5. РЕМОНТ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА5.1. Перед ремонтом необходимо произвести очистку внутренних и наружных поверхностей труб. Работы проводятся после останова и расхолаживания котла до температуры не выше 40°С.
5.2. Очистка внутренних поверхностей экранных, кипятильных или пароперегревательных труб может выполняться химическим или механическим способами.
Химическая очистка внутренних поверхностей должна осуществляться по инструкции завода-изготовителя котла или по инструкции специализированной организации.
Механическая очистка от накипи должна выполняться шарошечными головками с электрическим или пневматическим приводом. Диаметр шарошечной головки в сложенном виде должен быть на 3-4 мм меньше номинального внутреннего диаметра трубы. Места зачистки шарошками омывают водой для охлаждения шарошек и смыва разрушенных отложений.
Качество очистки проверяют визуальным осмотром с подсветом электрической лампой и прогонкой контрольным шаром. Диаметр шара должен регламентироваться НТД (ПТД).
5.3. Очистка наружной поверхности трубной системы котла при рыхлых отложениях выполняется металлическими щетками. При твердых отложениях пиками, шиберами, затупленными зубилами или нераскидными шароками. После механической очистки необходимы обдувка или обмывка водой (приняв меры защиты обмуровки от разрушения водой). Обивку шлака необходимо начинать сверху.
5.4. Дефектные участки труб или трубы допускается удалять газовой, плазменной или механической резкой; трубы, закрепленные по концам в вальцовочных соединениях, выбивают, стремясь не повредить гнезда.
5.5. Общие требования к сварочным работам при замене дефектных труб или их участков изложены в шестом разделе.
5.6. При замене труб, стыкуемых угловым швом с барабаном или коллектором, удаляют механическим способом остатки наплавленного металла заподлицо с поверхностью. Поверхность барабана или коллектора вокруг отверстия на расстоянии 10-15 мм, отверстия на всю глубину и концы устанавливаемых труб тщательно зачищают.
5.7. При стыковой сварке труб снимают фаску и обеспечивают перпендикулярность плоскости реза к оси трубы. Сборка стыка производится с применением приспособлений, обеспечивающих смещение кромок не более 1,5 мм и излом оси не более 1,5 мм на 290 мм.
5.8. Угловые сварные швы приварки труб поверхностей нагрева к барабанам и камерам и стыковые швы должны быть многослойными (не менее двух слоев).
5.9. Гибка ремонтных труб должна производиться в холодном состоянии на трубогибочных станках. Выполняется выборочный контроль овальности и утонения гнутых труб в объеме не менее 10%. Овальность не должна превышать 20% и утонение не более 20%.
5.10. Покоробленные экранные и кипятильные трубы подлежат подгибке или рихтовке, если погнутость или смещение выходит за пределы допускаемых отклонений. Отклонение труб от плоскости общего ряда не должно превышать 10 мм.
В зависимости от характера и величины коробления, расположения покоробленного участка и конструкции крепления рихтовку производят с нагревом трубы или без нагрева.
Отдельные трубы рихтуют с помощью нагрева их с выпуклой стороны погнутого участка. Нагрев производят на длине 200-250 мм и ширине 30-40 мм.
Рихтовку экранных и кипятильных труб производят при помощи специальных приспособлений, домкратов, клиньев, талей и других устройств, а также регулировкой натяжения креплений.
Змеевики пароперегревателя и экономайзера выравнивают регулировкой длины подвесок и восстановлением дистанционных креплений.
Правку труб с нагревом выполняют при их значительной погнутости. Трубы из углеродистой стали нагревают до 1050°С. Правку заканчивают при температуре не ниже 750°С.
5.11. Стыки труб поверхностей нагрева с дефектами, устранение которых местной подваркой недопустимо, удаляют.
5.12. При ремонте вальцовочных соединений допускается их обварка в соответствии с рекомендациями, изложенными в письмах Госгортехнадзора (№ 11-40/221 от 25.03.81 г., № 11-40/420 от 10.10.78 г.).
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Ремонт и обслуживание котельного оборудования зКТЭ-12
Ремонт поверхностей нагрева
Во время текущего и капитального ремонта котлоагрегата следует систематически проверять его поверхности нагрева. Осмотр обычно проводится после наружной очистки поверхности нагрева до гидравлического испытания котла и во время испытания. Состояние труб поверхности нагрева котла и пароперегревателя проверяют шаблонами, чтобы выявить изменения диаметра труб, которые могут произойти из-за чрезмерного их перегрева. Максимальное увеличение диаметра кипятильных труб не должно превышать 5%, а труб пароперегревателя -- 3,5%.
Перед внутренней очисткой поверхности нагрева необходимо ее тщательно осмотреть. При этом осмотру подлежат: барабаны, коллекторы, внутрибарабанные устройства, кипятильные и экранные трубы.
При внутреннем осмотре поверхности нагрева следует обращать внимание на состояние выступающих концов труб, завальцованных в барабаны и коллекторы, степень износа внутрибарабанных устройств, прочность отдельных деталей и их крепление, наличие на выступающих концах труб, барабанах и коллекторах трещин и язвин, а также наличие отложений солей.
При ремонте поверхности нагрева котлов, работающих на газообразном топливе, приходится встречаться со следующими повреждениями: деформация экранных труб и змеевиков пароперегревателя, нарушение плотности вальцовочных соединений, неплотности в сварных стыках, механические повреждения экранных и кипятильных труб, коррозия наружной поверхности труб, местное раздутие (выпучины) труб, трещины на поверхности труб, защемление барабанов и коллекторов экранных труб.
Деформация (коробление) экранных труб происходит вследствие защемления коллекторов или труб. Часто трубы имеют настолько значительные деформации, что обрываются промежуточные крепления. В этом случае выправить трубу регулировкой натяжения креплений чаще всего не удается: ее выправляют нагревом в двух местах при одновременном натяге промежуточных креплений. Иногда бывает проще вырезать деформированный участок и вварить вставку из новой трубы. Максимальное отклонение труб по шагу одного и того же ряда не должно превышать 5 мм, а по выходу из плоскости общего ряда -- 10 мм.
Деформированные петли змеевиков пароперегревателя иногда не удается выправить даже при подогреве горелками. Тогда вырезают отдельные витки, и затем приваривают их после правки.
Неплотности вальцовочных соединений экранных и кипятильных труб появляются довольно редко и только вследствие нарушения нормального режима эксплуатации котла. Например, при питании котла холодной водой, частых пусках и остановках, ускоренном охлаждении или растопке, чрезмерном понижении уровня воды в котле.
Неплотности вальцовочных соединений в пароперегревателе встречаются часто, особенно у коллекторов перегретого пара. Ликвидируют неплотности вальцовочных соединений подвальцовкой. Если подвальцовкой не удается устранить течь, то дефектный конец трубы отрезают и удаляют из отверстия, вваривая новый конец, который развальцовывают.
Во время капитального ремонта котла необходимо проверять состояние креплений барабанов, коллекторов и экранных труб во избежание их защемления. Для этого все крепления предварительно следует очистить от грязи. Если в результате осмотра имеются подозрения, что барабан, коллекторы или трубы зажаты, то они в этом месте должны быть освобождены. После окончания ремонта должны быть проверены и установлены все реперы, по которым во время растопки котла проверяется свобода перемещения всех подвижных элементов.
