Методы ремонта химического оборудования
Лекция 1
Организация ремонта химического оборудования. Организация ремонтной службы химического предприятия. Классификация ремонтов по организации работ. Методы ремонта. Проект организации ремонта.
Лекция 2
Система технического обслуживания и ремонта. Виды обслуживания и ремонта.
Лекция 3
Сетевое планирование и управление. Оптимизация сетевого графика ремонта. Оперативное управление. Автоматизированная система управления ремонтной службой. Оптимизация ремонта химического оборудования.
Лекция 4
Износ оборудования, виды износа. Методы борьбы с износом.
Лекция 5
Надёжность оборудования. Ремонтопригодность оборудования. Дефектация оборудования.
Лекция 6
Восстановление деталей. Сварка, наплавка, металлизация. Методы электролитического восстановления деталей.
Лекция 7
Восстановление деталей методом пластических деформаций. Обработка деталей на ремонтные размеры.
Лекция 8
Ремонтные операции. Разборка и сборка машин и аппаратов. Балансировочные операции. Контроль и испытания при ремонтных операциях.
Лекция 9
Ремонт корпусных деталей. Ремонт корпуса аппарата. Ремонт станин.
Лекция 10
Ремонт некорпусных деталей. Ремонт валов, подшипников, шестерён, муфт. Ремонт неподвижных соединений.
Лекция 11
Ремонт теплообменных аппаратов. Ремонт колонных аппаратов.
Лекция 12
Ремонт ёмкостных аппаратов. Ремонт насосно-компрессорного оборудования. Ремонт трубопроводов и арматуры.
Лекция 13
Организация монтажа химического оборудования. Организация монтажной площадки. Требования, определяющие удобство монтажа. Перевозка оборудования.
Лекция 14
Конструкции монтажных механизмов. Простейшие грузоподъёмные устройства, подъёмники, краны (мостовые, стреловые, специальные, погрузочные).
Лекция 15
Грузозахватные устройства: крюки и петли, специальные захваты. Грузовые и гибкие тяговые элементы. Полиспасты, схемы полиспастов.
Лекция 16
Общие монтажные работы: такелажные работы, разметочные работы, устройство фундаментов под оборудование. Установка и крепление оборудования на фундаментах (основаниях), железобетонных перекрытиях.
Лекция 17
Монтаж колонных аппаратов. Монтаж резервуаров. Монтаж насосов и компрессоров. Монтаж трубопроводов.
Источник
Методы 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
Организация ремонта оборудования химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих производств
22.1 Система планово-предупредительного ремонта (ППР)
Основные требования, предъявляемые к оборудованию, можно свести к следующим: полная безаварийность (отсутствие возможности неожиданного выхода из строя) и надежная работа в пределах параметров, установленных технологической картой. При любых конструктивных особенностях оборудования, даже в случае высокого качества его изготовления, указанные требования могут быть удовлетворены в течение продолжительного времени только путем неукоснительного осуществления строго запланированных мероприятий, которые принято называть плановыми ремонтами. Различают: а) планово – после осмотровый, б) планово-принудительный, в) планово-предупредительный ремонты.
а) Планово – после осмотровый ремонт представляет собой периодический, заранее запланированный осмотр оборудования, в процессе которого производят ремонтные работы во всем выявленном объеме. Проведение его требует дополнительные силы для сборочно-разборочных работ и связано с продолжительным простоем оборудования.
б) Планово-принудительный (стандартный) ремонт оборудования с остановкой его в заранее запланированные сроки и строго по инструкциям. При этом отдельные детали или узлы принудительно, т.е. независимо от их фактического состояния, заменяются новыми или реставрированными. Такой ремонт гарантирует высокую эксплутационную надежность оборудования, однако характеризуется значительной стоимостью и большим объемом производимых работ.
в) На большинстве промышленных предприятий, а на химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих предприятиях повсеместно применяется система планово-предупредительного ремонта (ППР), сочетающая достоинства первых двух систем: высокая надежность при минимуме затрат и простоя оборудования.
