Лекция №12. Техническое обслуживание и ремонт насосных установок.
Обслуживание насосов во время работыдолжно обеспечить нормальную безаварийную работу установки. Особенно внимательно нужно следить за работой подшипников, поскольку они являются наиболее уязвимым местом. Нагрев подшипников небольших насосов проверяется па ощупь (рука должна выдерживать длительное прикосновение к корпусу подшипника). В подшипниках крупных насосов установлены термометры; показания их не должны превышать 60—70° С. При чрезмерном нагреве подшипников, нужно проверить уровень масла в подшипниках (независимо от нагрева подшипников уровень масла должен поддерживаться в указанных на масломерном стекле пределах). Если уровень масла нормальный, насос необходимо остановить, поскольку чрезмерный нагрев в этом случае указывает на неисправность подшипников. В случае охлаждаемых подшипников проверяют поступление охлаждающей воды; прекращение подачи воды также может быть причиной чрезмерного нагрева подшипников. Масло в подшипниках сменяется через каждые 800—1000 ч работы.
Нужно также внимательно следить за работой сальников. Сальники насосов, подающих холодную воду, должны быть холодными. Нагрев сальника указывает на его чрезмерную затяжку. Вода из сальников должна стекать тонкой струйкой или по каплям. Если сальники пропускают слишком большое количество воды, их необходимо подтянуть. Но затяжка или ослабление сальников допускается только на остановленном насосе. Набивка сальников со временем изнашивается и ее периодически (по мере надобности) заменяют.
Во время работы насосов необходимо также следить за показаниями всех приборов — манометра, амперметра и других. Во многих случаях по показаниям приборов можно установить причины ненормальной работы. Представим себе, например, что резко упало давление в напорной линии циркуляционного насоса. По показаниям только манометра причину этого установить нельзя: их может быть несколько. Вакуумметр показывает, что разрежение во всасывающей линии сильно выросло, а значит, увеличилось количество подаваемой насосом воды. Действительно, при увеличении расхода воды возрастает сопротивление всасывающего трубопровода и, как следствие, уменьшается давление перед насосом. Чрезмерное же увеличение подачи, как это следует из характеристик насосов, сопровождается значительным уменьшением напора насоса. Поэтому уменьшается давление в напорной линии. Но значительное увеличение подачи (при неизменном числе оборотов) может произойти только вследствие значительного уменьшения сопротивления сети. Таким образом, вероятной причиной падения давления в рассматриваемом случае является разрыв напорного трубопровода.
Остановка насоса.Перед остановкой центробежных насосов закрывают напорную задвижку, после чего выключают двигатель. Если насос останавливается на длительное время, то необходимо спустить воду из корпуса насоса.
При ремонте насосов в зависимости от сложности и трудоемкости выполняемых работ может применяться как индивидуальная, так и бригадная организация труда.
Количественный состав бригады устанавливается исходя из трудоемкости планируемых работ по ремонту насосов, предусмотренных годовым планом.
Правильная организация рабочего места предполагает четкое определение объема и характера выполняемых в нем работ, необходимое оснащение, рациональную планировку, систематическое обслуживание, благоприятные и безопасные условия труда.
Оснащение рабочего места осуществляется по утвержденной технической документации на выполнение работ. Оно включает организационную и техническую оснастку.
В цехах, участках предприятий и мастерских должен выполняться установленный порядок приема центробежных насосов в ремонт и сдача их после ремонта.
На основе предварительно составляемых дефектных ведомостей до остановки насоса для ремонта заблаговременно ведется технологическая подготовка (отработка технологии разборки и сборки, изготовление сменных наиболее трудоемких и сложных деталей) и подготовка ремонтных работ (получение и изготовление запасных узлов и деталей, заменяющих изношенные; обеспечение инструментом и приспособлениями, а также материалами и комплектующими изделиями). К ремонту насоса следует приступать только после производства всех подготовительных работ.
Насос перед остановкой для ремонта должен быть тщательно очищен от грязи, пыли, охлаждающей и рабочей жидкости (продукта), а там где нужно — пропарен и продут.
Если ремонт будет производиться без снятия насоса с места его установки или фундамента, то площадь около насоса необходимо освободить от готовой продукции, материалов, деталей и т.п. и тщательно убрать.
Ответственность за подготовку насоса к ремонту возлагается на начальников производственных цехов или начальников участков (старших мастеров), сдающих насос в ремонт.