Неплотности сварных стыков (свищи) появляются, как правило, только при некачественной сварке (непровары, смещения труб на стыке, шлаковые включения и т. д.). Для устранения свища следует вырубить зубилом дефектный участок и вновь сварить стык. Возможна также вырезка участка трубы с дефектным швом и вварка вставки.
Вмятины и другие механические повреждения экранных и кипятильных труб происходят от ударов падающих кирпичей обмуровки, а также от случайного удара инструментом при монтаже или ремонте котлоагрегата. Механические повреждения труб устраняют, вырезая дефектный участок и вваривая вставку.
Повреждения экранных и кипятильных труб вследствие их раздутия (выпучины) чаще всего вызываются нарушением циркуляции или отложением накипи и шлама. Трубы, имеющие выпучины, заменяют целиком, или вырезается дефектный участок и вваривается вставка. Трубы, имеющие повреждения в нескольких местах по длине (вмятины, свищи, отдулины), подлежат замене целиком. Дефектные трубы вырезаются автогеном или специальным труборезом. Трубу перерезают вблизи завальцованных мест (около 50 мм). Оставшийся в гнезде конец сначала обминается при помощи зубила и ручного молотка, а затем осторожно выколачивается. Концы труб можно удалять приспособлением.
При установке новых труб поверхности нагрева необходимо их тщательно проверить, произведя наружный осмотр и промеры. Трубы должны соответствовать ГОСТ 8731--58, иметь сертификаты завода-изготовителя, а также быть гладкими снаружи и внутри, не иметь трещин, язвин, глубоких рисок и других дефектов. Диаметр устанавливаемых труб должен соответствовать диаметру гнезд в коллекторах и барабане. Диаметр гнезд не должен выходить за пределы. При установке труб также необходимо следить за тем, чтобы их концы выступали из гнезда коллектора или барабана в пределах.
При ремонте поверхностей нагрева, связанном с заменой кипятильных и экранных труб, а также труб пароперегревателя, часто приходится вальцевать вновь устанавливаемые трубы. Надежность работы поверхности нагрева в значительной мере зависит от качества выполнения вальцовочных соединений. Исследования процесса вальцевания труб показали, что более прочными получаются соединения твердых материалов; при этом желательно материал плиты иметь более твердым по сравнению с материалом трубы. Поверхность соприкосновения трубы с листом должна быть максимально шероховатой для получения более прочного соединения, однако при этом трудно достичь необходимой плотности, поэтому для удовлетворения обоих условий, т. е. получения необходимой прочности и плотности, конец трубы и очко перед вальцовкой необходимо тщательно очистить, но не шлифовать. Развальцовывать трубы надо при малом числе оборотов и достаточно большом давлении. Число оборотов механической вальцовки должно быть не более 30--40 в минуту.
При выполнении вальцовки труб наблюдаются следующие дефекты.
1. Дефекты инструмента (вальцовки): несоответствие конусности роликов и конусности шпинделя, чрезмерный угол их установки (более 1--2°), недостаточная плавность закругления краев роликов (радиусом менее 10 мм).
2. Дефекты подготовки и вальцевания: недостаточные отжиг концов труб и их очистка, нецентральная установка труб, неправильная установка вальцовки по отношению к наружному краю листа, надрывы колокольчика, попадание масла или грязи в трубное гнездо, острые края гнезда, врезающиеся в тело трубы.
Кроме вальцовочных соединений, при ремонте поверхности нагрева котла и пароперегревателя широко применяются сварные соединения. Электросварщики и газосварщики, выполняющие сварку элементов парового котла, должны в соответствии с действующими Правилами Госгортехнадзора пройти предварительно теоретические и практические испытания и иметь соответствующее удостоверение. Трубы пароперегревателя и стального водяного экономайзера свариваются чаще всего газовой сваркой, так как хотя электросварка и обеспечивает более высокое качество шва, но ее применение требует особо высокой квалификации сварщика.
Сварные стыки труб должны располагаться на прямых участках, при этом расстояние сварного стыка до опоры должно быть не менее 100 мм. При наварке концов труб расстояние сварного стыка от наружной поверхности барабана или коллектора, а также от начала закругления трубы в местах погиба должно быть не менее 50 мм. Вставки, ввариваемые на прямых участках, должны иметь длину, при которой обеспечивается расстояние между стыками шва не менее 200 мм. Свариваемые в стык трубы, имеющие по номиналу одинаковую толщину, могут иметь смещение кромок на величину не более 10% от толщины стенки. Для горячекатаных труб диаметром от 57 до 108 мм при толщине стенки от 5 мм и выше допускается смещение кромок не более 15% от средней толщины стенки. Разница в толщине стыкуемых концов труб поверхностей нагрева должна быть не более 15% от средней толщины стенки.
При ремонте труб поверхности нагрева применяются следующие виды сварки:
а) газовая сварка -- для труб диаметром до 32 мм с толщиной стенки менее 4 мм, а также труб диаметром до 76 мм с толщиной стенки до 7 мм в том случае, когда из-за тесного расположения труб невозможно применять электродуговую сварку.
б) ручная электродуговая сварка -- для труб диаметром свыше 32 мм с толщиной стенки более 4 мм.
Перед сваркой следует проверять качество сборки узлов и правильность подготовки стыков труб под сварку. Качество сварки зависит от правильного применения электродов и присадочной проволоки.
При сварке труб особое внимание следует обращать на полный провар, отсутствие прожогов и подрезов, а также получение шва надлежащих размеров. Для этого шов накладывается в два слоя. Первый слой выполняется только поступательным движением электрода и должен иметь толщину 2--3 мм. Второй слой выполняется поступательным и колебательным движениями электрода, при этом необходимо обращать внимание на создание плавного перехода от основного металла к наплавленному. Возбуждение дуги производится вне разделки кромок, а при окончании стыка кратер выводится в сторону на 5--8 мм от шва. Удалять шлак первого слоя надо только после его потемнения и с особой тщательностью. В случае выявления на поверхности шва трещин стыки подлежат вырезке и заварке вновь. Для стыков труб, свариваемых без подкладных колец, допускается непровар до 15% от толщины стенки трубы. Сварные швы труб поверхностей нагрева надо усилить высотой дополнительно наплавленного металла, которая должна составлять при толщине стенки менее 10 мм -- 1,5 мм, а при толщине стенки от 10 до 20 мм -- 2 мм. Усиление должно перекрывать наружные кромки фасок на 1--2 мм с каждой стороны. При сварке труб из легированных сталей производится термическая обработка стыков.
При ремонте чугунных водяных экономайзеров приходится встречаться со следующими повреждениями: коррозия внутренних и наружных поверхностей, пробивание прокладок во фланцевых соединениях, трещины и разрывы труб, разрушение уплотнений между трубами, что приводит к значительным присосам холодного воздуха, и т. д. Поврежденные ребристые трубы обычно выключают из работы при помощи соединительных калачей или заменяют новыми. В некоторых случаях ремонт труб можно производить, устанавливая в них стальные трубы с разбортовкой. При этом выступающие концы стальных труб для выполнения разбортовки должны быть предварительно разогреты.