Системой ППР называют комплекс, строго запланированных во времени мероприятий по уходу (техническому обслуживанию), надзору и ремонту оборудования, направленных на предупреждение аварий и поддержание оборудования в состоянии постоянной эксплуатационной готовности. Система ППР распространяется не только на технологическое, но и на подсобное оборудование, здания и сооружения, трубопроводные и другие коммуникации, а также на транспортные средства предприятия, т.е. охватывает все основные фонды (средства) предприятия.
Планы и графики ремонта составляются в строгом соответствии с ремонтными нормативами, которыми определяются структура межремонтного цикла, межремонтный период и продолжительность простоя оборудования в ремонте. Межремонтным циклом называется время работы оборудования между двумя капитальными ремонтами (от конца до конца). Для вновь установленного оборудования межремонтным циклом будет период от начала ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта.
Длительность межремонтного цикла изменяется в зависимости от времени, отработанного оборудованием, количества проведенных ремонтов, качества эксплуатации.
Кроме межремонтного цикла используется понятие межремонтного периода — время между двумя ремонтами любой категории.
Система ППР предусматривает следующие виды обслуживания и ремонта: а) техническое (межремонтное) обслуживание; б) плановое техническое обслуживание; текущий ремонт; средний ремонт; капитальный ремонт; внеплановый ремонт.
Техническое (межремонтное) обслуживание предусматривает повседневный уход за аппаратами и машинами и сводится к соблюдению правил эксплуатации, организации контроля за состоянием машин и аппаратов. Это обслуживание носит профилактический характер. В него входят следующие мероприятия:
1) содержание машин и аппаратов в чистоте;
2) смазка трущихся частей машин и аппаратов, проверка исправности смазочных устройств и маслопроводов;
3) наблюдение за состоянием подшипников, фланцев, люков, патрубков, ограждений, вращающихся частей и других сборочных единиц;
4) проверка зазоров в местах сопряжения деталей, а также состояние крепежных деталей, шпоночных и клиновых соединений;
5) проверка действия тормозов и механизмов аварийного выключения;
6) наблюдения за натяжением и состоянием ременных и цепных передач и тросов;
7) наблюдение за системами охлаждения и нагрева;
8) проверка наличия и исправности защитных ограждений;
9) проведение простейших ремонтных работ по устранению мелких дефектов.
Техническое обслуживание осуществляется производственным и дежурным ремонтным персоналом в соответствии с должностными инструкциями, правилами технической эксплуатации и общими правилами по ТБ и охране труда. Проведение технического обслуживания играет большую роль, т.к. примерно половина всех отказов оборудования происходит из-за несоблюдения правил эксплуатации.
Плановое техническое обслуживание предусматривает проверку состояния изнашивающихся деталей и сборочных единиц. Такие периодические осмотры проводятся перед текущим и капитальным ремонтами, а также в случаях, предусмотренных правилами техники безопасности, в середине каждого межремонтного периода.
При осмотре без разборки проверяется правильность действия сборочных единиц и прочность крепления ответственных деталей. При осмотре с разборкой проверяются наиболее ответственные сборочные единицы. При этом выявляются действительные размеры износа, измеряются зазоры и т. д. Эти осмотры проводятся в нерабочее время или, при непрерывной работе предприятий, в период вынужденных технологических простоев оборудования ремонтным персоналом. При осмотре ответственных аппаратов необходимо присутствие механика цеха и представителя отдела главного механика (ОГМ).
Текущий ремонт выполняется с разборкой отдельных сборочных единиц и включает следующие операции:
1) промывку машин или аппаратов с заменой смазки;
2) регулировку сборочных единиц, подверженных наибольшему износу и несущих больше нагрузки;
3) разборку узлов с последующей заменой и ремонтом деталей, срок службы которых соответствует длительности одного межремонтного периода;
4) сборку и проверку отремонтированных сборочных единиц;
5) ремонт футеровок и антикоррозийных покрытий;
6) проведение работ, общих для периодических осмотров.
Текущие ремонты проводятся в нерабочие смены, в выходные дни, а при непрерывной работе – в плановые дни, выделенные для этого вида ремонта.