Перед началом ремонта слесарю-ремонтнику необходимо убедиться в том, что:
— вентиль на нагнетательной линии закрыт, входной и напорный патрубки перекрыты задвижкой; для отключения насоса от действующих линий подготовлены заглушки;
— насос освобожден от рабочей и охлаждающей жидкости, а вода из трубопроводов и насоса (в холодное время года) слита;
— двигатель приводного насоса выключен и на выключателе имеется табличка: «Не включать. Работают люди»;
— вентили, подводящие воду или жидкость для охлаждения масла для смазки, а также паровыпускные вентили у парового насоса закрыты; краны у манометров закрыты, а продувочные краники открыты; все вспомогательные трубопроводы отключены;
— помещение, в котором во время работы насоса наблюдается содержание вредных для человека газов или веществ, провентилировано.
Если установленный в производственном помещении насос должен ремонтироваться в мастерской или в ремонтном цехе предприятия, то слесари-ремонтники производят работы по съемке его с места установки или фундамента. В этом случае исполнитель отсоединяет насос от двигателя, открепляет от фундаментной плиты, рамы, стойки и т.п., снимает и переносит на стол, верстак или стеллаж для разборки вручную (когда масса насоса не превышает установленной нормы) или с помощью подъемно-транспортных средств; снимает насос с места и устанавливает на соответствующий транспорт (на специально подготовленное место, площадку) для последующего перемещения в ремонтный цех или мастерскую.
При разборке насоса сначала следует равномерно отпустить гайки болтов, закрепляющих детали или узлы насоса, а затем отвернуть их с болтов или шпилек полностью.
Укладку снятых деталей и узлов производить так, чтобы не повредить их. Пользоваться следует лишь определенным инструментом, например соответствующими ключами. Не допускается разборка гаечных соединений зубилом или молотком.
При ремонте каждую деталь необходимо тщательно промыть нейтрализующими жидкостями, протереть или обдуть воздухом, внимательно осмотреть, а также окончательно уточнить дефектную ведомость для ремонта с учетом специфики условий эксплуатации насоса; скорости перемещения рабочих органов, качества и состава рабочей жидкости, температуры и т.п.
В целях сокращения срока ремонта насосов важно иметь заранее подобранные чертежи, разработанные технические условия на ремонт отдельных узлов и деталей, документацию по технологии ремонта, изготовлению и восстановлению отдельных деталей, специальные приспособления для механизации ручных работ, контрольные приспособления и инструменты. Резьбовые соединения насосов, перекачивающих горячие нефтепродукты, рекомендуется смазывать графитовой смазкой, что облегчит и ускорит разборку при последующем ремонте.
После сборки производится пуск насоса: приработка, предварительная проверка качества ремонта, обкатка его на месте установки или специально оборудованном стенде.
Пуск насоса разрешается после предварительного осмотра, в процессе которого проверяется: наличие масла в корпусах подшипников; отсутствие заеданий (проверяется проворачиванием вала насоса за муфту); набивка сальников (набивка должна быть плотной, равномерно подтянутой).
После предварительного осмотра необходимо:
— закрыть вентиль на нагнетательном трубопроводе во избежание перегрузки электродвигателя в период пуска насоса;
— залить всасывающий трубопровод и корпус насоса (для заполнения корпуса и подводящего трубопровода насоса жидкостью рекомендуется применять вакуум-насосы, а при их отсутствии — устанавливать на подводящем трубопроводе);
— проверить ограждение муфты насоса и соединение ее с электродвигателем;
После набора насосом максимальных оборотов медленно открывать вентиль до достижения необходимого напора (по показанию манометра на нагнетательном трубопроводе).
В процессе испытания насоса все смазочные устройства должны быть в исправном состоянии и обеспечивать поступление смазки: масленки и смазочные отверстия защищены от попадания грязи и наполнены маслом, а всасывающие трубопроводы насоса и маслосборника должны иметь фильтрующие сетки.
Необходимо проверить исправность арматуры системы охлаждения.
Подтеки в фитингах, соединениях и трубах, разбрызгивание жидкости не допускаются. Соединения должны быть плотными.
После окончания работ ремонтный мастер или механик цеха предъявляет насос представителю отдела технического контроля для проверки выполнения слесарно-монтажных работ. Все обнаруженные представителем ОТК дефекты устраняются исполнителем или ремонтной бригадой.
После приемки насос устанавливают на место или (если ремонт производится без снятия) включают его для испытания в рабочем состоянии.
Насос устанавливается на достаточно жесткое основание, чтобы при его работе не было вибраций.
Вал должен находиться в горизонтальном или вертикальном положении, это проверяется по уровню и отвесу.