В змеевиковых стальных экономайзерах свищи и другие неплотности в сварных соединениях устраняются вырезкой дефектных участков и вваркой вместо них новых. Если повреждение трубы располагается в недоступном месте, то можно временно до замены всего змеевика закоротить его. Чугунные водяные экономайзеры уплотняют, законопачивая асбестовым шнуром неплотности между ребрами. Уменьшение присосов может быть также достигнуто закладкой красным кирпичом проема, в котором располагаются калачи.
Перед выявлением необходимого ремонта поверхности нагрева воздухоподогревателя предварительно следует очистить его наружную поверхность от возможных отложений сажи. Очистить от сажи можно обдувкой сжатым воздухом давлением не ниже 6 ат или прочисткой трубчатых воздухоподогревателей ершами, шарошками и т. п. После этого воздухоподогреватель спрессовывают давлением воздуха, подаваемого дутьевым вентилятором котла, при одновременном забросе во всасывающий патрубок вентилятора сухого порошкообразного мела. При ремонте воздухоподогревателей приходится чаще всего встречаться с коррозией труб, расстройством вальцовочных соединений или повреждением сварных швов в местах крепления трубок к трубным доскам трубчатых воздухоподогревателей, нарушением плотности сальниковых или линзовых уплотнений по периметру соединения подвижных трубных досок с каркасом или рамой воздухоподогревателя, а также в местах соединения секций у воздухоподогревателя типа Оргэнерго.
Устранение неплотностей в чугунных воздухоподогревателях обычно производится следующими способами:
а) в местах сопряжений и соприкосновения элементов -- уплотнением массой, состоящей из 40% цемента, 16% асбеста, 10% жидкого стекла и 34% воды;
б) во фланцевых соединениях -- конопачением асбестовым шнуром с последующей густой промазкой указанной выше уплотнительной массой;
в) между плоскостями соединений кубов и рам -- установкой прокладок из листового асбеста толщиной до 5 мм на жидком стекле.
Ремонт стальных пластинчатых воздухоподогревателей производится чаще всего при значительном повреждении пластин заменой отдельных дефектных кубов. Наиболее распространенные в настоящее время трубчатые стальные воздухоподогреватели ремонтируют, устанавливая временные заглушки на дефектных трубах и затем заменяя их новыми во время капитального ремонта. Неплотности в линзовых уплотнениях ликвидируются подваркой дефектных мест.
Гидравлические испытания котла
котел ремонт нагрев сварка
Гидравлические испытания проводятся с целью проверки прочности и плотности узлов и соединений котла, работающих под повышенным давлением пара и воды.
Котел подвергается гидравлическим испытаниям в следующих случаях:
При освидетельствовании;
После замены трубной системы или отдельной ее части;
Перед проведением паровой пробы;
После замены или глушения змеевиков экономайзера;
После замены котельной арматуры;
После подвальцовки труб испарительного пучка или пароперегревателя;
После заварки свищей в стенках труб или глушения труб;
При обнаружении признаков неплотности корпуса котла или экономайзера.
Испытательное давление указывается в инструкции по эксплуатации котла и обычно составляет 120 ^ 125 % от рабочего. В некоторых случаях (для уточнения места течи или неплотностей, после подвальцовки труб пароперегревателя, после глушения труб котла и др.) пробное давление разрешается уменьшить до рабочего. Температура воды, заполняющей котел при проведении испытаний, не должна быть ниже температуры стенок труб и коллекторов с целью предотвращения отпотевания этих элементов.
Для проведения гидравлических испытаний необходимо подготовить котел следующим образом:
Снимаются все крышки лазов и щиты на внутреннем и наружном кожухах, вскрывается топочный лаз;
Производится наружная механическая чистка корней труб испарительного пучка и пароперегревателя;
Демонтируются секции ГОУ (для высоконапорных котлов);
Проверяется открытие клапана подачи питательной воды на сообщительной трубе между экономайзером и паровым коллектором;
Закрываются клапаны на всех коллекторах, кроме воздушных клапанов;
Стопорятся штоки предохранительных клапанов котла;
Котле заполняется водой до ее появления из воздушных клапанов, после чего воздушные клапаны закрываются.
Подъем давления в котле производится с помощью специального пресса, присоединяемого к одному из клапанов котла (место присоединения указывается в инструкции по эксплуатации), либо с помощью штатного питательного насоса.
Подъем давления в котле осуществляется плавно, с выдержками для осмотра котла при давлениях: 1,0; 2,0; 3,5 МПа (10, 20, 35 кгс/см) и при полном рабочем давлении. При выдержках производится осмотр корпуса котла, экономайзера, фланцевых соединений арматуры и других элементов, находящихся под давлением. При обнаружении неплотностей, давление в котле плавно снижается до атмосферного, неисправности устраняются, после чего повторно производятся гидравлические испытания котла. После осмотра котла при рабочем давлении, давление поднимается до пробного испытательного, с выдержкой при нем 5 минут. При пробном давлении осмотр котла не производится! После выдержки при пробном давлении, давление плавно снижается до рабочего и производится осмотр котла. Котел считается выдержавшим испытания, если не обнаружены течи и деформации. Нестекающие капли на местах вальцовочных соединений труб с коллекторами браковочным признаком не считаются.
После проведения испытаний производится плавное (в течение 2 ^ 3 минут) снижение давления до атмосферного.
При необходимости допускается производить гидравлические испытания отдельно корпуса котла и экономайзера.
Ремонт барабанов
Виды повреждений барабанов, при которых рассматривается вопрос о необходимости проведения ремонта
Дефекты в цилиндрической части:
Цепочки язвин, раковины, трещины на поверхности трубных отверстий и прилегающих к ним участках внутренней поверхности барабана (рисунок 1 - здесь и далее рисунки не приводятся);
Трещины у швов приварки внутрибарабанных устройств и в местах удаления сборочных планок.
Дефекты в днищах:
Трещины у шва приварки пластин для крепления лазового затвора (рисунок 3);
Цепочки язвин, раковины, трещины на внутренней поверхности;
Трещины на поверхности лазового отверстия.
Дефекты в штуцерах:
Трещины на внутренней поверхности в зоне примыкания к барабану (см. рисунок 1);
Трещины в сварном шве приварки штуцера к барабану (рисунок
Дефекты в основных (продольных и кольцевых) сварных соединениях барабанов:
Трещины в наплавленном металле и околошовной зоне;
Непровары, шлаковые включения и другие технологические дефекты сварки
Контроль металла барабанов котлов
Контроль металла и устранение дефектов проводятся после демонтажа внутрибарабанных устройств и снятия тепловой изоляции барабана в местах проведения работ.
Места удаления внутрибарабанных устройств и снятия изоляции определяются организацией - исполнителем ремонта совместно с электростанцией в соответствии с необходимым объемом контроля, расположением обнаруженных дефектов и принятой технологией ремонта.
Удаление внутрибарабанных устройств, приваренных к кронштейнам корпуса барабана, выполняется с помощью газовой резки. При этом длина кронштейнов остается не менее 15 мм. Последующая приварка демонтированных внутрибарабанных устройств производится к этим кронштейнам.