Средний ремонт – тот же текущий, но большего объема. Кроме работ, предусмотренных текущим ремонтом, он включает:
1) выполнение ремонта и замены крупных деталей и сборочных единиц;
2) замена вкладышей подшипников, втулок, шестерен зубчатых передач;
3) выверка и регулировка всех сборочных единиц и комплексов;
4) освидетельствование аппаратов, работающих под давлением, и сдача их инспекции Ростехнадзора РФ;
5) испытание и окраска.
Капитальный ремонт характеризуется одновременной сменой большого количества деталей, сборочных единиц и комплексов. При капитальном ремонте оборудование полностью восстанавливается, а его эксплуатационные характеристики доводятся до соответствия техническим условиям на новое или отремонтированное оборудование. В состав капитального ремонта входят:
1) текущий и средний ремонты;
2) полная разборка и промывка всей машины или аппарата;
3) ремонт или замена изношенных деталей, сборочных единиц и комплексов;
4) шабровка направляющих, регулировка и выверка всех координат машины или аппарата до установленных технической документацией норм точности;
5) проверка фундаментов и станин;
6) сборка машины или аппарата с проверкой качества сборки;
7) проверка машины или аппарата вхолостую и под нагрузкой.
В капитальный ремонт могут быть включены работы по модернизации оборудования. По окончании капитального ремонта оборудование сдается по акту комиссии в составе: гл. механика, инженера отдела технического надзора, инженера по ТБ, начальника производства.
Внеплановый ремонт проводится при аварии оборудования, когда составляется акт о содержании и причинах аварии с указанием ее виновников и перечислением мер к ликвидации аварии. Этот ремонт может носить характер текущего или капитального ремонта.
Наличие трех видов планового ремонта – текущего, среднего, капитального — усложняет планирование и учет, поэтому в последние годы переходят к двум видам – текущему и капитальному. При этом повышается роль текущего ремонта. Увеличивается его объем и межремонтный период. В целом переход на два вида ремонта дает существенный экономический эффект, т. к. затраты труда на ремонт снижаются и повышается коэффициент использования оборудования.
Время простоя оборудования в ремонте складывается из периодов проведения подготовительных, ремонтных и заключительных (послеремонтных) работ. Продолжительность ремонтных работ включает время для проведения одного ремонта и время для испытания на прочность, плотность и обкатку на «холостом» ходу. В подготовительные работы входит остановка оборудования, удаление продукта, продувки, промывки, пропарки и т. п. Заключительные работы – рабочая обкатка оборудования и вывод его на эксплуатационный режим.
Планирование и подготовка ремонтов
В соответствии с действующим положением о ППР графики и планы ремонта оборудования составляются в определенной последовательности.
Техническая администрация производственного цеха (механик и начальник цеха) представляет в отдел главного механика (ОГМ) проект годового плана-графика ремонта основных средств цеха с учетом даты последнего их ремонта.
ОГМ на основании цеховых проектов разрабатывает проект свободного плана ремонта.
Проекты плана ремонтов и графика остановок на ремонт цехов направляются главному управлению министерства и подрядной ремонтной организации.
ОГМ по получении от вышестоящей организации утвержденных планов ремонтов и графика остановок, уточняет свободный план ремонта и планы-графики по цехам.
Подготовка ремонта включает:
1) технический осмотр (ревизию) или техническое обследование оборудования, зданий и сооружений цехов и производств перед ремонтом;
2) составление проектно-сметной документации для работ, подлежащих выполнению во время остановки цеха на капитальный ремонт;
3) оформление и выдачу заказа на проведение работ;
4) разработку графика на проведение работ.
Технический осмотр.
Технический осмотр объектов осуществляется технической администрацией цеха (производства) совместно со службой технадзора в основном во время остановки объекта на текущий ремонт, предшествующий капитальному.