При непосредственном соединении насоса с электродвигателем посредством упругой муфты необходимо обращать внимание на точность совпадения их геометрических осей. В противном случае эластичные пальцы муфты будут быстро истираться или начнется вибрация установки, что повлечет за собой износ подшипников и нарушение работы сальника, усиленную течь.
При монтаже трубопровода трубы должны быть соответствующим образом выверены и закреплены, не вызывая деформаций на корпусе насоса.
Все соединения, особенно на всасывающей стороне, должны быть герметичны, так как при работе насоса с вакуумом засасывается воздух, что снижает производительность насоса или вызывает отказ в работе.
Каждый насос на нагнетательном трубопроводе должен быть снабжен вентилем (задвижкой), который служит запорным регулирующим приспособлением.
Сдача насоса из ремонта должна производиться в установленные сроки, согласно планово-предупредительному ремонту оборудования.
Литература 2 доп.
1. Что проверяют при чрезмерном нагреве подшипников?
2. Каким образом останавливают центробежные насосы?
3. Что необходимо предпринять перед остановкой насоса?
4. Каким видом смазки рекомендуется смазывать резьбовые соединения насосов для облегчения и ускорения разборки при последующем ремонте?
5. Чем должен быть снабжен каждый насос на нагнетательном трубопроводе?
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Источник
Организация ремонтов насосного оборудования
Система планово-предупредительных ремонтов насосного оборудования предусматривает текущий, средний и капитальный ремонт. Кроме этого, в зависимости от конструкции, регулярно проверяется состояние машин и проводятся технические осмотры.
Межремонтный пробег и структуры ремонтных циклов насосов разработаны для каждого типа насосов и приведены в таблице 1.
В зависимости от конструкции насосов и особенностей организации ремонтной службы предприятия ,проведение технического обслуживания и ремонтов на различных предприятиях осуществляются по-разному. Но хочется отметить общие положения, которые характерны для многих предприятий нефтехимии и нефтепереработки. Техническое обслуживание насосов осуществляется персоналом технологических цехов и установок, то есть сменными операторами или машинистами. Текущий ремонт осуществляется силами цеховых ремонтных бригад. Средние и капитальные ремонты осуществляются специализированными ремонтными службами предприятия, которые имеют специализированные стенды, станки и приспособления для ремонта всех деталей насоса.
Порядок разборки сборки центробежных насосов
Перед разборкой насос должен быть отсоединен от всасывающих и нагнетательных трубопроводов. Электродвигатель отсоединяется от электропитания. Остатки перекачиваемой среды сливаются через нижнее сливное отверстие. Отсоединяются полумуфты, вспомогательные системы смазки, подачи воды на охлаждение и уплотнения.
Далее, в зависимости от конструкции насоса, порядок работы может отличаться.
Для одноступенчатых насосов в первую очередь снимается крышка всасывающего трубопровода, крышки подшипников. В зависимости от типа уплотнения снимается зажимная крышка сальникового уплотнения или крепление торцевого уплотнения. После этого снимают рабочее колесо и вытаскивают вал вместе с подшипниками. Все снятые детали промываются и осматриваются с целью обнаружения дефектов. После востановления или замены дефектных элементов сборку насоса осуществляют в обратной последовательности. Перед этим проводят статическую и динамическую балансировку вала. На последнем этапе проводят центровку по полумуфтам и обкатку насоса.
Насосы с двусторонним рабочим колесом:
Разборка насоса с двусторонним всасыванием осуществляется в определенной последовательности. Сначала снимают буксы и крышки сальников и вынимают набивку. После этого снимается верхняя крышка корпуса насоса. Подшипники демонстрируются, начиная с крышек, затем снимаются верхние вкладыши и проверяются радикальные и осевые зазоры в лабиринтных уплотнениях, а также диаметральные и боковые зазоры в опорных подшипниках. На следующем этапе снимается ротор, с которого вынимают втулку сальниковых уплотнений и рабочее колесо.
Характерные дефекты основных элементов центробежных насосов
В процессе эксплуатации могут появиться следующие дефекты корпуса насоса: коррозионно-эрозионный износ, трещины, свищи, износ посадочных мест.
Мелкие риски, забоины, вмятины на плоскостях разъема корпусных деталей устраняется зачисткой, шабровкой, крупные дефекты — заваркой с последующей обработкой поверхности и плоскости разъема.
Трещины устраняются заплавкой. После тщательной зачистки определяются места нахождения трещины, определяются границы трещины. Границы трещины засверливаются сверлом 3-4 мм на глубину на 2-3 мм глубже трещины. Края трещины вырубаются зубилом до основного металла или выбираются абразивным кругом.
Вал и защитная гильза.
Дефектация валов проводится проводится при среднем и капитальном ремонтах.
