Виды и категории ремонта
Основной системой ремонта судов морского флота является система планово-предупредительных ремонтов (ППР), при которой судно после определенного, заранее установленного периода эксплуатации подвергается определенному виду ремонта. Система ППР действует в течение всего расчетного срока службы судна. Для судов Министерства морского флота установлены следующие виды ремонта: большой и малый (входят в систему ППР); восстановительный аварийный и поддерживающий (не входят в систему ППР).
Большой ремонт производится периодически. Сроки между большими ремонтами зависят от типа и назначения судна и назначаются в соответствии с «Положением о ремонте судов» (4—6 лет). В процессе большого ремонта выполняются работы, обеспечивающие восстановление технико-эксплуатационных характеристик судна и поддержание его в исправном техническом состоянии до очередного ремонта. Большой ремонт осуществляется в заводских условиях.
Малый ремонт судна производится ежегодно. Назначение малого ремонта — обеспечить исправное техническое состояние судна на предстоящий эксплуатационный период. Малый ремонт выполняется с выводом и без вывода судна из эксплуатации.
Восстановительному ремонту подвергают суда, выбывшие из состава действующего флота по непредвиденным обстоятельствам или из-за большого износа. Разрешение на этот ремонт дает Министерство морского флота для уникальных судов и судов, имеющих особую ценность. После выполнения восстановительного ремонта и сдачи в эксплуатацию судно вводится в систему ППР.
Аварийный ремонт предусмотрен для судов, получивших аварийное повреждение, без устранения которого судно нельзя эксплуатировать.
Поддерживающий ремонт предназначен для судов, исключенных из системы ППР в связи с истечением срока службы. Обычно, однако, при надлежащем уходе и выполнении ремонтных работ определенного объема такие суда еще можно эксплуатировать некоторое время, с ограничением района плавания или с использованием не по прямому назначению.
Для отдельных механизмов, комплектов, узлов и элементов корпуса судна установлены две категории ремонта: ремонт текущий и ремонт капитальный. Текущий ремонт — это ремонт отдельных механизмов, комплектов, узлов, деталей, элементов корпуса судна. Следует помнить, что малый ремонт предусматривает ремонт судна в целом. В период малого ремонта судна вместо ремонта отдельных механизмов, комплектов и узлов производят их замену с целью сокращения сроков ремонта. Капитальный ремонт отдельных механизмов, комплектов, узлов и частей корпуса судна выполняют с целью полного восстановления их нормальных технико-экономических характеристик. При этом ремонте заменяют или изготовляют механизмы и узлы, заменяют участки труб и др.
При большом ремонте судна выполняют в основном работы, соответствующие капитальному ремонту механизмов, комплектов, узлов и частей корпуса судна и их замене. В то же время при большом ремонте судна, наряду с выполнением капитальных работ, может производиться текущий ремонт отдельных механизмов, комплектов, узлов и частей корпуса судна. Таким образом, понятие «виды ремонта» мы относим к ремонту судна в целом, а понятие «категория ремонта» — к ремонту отдельных механизмов, комплектов, узлов, частей корпуса судна.
Индустриальные методы ремонта заключаются в разработке и осуществлении организационных принципов, а также в применении технологических процессов, присущих высокоразвитым машиностроительным предприятиям. На судоремонтных предприятиях применяют различные методы ремонта: индивидуально-осмотровый, агрегатный, стандартный, комплектно-узловой и секционный.
При рассмотрении методов ремонта нельзя смешивать их с категориями и видами ремонта, так как при судоремонтных работах, независимо от категории или вида ремонта, могут применяться все указанные выше методы ремонта. Например, механизмы при капитальном ремонте обычно ремонтируют агрегатным методом, а для двигателей внутреннего сгорания большой мощности при капитальном ремонте применяют комплексно-узловой метод ремонта.
Индивидуально-осмотровый метод ремонта заключается в том, что ремонтная бригада разбирает в определенной последовательности судовые механизмы, выявляет имеющиеся дефекты, устраняет их, заменяет неисправные детали, собирает механизм и устанавливает его на место. Недостатки этого метода: большая продолжительность ремонтных работ, увеличивающая простои судов в ремонте, отсутствие специализации рабочих и потребность в рабочих высокой квалификации. Кроме того, нарушается ритмичность работы цеха, что затрудняет планирование. Этот метод нельзя в полной мере отнести к индустриальным методам ремонта, но он еще имеет значительное распространение. Для повышения производительности труда при этом методе вводят специализацию по отдельным видам работ, организуют бригады, выполняющие работы по однородным механизмам. С вводом в эксплуатацию новых крупносерийных судов объем работ, выполняемых этим методом, резко сократится.
Агрегатный метод предусматривает замену изношенных механизмов и узлов новыми или заблаговременно отремонтированными. Для осуществления этого метода создается так называемый обменный фонд механизмов, узлов и сменных деталей. Снятые с судна неисправные механизмы передают в ремонт, после чего через склад новых и отремонтированных комплектов, узлов и механизмов их устанавливают на любое судно той серии, для которой они были запроектированы. Так же поступают с деталями, узлами и другими изделиями. Агрегатный метод сокращает сроки ремонта, содействует специализации рабочих, обеспечивает равномерную загрузку цехов судоремонтного предприятия, способствует снижению стоимости ремонта.
Сущность стандартного метода заключается в том, что ответственные детали судовых механизмов подвергают ремонту по единому технологическому процессу. При этом детали восстанавливают до очередных стандартных размеров. Этот метод позволяет внедрить передовую технологию, современные методы восстановления деталей, специализированную оснастку, инструмент и поточность производства. В связи с ростом серийности судов и наличием однотипных механизмов агрегатный метод в сочетании со стандартным находит широкое применение в судоремонте.
Комплектно-узловой метод предусматривает изготовление или восстановление до ремонтных размеров отдельных комплектов и узлов механизмов в условиях завода, с последующим монтажом их на судне. В настоящее время на многих судах морского флота установлены крупногабаритные двигатели внутреннего сгорания. Ремонт таких двигателей агрегатным способом без разборки на узлы весьма затруднителен, так как необходимы специальные подъемные средства и большие затраты времени. Комплектно-узловой метод в этом случае значительно сокращает сроки, а также стоимость ремонта по сравнению с агрегатным и индивидуально-осмотровым методами.
Сущность секционного метода заключается в том, что заблаговременно, до постановки судна в ремонт, изготовляют необходимые секции и блоки корпуса судна. При ремонте судна изношенные элементы корпуса вырезают и вваривают изготовленные заранее.
Источник
Ремонт судовых двигателей внутреннего сгорания
Демонтаж, разборка и дефектация
В зависимости от производственных возможностей предприятия и конструктивных особенностей двигателя ремонт его может осуществляться на судне или в цехе. Как правило, при капитальном ремонте двигатель демонтируют (снимают с судового фундамента) и доставляют в цех для ремонта. Крупногабаритные дизели большой массы с фундамента не снимают, а демонтируют отдельными узлами.
Ремонт двигателя в цехе сокращает сроки ремонта, однако последующие работы на судне по монтажу и центровке двигателя могут быть весьма трудоемкими, поэтому необходимость демонтажа в каждом отдельном случае должна быть обоснована.
При капитальном ремонте двигателя в цехе основными этапами являются: разборка; дефектация (выявление износов и повреждений); восстановление деталей; изготовление новых деталей взамен забракованных; узловая сборка; общая сборка двигателя; испытание в цехе; монтаж на судовом фундаменте; испытание на судне.
Демонтажные работы начинают с отсоединения от двигателя всех трубопроводов, предварительно удалив из них и из двигателя воду, масло и топливо; затем снимают с двигателя контрольно-измерительные приборы, арматуру; все отверстия закрывают заглушками. Одновременно ведут работы по разборке площадок, приводов к арматуре и других частей, соединяющих двигатель с конструкциями корпуса судна. Затем разъединяют фланцы коленчатого и приводного валов, отсоединяют двигатель от судового фундамента, выгружают и транспортируют в цех, где устанавливают в горизонтальном положении на специальный фундамент или металлические балки.
Разборка двигателя — один из важнейших технологических процессов ремонта, во многом определяющий его продолжительность и стоимость. Небрежная разборка нередко приводит к повреждению, а иногда и к утере деталей.
Процесс разборки двигателя на судне и в цехе по существу одинаков, однако разборка в цехе удобнее и значительно производительнее, так как выполняется в более благоприятных условиях. Последовательность разборки двигателя зависит от его конструкции; в каждом отдельном случае разборка должна производиться в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.
Должное внимание при разборке дизелей необходимо уделять клеймению и маркировке деталей и мест их установки в соответствии с инструкцией, чтобы при последующей сборке установить детали правильно. На специализированных предприятиях, ремонтирующих быстроходные дизели одного типа, детали при разборке не маркируют.