Администрация цеха получает от проектно-конструкторского отдела по два экземпляра светокопий рабочих чертежей оборудования, аппаратуры, трубопроводов, зданий и сооружений, подлежащих капитальному ремонту. Вместе с техническими паспортами светокопии представляются службе тех. надзора. Затем полностью подготавливается оборудование для технических осмотров в соответствии с правилами по технике безопасности.
По результатам технического осмотра оформляется акт о техническом состоянии за подписью начальник цеха (производства), механика и работника службы технадзора. Акт согласовывается с начальником службы технадзора и представляется на утверждение гл. механику предприятия. При этом уточняется, согласовывается и устанавливается фактический объем ремонта (текущего, среднего, капитального) отдельных аппаратов, машин, арматуры, зданий и сооружений, определяются участки трубопроводов, подлежащие замене, и фактический объем всех работ, связанных с приведением объекта в надлежащее состояние.
В рабочих чертежах или схемах указываются участки трубопроводов, подлежащие замене, делаются необходимые отметки на чертежах аппаратуры, характеризующие ее износ и рекомендуемые методы или способы ремонта.
Ведомость работ, подлежащих выполнению во время капитального ремонта, составляется тех. администрацией и состоит из следующих частей:
Часть I. Работы по капитальному ремонту. Сюда включаются все работы, связанные с ремонтом и заменой изношенных частей объекта и отмеченные в акте о техническом состоянии объекта и на рабочих чертежах.
Часть II. Работы по модернизации, включенные в план капитального ремонта. Перечень этих работ составляется на основании номенклатурного плана модернизации оборудования предприятия.
Часть III. Работы по технике безопасности, включающие все работы, предусмотренные в номенклатурном плане по технике безопасности предприятия.
Часть IV. Работы по новой технике и реконструкции. Перечень этих работ, приуроченных к капитальному ремонту, составляется на основании номенклатурного плана внедрения новой техники и реконструкции предприятия.
Ведомость работ согласовывается:
1) с отделом ОГМ или специалистом предприятия, ответственным за контроль выполнения плана модернизации оборудования;
2) с отделом ТБ предприятия;
3) с соответствующими главными специалистами предприятия, ответственными за выполнение работ по внедрению новой технике и реконструкцию.
Утверждается ведомость главным инженером предприятия.
Одновременно с ведомостью работ по каждой части и виду работ составляется смета и определяется сметная стоимость всех работ, подлежащих выполнению во время капитального ремонта.
Не менее чем за 45 дней до остановки объекта на ремонт выдается заказ исполнителю работ – подрядной организации и ремонтно-механическому цеху.
К заказу прилагаются: ведомость работ; рабочие чертежи, сметы. Приложение к заказу для подрядной организации определяется в 2 х экземплярах.
По объектам, сметная стоимость капитального ремонта которых менее 10000 руб., ведомость работ и сметы не составляются; необходима только расценочная ведомость с рабочими чертежами и заявкой на необходимые материалы для ремонта.
Расценочная ведомость составляется технической администрацией цеха и проверяется службой технического надзора отдела ОГМ. При необходимости эта ведомость согласовывается с другими службами предприятия и утверждается главным механиком предприятия.
На выполнение работ по расценочной ведомости выдается заказ исполнителю работ – подрядной организации. К заказу прилагаются 2 экземпляра расценочной ведомости с заявкой на материалы и 2 экземпляра рабочих чертежей.
Не менее чем за 10 дней до начала каждого следующего месяца заказчик выдает подрядчикам план-график капитальных ремонтов объектов по предприятию на месяц. План-график составляется отделом ОГМ, согласовывается с подрядной организацией и утверждается руководителем предприятия. В план-график в первую очередь включаются заказы на остановочные капитальные ремонты цехов, производств, объектов общезаводского хозяйства, а также переходящие заказы.
Подрядная организация (РСУ) по получении ведомости, работ совместно с заказчиком разрабатывает график поведения работ, подлежащих выполнению при остановочном капитальном ремонте цеха, производства с учетом участия в ремонте всех исполнителей и очередности выполнения работ. При необходимости подрядной организацией на основании такого графика разрабатывается проект организации работ и технология производства сложных монтажных и ремонтно-строительных работ. В проекте организации работ в основном учитывается технологические процессы монтажных, ремонтных, ремонтно-строительных, а также специальных ремонтно-строительных работ.