В случае обнаружения при проведении неразрушающего контроля внутренних дефектов, не выходящих на поверхность основных сварных швов, а также при наличии расслоений и других металлургических дефектов в основном металле барабана, не допустимых по существующим нормам, решение о возможности и условиях работы барабана принимается владельцем оборудования на основании выводов заключения экспертной организации в установленном порядке.
Устранение дефектов
Дефекты, выявленные на поверхностях обечаек, днищ, трубных и лазовых отверстий, штуцеров, а также в сварных швах барабана, удаляются механическим способом (абразивным инструментом, расточкой, сверловкой и др.). При этом необходимо обеспечить минимальные объемы удаляемого металла при обязательном условии полного удаления обнаруженных дефектов.
В основных сварных швах допускается воздушно-дуговая резка строжка с последующей механической обработкой абразивным инструментом (шлифмашинкой) поверхности углубления - выборки на глубину не менее 3 мм.
Шероховатость поверхности после удаления дефектов в трубных отверстиях должна быть R <= 40 мкм; остальных поверхностей R <= 80 мкм.
Удаление дефектных мест механической обработкой следует выполнять на режимах, не вызывающих нагрева металла до цветов побежалости.
Места выборки дефектов должны иметь плавные переходы В случае, когда удаление дефектов на поверхности отверстий производится расточкой, последняя может выполняться уступами
В период проведения первого контроля кромки трубных отверстий с внутренней стороны должны быть скруглены радиусом 5 - 7 мм.
Полнота удаления всех дефектов проверяется методами МПД или ЦД и УЗК, а в сомнительных случаях - травлением 15 - 20%-ным водным раствором азотной кислоты или 15%-ным раствором персульфата аммония. В сомнительных случаях также рекомендуется контроль качества дна выборки на участке, на который предварительно наплавляется фальшвалик и затем удаляется механическим способом (шлифмашинкой) заподлицо с поверхностью выборки; контроль выполняется методами ВК (после травления) или МПД, или ЦД.
После удаления обнаруженных дефектов следует измерить оставшуюся толщину стенки элемента (обечайки, днища, штуцера) в месте выборки. Измерение выполняется ультразвуковым или другим методом, обеспечивающим возможность проведения измерений с точностью не ниже +/- 0,5 мм.
Если производится расточка отверстия уступами должны быть измерены диаметры отверстий в пределах каждого уступа и их протяженность (высота) по толщине стенки.
Перед наплавкой выборок прилегающие к ним зоны шириной не менее 100 мм следует обработать абразивным инструментом до металлического блеска и проверить методом МПД (или ЦД) и УЗК на отсутствие дефектов.
Если глубина выборки дефекта, обнаруженного на поверхности цилиндрической части барабана, днища или основного сварного шва, превышает 1/3 толщины стенки барабана, то решение о возможности и условиях дальнейшей работы барабана принимается владельцем оборудования на основании выводов и рекомендаций заключения экспертной организации в установленном порядке.
Ремонт штуцеров
Ремонт штуцеров проводится в случаях, когда выборки, образовавшиеся при удалении дефектов, не являются сквозными. Штуцер со сквозными выборками подлежит замене.
Ремонт может выполняться наплавкой или бандажированием. При сварке используются электроды диаметром 2,5 и 3 мм на режимах тока 75 - 90 и 90 - 110 А соответственно.
Наплавка штуцера
Наплавка выполняется на наружную поверхность штуцера кольцевыми валиками по всей окружности штуцера с направлением швов от существующего сварного соединения штуцера с барабаном. Каждый последующий валик должен перекрывать предыдущий на 1/3 его ширины.
В случае нахождения выборки в зоне металла шва сечение шва усиливается дополнительной подваркой валиками. После выполнения каждого валика удаляются шлак и брызги с поверхностей наплавленного металла и штуцера.
При положении оси штуцера, близком к горизонтальному, каждый валик наплавляется на штуцер в два приема по пол-окружности. При этом сварку следует начинать с нижней части штуцера и заканчивать вверху, обеспечивая качество замков каждого кольцевого валика.
В качестве бандажа используются втулки, изготовленные из труб или поковок, выполненных из стали 20 по техническим условиям или отраслевым стандартам соответственно. Высота втулки должна быть больше длины выборки по образующей штуцера на 10 - 15 мм.
Бандажирование штуцера можно проводить двумя способами.
По первому способу отрезается приваренная к штуцеру труба, и втулка надевается на штуцер до упора в сварной шов.
По второму способу бандажная втулка разрезается механическим способом по образующей на две половины. Ширина реза должна быть не более 3 - 4 мм; кромки обеих половин втулки вдоль образующей должны быть обработаны на скос (разделены) для обеспечения полного провара по толщине стенки. Две половины бандажа устанавливаются на штуцере, стягиваются до полного облегания штуцера и свариваются с полным проплавлением по толщине стенки.
Внутренняя поверхность бандажной втулки при ремонте по любому из двух указанных способов должна обрабатываться механически на токарном станке.
Перед бандажированием наружная поверхность штуцера и углового старого шва должна быть обработана абразивным инструментом до металлического блеска.
По окончании работы поверхность каждого валика следует очищать от шлака с последующей очисткой металла швов, втулки, штуцера и прилегающих участков основного металла барабана шириной до 100 мм до металлического блеска с удалением брызг металла. Качество сварки при бандажировании проверяется визуально согласно нормативам и других НД.
Замена штуцера
Штуцер отрезают от трубы сначала по монтажному стыку, соединяющему штуцер с трубой, а затем на расстоянии 15 - 20 мм от наружной поверхности барабана. Удаление штуцера может выполняться кислородной, воздушно-дуговой или плазменно-дуговой резкой с последующей механической обработкой до расстояния 6 - 7 мм от поверхности барабана. При резке должна быть обеспечена защита поверхности барабана и его трубного отверстия от брызг и капель жидкого металла.
Кольцевой остаток штуцера в барабане полностью удаляется механическим способом (фрезой, абразивным инструментом и др.).
Оставшийся металл старого шва обрабатывается механическим способом на "пенек" высотой 3 - 4 мм (рисунок 10) либо удаляется полностью.
Поверхность гнезда под штуцер, остаток шва и наружная поверхность барабана вокруг шва на расстоянии 30 мм от кромки гнезда проверяются методом МПД на отсутствие трещин.
В случае если новый штуцер имеет толщину стенки, большую чем демонтированный, то конец штуцера, стыкуемый с трубой, должен быть расточен по внутреннему диаметру до размера внутреннего диаметра трубы, при этом конец штуцера, примыкающий к барабану, должен иметь коническую расточку до диаметра трубного отверстия (рисунок 11).
Штуцер устанавливают в гнезде барабана с зазорами по диаметру и по высоте 1,0 - 1,5 мм и скрепляют с барабаном двумя - тремя прихватками высотой 4 - 5 мм и длиной по 15 - 20 мм, располагаемыми равномерно по периметру штуцера; для выполнения прихваток следует использовать электроды Э42А или Э50А диаметром 2,5 - 3 мм. Сварка углового шва проводится многослойным способом электродами диаметром 2,5; 3 и 4 мм на токовые режимы 75 - 90, 90 - 110 и 120 - 160 А соответственно.
