Устройства и средства для технического обслуживания и ремонта

При мелком ремонте чаще всего подлежат восстановлению уплотнительные поверхности пар трения. Ремонт уплотнитель­ных поверхностей выполняется с использованием слесарного инструмента, а также операций притирки и шлифовки.

За счет этих операций достигается высокая степень чистоты и качества финишной обработки сопрягаемых поверхностей тре­ния (дисков, золотников, пробок), являющейся особо точным способом чистовой обработки.

Для работы в полевых условиях для тех же целей применя­ется мобильное или переносное оборудование. Например, для ремонта задвижек и их клиньев без изъятия их из трубопровода используют переносные станки типаСТ-4 (рис.10). Все моде­ли станков СТ-4 пригодны также и для ремонта задвижек в ста­ционарных условиях. Диапазон использования станков – Ду 50... 1000 мм.

Рис.10. Переносный станок СТ-4 для ремонта уплотнительных поверхностей корпусов и клиньев задвижек без удаления их из трубопроводов.

В условиях цеха для шлифования и притирки уплотнительных поверхностей используются также специализиро­ванные стационарные станки шлифовальные (для шлифования арматуры) и станки для шлифования и притирки уплотнительных поверхностей трубопроводной арматуры СТ-3 (рис.11). Станки имеют модификации с выносным пультом управления, обеспечи­вающим плавный пуск и бесступенчатое регулирование числа оборотов притирочного диска, обладают высоким качеством об­рабатываемой поверхности, это достигается за счет конструкции обрабатывающей головки и оправки, которые создают сложное плоскопараллельное движение инструмента по обрабатываемой поверхности инструментальных блоков. Шероховатость Ra до 0,05 мкм. Плоскостность обработанной поверхности до 1 мкм.

Степень износа деталей определяется измерительными инст­рументами. Правильный выбор измерительных средств в зависи­мости от точности измеряемой детали имеет большое практиче­ское значение. Предельные погрешности средств измерения должны быть меньше, чем допуски контролируемой детали.

Рис. 11. Станки переносные для шлифования и притирки типа СТ-3.

а:1 - электродвигатель; 2 - вал привода; 3 - притирочный диск; 4 - сед­ло клапана; 5 - основание станка; б: 1 - пневмопривод; 2 - вал привода;

3 - притирочный диск; 4 - корпус дросселя.

Так, при допусках 0,015-0,05 мм применяют микрометры, при допус­ках 0,05-0,2 мм необходимо использовать штангенциркуль с от­счетом 0,02 мм, при допусках 0,2-0,5 мм выбирают штангенцир­куль с отсчетом 0,1 мм.

Из всех выбраковочных признаков наиболее сложно опреде­ление скрытых дефектов (мелких трещин, внутренних раковин и т. д.). К средствам обнаружения таких дефектов относятся мето­ды неразрушающего контроля.

Магнитный метод основан на появлении магнитного поля рассеяния, которое образуется в связи с резким изменением маг­нитной проницаемости в местах дефекта детали при прохожде­нии через нее магнитного потока. Для выявления этого поля применяют ферромагнитный порошок или суспензию, которую приготовляют из трансформаторного масла (40 % по объему), керосина (60 %) и магнитного порошка из расчета 50 г на 1 л смеси. Магнитное поле создается электромагнитом, соленоидом, пропусканием переменного или постоянного тока большой силы через деталь или медный стержень, установленный в ее отвер­стие. После магнитной дефектоскопии деталь размагничивают. На ремонтных предприятиях применяют стационарные дефекто­скопы М-217, МЭД-2, 77МД-1, переносной 77МД-ЗМ и полу­проводниковый ППД.

Ультразвуковой метод основан на способности ультразвука распространяться в металле и отражаться от дефектного участка (акустическое сопротивление).

Ультразвуковая дефектоскопия осуществляется тремя мето­дами: теневым, резонансным и эхо-методом.

Теневой метод основан на появлении за дефектом «звуковой тени» при похождении ультразвука через деталь, помещенную между излучателем колебаний и приемным устройством. Осо­бенность этого метода заключается в том, что при наличии де­фекта в структуре металла ультразвуковой луч, отражаясь от де­фекта, не достигает противоположной границы детали и не попа­дает в приемное устройство. При этом регистрирующий прибор не фиксирует каких-либо показателей, что свидетельствует о на­личии дефекта.

Резонансный метод основан на возникновении стоячих волн в материале контролируемой детали при совпадении частоты ко­лебаний, создаваемых в детали внешним источником, с частотой собственных колебаний детали. Резонансный метод применим для выявления коррозионных раковин, расслоений и других структурных повреждений.