В течение 15 дней по получении заказа на капитальный ремонт установок (для других видов работ — в течение 5 дней) подрядчиком совместно с заказчиком составляется календарный график проведения работ, выдаются заявки на необходимые материалы, уточняется наличие заготовок, запасных частей, сменного оборудования. И при необходимости оформляются заказы на изготовление монтажных заготовок, строительных конструкций и изделий.
За 25 дней до остановки объекта на капитальный ремонт (для других видов работ – за 5дней) исполнителем работ устанавливается диспетчерский контроль за ходом обеспечения материалами, за выполнением заказов на монтажные заготовки, строительные конструкции и изделия.
Подготовка к ремонту, включающая получение материалов, монтажных заготовок, строительных конструкций и изделий, заканчивается за 5 дней до остановки объекта и проверяется комиссией в составе представителей заказчика и исполнителей работ. По результатам проверки определяется окончательная дата остановки объекта на ремонт.
22.3 Ремонт теплообменной аппаратуры
а) теплообменники жесткой конструкции.
Основные их недостатки — невосприимчивость к температурным напряжениям и невозможность механической очистки внутренней поверхности корпусов и наружных поверхностей труб от грязи и отложений. Возможности восстановления таких теплообменников путем ремонта несколько ограничены. Поэтому их долговечность может быть обеспечена только при соблюдении соответствующего режима эксплуатации. Например, нельзя превышать указанную в паспорте разность температур, так как это может привести к нарушению соединений труб с трубными решетками или к разрыву труб. Из двух теплообменивающхся потоков между трубами пускают тот, который не содержит грязи, взвешенных частиц.
Следует учитывать, что осмотр наружных поверхностей труб и внутренних стенок корпусов затруднен и, следовательно, состояние аппарата при обследовании внутренних поверхностей труб, доступных для ремонта и механической чистки, а также при осмотре крышек, концов труб, штуцеров на корпусе и крышках.
При подготовке теплообменников и ремонту или осмотру важное место занимает промывка аппарата, включающая промывку водой в течение времени, определяемого физико-химическими свойствами рабочей среды, с последующей пропаркой. Промывкой и пропаркой достигают две цели: подготовку аппарата и вскрывают две цели: подготовку аппарата и вскрытию путем удаления взрыво- и пожароопасных или токсичных веществ и очистку поверхностей от отложений. Следует иметь в виду, что промывка – единственно возможный способ удаления отложений с наружных поверхностей труб и внутренних стенок корпусов. Поэтому промывке межтрубного пространства следует уделять особое внимание. Желательно промывать горячей водой. На нефтеперерабатывающих установках практикуют промывку смесью горячей воды и керосина. Керосин растворяет нефтепродукты, а кокс и др. механические примеси уносятся потоком смеси. Эффективность такой промывки возрастает, если одновременно в трубное пространство подается пар.
Если отложения плохо растворяются в керосине или соляровом масле, применяют кислотную очистку с применением ингибиторов, предотвращающих коррозию металла. Обычно применяют соляную кислоту с ингибитором «уникол».
Для больших групп теплообменников целесообразно иметь стационарные промывные устройства, включающие емкости для приготовления промывной жидкости, насосы и коммуникации. В других случаях применяют передвижные установки, смонтированные на авто — или тракторных прицепах.
После разборки аппарата выявляются и устраняются дефекты. Определяется фактическая толщина стенок днищ и секционных перегородок путем высверливания отверстий или с помощью ультразвуковых толщинометров. Качество развальцовки труб оценивают по состоянию развальцованной поверхности. Она должна быть равномерно деформирована, а внутренний диаметр развальцованного конца должен превышать исходный диаметр на 15 – 30 % толщины стенки трубы. Необходимо, чтобы концы труб выступали над поверхностью решетки на длину, равную толщине стенки трубы и были отбортованы. Колокольчик (отбортованный участок) конца трубы должен быть целым, без разрывов и трещин. Участки перехода от развальцованной поверхности к неразвальцованной должны быть плавными, без острых подрезов стенок.
