проєктів
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Кружилко, О. Є.; Чеберячко, С. І.; Харін, Є. М.; Kruzhilko, O. Ye.; Cheberyachko, S. I.; Kharin, Ie. M.
У статті визначено важливість обґрунтованої оцінки ризиків з охорони праці, промислової безпеки й екології, зважаючи на постійне зростання кількості інвестиційних проєктів у різних галузях економіки. Необґрунтоване обрання методу оцінки ризику або неналежне врахування потенційних виробничих небез-пек на різних стадіях інвестиційних проєктів може призвести в майбутньому до серйозних наслідків, які не тільки загрожують здоров’ю та безпеці працівників, але й мають потенціал великого негативного впливу на навколишнє середовище, можуть стати причиною значних фінансових втрат.Метою статті є розроблення рекомендацій щодо застосування того чи іншого виду оцінки ризиків стосовно етапів проєктування. Дослідження проведені авторами на прикладі оцінювання ризиків на різних етапах життєвого циклу інвестиційного проєкту великої інжинірингової будівельної компанії. Відзначено, що переваги використання оцінок ризиків на ранніх етапах проєктування включають своєчасне виявлення проблем, зменшення витрат на переробку під час будівництва, покращення безпеки та якості проєкту, а також забезпечення відповідності світовим стандартам. Рекомендовані методики оцінки ризиків включають ENVID, HAZID, HAZOP та JSA, кожна з яких використовується для аналізу різних аспектів ризику. На основі практичного досвіду пропонують розподіл оцінок ризиків залежно від етапу проєкту. Як найбільш універсальний метод оцінки ризиків у цьому контексті пропонується використовувати HAZID. Отже, загальне оцінювання ризику як структурованого процесу дозволяє аналізувати ймовірні наслідки та їхній вплив на проєкт перед ухваленням рішень. Такий підхід сприяє зменшенню негативних наслідків і підвищенню успішності проєктів.
Пружна деформація чистових клітей ТЗС 900/750
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Штода, М. М.; Штода, І. І.; Shtoda, M. M.; Shtoda, I. I.
Зараз у світі прокатка квадратної та круглої заготовки майже повністю витіснена продукцією машин безперервного лиття заготовок (МБЛЗ). У цих умовах трубозаготівельні стани (ТЗС) змушені змінювати сортамент і освоювати нові види прокатної продукції. Під час перепрофілювання трубозаготівельних станів постає питання відповідності обладнання вимогам сортового стану. Зокрема, відповідність щодо жорсткості клітей. Висока жорсткість, знання і контроль «пружини» стану дозволяють підвищити точність прокатки, зменшити кількість металу, що витрачається на налагодження. Метою роботи є дослідження чистових клітей ТЗС 900/750 ПрАТ «КАМЕТ-СТАЛЬ» на відповідність вимогам жорсткості до клітей про-фільних станів і визначення можливості прокатки в них профілів із підвищеними вимогами допусків на розміри. У роботі запропоновано новий розрахунково-експериментальний метод визначення жорсткості прокатної кліті. Застосування цього методу дозволило вперше визначити жорсткість чистових клітей ТЗС 900/750 ПрАТ «КАМЕТ-СТАЛЬ». Показано, що обладнання трубозаготівельних станів відповідає вимогам сортових станів. На основі запропонованого розрахунково-експериментального методу визначення «пружини» прокатної кліті розроблено математичну модель для розрахунку зазора клітей 750–1, 2 і 3, яка реалізована в Excel. Дана модель дозволяє визначати зазори між валками перед прокаткою з точністю до 5%. Результати роботи дозволять зменшити об’єм металу для налагодження стану на 50% (на 2,4 т). Тобто витратний коефіцієнт зменшиться в середньому на 0,8%.
Підвищення зносостійкості наплавленого пресового інструменту шляхом удосконалення порошкового дроту
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Бойко, І. О.; Пашинський, В. В.; Пашинська, О. Г.; Boiko, I. O.; Pashynskyi, V. V.; Pashynska, O. G.
Стаття присвячена підвищенню зносостійкості наплавленого пресового інструменту зі сталей 3Х3М3Ф та 38ХН3МФА для екструдування кольорових сплавів шляхом удосконалення порошкового дроту для наплавлення. Розглянуті переваги та недоліки різних класів наплавочних матеріалів і запропоновано використати вдосконалений порошковий дріт марки ПП-45Х5В2ГСМФА. У разі наплавлення самозахисним порошковим дротом легуюча частина цієї сталі забезпечує підвищену твердість за високих робочих тем-ператур пресування завдяки комплексному зміцненню мартенситної матриці карбідами вольфраму, хрому й інших елементів, а також додатковому зміцненню нітридом ванадію. Це дозволяє суттєво збільшити ресурс інструменту. Окрім того, легування хромом на рівні 4,5–5% підвищило схоплювання з оброблюваним металом. Розгаростійкість, або термовтомна міцність, наплавленого шару підвищена шляхом підбору й оптимізації газошлакоутворювальних компонентів. Оболонку порошкового дроту трубчатої конструкції виготовлено зі сталі 65Г, що дозволило виключити графіт як вуглець-утворювальний компонент. Це суттєво покращило стабільність плавлення порошкового дроту та зменшило забрудненість наплавленого металу неметалевими включеннями екзогенного характеру. Промислові випробування порошкового дроту ПП-45Х5В2ГСМФА проводились для відновлення та зміцнення матриць для гарячого пресування зі сталі 3Х3М3Ф, прес-шайб з ЕШП-сталі цієї ж марки. Відновлені наплавленням матриці порівняно з новими не наплавленими матрицями показали стійкість у 2,4–2,5 раза вище, а просадка робочого діаметра після 5 циклів пресування зменшилася втричі. Повна вартість відновлення матриці наплавленням в 1,5–2 рази нижче вартості нової матриці зі сталі 3Х3М3Ф. Наплавлення розробленим порошковим дротом прес-шайб дозволило підняти зносостійкість не менше ніж удвічі.
Підрив Каховської ГЕС: техногенна катастрофа чи шанс на екологічне майбутнє України
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Романь, А. М.; Roman, A. М.
В оглядовій статті проведено короткий аналіз впливу підриву Каховської гідроелектростанції на довкілля, як короткострокові (безпосередні), так і за рік після трагедії наслідки, перспективи для навколишнього природного середовища та суспільства. У роботі проаналізовано можливі та наявні позиції щодо подальших перспектив і думки фахівців з питання відновлення водосховища, чи навпаки – збереження природного ландшафту регіону. Дотепер в експертному середовищі не існує єдиної позиції щодо подальшої долі Каховки, хоча ще в липні 2023 року Кабінетом Міністрів України було затверджено постанову про відновлення гідровузла. Нині найбільш популярними є два підходи: цілковите відновлення всіх елементів гіроспоруд, прибічником якого є господарники та промисловики, що спираються на економічну доцільність і перспективи розвитку регіону в майбутньому; протилежний – цілковита відмова від відновлення як такого. Прихильниками останнього є екологи, що обстоюють ідею збереження природних ландшафтів, розширення площ природоохоронних територій і збереження культурної й історичної цінності регіону, посилаючись на сучасні директиви Європейського Союзу. Згідно з останніми, фактично, половина територій країн Європи за сім років (до 2030 року) має стати заповідними (30%) і з відновленим природним станом (20%). Україна, як майбутній член Європейського Союзу, бере на себе зобов’язання з дотримання стратегії європейських держав і досягнення зазначених цілей. Загалом же існує чотири основні сценарії: окрім двох зазначених, пропонується компромісний варіант часткового заповнення водосховища (для мінімального забезпечення господарських потреб регіону) і варіант розширення русла Дніпра, для задоволення тих же потреб. Проте всі дослідники сходяться в одному: будь-які процеси відновлення практично неможливі до завершення збройного конфлікту в Україні та деокупації її територій. Час грає на користь екологів, адже з кожним роком технічний стан елементів Каховського гідровузла й об’єктів гідротехнічної інфраструктури погір-шується, а їх відновлення втрачає економічну доцільність. Окрім того, відбуваються соціально-демографічні зміни, зумовлені конфліктом, що суттєво змінює потреби води в регіоні.
Удосконалення системи аспірації та газоочисної установки на дільниці коксосортування коксового цеху
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Галай, В. А.; Максимова, Н. М.; Halay, V. A.; Maksymova, N. M.
На дільницях коксосортування коксових цехів основною проблемою є наявність великої кількості джерел неорганізованих викидів суспендованих твердих частинок, зокрема в місцях пересипу коксу, його сортування, транспортування конвеєрною стрічкою. Результати інструментальних досліджень у місцях інтенсивного пилоутворення на дільниці коксосортування підтвердили фактичну ефективність роботи наявної системи аспірації та газоочисної установки. Виявлена висока запиленість повітря перед входом до групового циклона, а також незначна різниця між вмістом коксового пилу в повітрі робочих зон під час роботи та в разі вимкнення установки очистки газу. Як основний недолік системи аспірації повітря із зон пилоутворення виявлена необхідність транспортування потоку із зазначеною швидкістю, не меншою за мінімально необхідну для роботи групового циклона. Більша частина енергії, необхідної для функціонування димососа, який забезпечує роботу установки очистки газу, витрачається на подолання місцевих гідравлічних опорів, які виникають у газоходах, компенсацію прососів у газоходах, забезпечення швидкості газового потоку, необхідної для нормального штатного режиму експлуатації циклонів. Запропоновано як удосконалення наявної системи аспірації та газоочисної установки на дільниці коксосортування впровадження місцевого пилозахисного укриття з пиловсмоктуючим обладнанням, яке дозволяє повертати уловлений пил у технологічний процес під час регенерації фільтрів. Реконструкція/заміна системи аспірації та газоочисної установки завдяки впровадженню місцевого пиловсмоктувального обладнання на дільниці коксосортування коксового цеху дозволить не лише забезпечити якість повітря, але й підвищити енергоефективість виробництва, що нині набуває все більшої актуальності.
Удосконалення системи очищення прокатної емульсіїу процесі холодної прокатки з технологічними мастилами
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Спічак, О. Ю.; Шестопалов, О. В.; Кухар, В. В.; Малій, Х. В.; Spichak, O. Yu.; Shestopalov, O. V.; Kukhar, V. V.; Malii, Kh. V.
У роботі досліджено нову конструкцію обладнання для очищення стічної емульсії, яка використовується в цехах холодного прокату, що містить П-подібні пластини для підвищення ефективності процесу очищення. Показано, що для повторного застосування емульсолів за холодної прокатки потрібно забезпечити ефективне охолодження та змащування поверхонь валкового інструменту та штаби, щоби зменшити знос валків і підвищити якість обробленої поверхні металу. Регулярне очищення емульсії необхідне для підтримання її ефективності та тривалого терміну служби, оскільки під час роботи вона забруднюється металевими частинками, продуктами зносу та домішками. Установлено, що нова конструкція пристрою очищення стічної емульсії з використанням П-подібних пластин забезпечує ефективне видалення гідравлічних мастил і забруднень з поверхні емульсії, що значно покращує якість холодного прокату та зменшує витрати на купівлю скімера. Запропоновано прохідний магнітний фільтр, який додатково підвищує ефективність очищення, зменшує вміст олії у шламі та знижує витрати емульсолу на прокатку. Порівняльний аналіз показав значне підвищення видалення механічних домішок за допомогою магнітного фільтра, що приводить до зниження вмісту мастила в емульсії. Нова система очищення не потребує додаткового обслуговування та працює в автоматичному режимі, що підвищує її ефективність і знижує експлуатаційні витрати. З’ясовано, що запропоновані вдосконалення дозволяють оптимізувати процес очищення емульсії, забезпечують кращу якість продукції та зниження витрат на виробництво. На основі проведених досліджень було встановлено, що нова система ефективно затримує забруднення, зберігає водночас робочу концентрацію прокатної емульсії, що підтверджується лабораторними аналізами. Виконане порівняння емульсії в очисному коробі без пластин і з установленими пластинами для наочного підтвердження ефективності системи. Удосконалена система очищення дозволяє знизити загальний рівень вмісту гідравлічних олив у прокатній емульсії на 15%, що економить кошти на купівлю скімера та покращує якість холодного прокату завдяки зменшенню відсортування за поверхневими забрудненнями штаби.