Последовательность разборки двигателей, имеющих в качестве основной детали остова фундаментную раму, примерно такова: сначала снимают контрольно-измерительные приборы, затем электрооборудование, трубопроводы, тяги топливных насосов и регулятора частоты вращения, удаляют стойки с клапанными рычагами, толкатели и штанги клапанов, навесные агрегаты, кожух шестерен, распределительный вал, крышки цилиндров, производят разъем нижних головок шатунов и, поворачивая коленчатый вал, последовательно поднимают поршни с шатунами, извлекая их из цилиндров. Затем выпрессовывают втулки цилиндров, отделяют цилиндры (блок цилиндров), снимают маховик, вскрывают рамовые подшипники, поднимают коленчатый вал и укладывают его на козлы. До выпрессовки втулок цилиндров зарубашечное пространство очищают от накипи и подвергают гидравлическому испытанию, причем выпрессовку втулок удобнее производить после демонтажа блока цилиндров или отдельных цилиндров. Если разборке подвергают несколько одинаковых двигателей, то их детали, как правило, не обезличивают. Ремонт быстроходных двигателей, как уже указывалось, производят на специализированных предприятиях, где внедрен технологический опыт заводов массового или крупносерийного производства данных двигателей. Высокая точность механической обработки, стандартизация и взаимозаменяемость многих деталей позволяют вести ремонт по поточной схеме с обезличиванием значительного количества-деталей; избегают обезличивания лишь совместно обработанных деталей. На ряде предприятий разборке двигателей предшествует их наружная мойка в специальных моечных машинах.
У двигателей крейцкопфного типа сначала отсоединяют шток поршня от поперечины крейцкопфа и только после этого, подняв поршень вместе со штоком, вынимают из цилиндра. Затем временно закрепляют крейцкопф на параллели, разбирают головные соединения и мотылевый подшипник шатуна (кривошип коленчатого вала находится в ВМТ). Медленно вращая коленчатый вал, выводят шатун из станины и вынимают его, снимают крейцкопфы и параллели.
Во время разборки любого двигателя рекомендуется соблюдать следующие общие правила:
— детали и трубы систем и приборы укладывать на заранее подготовленные места;
— разборку производить только специально предназначенными для этой цели инструментами и приспособлениями;
— при разборке не применять чрезмерных усилий, а если узел не поддается разборке, выяснить причины;
— все открытые полости закрывать специальными крышками (использование в качестве заглушек пакли и ветоши воспрещается) ;
— концы трубок глушить деревянными пробками или специальными заглушками;
— если деталь крепится несколькими гайками, то сначала последовательно ослабить их, а уже потом отвертывать; гайки после разборки навертывать обратно на болты или шпильки, а если этого сделать нельзя, то гайки с каждого узла собирать на отдельную проволоку с биркой.
Следующий этап — подетальная разборка, т. е. разборка узлов на отдельные детали.
Иногда при ремонте двигателя в цехе в целях уменьшения массы двигателя и предотвращения возможных повреждений его узлов и деталей при выгрузке с судна и транспортировке в цех производят демонтаж отдельных узлов на судне и отправляют их в цех. Облегченный двигатель отсоединяют от судового фундамента и также направляют в цех.
Рассмотрим технологию разборки некоторых наиболее ответственных узлов двигателя. Выпрессовку втулок цилиндров производят для их замены, а иногда для очистки водяного пространства. Втулки выпрессовывают с помощью приспособления, показанного на рис. 104. Снизу к торцу втулки подводится диск 8, имеющий по окружности четыре отверстия, в которые заводят стержни 7. Сверху на шпильки цилиндра устанавливают четыре подставки 6 и два гидравлических домкрата 5. На головки плунжеров домкратов помещают жесткие прокладки 4, которые упираются в скобу 3, насаженную на стержень 7 и закрепленную гайками. На две другие подставки 6 устанавливают скобу 2, соединенную с двумя другими стержнями 7; под эту скобу заводят клинья 1. Установив приспособление, в за-рубашечное пространство впускают пар низкого давления для подогрева цилиндра и облегчения выпрессовки втулки, слегка подбивают клинья и вводят в действие домкраты, с помощью которых и выпрессовывают втулку.
Последовательность разборки поршней зависит от их конструкции. Разборка большинства поршней двигателей крейцкопфного типа сводится к отсоединению штока поршня от его головки и снятию поршневых колец с поршня. Отсоединение поршня тронкового двигателя производится путем выпрессовки поршневого пальца с помощью специального приспособления, позволяющего избежать ударов по пальцу. На рис. 105 показано простейшее приспособление для выпрессовки пальца 1 поршня 2. Через пустотелый палец поршня пропущен болт 4, под головку которого подложена шайба 5. Вторым концом болт проходит через отверстие П-образной скобы 3, опирающейся на поверхность поршня. Навертывая гайку на болт 4, выпрессовывают палец и отсоединяют шатун от поршня. Если палец плавающий, а поршень силуминовый, то снимают заглушки, фиксирующие палец, нагревают поршень в масле до 250° С (523 К) и вынимают палец из поршня. Поршневые кольца снимают при помощи несложных приспособлений, предохраняющих их от поломки.
Разборка шатуна тронкового типа сводится к выпрессовке втулки головного подшипника с предварительным высверливанием стопоров, а также удалению вкладышей мотылевого подшипника.
Разбирая коленчатый вал, спрессовывают шестерню привода распределительного вала и маховик, снимают заглушки, обеспечивающие герметичность масляных полостей шеек вала; при необходимости снимают противовесы.
При разборке распределительного вала спрессовывают передаточную шестерню, а в случае необходимости и кулачковые шайбы. Если вал состоит из нескольких частей, их разъединяют.
Перед дефектацией разобранные детали двигателя чистят и моют для удаления нагара, коррозии, жирового слоя и накипи. Очистку производят химическим, механическим и ультразвуковым способами.
Дефектация деталей — ответственный этап технологического процесса ремонта ДВС. Задачей дефектации является проверка цельности деталей (обнаружение наружных и внутренних трещин, обломков и т. п.) и определение степени износа, деформации, нарушений взаимного расположения поверхностей и их чистоты.
От того, как организована дефектация, зависят качество и стоимость ремонта. При недостаточно внимательном контроле может снизиться его качество, а чрезмерно жесткий контроль может вызвать перерасход запасных деталей. Дефектация позволяет разделить все детали на три группы. К 1-й группе относят детали, имеющие допустимый износ, а также прошедшие необходимые виды проверки; ко 2-й группе — детали, которые имеют предельный износ и изменение геометрической формы поверхности, но восстановление которых возможно; к 3-й группе относят детали, имеющие признаки окончательного брака и непригодные к восстановлению.
При дефектации деталей производят внешний осмотр, проверку на специальных приборах для выявления невидимых глазом дефектов, проверку герметичности, измерение размеров и проверку для выявления отклонений от первоначальной геометрической формы.
Внешний осмотр предшествует всем остальным проверкам и производится с помощью лупы. Он позволяет обнаружить трещины, раковины и другие дефекты, а также изменения поверхностного слоя металла (например, перегрев — по наличию цветов побежалости). До применения лупы производят визуальную проверку, а места, недоступные осмотру, проверяют обстукиванием для выявления трещин. Для обнаружения в деталях пороков, невидимых простым глазом, на предприятиях применяют магнитную дефектоскопию, просвечивание рентгеновскими лучами, гамма-дефектоскопию, ультразвуковой и люминесцентный контроль.
При дефектации деталей ДВС (исключая детали топливной аппаратуры) необходимы следующие контрольно-измерительные инструменты, приборы и приспособления: микрометрические скобы с пределами измерений 0—75 мм, 25—50 мм и более в зависимости от размеров поршневых пальцев, шеек коленчатого вала и поршней; индикаторный нутрометр со вставками различной длины; микрометрический нутрометр; индикатор линейный со штативом; щупы; штангенциркули; уровень слесарный с ценой делений 0,05—0,20 мм на 1 м длины; резьбомеры; проверочная линейка стальная; приспособление для измерения расхождения щек кривошипа; грузы и тонкая стальная проволока для отвесов; металлические рулетки и метр.
На специализированных предприятиях наряду с обычным инструментом широко применяют браковочные калибры и специальные измерительные приборы. Контроль с помощью калибров высокопроизводителен. Калибры бывают необходимы при проверке размеров труднодоступных поверхностей. Для определения размеров деталей прецизионных пар топливной аппаратуры внедряется пневматический метод измерений. Пневматические приборы отличаются высокой производительностью и большей точностью, чем индикаторные.
Измеряя детали, пользуются определенной методикой, учитывающей конструктивные особенности и условия работы каждой детали. Диаметр цилиндрических поверхностей трения проверяют в нескольких поясах, определяя отклонения от цилиндрической формы по длине (конусность, бочкообразность, корсетность). Диаметр проверяют в нескольких взаимно-перпендикулярных плоскостях, определяя отклонения от цилиндрической формы по поперечному сечению (овальность). Записав данные измерений в карту замеров и обработав их, делают заключение о том, к какой группе по степени дефектности следует отнести данную деталь двигателя.
Источник