Ермаков технология ремонта химического оборудования

Индекс книги: 00555.
ББК 35.11. Основные процессы и аппараты химической технологии.

Ремонт и монтаж химического оборудования.

В.И. Ермаков. В.С. Шеин.

1981 г. 368 стр. Табл.10. Рис.223.

Рассмотрены система и организация планово-предупредительных ремонтов в химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Описана технология ремонта машин и аппаратов, а также их сборочных единиц. Большое внимание уделено модернизации оборудования, проводимой в ходе ремонтных работ. Монтажные операции излагаются в последовательности, принятой в учебной программе. Изложение сопровождается схемами и примерами расчетов.

Предназначено студентам химико-технологических вузов. Полезно инженерно-техническим работникам химической и смежных с ней отраслей промышленности.

Металлизацией называется процесс нанесения расплавленного металла на поверхность изделий при помощи сжатого воздуха. Металл, расплавленный в специальном устройстве — металлизаторе, распыляется сжатым воздухом на частицы размером в несколько микрон и в таком виде наносится на поверхность восстанавливаемой детали. Напыление осуществляют послойно, в результате чего металлизацией удается получать покрытия толщиной до 10 мм.

Прочность сцепления напыленного слоя с деталью достигается молекулярно-механическим взаимодействием слоев металла и составляет 10—25 МПа. Эта прочность оказывается гораздо ниже, чем при наплавке, при которой происходит расплавление не только наплавляемого металла, но и металла поверхностных слоев детали. Для повышения прочности сцепления при металлизации поверхность детали обрабатывается так, чтобы получался шероховатый профиль. Напыленный слой имеет пористость 10—15%, что способствует задержанию смазки в порах, и обладает большей твердостью, чем исходный материал электрода. Увеличение твердости объясняется наклепом частиц металла при ударе их о поверхность детали. Кроме того, при использовании для напыления проволоки из высокоуглеродистой стали увеличивается износостойкость металлизованного слоя. Давление сжатого воздуха должно составлять 0,5—0,6 МПа.

Подготовка поверхности детали при металлизации заключается в обезжиривании ее растворами каустической и кальцинированной соды и в обработке нанесением рваной резьбы. Для деталей, обладающих высокой твердостью, используется анодно-механическая, электромеханическая и электроискровая обработка.

Металлизаторы в зависимости от способа расплавления металла могут быть газопламенными и электрическими. Наиболее распространенными являются электрические металлизаторы, в которых между двумя электродами в распылительной головке образуется электрическая дуга и обеспечивается плавление электродов. Применяются электроды из углеродистой стали Св-08 и из нержавеющих сталей Х18Н10Т, Х18Н10 (диаметр 1,2—2,5 мм).

После металлизации в напыленном слое содержится много окислов. Последующая обработка высокотвердого металлизованного слоя ведется резцами с твердосплавными пластинками.

Недостатки металлизации: низкая прочность сцепления покрытия с материалом детали и большая трудоемкость процесса. По этим причинам металлизация нашла лишь ограниченное применение и используется только для восстановления крупных деталей, работающих в условиях жидкостного трения и при небольших нагрузках.

Разновидностью металлизации является газопламенное порошковое нанесение слоя. Порошкообразный присадочный металл с размером частиц 0,07—0,15 мм из бачка, закрепленного на горелке, засасывается в горелку струей кислорода, подхватывается потоком газов и наносится на поверхность. Кроме того, возможна подача порошка непосредственно в факел пламени под действием силы тяжести. В пламени горелки порошок частично оплавляется до тестообразной массы и под действием динамического напора газов наносится на поверхность детали.

Механические свойства детали при напылении не изменяются, а сама деталь из-за небольшого количества подводимой теплоты не подвергается короблению. Источником теплоты для напыления является ацетиленокислородное пламя, т. е. используется обычный сварочный пост для автогенной сварки.

МЕТОДЫ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ .

К электролитическим методам покрытия деталей относятся осаждение сплавов, хромирование, железнение, никелирование, меднение, цинкование и т. д. Чаще при восстановлении деталей в ремонтной практике находят применение хромирование и железнение. Максимальная толщина покрытия при хромировании может достигать 0,2—0,3 мм, а при железнении — 2 — 3 мм. Объясняется это тем, что железо осаждается в 10—20 раз быстрее, чем хром.

Хромирование повышает износостойкость детали благодаря высокой твердости и износоустойчивости хрома. Хромированные поверхности обладают также высокими антикоррозионными свойствами. Поверхности, покрытые железнением, имеют меньшую твердость. Слой покрытия, нанесенный при железнении, по физико-механическим свойствам примерно соответствует среднеуглеродистым сталям.