Для штуцеров, внутренний диаметр которых превышает 100 мм, следует применять конструкции, обеспечивающие полный провар сварного соединения (рисунок 12). Допускается применять такую конструкцию соединения также для штуцеров с внутренним диаметром 100 мм и менее.
Примечание. В случае применения конструкции с подкладным кольцом прихватка кольца производится со стороны штуцера. После приварки штуцера кольцо должно быть удалено механическим способом.
Прихватка и приварка штуцеров к барабану выполняются с предварительным и сопутствующим подогревом. Температура подогрева должна быть (200 +/- 20) -С для сталей 16ГНМ и 16ГНМА и (120 +/- 20) -С для сталей 22К, 20К, 20Б, 16М, 15М с наружной и внутренней стороны корпуса барабана на участке вокруг штуцера шириной не менее 150 мм от кромки трубного отверстия.
Температура определяется с помощью термопар, устанавливаемых на стороне, противоположной расположению нагревателя, на границе участка нагрева.
Приварку штуцеров с целью уменьшения поводок барабана необходимо выполнять от середины к краям барабана с интервалом через штуцер в продольном и поперечном направлениях. Если привариваемые штуцера расположены рядом, то прихватка и приварка последующего штуцера выполняются после полного остывания предыдущего.
Приварку штуцеров производить валиковыми швами с использованием электродов типов Э42А и Э50А с предварительным и сопутствующим подогревом (см. п. 8.7 настоящей Инструкции). Общее количество валиков должно быть не менее трех (последний валик - "отжигающий" - не должен затрагивать металл барабана). В процессе сварки каждый проход (валик) выполняется за один или два приема в зависимости от положения шва в пространстве. После наплавки каждого валика удаляются шлак и брызги с поверхностей наплавленного металла, штуцера и корпуса барабана и производится зачистка до металлического блеска.
Кратеры каждого валика должны быть заплавлены. Размеры сварного шва приварки штуцера должны соответствовать указанным в чертежах завода-изготовителя.
После приварки штуцеров должна быть проведена общая или местная термообработка (отпуск) по технологии, изложенной в разделе 12 настоящей Инструкции.
Техника безопасности при ремонте
Работы в элементах котельной установки, а также в воздуховодах и газоходах должны производиться при условии:
Отключения их от действующего оборудования и трубопроводов пара и воды в соответствии с требованиями пп. 2.9.6 - 2.9.8 настоящих Правил, а также от трубопроводов мазута, газа, воздуховодов;
Установки заглушек на отключающей фланцевой арматуре указанных коммуникаций;
Вентиляции их от вредных газов и проверки воздуха на загазованность;
Соблюдения требований пп. 2.8.12 и 2.8.13 настоящих Правил;
Снятия с электродвигателей тягодутьевых установок напряжения в соответствии с требованиями Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок.
При работе внутри элементов котельной установки, газоходов и воздуховодов с переносными электрическими светильниками количество ламп должно быть не менее двух с питанием их от разных источников напряжением 12 В. Допускается также освещение аккумуляторными и батарейными фонарями.
Внутри топки котла допускается применять светильники общего освещения с лампами накаливания напряжением до 220 В. При этом светильники должны быть расположены на высоте не менее 2,5 м над рабочими местами или должны быть приняты меры, исключающие возможность доступа к лампе без применения инструмента. Электропроводка должна быть выполнена защищенным проводом или проложена в металлорукавах.
При недостаточном освещении внутри топки котла допускается использование прожектора на напряжение 220 В, устанавливаемого вне топки котла в недоступном для работающих месте.
Осветительные приборы должен устанавливать электротехнический персонал.
Запрещается допуск ремонтного персонала на элементы котельной установки, газоходы и воздуховоды до окончания очистки стен и трубных элементов от шлака, золы и очаговых остатков.
Запрещается работать в топке при наличии в ней нависших глыб шлака или кирпичей, грозящих обвалом.
Сбивать нависшие глыбы в топке котла следует через лазы, люки и гляделки после предварительной заливки их водой. Оставшиеся на стенках шлаковые наросты и шлаковые образования с верхних частей топки можно сбивать, находясь в топке. Прежде чем залезть в топку, следует убедиться в надежности опоры для ног в ней.
Очистка котлов и его элементов должна производиться по ходу дымовых газов. Сбивать шлак со стен в топке котла следует сверху вниз. Рабочим запрещается находиться ниже участка, подвергаемого очистке.
При большом количестве шлака в топке сбивать его следует не сразу по всей ширине, а сначала пробить небольшую вертикальную борозду и по ней направлять вниз летучую золу, поливая ее водой. Затем постепенно расширять борозду и продолжать спуск золы.
Во избежание сползания шлака запрещается очистка топки одновременно по нескольким бороздам.
При заливке водой горячей золы и шлака рабочий должен находиться на таком расстоянии от них, чтобы образующийся при этом пар не мог попасть на него. Заливать горячую золу и шлак следует только распыленной водой. Рабочий, производящий заливку, должен быть в теплой спецодежде, каске с пелериной, респираторе и защитных очках.
Заливать шлак или золу под ногами у себя или у других рабочих запрещается.
Во время заливки шлака и золы и очистки топки один из рабочих должен находиться снаружи у лаза для наблюдения за работающими внутри топки.
При выполнении работ внутри топки в ней одновременно должно находиться не менее 2 чел.
Запрещается при очистке топки работать в газоходах и поверхностях нагрева котла, расположенных в конвективной шахте.
Персонал, работающий в топке и на конвективных поверхностях нагрева котлов, сжигающих мазут, должен знать о вредности образующихся отложений и обмывочных вод и пользоваться при работе респираторами, кислото- и щелочестойкими перчатками и рукавицами.
Запрещается использовать для влезания в топку или конвективную шахту котла лаз, через который проходят сварочные кабели, газоподводящие рукава или провода осветительной сети.
При производстве аварийного ремонта котла без предварительной очистки топки перед началом работ внутри нее должны быть приняты меры для предотвращения падения шлака и кирпичей на персонал.
Перед подъемом кубов трубчатого воздухоподогревателя следует предварительно связать верхние и нижние трубные доски, учитывая при этом массу поднимаемого куба и занос его труб золой и дробью.
Запрещается при выполнении ремонтных работ на регенеративных вращающихся воздухоподогревателях вынимать защемленные пакеты набивки и находиться под пакетами холодной набивки при их установке или выемке, а также внутри бочки при перемещении ротора. Поворот ротора должен производиться специальными приспособлениями.
Техника безопасности при ремонте барабана котла
До работы внутри барабана котла должны быть открыты оба люка.
Перед допуском рабочих в барабан котла после его кислотной промывки должны быть проведены вентиляция и проверка воздуха в барабане на достаточность кислорода (20 % по объему), содержание водорода и сернистого газа. Концентрация водорода в барабане не должна превышать 1/5 нижнего предела его воспламеняемости (приложение 2), а сернистого газа - значения предельно допустимой концентрации (приложение 1).
Вентиляция барабана котла должна обеспечиваться переносным вентилятором или воздушно-душирующей установкой, размещенной вне барабана (у одного из открытых люков барабана или у какого-либо временно освобожденного штуцера).
Для повышения интенсивности вентиляции рабочих мест при работе в нижних барабанах должны быть открыты люки также и у верхних барабанов.
Очистку барабана и соединительных труб должны выполнять не менее 2 чел. При очистке кипятильных труб ручной шлифовальной электрической машиной с гибким валом один рабочий должен наблюдать за работающем в барабане и иметь возле себя коммутационный аппарат для выполнения указаний работающего в барабане, а также на случай необходимости отключения электродвигателя. Наличие наблюдающего обязательно и в тех случаях, когда электродвигатель имеет дистанционное управление.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика технологического оборудования машинных производств. Обзор методики проведения узловых и индивидуальных ремонтов. Особенности текущего и капитального ремонта механического оборудования. Составление ведомости дефектов и ремонтных ведомостей.
контрольная работа , добавлен 07.02.2010
Теоретические основы теплотехники. Теплообменные поверхности (поверхности нагрева) котельного агрегата. Кожухотрубчатые и пластинчатые теплообменники. Основные способы (механизмы) передачи теплоты и массы. Направление и движущая сила теплообмена.
презентация , добавлен 15.03.2014
Принципы организации капитального ремонта магистральных трубопроводов. Различные способы очистки наружной поверхности труб. Технические средства выборочного ремонта газопровода. Особенности применения муфты и манжета для реконструкции магистрали.
курсовая работа , добавлен 12.05.2012
Тепловой расчет площади теплопередающей поверхности вертикального парогенератора. Уравнение теплового и материального баланса ПГ АЭС. Расчет среднего угла навивки труб поверхности нагрева. Режимные и конструктивные характеристики ступеней сепарации пара.
курсовая работа , добавлен 13.11.2012
Влияние режима сварки и теплофизических свойств металла на температурное поле при сварке. Параметры термического цикла сварки, расчет максимальных температур. Мгновенный нормально круговой источник на поверхности полубесконечного тела или плоского слоя.
контрольная работа , добавлен 25.03.2016
Современные способы выявления микротрещин в трубопроводе. Виды и способы капитального ремонта магистрального трубопровода, этапы подготовки и проведения данных мероприятий. Выбор комплекта технологического оборудования, расчет необходимых затрат.
дипломная работа , добавлен 05.10.2012
Выполнение проверочно-конструкционного расчета котлоагрегата БКЗ-420 с целью определения показателей его работы при переходе на другое топливо, при изменении нагрузок или параметров пара, а также после проведенной реконструкции поверхности нагрева.
курсовая работа , добавлен 17.05.2011
Состав природного газа и мазута. Низшая теплота сгорания простейших газов. Определение количества и состава продуктов сгорания и калориметрической температуры горения, поверхности нагрева и основных параметров регенератора. Удельная поверхность нагрева.
курсовая работа , добавлен 25.03.2009
Ремонт и монтаж насоса ЦНС-180. Расчеты на прочность следующих элементов насоса: корпуса, фланцевых соединений, вала, муфты, шпоночных соединений. Требования безопасности при ремонте и монтаже. Экономическая эффективность проведения капитального ремонта.
дипломная работа , добавлен 08.12.2011
Превращение электрической энергии в другие виды с одновременным осуществлением технологических процессов. Электротермические установки и области их применения. Установки нагрева сопротивлением, контактной сварки, индукционного и диэлектрического нагрева.
Многие дефекты поверхностей нагрева(течи, трещины сварных и вальцовочных соединениях) нельзя обнаружить при эксплуатации котла и его осмотре, так как они находятся в зонах не доступных для его наблюдения, поэтому следующим этапом осуществляемых в результате ремонта называется гидроиспытание или гидроопресовка. Непосредственно перед гидроиспытанием необходимо выполнить:
удалить скопление шлака и золы со стен топки и газоходов(при работе котла на угле)
затем бригада обмуровщиков и изолировщиков разбирают участки обмуровки и изоляции у тех элементов котла, плотность которых должна быть проверена после гидроиспытания.
гидроиспытание проводится в следующем порядке: 1. через воздушные краны и предохранительные клапаны удаляется воздух. 2. котел заполняется деаэрированной питательной водой и создается давление равное рабочему давления. Одновременно удаляется воздух через верхние точки котла, температура воды при гидроиспытаниях 30-50 0 С. 3. начинается проверка плотности вальцовочных и сварных соединений труб, змеевиков, люков барабана, обнаруженные течи и неплотности специальным образом маркируются. 4. после гидроиспытания из котла пароперегревателя экономайзера сливают воду, отключают котел от всех питательных и спускных трубопроводов, после этого начинается внутренний осмотр барабана, камер, секций, труб. 5. проверяют наличие коррозии состояния сварных, заклепочных, вальцовочных соединений. 6. по результатам осмотра уточняют объем работы.
Ремонт поверхностей нагрева. Проверка труб на ремонтной площадки.
Трубы для изготовления поверхностей нагрева выбирают в соответствии с правилами Госгортехнадзора ГОСТами и ТУ на эксплуатацию. Каждая партия труб должна иметь свой сертификат качества. Трубы из легированной стали в независимости от наличия сопровождающих документов проверяют содержание легирующих элементов. Трубы из ауцентной стали проверяют на магнитные элементы. Ультразвуковые - на наличие скрытых дефектов, проверяют трубы которые будут работать при давлении 565 и выше. Так же проверяют на овальность труб и соответствующие в ГОСТ. Местные дефекты удаляются с помощью шлифмашины.
Разметка гнутьё, и обрезка труб при изготовлении трубчатых элементов.
Поверхности нагрева состоят из прямых и гнутых участков, которые свариваются между собой и образуют длинный контур для прохода пара и воды поэтому для изготовления трубных элементов сложных форм используются плазы.
Плаз представляет собой настил из листового метала 1., на котором вычерчены в натуральную величину изготовляемые трубы или змеевики, а также участки камер и барабанов 2. На плазу приваривают планки или уголки 3., служащие для точного направлении труб при их укладывании на плазы. И ограничение габаритов изготовляемого элемента. Процесс разметки и изготовление труб называется плазировкой. Гнутье труб осуществляется холодным способом на труборезочных станках. Основными требованиями: 1. отсутствие складок при гнутье. 2. овальность трубы может допускаться только в ограниченных допустимых пределах. Изогнутые трубы режут на труборезных станках и газовых резаках. На обрезных концах труб специальным приспособлением снимаются фаски.
Проверка труб шарами и гидровлическими испытаниями.
Подогнанные и сваренные состыкованные участки труб проверяют на непроходимость, для этого их прогоняют стальным шариком диаметром 0,8 диаметра трубы, предварительно нагрев его газовой горелкой. Место нахождения с ужения участка трубы определяется по нагретому участку трубы, проводя рукой. После проверки на проходимость проводят гидравлическое испытание труб удвоенным рабочим давлением. После этого сжатым воздухом из змеевиков воду, а концы труб заглушают пробками.
Подгибка и рихтовка труб.
Работы по устранению небольших повреждений элементов поверхностей нагрева признанных годными в дальнейших эксплуатациях по результатам осмотра производят на месте установки.
Покоробленные и кранные трубы, змеевики водяных экономайзеров и других трубных элементов из углеродистых сталей, при смещении их или выходе из общего ряда более чем на 10 мм, подгибают и рихтуют. При выходе из плоскости рядом на 15-20 мм., рихтовку рекомендуется производить холодным способом. При выходе до 30 мм. участок трубы нагревают до тем-ры 750-1050 0 С, нагревают пламенем газовой горелки. При выходе из общего ряда более чем на 30 мм изогнутые участки вырезают и заменяют новыми. Подгибы и рихтовку труб используют с помощью домкратов и др. Рихтовку труб и кранных поверхностей нагрева с помощью реечных домкратов показано на рисунке.
Домкрат 1 закрепляют за трубу 2 подвешиваемую на конструкцию лесов или трубах котла. Труба входит в проушаны двух скоб 3, которые при помощи прутка 5, за трубы 4 не требующие рихтовки. Вращение рукоятки домкрата покоробленные трубы входят в общий ряд. Окончившие рихтовку труб восстанавливают детали крепления обеспечивая при этом свободу движения труб при нагревании. Устранение погнутости труб с нагревом производят – греют комнату и участок до вишнево-красного цвета, затем используя приспособления для холодной правки рихтуют трубу. При остывании трубы правку прекращают и возобновляют ее только после повторного нагрева.
Ремонт крепления труб и змеевиков.
Длинные элементы поверхностей нагрева закрепляют за неподвижные детали котла которые перемещаются вместе с трубами при их термическом расширении. Основное требование к креплениям – недолжны препятствовать тепловому перемещению труб. Повреждение крепления экранных труб, происходит при нарушении нормальных режимов эксплуатации котла и выражаются в их обрыве или короблении. Об обрыве крепления свидетельствует увеличение прогиб труб в сторону топки. Условия работы крепления пароперегревателя значительно тяжелее, чем крепление экранных труб, так как крепление экранных труб защищаются самими экранными трубами, а детали крепления пароперегревателя изготавливают из жаропрочных сталей. Иногда подвески и крепления изготавливают из охлаждаемых паром труб. Ремонт крепления подвесок и дистационирующих планок заключается в их проверке и замене сломанных или сгоревших, одновременно выравниваются змеевики путем регулировки длины подвесок.
Восстановление защитных узлов для котлов использующих уголь
Защитные устройства бывают индивидуальными или групповыми на группу труб. К трубам защитные устройства прикрепляются хомутами или сваркой. Предохраняет трубы от истирания. Защитные устройства истираются до дыр, после чего стираются сами трубы.
Ремонт поверхностей нагрева заключается в устранении дефектов и повреждений. Это достигается заменой отдельных участков труб, змеевиков, части или всей поверхности нагрева. Удаление дефектных или поврежденных участков производят с применением газовой или механической резки. Трубные элементы для замены дефектных или поврежденных изготавливают, руководствуясь требованиями ОСТ 108.030.40 - 79 Элементы трубные поверхностей нагрева, трубы соединительные в пределах котла, коллекторы стационарные паровых котлов. Выполнение сварочных работ на трубах поверхностей нагрева рассмотрено в предыдущих разделах.
Ремонт поверхностей нагрева заключается в устранении дефектов и повреждений. Это достигается заменой отдельных участков труб, змеевиков, части или всей поверхности нагрева. Удаление дефектных или поврежденных участков производят с применением газовой резки или механическим способом. Трубные элементы для замены дефектных или поврежденных изготавливают, руководствуясь требованиями ОСТ 108.030.40 - 79 Элементы трубные поверхностей нагрева, трубы соединительные в пределах котла, коллекторы стационарных паровых котлов. Выполнение сварочных работ на трубах поверхностей нагрева рассмотрено в предыдущих главах.
После ремонта поверхности нагрева обычно проводится гидравлическое испытание котлоагрегатов со всей установленной на нем арматурой.
При ремонте поверхностей нагрева паровых котлов приходится в большом количестве обрабатывать торцы труб. Для этого используют приспособления с приводом от электродвигателя или пневмо-машины, которыми можно также обрабатывать торцы штуцеров, приваренных к барабанам и камерам. Каждое приспособление состоит из резцовой головки, механизма подачи, привода и устройства для закрепления в трубе. Кроме того, изготовляют приспособления с ручным приводом.
При ремонте поверхностей нагрева котлов, работающих на газе, встречаются следующие повреждения: деформация экранных труб и змеевиков пароперегревателя, местное вздутие труб, трещины на поверхности труб и ряд других.
Во время ремонта поверхностей нагрева котлов широко применяется сварка, особенно газовая.
Перед производством ремонтов поверхности нагрева обрабатывают нитритно-аммиач-ным раствором.
Перед производством ремонтов поверхности нагрева обрабатывают нитритно-аммиачным раствором.
По окончании ремонта поверхностей нагрева котла необходимо произвести их тщательный осмотр.
Инструкция по ремонту поверхностей нагрева паровых котлов Министерства энергетики и электрификации СССР рекомендует производить предварительный выбор величины Y в соответствии с указаниями, приведенными в табл. 3.12. Установочное расстояние, выбранное по таблице, подлежит уточнению опытным порядком.
Инструкция по ремонту поверхностей нагрева паровых котлов Министерства энергетики и электрификации СССР рекомендует производить предварительный выбор величины К в соответствии с указаниями, приведенным в табл. 3.10. Установочное расстояние, выбранное по табл. 3.10, подлежит уточнению опытным порядком.
Характер ремонтных работ определяется конструкцией поверхности нагрева. Ремонт трубчатой поверхности складывается из следующих операций:
2) изъятие требующих замены труб;
3) подготовка новых труб и трубной решетки;
4) установка и развальцовка труб;
5) испытания.
Ремонт теплообменников типа «труба в трубе» состоит из следующих операций:
1) осмотр поверхности нагрева;
2) замена прокладок;
3) частичный ремонт труб;
4) испытания.
Ремонт пластинчатых теплообменников в основном сводится к замене дефектных пластин резиновых прокладок.
Наибольшее распространение получили теплообменники с трубчатой поверхностью нагрева, ремонт которой рассматривается наиболее подробно.
Осмотр поверхности нагрева производится после очистки аппарата от накипи во время гидравлического испытания под давлением 0,3 – 0,5 МПа.
При опрессовке аппарата проверяется состояние трубной решетки, плотность развальцованных трубок в трубной решетке, фланцевых соединений, сварных швов, т.е. проверяют герметичность труб в трубной решетке (рис. 9.1).
Рис. 9.1. Схема опрессовки теплообменника
При ремонте трубного пучка допускается установка пробок на дефектные трубки до 15 % в каждом потоке пучка. При выходе из строя более 15 % трубок заменяются полностью.
Применение бывших в употреблении трубок допускается, если они потеряли вследствие износа не более 30 % первоначального веса. Изъятие труб, требующих замены, не следует проводить с помощью специального зубила, что вызывает порчу поверхности очка в трубной доске. Следует обжимать концы труб винтовым приспособлением в виде клещей, совершенно не портящем очков. Усилие обжима возникает при завинчивании гайки.
Для замены неисправных труб находит применение специальная головка с резцом, приводом для которого служит вальцовочная турбина или электродрель (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Схема режущей головки для теплообменных труб
Небольшой резец 1 устанавливают в прорезь барабана рабочей частью вверх так, что своей нижней скошенной торцевой поверхностью он садиться на поверхность подающего конуса, который связан с барабаном скользящим штифтом 4. На барабан насажена фиксирующая упорная шайба 3, которой он прижимается к трубной решетке и фиксирует положение резца у того места, где труба должна быть отрезана. Вращая подающий конус (а с ним и барабан с резцом), легким осевым нажимом на него постепенно выдвигают наружу резец, обеспечивая его поперечную подачу.
Оставшиеся в гнездах трубных решеток концы труб зубилом или бородком сплющивают или выбивают.
Сменяемую трубу с помощью выточенной, по ее наружному диаметру правки извлекают через одну из решеток и вместо нее вставляют новую, концы которой развальцовывают в трубных решетках или приваривают к ним.
Труднее менять трубу с приваренными концами. Для этого вручную или пневматическим молотком срезают шов, а иногда механически обрабатывают гнездо в решетке.
На практике изношенные трубы заменяют новыми очень редко; их обычно заглушают с двух концов металлическими (например, стальными) пробками, имеющими небольшую конусность (3 – 5º). Пробки забивают туго, чтобы они надежно противостояли максимальному давлению в трубах.
9.2. Устранение дефектов на поверхностях аппаратуры
Цель дефектации – выявление пороков (утолщение стенок, трещин, местных искажений формы и др.). Остаточная толщина стенки проверяется засверлением отверстий ∅ 3–4 мм в местах наибольшего износа и измеряется толщина с помощью штангенциркуля, глубиномера с точностью 0,05 – 0,1 мм. Затем в отверстиях нарезают резьбу, вворачивают пробки и расчеканивают их снаружи. Иногда отверстия заваривают.
Все засверловки отмечаются в эскизах, прилагаемых к паспортам аппаратов (рис. 9.3).
В настоящее время толщину стенки на крупных заводах меряют ультраакустическими приборами. После замера толщины стенки ведут осмотр для выявления трещины, пористости сварных швов, свищей, вмятин и т.д.
Рис. 9.3. Эскиз засверловки аппарата: Ο – засверловка в мае 2002 г.;
∆ – засверловка в мае 2005 г. (δ стенки = 22 мм, δ днищ = 28 мм)
Все замеченные дефекты фиксируют на развертках. Форма и протяженность видимых трещин выявляется пробой керосином. То есть участок смачивают керосином 2–3 раза через 1/2 часа, протирается насухо и покрывают меловой краской (9 частей мела и 1 часть малярного клея в воде). Через 2 – 4 часа поверхность обстукивается с обратной стороны. Контуры трещин при этом выступают в виде тонких жилок или пятен. Концы трещин фиксируются засверливанием отверстий ∅ 15 – 20 мм (чтобы не увеличивались при заварке).
Существует магнитный способ выявления трещин – для обнаружения мельчайших (волосовых) пороков.
Диагностика, магнитный поток создается электрическим током, проходящим по проводнику вблизи проверяемой поверхности металла. Силовые линии поля замкнуты, и магнитный поток направлен перпендикулярно направлению создаваемого его потока. Для целей намагничивания ток пропускают либо прямо через металл, либо через специальный проводник.
В местах трещин магнитная проницаемость падает и магнитный поток в значительной мере огибает такие нарушения сплошности, уплотняясь по периферии трещины. Дефект обнаруживается визуально с помощью магнитного порошка. Уплотнение порошка будет заметным, если трещина перпендикулярна вектору магнитного потока. Поэтому если направление трещины неизвестно, то проверка проницаемости проводится при двух перпендикулярных направлениях магнитного потока (рис. 9.3, а, б).
Рис. 9.3. Магнитный способ выявления трещин:
а – правильный выбор мест подвода тока; б – неправильный
При порошковом методе ток (V = 6 – 12 В) и (I = 1000 – 1500 А) проводится непосредственно к двум крайним точкам испытываемого участка, причем для указанных параметром тока длина участка не должна превышать 250 мм.
9.3. Ремонт повреждений и целостности сварных швов в аппаратах
Различают три типа трещин.
1. Несквозные, неглубокие (глубина не более 0,4) толщины сечения.
2. Сквозные узкие трещины.
3. Сквозные широкие трещины с расхождением кромок более чем на 15 мм.
Все трещины, а также поры, свищи устраняются сваркой. В алюминиевых, медных, никелевых, свинцовых аппаратах их паяют.
Сварка трещин первого рода
Трещины разделывают под сварку односторонней вырубкой на максимальную глубину со снятием кромок под углом 50 – 60°. Длинные трещины заваривают для снижения термического эффекта участками, одноступенчатым швом (рис. 9.5).
Рис. 9.5. Схема трещин первого рода
Сварка трещин второго рода
Трещины разделывают на всю толщину вырубкой зубилом либо прорезкой газом (без наклепа): v-швов при δ ≤ 12 – 15 мм; x-швов при δ > 12 – 15 мм (рис. 9.6).
Рис. 9.6. Схема швов второго рода
Трещины с L < 100 мм – заваривают за один проход одноступенчатым методом и с многослойным наложением швов.
Сварка трещин третьего рода
Газом вырезают участок поверхности металла вместе с трещиной, а в вырез ввариваются заплаты (чтобы избежать больших термических напряжений). Длина вырезанного куска 50 – 100 мм больше длины трещины, ширина не менее 250 мм. Заплаты довариваются заподлицо с основным металлом, т.е. она должна иметь ту же форму, что и у ремонтируемой поверхности. Площадь одной заплаты не должна превышать 1/3 F листа аппарата в месте ремонта. Заварка трещин всех трех типов в ответственной аппаратуре регулируется правилами Госгортехнадзора по сварке аппаратов при P > 0,7 атм (рис. 9.7).
Рис. 9.7. Схема заварки трещин заплатой:
а – симметиричная: I – общее направление сварки от центра к краям;
б – сдвинутая: II – общее направление сварки к зазору
9.4. Ремонт вмятин и выпучиваний
Вмятины возникают от внешнего давления, выпучивания ‒ от внутреннего давления. Их проверяют на отсутствие трещины, а затем проводят правку в горячем состоянии с местным подогревом до 850 – 900 °С. Нагрев производят на жаровне или газовой горелкой. Правка прекращается при температуре 600 °С (во избежание синеломкости). Правка производится с помощью домкрата, струбцины и болтов или ударным воздействием. Дефекты с крутой кривизной вырезают и вваривают заплату (рис. 9.8).
Рис. 9.8. Схема ремонта выпучивания нагревом:
1 – обжимка; 2 – выпучивание; 3 – болт; 4 – рубашка водяного охлаждения болта
9.5. Сборка и испытание теплообменной аппаратуры
После ремонта теплообменник подвергают опрессовке при снятых крышках, затем крышки навешивают и закрепляют. Собранный аппарат подвергают окончательной опрессовке водой. Сначала опрессовывают на контрольное давление межтрубное пространство (корпус) при заглушенных штуцерах на крышках. Затем опрессовывают трубное пространство, как указывается в паспорте аппарата. При отсутствии в паспорте этих данных корпус аппарата (межтрубное пространство) испытывают как емкость, а трубное пространство – на удвоенное рабочее давление. Отсутствие течи через спускные фланцевые соединения свидетельствует о надежной плотности и прочности. После снятия заглушек аппарат сдают в эксплуатацию.
