Композиционные материалы

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ  УКРАЇНИ

 

УПРАВЛІННЯ ОСВІТИ І НАУКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

ОДЕСЬКОЇ ОБЛАСНОЇ ДЕРЖАВНОЇ АДМІНІСТРАЦІЇ

 

 

 

ДЕРЖАВНИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«Ізмаїльський професійний  ліцей»

 

 

До захисту  допускається

 Заступник  директора з ВНР 

___________ Негруця А.К.

                                                                                                       (підпис)             (П. І. Б.)

«___» _____________ 2013р

 

 

ДИПЛОМНА  РОБОТА

з професії: Монтажник санітарно-технічних систем  і устаткування

на тему:   Композиційні матеріали

 

Учня (П.І.Б.)   

Групи № 5

 

Майстер виробничого навчання        Корнєєв Микола Микитович

 

Викладач-консультант         Данукалов Віталій Іванович

 

Оцінка _____________________________________________________________

(з обґрунтуванням)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м. Ізмаїл

Державний навчальний заклад «Ізмаїльський професійний ліцей»

«ЗАТВЕРДЖУЮ»

 Заступник директора з НВР                                                                                                                                                                                                         ____________ А.К.Негруца                                                                                                                                                                                                        «___»____________2013рік

Завдання на виконання дипломної роботи

3 професії: Монтажник санітарно-технічних  систем i устаткування.

Випускника групи №  5

ТЕМА: Композиційні матеріали

ЗMICT ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ

РОЗДІЛИ	ПІДРОЗДІЛИ
І.ВСТУП	Історична довідка з професії. Суспільне  індустріальне значення професії. Найкращі технологічні, технічні здобутки виробництва.
ІІ.ХАРАКТЕРИСТИКА ТА АНАЛ13 ДІЯЛЬНОСТІ ГОСПОДАРСТВА, В ЯКОМУ УЧЕНЬ ПРОХОДИВ ВИРОБНИЧУ ПРАКТИКУ	1. Назва господарства, йота повна  адреса: Опис виробничого процесу відповідно завдання на виконання дипломної роботи; Санітарно-технічні норми. Техніка безпечної пpaцi; Hoвітні технології.
ІІІ. ТЕХНОЛОГІЯ МОНТАЖА САНІТАРНО-ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ І УСТАТКУВАНЬ.
1. Заготівельні роботи відповідно  виробничого завдання	1.1 Заготівельні роботи відповідно виробничого завдання; 1.2.Організація заготівельних робіт; Виготовлення монтажних вузлів та деталей із сталевих труб; Виготовлення монтажних вузлів з чавунних труб; Виготовлення монтажних вузлів із термопластів; Підготування до монтажу опалювальних приборів i арматури; 1.6 Збирання монтажних  вузлів, блоків. 1.7 Підготовка до монтажу  опалювальних котлів, котельно-допоміжного  устаткування.
2. Монтажно-збиральні роботи відповідно  виробничого завдання.	2.1 Підготовка до виробництва в монтажній організації; 2.2.Підготовка  об'єкта до монтажу;  2.3.Організація  монтажно збиральних робіт;  2.4. Установлення опорної, регулюючої арматури і контрольно- вимірювальних приладів прямої дії; Монтаж опалювальних котельних установок; Монтаж опалювальних мереж; Ізоляційні роботи; Монтаж систем центрального опалювання; Прокладка внутрішньо квартальної i дворової водопровідних мереж; Монтаж внутрішнього водопроводу.
3. Підготовчі роботи відповідно  виробничого завдання.	3.1.Підготовчі роботи відповідно  виробничого завдання; Монтаж внутрішнього устаткування теплого водопостачання; Монтаж внутрішньоквартальної i дворової каналізаційної мережі; Установлення санітарних пристроїв; Монтаж внутрішніх водостоків; Монтаж внутрішньокваратольної і дворової мереж газопостачання і устаткування
4. Організація випробувань, пуску  санпарно-технічних систем i здачі їх.	4.1.Підготовка систем до здачі; 4.2. 3дача систем в експлуатацію; Мережеве планування і керування при виробництві монтажних робіт; Механізація  пpаці в монтажних організаціях.
5. Експлуатація і ремонт санітарно-технічних  систем будівель.	5.1.Організація експлуатації санітарно-технічних  систем. Можливі дефекти; Ремонт устаткування санітарно-технічних систем. Випробування; 5.4.Охорона пpaці відповідно до завдання.

Випускник                                           _______________

Викладача-консультант                  _______________

Дата видачі завдання	Чернетка письмового завдання	Графічна частина	Кінцевий термін здачі роботи

І ВВЕДЕНИЕ

Историческая справка с профессии. Социальное индустриальное значение профессии.

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

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

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ ХАРАКТЕРИСТИКА И АНАЛИЗ  ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ХОЗЯЙСТВА, В КОТОРОМ  УЧЕНИК ПРОХОДИЛ ПРОИЗВОДСТВЕННУЮ ПРАКТИКУ

1. Название хозяйства, его полный адрес:

 

 

2. Описание производственного процесса согласно заданию на выполнение дипломной работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Санитарно-гигиенические нормы. Техника безопасной работы.