Процесс хромирования используется при восстановлении поверхностей деталей машин и механизмов благодаря ценным физико-механическим свойствам электролитически осажденного хрома: высокой твердости, износостойкости, низкого коэффициента трения, хорошего сцепления с основным металлом.

Недостатки способа хромирования: низкая скорость осаждения (24—50 мкм/ч) и плохая смачиваемость хрома маслами. Поэтому хромирование используется только при небольшой степени износа. В ремонтном производстве наибольшее применение находит электролит, содержащий 150 г/л хромового ангидрида, 1,5 г/л серной кислоты, а также электролит, состоящий из 250 г/л хромового ангидрида и 2,5 г/л серной кислоты.

Из электролита низкой концентрации можно получать покрытия большей твердости, чем из электролита высокой концентрации. Недостатком такого электролита является то, что в него надо часто добавлять хромовый ангидрид. Поэтому на ремонтных предприятиях более часто применяется электролит, содержащий 250 г/л хромового ангидрида.

Кроме хромовой и серной кислот в электролите в начале процесса присутствует некоторое количество трехвалентных ионов хрома (1,2—2,5 г/л), который затем образуется при восстановлении шестивалентных соединений хрома на катоде в процессе электролиза. В случае чрезмерного накопления трехвалентного хрома его окисляют проработкой электролита при пониженной анодной плотности тока. Вместо Cr 2 O 3 используется краситель метиленовый голубой (концентрацией 2—5 г/л), который позволяет увеличить выход хрома по току и повысить качество покрытия.

Для хромирования деталей применяется также электролит, в 1 л которого содержится 250—350 г хромового ангидрида, 50 — 75 г карбоната кальция, 5—20 г гипса. В этом электролите автоматически поддерживается оптимальное соотношение трехокиси хрома и сульфат-ионов.

Твердость хромовых покрытий, как и твердость железа, зависит от условий осаждения. Припуск хрома на механическую обработку рекомендуется делать в пределах от 0,08 до 0,1 мм. Перед хромированием детали шлифуются до выведения следов износа, а затем промываются в органических растворителях и протираются ветошью. В качестве растворителей можно использовать бензин, керосин, трихлорэтилен и т. д.

Промытые детали монтируются на подвеску и обезжириваются. Если необходимо обезжирить только отдельные места, а всю деталь нельзя погружать в раствор, применяется обезжиривание вручную, протиркой этих мест венской известью.

После этого необходимо провести изоляцию поверхностей, не подлежащих хромированию. Для изоляции можно использовать перхлорвиниловый лак, лак АК-20, целлулоид, винипласт, плексиглас, хлорвиниловые трубки, хлорвиниловую изоляционную ленту. После нанесения 2—3 слоев лака детали сушатся 2—3 ч при температуре 40—60 °С. После изоляции участки детали, подлежащие хромированию, очищаются от загрязнений лаком. Большие отверстия на поверхности закрываются свинцом, а малые заделываются заподлицо с хромируемой поверхностью. После изоляции поверхностей , не подлежащих хромированию, детали монтируются на подвеску.

Декапирование стальных деталей следует проводить в течение 30—90 с при плотности тока 25 -40 А/дм 2 .

После анодного декапирования детали загружаются в ванну хромирования при выключенном токе и нагреваются в течение 5—6 мин. Затем дается полный ток в соответствии с режимом хромирования данной детали. Колебания температуры электролита должны быть в пределах ±5 ° С. Не допускаются перерывы подачи тока в процессе электролиза, поскольку это вызывает отслаивание хромового покрытия. Хромирование после перерыва тока возможно, если хромируемую поверхность подвергнуть анодному травлению при плотности тока 25—30 А/дм 2 в течение 30 — 40 с, а затем, изменив направление тока, продолжать процесс. В этом случае осаждение хрома следует начинать при катодной плотности тока 20—25 А/дм 2 и постепенно увеличивать до нормальной величины.

После окончания процесса хромирования детали выгружаются из ванны и вместе с подвесками промываются холодной водой в течение 15—20 с.

Последний процесс — шлифование под размер. Для шлифования используются круги мягкие или средней твердости с размером зерна от 60 до120. Шлифуют, интенсивно поливая поверхность охлаждающей жидкостью, при скорости круга 20—30 м/с и выше. Скорость вращения детали должна быть равна 12 — 20 м/мин.

Аноды для хромирования изготавливаются из чистого свинца или сплава, состоящего из 92—93% свинца и 7-8 % сурьмы.

В ванне расстояние между анодами и деталями не должно превышать 30—35 мм, расстояние деталей от днища ванны — не менее 100—150 мм, а расстояние деталей от зеркала раствора электролита — не менее 50—80 мм. Уровень электролита должен быть ниже верхних кромок ванны на 100—150 мм. При этом слой хрома откладывается равномерно по всей поверхности детали.