При осмотре приварных труб обращают особое внимание на равномерность и толщину сварного шва, так как швы при эксплуатации подвержены коррозионному и эрозионному износу, а большая разница между толщинами трубной решетки и стенки трубы затрудняет качественное выполнение сварки.
Визуальным осмотром и путем измерения диаметров устанавливают степень загрязнения внутренних поверхностей труб отложениями, которые не были удалены при промывке. При необходимости применяют механическую чистку (шомполом, вращающимся буром).
Скрытые дефекты теплообменников жесткой конструкции устанавливают опрессовкой межтрубного пространства или открытых крышках. Изношенную или лопнувшую трубу обнаруживают по появлению в ней опрессовочной жидкости, а неплотности в соединениях труб с трубными решетками – по пропускаемой жидкости или запотеванию.
Замена вышедшей из строя трубы – сложная операция. Ее вначале с помощью специальной режущей головки отрезают изнутри около трубной решетки. Концы труб из решеток зубилом или бородкой сплющивают и выбивают. Трубу с помощью оправки вытаскивают, а на ее место вставляют новую и развальцовывают или приваривают. Еще труднее менять приварную трубу. Для этого необходимо срезать шов, а иногда и механически обрабатывать гнездо в решетке.
На практике чаще трубы не меняют, а заглушают металлическими пробками с небольшой конусностью (3-5°), забивая их. Число отглушаемых труб не должно превышать 10% общего их числа в пучке, приходящемся на один поток, иначе увеличивается значительно сопротивление и уменьшится поверхность нагрева. Обнаружение нескольких дефектных труб свидетельствует о необходимости замены трубного пучка, так как все трубы работают в приблизительно одинаковых условиях и одинаково изнашиваются. Отглушка труб, таким образом производится до ближайшего капитального или среднего ремонта. Корпуса ремонтируют, накладывая и приваривая внахлест латки из того же металла, что и корпус, за исключением аппаратов подведомственных Ростехнадзору РФ.
После ремонта теплообменник опрессовывают сначала без крышек, а затем в полностью собранном виде, чаще всего водой.
Ремонт колонн.
Характер износа. Большинство колонных аппаратов работают при высокой температуре под давлением или вакууме и содержит огне – и взрывоопасные среды. Корпуса колонных аппаратов и их внутренние устройства могут изнашиваться в результате коррозионного, эрозионного и термического воздействия среды. Скорость износа зависит от многих факторов, и в первую очередь – от физико-химических свойств среды, условий ведения процесса, конструктивного исполнения и качества металла корпуса, применение соответствующих ингибиторов коррозии.
Стоимость колонн обычно очень высока, демонтаж и монтаж их – кропотливый, трудоемкий и продолжительный процесс. Смена колонных аппаратов производится в подавляющем большинстве случаев вследствие износа корпусов. Поэтому при эксплуатации необходимо принять надежные меры для предохранения корпусов от преждевременного износа. Коррозионная стойкость корпусов ректификационных колонн должна быть не выше семи баллов при оценке по десяти бальной шкале, а в случае колонн больших диаметров и высоты – не выше пяти баллов, т.е. скорость коррозии не должна превышать 0,1 мм/год.
Колонные аппараты подвержены коррозии различных видов. Она охватывает всю поверхность корпуса и отдельные ее участки. Так, в ректификационных колоннах нефтеперерабатывающих заводах химической коррозии подвергаются в основном участки, работающие в условиях повышенных температур. Агрессивными составляющими сред в колоннах являются сернистые соединения и продукты их разложения, содержащиеся в нефтях нафтеновые кислоты, а также соли буровых вод, не отстоявшихся в дегидраторах. Электрохимической коррозии подвержены участки ректификационных колонн, на которых возможны образование гальванических пар и возникновение коррозионного электрического тока. Такая коррозия, в частности, наблюдается в верхней части ректификационных колонн атмосферных установок для переработки нефти, где вместе с парами углеводородов интенсивно конденсируются водяные пары. Вода гидролизует содержащиеся в сырье и дистиллятах хлориды магния и кальция; получающиеся в результате хлористый водород образует в водной среде электролит – соляную кислоту.
Эрозионный износ корпусов колонн является следствием воздействия сильных струй жидкости и паровых потоков, содержащих абразивные включения. Участки корпусов, подвержены эрозии, защищают протекторами и специальными устройствами, уменьшающими кинетическую энергию струй жидкости и пара (улиты, маточники и т.д.).
Износ колонных аппаратов опасен не только из-за нарушения их прочности; образовавшиеся продукты коррозии могут закупорить или загрязнить трубопроводы небольшого сечения, теплообменники и конденсаторы.
Подготовка колонных аппаратов к ремонту. Колонные аппараты ремонтируют при планово – предупредительных ремонтах технологической установки. Порядок подготовки аппарата к ремонту и проведения ремонтных работ зависит от особенностей установки.
В большинстве случаев колонные аппараты готовят к ремонту следующим образом. Доводят давление в колонне до атмосферного, из аппарата удаляют рабочую среду, после чего его пропаривают водяным паром, который вытесняет оставшиеся в колонне пары и газы. После пропарки колонну промывают водой. В некоторых случаях пропарку и промывку чередуют несколько раз. Время операции оговаривается в производственной инструкции каждой технологической установки или технологического блока.
Промывка колонн водой способствует также более быстрому их остывания. Нельзя приступать к ремонтным работам, если температура промывной воды > 50 о С.
Пропаренную и промытую колонну отсоединяют от всех аппаратов и коммуникаций глухими заглушками, устанавливаемыми во фланцевых соединениях штуцеров. Установку каждой заглушкой и последующее ее снятие регистрируют в специальном журнале.
Технология ремонта. Ремонт аппарата начинают после его вскрытия, которое необходимо производить, строго соблюдая следующие правила. Вначале открывают верхний люк, причем перед этим в аппарат в течение некоторого времени подают водяной пар, чтобы избежать возможного подсоса воздуха, в результате которого может образоваться взрывоопасная смесь. Далее последовательно (сверху вниз) открывают остальные люки. Категорически запрещается одновременно открывать верхний и нижний люки. Нельзя также открывать сначала нижний, а затем верхний люк, так как вследствие разности температур происходит сильный приток воздуха в колонну, что может привести к образованию взрывоопасной смеси.
С целью сокращения продолжительности ремонтных работ еще при промывке колонные водой отворачивают часть болтов на тех люках, которые будут вскрываться, не нарушая при этом герметичности.
После открывания люков колонна некоторое время проветривается в результате естественной конвекцией воздуха. Возможность ремонтных работ в колонне устанавливают исходя из результатов лабораторного анализа пробы воздуха, взятого из нее. Доступ людей в колонну возможен, если концентрация углеводородов в пробе не превышает 300 мг/м 3 , а содержание сероводорода – 10мг/м 3 . Предельно допустимые концентрации других веществ указываются в технологической карте каждой установки, блока или отделения.
При работе внутри колонны необходимо тщательно соблюдать правила техники безопасности. Рабочий должен надевать предохранительный пояс с веревкой, конец который выводится наружу и надежно закрепляется; за работой находящегося внутри колонны рабочего постоянно наблюдает специально выделенный для этой цели рабочий. Продолжительность непрерывной работы в колонне должна быть не более 15 минут. После необходим такой же по продолжительности отдых вне колонны (обычно рабочий и наблюдатель меняются местами). При первых же признаках появления внутри ремонтируемого аппарата взрывоопасных, горючих или токсичных жидкостей, паров и газов всякую работу следует немедленно прекратить.
К подготовке колонны предъявляют особенно высокие требования в том случае, если в ней должны производиться огневые (сварочные) работы. Участок колонны, на котором производится сварка, отделяется металлическими и пропитанными водой деревянными настилами, накрытыми кошмой.
Для освещения внутри колонны применяют лампы напряжением не более 12 В. Переносное освещение должно быть взрывобезопасным.