Эхо-метод, основанный на принципе посылки в материал контролируемой детали ультразвуковых колебаний и приеме от­ражений волн, реализуемых в одной искательной головке. Иначе говоря, в искательной головке совмещены источник ультразву­кового импульса и приемник отраженных от противоположной границы ультразвуковых волн. При этом на экране электронно­лучевой трубки между входным и донным сигналом регистриру­ется также сигнал, отраженный от дефекта.

Промышленность выпускает серию ультразвуковых дефек­тоскопов: УЗД-7Н, ДУК-5В, УЗД-НИИМ-5, УЗД-ЮМ, УЗДЛ- 51М и другие, которые можно применять в ремонтном произ­водстве.

Контроль рентгеновскими лучами заключается в просвечи­вании детали. Пятна и полосы различной яркости на рентгено­грамме указывают на дефекты в материале. Кроме рентгеновских лучей, в дефектоскопии используют гамма-лучи радиоактивных элементов, таких как изотопы кобальта 60, цезия 137 и др. Их проникающая способность позволяет просвечивать металл тол­щиной до 300 мм.

3.2. Приспособления и методы, применяемые при подго­товке к ремонту.

Моечно-очистные работы. Необходимость в моечно - ­очистных работах объясняется специфическим загрязнением нефтегазопромыслового оборудования, эксплуатируемого в ус­ловиях скважинной среды или на дневной поверхности в контак­те с водой, песком и нефтью. Эти компоненты, совместно с ржавчиной, продуктами окисления нефти, химическими реаген­тами, механическими примесями и металлическими включения­ми, образуют затвердевшие продукты загрязнений, трудноуда­ляемые с поверхности металла, особенно во внутренних полостях машин. В связи с этим мойка нефтегазопромыслового оборудо­вания перед сдачей в ремонт является специфической и ответст­венной операцией.

Мойка поступающего в ремонт оборудования производится на специально отведенной площадке, устройство которой пока­зано на рис. 12.

Мойка снабжена моечным агрегатом 3, позволяющим очи­щать поверхность оборудования мощной напорной струей в руч­ном режиме. Оборудование подается в зону мойки с помощью катков, установленных на узкоколейном пути 5. Рабочее место мойщика 4 оборудовано в двух уровнях с доступом к очищае­мому объекту со всех сторон. Пол площадки 6 выполнен наклон­ным для стока моечного раствора через фильтр 7 в специальный отстойник, который снабжен трапом 1 для освобождения от твердого осадка.

На ремонтных предприятиях в зависимости от объема ре­монтных работ для мойки деталей горячим способом используют моечные машины (струйная мойка), подобные закрытым моечным установкам, но меньших размеров.

Рис. 12. Площадка для мойки оборудования.

1 - трап для чистки отстойника; 2 - приемный патрубок насоса;

3 - мо­ечный агрегат; 4 - рабочее место мойщика; 5 - узкоколейный путь;

6 - наклонный пол площадки; 7 - фильтр.

Однокамерная много­струйная моечная установка показана на рис. 13.

Моечные машины могут быть однокамерные (только про­мывка), двухкамерные (промывка и ополаскивание) и трехкамер­ные (промывка, ополаскивание и сушка). Детали перемещают из камеры в камеру либо на тележке, либо транспортом, причем не­большие детали укладываются в проволочные корзины. Схема трехкамерной моечной установки представлена на рис. 14.

В качестве моющих растворов в передвижных ваннах при­меняют растворители (бензин, керосин, дизельное топливо). В стационарных ваннах и при струйной мойке используют горячую воду (70-90 °С), холодные и горячие щелочные растворы. Широ­ко применяют растворы каустической соды с концентрацией до 3-5 % при струйной мойке и до 10-15 % в стационарных ваннах. Производительность мойки повышается на 20-30 % при добавке 15-18 г/л поверхностно-активного вещества ДС-РАС или 2 г/л сульфонола. За последние годы взамен каустической соды разра­ботаны новые неагрессивные моющие средства, такие как препа­раты AM-15, МЛ-51, МЛ-52 и растворы с содержанием поверх­ностно-активных веществ, синтезированных на основе нефтепродуктов. Раствор выбирают по составу таким, чтобы он не вы­зывал коррозии металла.

Рис. 13. Однокамерная многоструйная моечная установка.

1 - подводящий патрубок; 2 - присоединительный штуцер; 3 - кожух;

4 - перфорированная труба; 5 - насадка; 6 - тележка.