Глубина погружения анодов и деталей в ванну должна быть одинаковой, так как иначе на краях деталей образуются утолщения. Плоские детали в ванне должны располагаться вертикально. В этом случае пузырьки водорода, выделяющиеся на поверхность детали, свободно удаляются.

Глава 1. Организация ремонта химического оборудования.

Организация ремонтной службы химического предприятия.
Система технического обслуживания и ремонта.
Сетевое планирование и управление.
Оптимизация ремонта химического оборудования.

Глава 2. Надежность и ремонтопригодность оборудования.

Износ оборудования.
Надежность оборудования и технологических линий.
Ремонтопригодность оборудования.

Глава 3. восстановление деталей.

Сварка.
Наплавка.
Металлизация.
Методы электролитического восстановления деталей.
Восстановление деталей методом пластических деформаций.
Обработка деталей на ремонтные размеры.

Глава 4. Ремонтные операции.

Разборка и сборка машин и аппаратов.
Балансировка вращающихся деталей.
Контроль и испытания при ремонтных операциях.
Механизация ремонтных операций.
Ремонт корпусных деталей.
Ремонт некорпусных деталей.

Глава 5. Восстановление операции с деталями из неметаллических материалов.

Пластмассы.
Стекло.
Резина.
Другие неметаллические материалы.

Глава 6. Ремонт основных видов химического оборудования.

Ремонт теплообменных аппаратов.
Ремонт колонных аппаратов.
Ремонт емкостных аппаратов.
Ремонт насосно-компрессорного оборудования.
Ремонт трубопроводов и арматуры.

Глава 7. Организация монтажа химического оборудования.

Структура монтажных организаций.
Проектирование монтажных работ.
Организация монтажной площадки.
Требования, определяющие удобства монтажа.
Перевозка оборудования.

Глава 8. Монтажные работы.

Подготовительные работы.
Основные работы.
Установка оборудования на фундаменте.

Глава 9. Монтаж основных видов химического оборудования.

Монтаж колонных аппаратов.
Монтаж резервуаров.
Монтаж насосов и компрессоров.
Монтаж трубопроводов.

Источник

Ермаков технология ремонта химического оборудования

Ремонт и монтаж химического оборудования.

Курс “Ремонт и монтаж” тесно связан с такими курсами как:

технология машиностроения (теоретические положения машиностроения.)

теория машин и механизмов (вопросы монтажа, связанные с нагружением грузоподъемных средств и расчетом действующих сил).

Себестоимость любого продукта складывается из затрат:

на потребление средства производства

на оплату труда

К средствам производства, как вы знаете, относятся: средства труда и предмет труда.

Средства труда-(машины и аппараты, инструменты и приспособления, производственные здания и сооружения, транспорт, связь.)- короче все то, с помощью чего люди воздействуют на предметы труда.

Предмет труда — все то, что подвергается обработке (сырье или продукты).

Немаловажную роль в снижении себестоимости продукции играют ремонтные службы предприятия, которые призваны обеспечить бесперебойную работу машин и аппаратов, занятых в производстве того или иного продукта. Достигается это решением ряда задач, стоящих перед ремонтными службами, таких как:

— повышение надежности оборудования;

— совершенствование технологии ремонта;

— повышение квалификации ремонтного персонала,

что в конечном итоге и улучшает технико-экономические показатели (себестоимость, повышение производительности труда).

Организация ремонтной службы (РС) химического предприятия (ХП).

Служба главного механика (ГМ) — руководит эксплуатацией и ремонтом технологического и механического оборудования, а так же технологических сооружений, коммуникаций, металлоконструкций, эстакад.

Служба главного энергетика (СГЭ)— надзор за эксплуатацией электрооборудования, паросиловых установок, водопроводных и канализационных сетей, линий связи и их ремонт.

Служба главного прибориста (СГП)— надзор и ремонт КИП, сигнализаций и блокировки.

Служба главного архитектора (СГА)— следит за состоянием производственных зданий и сооружений, тепловой изоляции технологического и энергетического оборудования, обеспечивает их ремонт.

Главный механик осуществляет руководство всем ремонтно-механическим хозяйством завода.

Отдел главного механика (ОГМ) — входит в состав заводоуправления. На этом этапе возможны следующие функции:

— систематический надзор за состоянием оборудования химического предприятия;

— составление плана на ремонт оборудования по предприятию в целом;

— разработка плана организационно-технических мероприятий по ремонтной службе;

— разработка плана новых высокопроизводительных технологических процессов для выполнения ремонтных работ;

— контроль стоимости ремонтных работ;

— составление сводного ежеквартального отчета о выполнении средних и капитальных ремонтов основного оборудования.