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

Монтажник санитарно-технических  систем и оборудования должен знать: 
правила по охране труда, и противопожарной безопасности; 
правила внутреннего трудового распорядка; 
правила пользования средствами индивидуальной защиты; 
правила испытания санитарно-технических систем и сантехнического оборудования; 
требования, предъявляемые к готовности объекта под монтаж; 
правила сдачи выполненных работ; 
правила разметки мест прокладки трубопроводов, производства замеров с натуры по размещению оборудования и трубопроводов, вычерчивания черновых и замерных эскизов с натуры и по строительным чертежам; 
правила опробования и испытания оборудования при вводе его в эксплуатацию;

Монтажник санитарно-технических  систем и оборудования несет ответственность: 
- за ненадлежащее исполнение или неисполнение своих должностных обязанностей, предусмотренных настоящей должностной инструкцией - в пределах, определенных трудовым законодательством; 
- за нарушение правил и положений, регламентирующих деятельность предприятия; 
- за правонарушения, совершенные в процессе осуществления своей деятельности, - в пределах, определенных действующим административным, уголовным и гражданским законодательством; 
- за причинение материального ущерба - в пределах, определенных действующим трудовым и гражданским законодательством; 
- за выполнение правил внутреннего распорядка, правил противопожарной безопасности;

4. Новейшие технологии.

Перспективными упрочнителями  для высокопрочных и высокомодульных  волокнистых композиционных материалов являются нитевидные кристаллы из оксида и нитрида алюминия, карбида и  нитрида кремния, карбида бора и  др. Композиционные материалы на металлической  основе обладают высокой прочностью и жаропрочностью, в то же время  они малопластичны. Однако волокна  в композиционных материалах уменьшают  скорость распространения трещин, зарождающихся  в матрице, и практически полностью  исчезает внезапное хрупкое разрушение. Отличительной особенностью волокнистых  одноосных композиционных материалов являются анизотропия механических свойств вдоль и поперек волокон и малая чувствительность к концентраторам напряжения. Анизотропия свойств волокнистых композиционных материалов учитывается при конструировании деталей для оптимизации свойств путем согласования поля сопротивления с полями напряжения. Необходимо учитывать, что матрица может передавать напряжения волокнам только в том случае, когда существует прочная связь на поверхности раздела армирующее волокно – матрица. Для предотвращения контакта между волокнами матрица должна полностью окружать все волокна , что достигается при содержании ее не менее 15-20 %. Матрица и волокно не должны между собой взаимодействовать (должна отсутствовать взаимная диффузия) при изготовлении и эксплуатации, так как это может привести к понижению прочности композиционного материала. Армирование алюминиевых, магниевых и титановых сплавов непрерывными тугоплавкими волокнами бора, карбида кремния, борида титана и оксида алюминия значительно повышает жаропрочность. Особенностью композиционных материалов является малая скорость разупрочнения во времени с повышением температуры.

Основным недостатком композиционных материалов с одно и двумерным  армированием является низкое сопротивление  межслойному сдвигу и поперечному  обрыву. Этого лишены материалы с  объемным армированием.

В отличие от волокнистых композиционных материалов в дисперсно- упрочненных композиционных материалах матрица является основным элементом, несущим нагрузку, а дисперсные частицы тормозят движение в ней дислокаций.

Высокая прочность достигается  при размере частиц 10-500 нм при  среднем расстоянии между ними 100-500нм и равномерном распределении  их в матрице. Прочность и жаропрочность  в зависимости от объемного содержания упрочняющих фаз не подчиняются  закону аддитивности. Оптимальное содержание второй фазы для различных металлов неодинаково, но обычно не превышает 5-10 об. %. Использование в качестве упрочняющих фаз стабильных тугоплавких соединений (оксиды тория, гафния, иттрия, сложные соединения оксидов и редкоземельных металлов), не растворяющихся в матричном металле, позволяет сохранить высокую прочность материала до 0,9-0,95 Тпл. В связи с этим такие материалы чаще применяют как жаропрочные. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы могут быть получены на основе большинства применяемых в технике металлов и сплавов. Наиболее широко используют сплавы на основе алюминия – САП (спеченный алюминиевый порошок).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІІ. ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА  САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И  ОБОРУДОВАНИЙ.

1. Заготовительные работы согласно производственного задания.
1. Заготовительные работы согласно производственного задания.

Композиционный материал - неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов, среди  которых можно выделить армирующие элементы, обеспечивающие необходимые  механические характеристики материала, и матрицу, обеспечивающую совместную работу армирующих элементов. Механическое поведение композита определяется соотношением свойств армирующих элементов  и матрицы, а также прочностью связи между ними. Эффективность  и работоспособность материала  зависят от правильного выбора исходных компонентов и технологии их совмещения, призванной обеспечить прочную связь  между компонентами при сохранении их первоначальных характеристик. В  результате совмещения армирующих элементов  и матрицы образуется комплекс свойств  композита, не только отражающий исходные характеристики его компонентов, но и включающий свойства, которыми изолированные  компоненты не обладают. В частности, наличие границ раздела между  армирующими элементами и матрицей существенно повышает трещиностойкость материала, и в композитах, в отличие  от металлов, повышение статической  прочности приводит не к снижению, а, как правило, к повышению характеристик  вязкости разрушения.

Преимущества композиционных материалов:

-высокая удельная прочность;

-высокая жёсткость (модуль упругости  130…140 ГПа);

-высокая износостойкость;

-высокая усталостная прочность;

Из КМ возможно изготовить размеростабильные конструкции, причём, разные классы композитов могут обладать одним или несколькими преимуществами.

Наиболее частые недостатки композиционных материалов:

-высокая стоимость;

-анизотропия свойств;

-повышенная наукоёмкость производства, необходимость специального дорогостоящего  оборудования и сырья, а следовательно развитого промышленного производства и научной базы страны.

2. Организация заготовительных работ

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

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

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

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