Работа с моющими растворами требует строжайшего соблю­дения правил безопасности и противопожарной техники. Перед началом работы мойщик должен покрывать руки специальными предохраняющими пастами. При мойке растворами рекоменду­ется применять пасты ХИОТ-6 и АБ-1, а при использовании неф­тепродуктов - пасту ПМ-1. При мойке растворами, которые мо­гут вызвать ожоги, работать следует в резиновых перчатках. Мо­ечное отделение следует содержать в чистом виде и хорошо вен­тилировать. В начале каждой смены полы должны быть посыпа­ны свежими опилками, которые в конце смены надо удалять.

Особую осторожность необходимо соблюдать при приготов­лении кислотных растворов. Нельзя вливать воду в кислоту, так как это может вызвать бурную реакцию с выбросом раствора. Нужно лить кислоту в воду, помешивая раствор. Размельчение каустической соды рабочий должен проводить в защитных очках.

Рис. 14. Трехкамерная моечная установка.

I, II, III - камеры; 1 - изделие; 2 - лопастной распылитель;

3 - перфорированная труба с соплами.

Дверцы моечной машины следует закрывать при ее пуске, а от­крывать их можно только после остановки машины.

Разборка нефтяного оборудования. Очищенное и вымытое оборудование подвергается предварительному осмотру, устанав­ливается его комплектность и техническое состояние, проверяет­ся наличие паспорта и номер. По результатам осмотра заказчи­ком и ремонтным предприятиям составляется совместный акт приемосдачи оборудования в ремонт.

При ремонте машину разбирают согласно технологической схеме разборки, где указывается последовательность операций, предусматривающая вначале разборку машины на блоки, узлы, подузлы, а затем разборку каждого узла на детали.

Для разборки оборудования ремонтные мастерские должны быть оснащены кранбалкой с электрифицированным или ручным приводом; авто- и электропогрузчиками, электрокарами и руч­ными тележками разных конструкций; домкратами ручного, вин­тового или гидравлического действия; стеллажами и подставка­ми для системной укладки разобранных деталей, при этом под­ставки (рис. 15) используют для транспортировки рассортиро­ванных деталей по ремонтному цеху (на мойку, правку, сборку и т. п.).

Наиболее распространенным видом разъемных соединений являются резьбовые. При их разборке руководствуются следую­щими соображениями. Если резьбовой торец испорчен, перед разборкой надо поправить резьбовую нарезку с помощью трех­гранного надфиля, напильника или полностью удалить нарушен­ную нитку резьбы.

Рис. 6.5. Подставка для размещения деталей при разборке оборудова­ния:

1 - для вертикальной укладки коротких деталей в отверстиях;

2 - для горизонтальной укладки длинномеров в пазах;

3 - для крепежных дета­лей в ящиках;

4 - для деталей сложной формы на плоской поверхности.

Резьбовые соединения, работающие в агрес­сивных средах, коррозируют, что затрудняет их разборку, так как момент развинчивания становится недопустимо велик. Такие со­единения промывают керосином, а в некоторых случаях узел по­гружают на определенное время в ванну с керосином. Керосин, проникая в резьбу, уменьшает коэффициент трения. Перед раз­винчиванием следует убедиться в направлении нарезки (правая, левая), с тем чтобы не деформировать свинченные детали недо­пустимым крутящим моментом, перепутав направления нарезки.

Чаще разобщение деталей облегчается легким и частым об­стукиванием молотком, а в отдельных случаях нагревом узла го­рячей водой, паром или, если отсутствует опасность коробления, открытым пламенем паяльной лампы или кислородно-газовой горелки.

Перед развинчиванием деталей необходимо расстопорить средство против самоотвинчивания: отвинтить стопорный винт, отогнуть усик стопорной шайбы, вытащить шплинт, отвинтить контргайку и т. д. Запрещается при отвинчивании применять трубы для удлинения плеча ключа, так как недопустимо большой момент кручения приводит к порче граней гаек и поломкам бол­тов и шпилек. Для извлечения поломанных шпилек используют следующие способы: если шпилька выступает над поверхностью, в верхней ее части прорезают паз под отвертку, либо приварива­ют к сломанному торцу гайку по внутреннему диаметру; если шпилька спрятана в гнездо, в ней сверлят отверстие, нарезают левую резьбу и ввинчивают экстрактор, вращая который, вывин­чивают шпильку. В случае невозможности вывинтить шпильку указанными методами ее высверливают. Аналогичными метода­ми можно удалять винты с испорченным пазом под отвертку или с поломанной головкой. Паз винта может быть испорчен недо­пустимым моментом вращения, а также неправильным выбором отвертки, которая должна соответствовать длине и ширине паза. На ремонтных предприятиях следует ограничивать применение рожковых и особенно универсальных (разводных) ключей, так как работа с ними малопроизводительна и, кроме того, они быст­ро изнашивают грани болтов и гаек. Более рационально исполь­зование накидных, торцовых, коловратных ключей, а также клю­ча-трещотки и ключей с шарнирными наконечниками. Наиболь­шая производительность достигается с применением пневмати­ческих и электрических гайковертов. Чтобы не применять контр­гаек для вывинчивания шпилек, используют специальные цанго­вые ключи.