— Конструкторское бюро отдела главного механика (КБ ОГМ) — занимается разработкой ремонтных чертежей, проектированием приспособлений, а так же другими работами, связанными с механизацией ремонтных работ.

Служба технического надзора — проводит осмотры и испытания оборудования, контролирует качество ремонтных работ, проверяет правильность эксплуатации оборудования, расследует причины аварий.

Ремонтно-строительный цех — занимается ремонтом производственных и бытовых зданий, а так же строительством новых помещений (РСУ может входить в состав РМЦ).

Ремонтно-монтажный цех — осуществляет централизованный ремонт оборудования всего завода. Как правило, РМЦ имеет специализированные участки для ремонта отдельных видов оборудования. В каждом цехе, как вы уже знаете, есть механик и ремонтная бригада.

Механик цеха подчиняется: нач. цеха – в административном отношении

гл. механику — в техническом.

Ремонтная бригада цеха выполняет межремонтное обслуживание оборудования цеха. Плановые же ремонты (текущий, средний, капитальный) выполняется централизованно РМЦ. Ремонтная бригада имеет от 2 до 4 слесарей в дневную смену и по одному в остальные.

Приведенная структура управления инженерными службами не является единой. На некоторых заводах используется иная структура во главе с техн. директором (зам. директора).

При этой структуре несколько меняется подчиненность отдельных служб.

По принципу организации РС может быть централизованной, децентрализованной и смешанной.

При централизованной организации техническое обслуживание и ремонт всего оборудования выполняется силами РМЦ. Специализированные бригады РМЦ закрепляются за данным цехом или же могут обслуживать все цеха завода (бригады по ремонту арматуры, насосного оборудования, компрессоров). Кроме специализированных бригад, создаются комплексные бригады для ремонта сложного оборудования (слесари, сварщики, котельщики, такелажники).

При неполной централизации ТО выполняется основными рабочими или дежурными слесарями цехов, а все виды ремонтов — РМЦ.

При децентрализованной системе все виды ремонта проводятся на ремонтных участках технологических цехов.

При смешанной системе ремонт выполняется как силами РМЦ, так и силами ремонтных отделений цехов. При этом в РМЦ выполняется капитальный ремонт оборудования и изготовление запчастей.

Полная централизация оказывается эффективной для небольших цехов. Для средних и крупных цехов целесообразен смешанный метод выполнения ремонтных работ.

Степень централизации ремонтных работ определяется коэффициентом централизации.

Р. — кол-во рабочих, находящихся в централизованных ремонтных службах (ОГМ,РМЦ) ;

Ро- общее кол-во ремонтного персонала предприятия.

Иногда создаются специализированные ремонтные заводы, которые выполняют ремонт оборудования, поступающих с разных предприятий.

Такой ремонт целесообразен, если:

Срем- себестоимость ремонта на специализированном заводе;

Схим- себестоимость ремонта в условиях хим. предприятия;

Т- расходы на транспорт; М-расходы на монтаж и демонтаж оборудования.

ремонт на месте установки машины;

ремонт всей машины в РМЦ;

ремонт узлов в РМЦ, а “скелета” в цехе.

По объему ремонтов:

по детальный- замена изношенных деталей;

поузловой- замена отдельных узлов;

по машинный — замена всей машины.

По времени работ:

равномерно распределенный на весь год;

сосредоточенный на период остановки технологического участка(остановочный период);

сосредоточенный на часть года (сезонный ремонт).

Остановочный капитальный ремонт завода цеха или особо важного объекта применяется для общезаводских и общецеховых коммуникаций, сооружений, магистральных канализационных сетей, технологических установок, не имеющих резерва (дублера). Такие ремонты планируются, как правило, на теплый период времени. Перед ремонтом проводятся подготовительные работы:

подготовка лесов, подмостей и арматуры, изготовление необходимого кол-ва крепежа фланцев, запасных деталей и узлов.

Остановочный ремонт относится в организационном плане к сложным видам ремонта. При таком ремонте необходима разработка проекта проведения ремонта и применение методов сетевого планирования и управления.

Проект организации ремонта должен включать следующие этапы:

подготовку технической документации на ремонт(чертеж оборудования ремонтные чертежи технические условия и инструкции на ремонт);

разработку технологии ремонта основного оборудования с учетом норм ППР;

мероприятия по подготовке ремонтной оснастки и средств механизации;

составление дефектной ведомости и уточнение ее при разборке машины;

В дефектной ведомости перечисляются дефекты по каждому узлу с указанием деталей , которые подлежат замене или восстановлению. Восстановление последних осуществляется в соответствии с ремонтными чертежами. На чертежах ремонтируемые места деталей выделяются утолщенной сплошной линией.

Источник