Корпус колонны, а также ее внутренние устройства подвергают тщательному осмотру. При необходимости осмотра всей поверхности корпуса разбирают внутренние устройства или их часть. Например, в ректификационных колоннах для доступа к тарелкам, на уровне которых люки отсутствуют, разбирают проходы на тарелках, лежащих выше.
Выявление дефектов корпуса, требующее высокой квалификации, включает визуальный осмотр для определения общего состояния корпуса и участков, подверженных наибольшему износу; измерение остаточной толщины корпуса с помощью ультразвуковых дефектоскопов, путем микрометрирования и контрольного просверливания отверстий; проверку на плотность сварных швов и разъемных соединений и т.д.
По характеру обнаруженного дефекта устанавливают содержание и способ ремонта корпуса. Неплотные сварные швы вырубают, зачищают и заваривают в соответствующим электродом. Весьма важно правильное перекрывание нового и старого швов.
Изношенные штуцера и люки вырезают и заменяют новыми с обязательной установкой укрепляющие колец. Желательно, чтобы укрепляющие кольца новых штуцеров имели несколько больший диаметр, чем старые: это позволяет приваривать их в новом месте. Ремонту подвергают все штуцера, сигнальные отверстия, на укрепляющих кольцах которых во время эксплуатации были заглушены пробками.
При каждом ремонте измеряют фактическую толщинку стенки корпуса, эксплуатируемого колонного аппарата наиболее изношенные участки корпуса колонны вырезают, а на их место ставит новый участок, заранее свальцованный по радиусу колонны. Сварку производят встык. Вырезание больших участков корпуса может привести к ослаблению сечения и нарушению устойчивости. Поэтому до вырезания дефектного участка его укрепляют стойками, проставляемыми внутри или снаружи. Число и сечение, стоек и размеры опорных лап рассчитывают исходя из условия равенства их сопротивлению вырезанного сечения.
Промежуточные обечайки легко заменяют следующим образом. Устанавливают подъемные мачты, удерживающие верхнюю неповрежденную часть колонны, отделяют эту часть от поврежденного участка газорезкой и опускают на землю. Поврежденную часть колонны стропят и с помощью тех же мачт опускают на землю. Заранее подготовленную новую часть колонны поднимают и стыкуют с нижней частью колонны, затем поднимают верхнюю ее часть. После проверки монтируемых частей заваривают оба стыковых шва.
Очень часто, учитывая трудоемкость таких замен участков корпуса, признают целесообразной полную замену изношенной колонны. Демонтаж изношенной колонны производят в порядке, обратном монтажу. После соответствующих проверок демонтируемая колонна может быть использована для установки монтажных мачт точно так же, как новая колонна – для демонтажа.
Ремонт внутренних устройств. При ремонте внутренние устройства колонн очищают от грязи, кокса и других отложений. Твердую и тестообразную массу выгребают лопаточками и скребками — чистилками, кокс удаляют с помощью пневматических отбойных молотков. Удаление отложений всегда сопровождается повышением концентраций вредных газов в колонне; в этот период внутри колонны рекомендуется работать в шланговых противогазах.
Ремонт внутренних устройств связан с многократным подъемом новых и спуском изношенных деталей; такие операции желательно механизировать. К верхней части корпуса колонны крепят поворотный или неподвижный кран-укосину. Кран можно прикрепить также к стойкам центральных пилонов лестничных клетей.
Определение износа и отбраковка внутренних устройств производятся согласно действующим методикам и нормам. Изношенные детали, а иногда и целые узлы заменяют новыми.
Довольно трудоемкими являются операции, связанные с разборкой закоксованных тарелок и отбойников. Сначала их освобождают от кокса механической чисткой (скребками), затем с помощью цепных талей, подвешиваемых внутри колонны за надежные конструкции (например, опорные балки), отдирают каждый элемент от места посадки. Для этой операции нельзя применять трое с лебедкой: за счет силы упругости троса вырванный элемент сильно отскакивает и может повредить колонну или причинить травму находящимся в колонне рабочим.
Источник