Особенного подхода требует разборка цилиндрических со­единений с натягом. Если разборка деталей класса вал - втулка, соединенных на посадках с зазором (С - скользящая, Д - движе­ния, X - ходовая и т. д.) не представляет затруднения, то разбор­ка соединений с натягом (Пр - прессовая, Гр - горячая) требует применения специальных приспособлений, способных создавать значительные силы распрессовки.

К этим приспособлениям относятся рычажные, винтовые и гидравлические прессы, применение которых не всегда возмож­но, а также различные съемники. Их используют для выпрессов- ки и снятия подшипников, муфт, шестерен, шкивов, втулок, се­дел, поршневых насосов и т. д.

Усилие распрессовки создается системой винт-гайка. Значи­тельная величина усилия требует применения ходовой резьбы. Винтовые съемники и прессы дают возможность разбирать меха­низмы машин без ударов, благодаря чему детали предохраняются от повреждений, а операции разборки выполняются сравнитель­но быстро. На рис. 6.6 показаны механические съемники различ­ных типов: а - с лапками для захвата детали при спрессовывании, б - для вытаскивания детали, в - съемник для выталкивания детали.

Рис.16.Съемники различных типов.

а - съемник с лапками для захвата детали при спрессовывании;

б - съемник для вытаскивания детали;

в - съемник для извлечения детали.

Широкое применение для разборки получили различные гидравлические съемники. На рис. 17 для примера показано уст­ройство для разъединения спрессованных деталей поршневых насосов, в частности, для съема седел. Принцип действия устрой­ства для съема седел основан на создании гидравлического дав­ления с помощью ручного гидравлического плунжера 2 под поршнем 4 корпуса 1. При перемещении поршня вверх упорная гайка 3 приводит в движение шток 8 с закрепленным на другом ее конце захватом 6, лапки 7 которого захватывают торец седла 5 и выпрессовывают его из клапанной коробки 9.

Рис. 17. Гидравлические съемники для съема седел поршневых насосов.

1 - корпус устройства; 2 - гидравлический плунжер; 3 - упорная гайка; 4 - поршень устройства; 5 - седло поршневого насоса; 6 - захват; 7 - лапки захвата; 8 - шток; 9 - клапанная коробка.

Рис. 18. Гидравлический пресс.

1 - передняя бабка; 2 и 3 - тележки; 4 - электропривод; 5 - штанга;

б - задняя опора; 7- траверса; 8 - рельсовые швеллеры.

Для разборки и сборки крупногабаритных узлов оборудова­ния применяют универсальные или специализированные стенды. На рис. 6.8 представлен универсальный гидравлический пресс, который применяется при распрессовке валов лебедок, насосов, коробок перемены передач и редукторов. Поддерживающая тележка 2 и тележка 3 с траверсой 7 перемещаются вдоль пресса по рельсам, установленным на швеллерах 8. В передней бабке 1 смонтированы гидроцилиндр, насосная станция и аппаратура управления прессом.

Рис. 19. Схема стенда для разборки погружных центробежных насосов.

1 - стойка; 2 - корпус насоса; 3 - лоток; 4 - вал насоса; 5 - направляю­щий аппарат с рабочим колесом; 6 - захватное устройство; 7 - крюк; 8 - трос; 9 - лебедка; 10 - приводная ручка; 11- верстак.

Узел оборудования устанавливается одним концом на поддерживающую тележку 2, а другим - с упором на траверсу 7. Продольное усилие выпрессовки создается при вклю­чении гидроцилиндра передней бабки 1.

Принцип действия механического стенда, применяемого, на­пример, для разборки погружных центробежных насосов, пока­зан на рис. 19.

