6.3. Ремонт теплообменника
6.3.1 Характеристика дефектов
В процессе длительной работы теплообменный аппарат подвергается загрязнению и износу. Поверхность теплообменника покрывается накипью и маслом.
С увеличением отложений возрастает термическое сопротивление стенки и ухудшается теплообмен.
Износ теплообменного аппарата выражается в следующем:
1) уменьшение толщины стенки корпуса, днища, трубных решеток;
2) выпучины и вмятины на корпусе и днищах;
3) свищи, трещины, прогары на корпусе, трубках и фланцах;
4) увеличение диаметра отверстий для труб в трубной решетке;
5) прогиб трубных решеток и деформация трубок;
6) нарушение термоизоляции.
6.3.2 Подготовка теплообменника к ремонту
Подготовка к ремонту включает в себя выполнение следующих мероприятий:
- снижают избыточное давление до атмосферного и аппарат освобождается от продукта;
- отключается арматура и ставятся заглушки на всех проводящих и отводящих трубопроводах;
- проводится продувка водяным паром с последующей промывкой водой и продувкой воздухом;
- выполняется анализ на наличие ядовитых и взрывоопасных продуктов;
- составляется акт сдачи в ремонт.
6.3.3 Текущий ремонт теплообменника
При текущем ремонте выполняются следующие виды работ:
а) снимается крышка с распределительной камеры для проверки исправности перегородки;
б) производится ревизия запорной арматуры;
в) частичная замена изоляции.
6.3.4 Капитальный ремонт теплообменника
При капитальном ремонте выполняются следующие виды работ:
1) работы выполняемые при текущем ремонте;
2) выявление дефектов вальцовки и сварки гидравлическим испытанием на рабочее давление;
3) частичная смена или отключение дефектных трубок, крепление труб вальцовкой или сваркой, для чего извлекают трубный пучок из корпуса теплообменного аппарата с помощью тракторной лебедки и автомобильного крана.
Демонтаж производится в следующей последовательности:
- снимаются крышки теплообменного аппарата;
- проводится предварительный сдвиг трубчатки;
- тракторной лебедкой трубный пучок извлекается из аппарата;
- при помощи хомутов и стропов трубчатка подвешивается к крюку автомобильного крана, который после окончательного извлечения трубного пучка опускает его на прицеп для транспортировки на место очистки и ремонта. При ремонте трубного пучка допускается установка пробок на 15% трубок. Применение бывших в употреблении трубок допускается , если они потеряли вследствие износа не более 30% первоначального веса.
4) Чистка внутренней поверхности корпуса аппарата и его дефектация. Корпус аппарата, имеющий различные выпучены и вмятины выправляется ударами кувалды по медной прокладке. Если невозможно устранить указанные выше дефекты ударами и нагревом, то поврежденные участки удаляются или на них ставят накладки. Свищи и трещины устраняются путем заварки или постановкой накладок с предварительным удалением дефектного участка. При помощи цветной дефектоскопии определяют протяженность и положение концов трещин, обнаруженных в корпусе. Эти концы до заварки засверливаются сверлами диаметром 3÷5 мм. Несквозные трещины глубиной не более 0,4 толщины стенки разделываются под заварку односторонней вырубкой на максимальную глубину трещины со снятием кромок под углом 50-60˚. При трещине более 100мм сварку проводят обратноступенчатым методом. Сквозные и несквозные трещины глубиной более 0,4 толщины стенки разделывают на всю толщину вырубкой зубилом или газорезкой. При появлении гнездообразных трещин поврежденные места вырезаются и закрываются заплатами без острых углов. Заплаты ввариваются заподлицо с основным металлом. Площадь заплаты не должна превышать 1/3 площади листа аппарата.
Чистка межтрубного пространства осуществляется химическим методом без вскрытия и разборки теплообменника 5-15% раствором соляной кислоты с добавкой ингибитора. По окончании ремонта проводится гидроиспытание.
7. Технология изготовления фланца
Исходные данные:
Рабочий чертеж детали.
Материал детали – сталь ВСт 3 сп
Заготовка – листовой прокат.
Маршрут изготовления фланца приведен на чертеже. Припуск на размеры заготовки фланца составляет 10 мм.
Определение режимов наружного продольного точения с ø470 до ø460 мм.
Величину подачи определяем в соответствии с рекомендациями при черновом точении в зависимости от глубины резания и диаметра детали. Глубина резания t =
2 мм. Принимаем подачу S = 1,1 мм/об.
Скорость резания определяем по формуле :
,где
= 340- коэффициентx = 0,15 - коэффициент
y = 0,45 – коэффициент
Т= 60 мин – среднее значение стойкости режущего инструмента
m = 0,2 - коэффициент
- общий поправочный коэффициент на скорость резания =Для расчетов
можно применить : ≈1тогда
= м/минЧастота вращения заготовки определяется по формуле :
n=
, гдеD = 470 мм – диаметр обрабатываемой поверхности.
Подставляем численные значения, получим :
n=
об/минОпределяем тангенциальную составляющую усилия резания по формуле:
, гдеCp= 300 – коэффициент
x = 1,0 – коэффициент
y = 0,75 – коэффициент
n = - 0,15 – коэффициент
Kp- общий поправочный коэффициент на скорость резания
Kp= ,где
= 0,98 = 1,15 коэффициент, учитывающий влияние геометрических = 1параметров режущей части инструмента на усилие резания. = 1 -коэффициент, учитывающий влияние механических свойств обрабатываемого материала на усилие резания. = =Кp= 0,86∙0,98∙1,15∙1∙1=0,97
= 10∙300∙21∙1,10,75∙129-0,15∙0,97=2989,15НМощность резания N, кВт, определяется по формуле: N =
N =
кВтНеобходимая мощность на приводе станка определяется по формуле:
Nст =
, где η = 0,85 – КПД привода станка.Nст =
кВт.По справочнику в зависимости от мощности привода и размеров заготовки подбираем станок токарно-винторезный модели 16 К 25, с мощностью эл. двигателя главного привода 11 кВт.
Расчет технической нормы времени.
Штучное время для нашей операции определяется по формуле :
, где - время оперативное, мин