Упровадження технологій SMART GRID при модернізації електроенергетичних систем в Україні
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Кіншаков, В. Ю.; Рухлов, А. В.; Kinshakov, V. Yu.; Rukhlov, A. V.
Авторами статті виконаний аналітичний огляд актуальних літературних джерел із періодичних та інтернет-видань з метою проаналізувати доцільність застосування технологій Smart Grid для повоєнної модернізації енергетичних систем і електрообладнання, а також їхні переваги та недоліки. У статті розглянуто напрями реалізації «розумних» електроенергетичних систем у контексті аналізу процесів гене-рації, передачі, розподілу та споживання електроенергії для підвищення надійності, покращення керування та забезпечення онлайн-моніторингу цих процесів. Важливим аспектом упровадження технологій Smart Grid під час повоєнної модернізації енергосистеми країни є попередня імплементація основних європейських стандартів, що діють у цій галузі. Тому автори цілком слушно наголошують на цьому й аналізують стан питання з погляду переліку базових стандартів для «розумних» електроенергетичних систем. Автори наводять структуру енергосистеми за концепцією Smart Grid, на прикладі якої визначаються її основні елементи. Також у роботі проведено аналіз проблемних питань упровадження «розумних» електроенергетичних систем в Україні, визначена доцільність використання технологій Smart Grid у вигляді переліку їхніх переваг для галузі та споживача електроенергії. Автори статті дійшли висновку, що повоєнна поетапна модер-нізація національної електроенергетичної системи за концепцією Smart Grid дозволить значно покращити її ефективність і надійність функціонування, що в підсумку допоможе досягти прийнятного рівня енергетичної безпеки країни. Проте для успішної реалізації такої модернізації потрібно подолати низку викликів, пов’язаних із ресурсними обмеженнями, безпекою обміну інформаційними даними, зниженим кадровим потенціалом і необхідністю імплементації основних європейських стандартів у сфері «розумних» мереж.
Інформаційно-вимірювальна система правильної машини для контролю зазора робочих роликів
(ТОВ "ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА", 2024) Суботін, О. В.; Мінаєнко, О. Г.; Штода, М. М.; Subotin, O. V.; Minayenko, O. G.; Shtoda, M. M.
У статті з’ясовано, що виправлення смуги з більш товстими центральними ділянками на робочих роликах призводить до збільшення тиску на метал у центрі та подовження центральної частини смуги, утворюються центральні хвилі. Натомість, коли надлишковий тиск докладається до країв смуги, утворюються так звані крайові хвилі. Смуги з таким браком не продаються. Аналіз показав, що в автоматичному режимі контроль та виправлення дефектів смуги не здійснювалися, бо правильна машина (вирівнювач роликовий) перебуває у стані динамічної зміни під час операції вирівнювання, протягом якого всі її частини піддаються напругам і деформаціям невизначеної величини та тривалості, вони неконтрольовані та постійно змінюються. Також відсутня можливість організації зворотного зв’язку щодо положення опорного ролика для реалізації системи автоматичного регулювання зазора за довжиною робочого ролика. Немає інформації про стан та індикацію реального положення конкретного опорного ролика, що, з урахуванням людського чинника, може призвести до помилок рахунку або неправильної інтерпретації отриманої інформації та небажаного втручання в технологічний процес. Тому розроблення інформаційно-вимірювальної системи контролю та вимірювання відхилення опорного ролика з метою стеження оператором за станом зазора по довжині робочого ролика й оперативного втручання в перебіг технологічного процесу для виправлення відхилення залежно від ступеня прогину робочого ролика є актуальним завданням. Основною метою роботи є проєктування модуля засобів отримання первинної інформації для інформаційно-вимірювальної системи правильної машини. Відповідно до мети розроблено модуль засобів одержання вимірювальної інформації з однотипних (однорідних) первинних перетворювачів для інформацій-но-вимірювальної системи правильної машини. Установлено, що швидкодія та достовірність первинних перетворювачів впливають на ефективність інформаційно-вимірювальної системи правильної машини та визначають якість листового металу після виправлення. Також розроблено структуру інформаційно-вимірювальної системи правильної машини для контролю зазора робочих роликів, яка може бути адаптована під конструктивні особливості конкретної правильної машини.