Здесь корпус насоса 2 закрепляется на стойках 1 верстака 11 вплотную к защитному лотку 3. К валу насоса 4 крепится захват­ное устройство 6, снабженное тяговым крюком 7. К крюку под­соединяется металлический трос 8, укрепленный на барабане ле­бедки 9 с ручным приводом 10. При создании натяга на тросе 8 вал 4 с направляющими аппаратами 5 извлекается из корпуса 2 центробежного насоса, обеспечивая его разборку.

Контрольно-сортировочные работы. После мойки и сушки детали ремонтируемого оборудования проходят контроль техни­ческого состояния, цель которого заключается в определении степени их износа и возможности последующего использования, а часто и причин выхода деталей из строя, таких как дефект сборки, неправильная эксплуатация, отсутствие смазки и т. д.

При контроле и дефектовке руководствуются техническими ус­ловиями, специально разработанными в виде таблиц или карт, где перечисляются наименования дефектов, которые могут встречаться на данной детали, приводятся способы их определе­ния, контрольно-измерительный инструмент, номинальные, до­пустимые и предельные зазоры, натяги и т. д. Контроль и дефектовка выполняются методом наружного осмотра, обмера и обстукивания. При этом выявляются трещины, промоины, изло­мы, изгибы, срывы резьб и т. п. Опробованием от руки опреде­ляются относительная подвижность деталей, легкость вращения. Обстукивание позволяет определить плотность штифтов, шпи­лек, наличие корпусных трещин. При плотной посадке детали издают звонкий металлический звук, при неплотной посадке - глухой. Дефекты износа, связанные с потерей формы деталей, определяются обмерными способами с помощью штангенцирку­ля, микрометров, линеек, рулеток, угломеров и др., а также с по­мощью шаблонов, калибров и скоб. Скрытые дефекты выявляют­ся на капиллярном проникновении хорошо смачивающих жидко­стей в трещины, поры. В качестве таких жидкостей используют керосин, машинное масло, нигрол и т. п. Технология достаточно проста, но эффективна. Она основана на погружении детали в подогретую до 50 °С смачивающую жидкость (или в нанесении подогретой жидкости на поверхность детали) с последующей выдержкой в течение 5 мин. Этого достаточно, чтобы жидкость проникла в скрытые трещинообразные дефекты. Далее поверх­ность детали (или контрольное место) тщательно обтирают, по­крывают меловым раствором и обсушивают. Затем деталь (кон­трольную поверхность) подогревают до 50 °С: смачивающая жидкость расширяется и выступает из трещинообразного дефек­та на меловую поверхность, обозначая контур трещины. На этом же принципе основан метод цветной дефектоскопии. В этом слу­чае вместо смачивающей жидкости применяют темно-красный краситель, обладающий высокой капиллярностью, а вместо ме­лового покрытия - быстросохнущую суспензию белого цвета, которая вытягивает краситель из трещин, также очерчивая кон­туры трещинных дефектов. Аналогичен и люминесцентный ме­тод обнаружения скрытых дефектов. В этом случае в качестве капилляроактивной жидкости используют флуоресцирующий состав, обладающий хорошей смачиваемостью. При последую­щем прогреве детали эта жидкость выступает из скрытых дефек­тов на поверхность детали и хорошо обнаруживается в ультра­фиолетовом поле облучения в виде ярко освещенных контуров желто-зеленого цвета. Для обнаружения трещин в корпусных деталях широко применяют гидравлический и пневматический методы поиска. Он заключается в том, что внутри детали подни­мают давление жидкости или воздуха и выдерживают в течение 5 мин. Постоянство давления, контролируемого по манометру, и отсутствие утечек свидетельствуют о герметичности детали. При пневматическом методе деталь погружают в ванну с водой. Пу­зырьки выходящего воздуха указывают место расположения трещины. Крупногабаритные детали смачивают мыльным рас­твором. Если герметичность нарушается, то в местах поврежде­ний появляются пузырьки.

После контроля производят сортировку и маркировку дета­лей. Сортируют детали на три группы: годные; требующие ре­монта; негодные. Годные детали отправляют на склад комплек­тации; детали, требующие ремонта, восстанавливают или заме­няют; негодные - отбраковывают. В процессе сортировки детали маркируют красками: красная, желтая и зеленая.

Сортировка деталей производится в соответствии с техниче­скими условиями на разбраковку деталей при ремонте. В них указывают допуски для годных деталей, приводятся рекоменда­ции о способах ремонта и основания для отбраковки.

Этап контрольно-сортировочных работ завершается состав­лением дефектовочной ведомости, на основании которой опреде­ляют содержание и объем работ по ремонту машин, а также по­требность в новых деталях.

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: