Монтаж теплообменного аппарата (стр. 5 из 5)
В зависимости от характера и объема работ текущий ремонт часто подразделяют на два вида T1 и Т2. Текущий ремонт T1 включает в себя очистку оборудования и осмотр его, регулировку зазоров в узлах машин, подтяжку или замену уплотнений, мелкий ремонт систем охлаждения и смазки. Текущий ремонт Т2 кроме работ, предусмотренных ремонтом T1, включает в себя центровку и балансировку вращающихся деталей, замену и ремонт подшипников и зубчатых колес, а также испытание оборудования.
Текущий ремонт можно производить в нерабочие смены, а при непрерывном процессе - в дни специально предусмотренные планом. Выявленные дефекты и результаты текущего ремонта регистрируются в ремонтной карте.
Капитальный ремонт - характеризуется одновременной заменой большого количества деталей, сборочных единиц и комплексов. При капитальном ремонте оборудование полностью восстанавливается. В этот ремонт входят: промывка и полная разборка оборудования, ремонт и замена деталей и сборочных единиц, проверка фундаментов и станин, сборка машины с испытанием на холостом ходу и под нагрузкой. Также в капитальный ремонт могут быть включены работы по модернизации и автоматизации оборудования.
После капитального ремонта оборудование сдается по акту комиссии в составе главного механика, инженера, отдела технадзора, инженера по ТБ и начальника производства. Следует отметить, что при планировании ремонтов с длительной остановкой оборудования, особенно капитального ремонта, предусматривают проводить эти мероприятия в теплое время года, так как часть оборудования находится на открытых площадках.
Перед остановочным ремонтом должны быть проведены подготовительные работы: сооружения лесов, изготовление фланцев, получение сложных узлов с машиностроительных заводов. Для остановочного ремонта разрабатывается проект проведения ремонта, который включает следующие этапы:
- подготовку техдокументации (чертежи оборудования, ремонтные чертежи);
- описание технологии ремонта;
- описание и подготовку ремонтной оснастки;
- составление дефектной ведомости.
В дефектной ведомости перечисляются дефекты по каждому узлу с указанием заменяемой или ремонтируемой детали. Она является основным документом для определения стоимости ремонтных работ. В ней указываются все детали и узлы, подлежащие ремонту, стоимость всех работ. Также определяются трудоемкость ремонтных работ, количество ремонтных рабочих. Она имеет следующий вид.
ПОДГОТОВКА ОБОРУДОВАНИЯ К РЕМОНТУ
Первичная подготовка (проведение мероприятий по технике безопасности):
а) аппарат отключают от действующих агрегатов, ставят заглушки на трубопроводы;
б) предварительно продувают паром или инертным газом и выпускают отработанную смесь из аппарата через "свечу";
в) среду в аппарате проверяют на вспышку и токсичность (берут пробу).
Предварительная очистка аппарата:
а) кислотную аппаратуру промывают слабым раствором щелочи, а потом водой;
б) щелочную - горячей водой или паром;
в) аппараты с горючим газом или воспламеняющимися жидкостями - горячей водой, паром или инертным газом.
Окончательная очистка аппарата производится а) химическим; б) термическим; в) механическим способами.
Легированные стали чистят химическим путем чаще всего. При этом используют пасту состоящую из соляной кислоты - 30 %, глины - 60 %, воды 9,9 % и ингибитора-0,1 %. Паста наносится на поверхность слоем в 8 ... 10 мм и снимается через 8...20 часов в зависимости от слоя окислов. Затем поверхность промывают 10 ... 15 % раствором Na2COs или 2 ... 3 % раствором NaOH. В качестве примера рассмотрим химический способ очистки трубчатки (рис. 2.3). Для этой очистки применяют 8 ... 10 % раствор НС1 с ингибитором при температуре 60 °С. Раствор циркулирует по прямому и обратному ходу.
Рис. 2.3 Схема химического способа очистки:
1 - бак; 2 - отстойник; 3 - теплообменник; 4 - насос
Термическая очистка поверхности - основана на использовании различия коэффициентов линейного теплового расширения металла и загрязняющей его накипи. При изменении температуры поверхности загрязнения отслаиваются и уносятся струёй воздуха или воды. На практике эту очистку осуществляют прогревом поверхности специальными кислородными горелками или резкими изменениями температуры теплоносителя.
Механический способ очистки - широко распространен, так как исключает коррозию металла и обеспечивает наиболее полное удаление всех загрязнений, в том числе химически нерастворимых кокса, пеков, силикатных отложений и т.п. Недостатки этого способа - малая производительность и трудоемкость. Он может проводиться с помощью гидромонитора (рис. 2.4).
Ручная очистка поверхности производится щетками, копьями, ершами. Для механизации этого процесса используют гидропистолет для проталкивания ершей, а также специальные устройства, работающие на принципе вращательного бурения.
РЕМОНТ КОРПУСА АППАРАТА
Описанные выше схемы дефектоскопии часто применяют для емкостного оборудования. При этом различают 3 типа обнаруженных трещин:
- несквозные, неглубокие (глубина не более 1/4 толщины сечения);
- сквозные узкие трещины;
- сквозные широкие трещины с расхождением кромок более чем на 15 мм.
Все трещины, поры и свищи устраняют сваркой или пайкой в зависимости от металла.
Ремонт вмятин и выпучин. Вмятины на поверхности аппарата появляются под воздействием внешнего давления, выпучины - от внутреннего. Прежде всего эти дефекты проверяют на отсутствие трещин, а затем правят в горячем состоянии с местным прогревом до 850 ... 900 С. Правка прекращается при температуре 60 С во избежание синеломкости. Правка производится с помощью домкрата, струбцин и болтов.
РЕМОНТ ЗМЕЕВИКОВ
Змеевики, если они находятся внутри аппарата, подвержены коррозионному, тепловому и абразивному воздействию продукта и теплоносителя, а также вибрации и гидравлическим ударам. Наиболее часто бывают прогары и разрывы труб. Они ремонтируются следующим образом.
Текущий ремонт: дефектные участки вырезаются и на их место ввариваются новые элементы. Капитальный ремонт: змеевики, как правило, заменяются полностью.
Качество и долговечность змеевиков зависит от совершенства операции гибки и сварки змеевиков, так как при этом могут быть утончение стенок, овализация и складкообразование.
РЕМОНТ КОЖУХОТРУБЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ
Текущий ремонт теплообменника производится в следующей последовательности: а) разборка аппарата; б) чистка трубных поверхностей; в) испытание на герметичность; г) отключение дефектных труб пробками; д) смена уплотнений разборных соединений; е) сборка и испытание аппарата.
Капитальный ремонт включает в себя смену большинства труб, а также ремонт корпуса и трубных решеток.
Забивка дефектных труб пробками или заварка их применяется в том случае, когда число дефектных труб не более 10 %. Если же их больше 10 %, то проводят смену труб, чтобы не уменьшать поверхность теплообмена. Дефектную трубу на сварке удаляют вырубкой кольцевого шва вручную или срезанием торца трубы и валикового шва специальной фрезой с приводом от гибкого вала или переносной дрели.
Если трубы развальцованы, то для их смены места развальцовки вырезают специальным труборезом. Затем концы труб отжимают от трубной доски и легко вынимаются. После удаления труб отверстия в решетках зачищают.
Если трубчатый аппарат работает под давлением, то для использования сварных труб необходимо выполнить два условия:
- число стыков должно быть не более одного на каждые два погонных метра трубы;
- расстояние шва до внутреннего торца решетки должно быть более 50 мм.
РЕМОНТ КРЕПЛЕНИЙ ТРУБ
Трубы в трубных решетках крепят следующими способами: а) развальцовкой; б) сваркой; в) пайкой (медные трубы); г) манжетное и сальниковое крепление (чугунные трубы).
Развальцовка - процесс пластической деформации стенок трубы, приводящий к увеличению диаметра трубы и отверстия в трубной решетке. Так как зазор между отверстием (очком) и трубой равен 0,02 ... 0,08 от наружного диаметра трубы, то относительная деформация металла лежит в границах площадки текучести, поэтому развальцовку можно проводить без нагрева, но не при минусовых температурах. Перед развальцовкой концы труб отжигают при температуре 700 ... 800 С, зачищают до блеска и запиливают с торца для снятия заусенцев.
Принцип действия самой вальцовки основан на раскатке конца трубы веретеном конической формы с роликами. Веретено продвигается постепенно вглубь трубы, раздвигая ролики, которые при этом расширяют трубу. Одновременно с продольной подачей веретена ему сообщается вращательное движение.
ПОВРЕЖДЕНИЯ И РЕМОНТ ТРУБНОЙ ДОСКИ
Повреждения трубной доски - это чаще всего трещины от термических напряжений или от остаточных напряжений технологического происхождения. Обычно трещины бывают между смежными очками. Заварка их производится также, как и емкостных аппаратов, однако учитывают следующее:
- расстояние от завариваемой трещины до центра ближайшего отверстия должно
удовлетворять значению l>(0,75t - 0,5D), где t - шаг отверстий; D - диаметр отверстий;
- если трещина доходит до края очка или l< (0,75t - 0,5D), применяется вварка усиливающей втулки в предварительно расточенное очко. Высота этой втулки равна 3σ, где σ - толщина трубной решетки.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. В.В. Матвеев. Монтаж аппаратов и оборудования для нефтяной газовой промышленности.
2. Вихман Г.Л., Круглов С.А. Основы конструирования аппаратов и машин нефтяных заводов. М. Машиностроение, 1978.
3. Матвеев В.В. Примеры расчета такелажной оснастки. Л. Стройиздат. 1977. 4. Харс З.Б. Монтаж нефтяной и газовой промышленности. М, Недра, 1974.