Наиболее характерными дефектами валов являются: искривление, износ шеек, резьбы и шпоночных пазов, коррозионный и эрозионный износ.
Валы, имеющие трещины к эксплуатации не допускаются и ремонту не подлежат.
Биение валов допускается не выше предусмотренных нормативно-технической документацией.
Правка валов диаметром до 50 мм проводится механическим способом без нагрева под прессом на призмах или в центрах токарного станка с применением силовых приспособлений или на специальных стендах.
Правка валов диаметром более 50 мм проводится механическим способом с местным нагревом в приспособлении, в центрах токарного станка или на опорных призмах.
Вал нагревают горелками до температуры 550 0 С (начало свечения металла) по окружности в месте максимального изгиба.
Нагретый вал домкратом и хомутом с тягами изгибают в сторону, противоположную искривлению и выдерживают в течение 2-3 часов.
По окончании правки вала места, подвергавшиеся нагреву, отжигают при температуре 550-600 0 С (цвет металла темно-красный) для ликвидации остаточных напряжений двумя горелками. При этом вал должен вращаться с числом оборотов 15-20 в минуту.
В зависимости от износа осадочных мест валов допускается применять следующие методы восстановления: износ посадочных поверхностей до 0,3 мм — хромирование; износ до 0,8 мм – осталивание (железнение) с последующим шлифованием; износ посадочных поверхностей более 0,8 мм устраняется наплавкой Марки электродов, применяемые при выплавке валов, выбираются в зависимости от материала вала. Наплавку рекомендуется проводить по специальной технологии НВФ ГрозНИИ. Для восстановления посадочных поверхностей используют металлизаторы.
Допускается уменьшение диаметров шеек валов на 2% от величины номинального размера с изготовлением ремонтных сопрягаемых деталей. Указанные на чертежах посадки должны быть соблюдены.
При износе шпоночного паза допускается увеличение его ширины не более чем на 10% с изготовлением нестандартной шпонки.
Шероховатость поверхности посадочных мест должна соответствовать рабочим чертежам и быть не ниже Ra = 2,5 мкм (V7) под рабочие колеса и подшипники, и не ниже Ra =2,5 мкм (V6) под защитные гильзы, полумуфту, разгрузочный барабан, втулки средней и промежуточных опор и маслоотбойное кольцо.
Максимальная разность между диаметрами шейки вала и внутренним диаметром защитной гильзы не должна быть более 0,04 мм.
Рабочее колесо с уплотнительными кольцами.
Рабочие колеса не должны иметь трещин любого размера и расположения.
Посадочные места и торцовые поверхности рабочих колес не должны иметь забоин, заусенцев и т.д.
Рабочие колеса не должны иметь износа лопаток и дисков от коррозии и эрозии более 25% от их номинальной толщины. Изгиб лопаток не допускается.
При местной коррозии стальных рабочих колес дефектные места зачищаются до полного вывода раковин и направляются с последующей обработкой и балансировкой.
Трещины стальных рабочих колес устраняются заваркой.
Перед заваркой определяются границы трещины и на концах ее просверливаются отверстия диаметром 3-4 мм. Дефектное место вырубается или зачищается до появления неповрежденного металла и заваривается с последующей обработкой.
В центробежных насосах широко применяются подшипники качения. Не допускаются к эксплуатации подшипники, имеющие следующие дефекты:
— трещины, выкрашивание металла и цвета побежалости на кольцах и телах качения;
— выбоины и отпечатки (лунки) на беговых дорожках колец;
— коррозионные раковины, забоины и вмятины на поверхности тел качения, видимые невооруженным глазом;
— трещины на сепараторе, отсутствие или ослабление заклепок сепаратора;
— заметная визуально ступенчатая выработка рабочих поверхностей колес.
При дефектации подшипников качения проверить радиальные и осевые зазоры. Радикальный зазор определяется на специальном приспособлении с помощью индикатора часового типа.
Внутреннее кольцо подшипника закрепляют на плите конусной шайбы и по разности показаний индикатора, при перемещении наружного кольца к индикатору и от него определяют радиальный зазор. За величину радиального зазора подшипника применяют среднее арифметическое значение 4 измерений с поворотом одного кольца относительно другого на 90 градусов.
Подшипники заменяют, если радиальный зазор превышает 0,1 мм для подшипников с внутренним диаметром до 50 мм, 0,15 мм с диаметром 50-100 мм , и 0,2 мм с диаметром свыше 100 мм.
Осевой зазор подшипников качения определяют по индикатору на другом приспособлении. Одно из колес подшипника – внутреннее или наружное закрепляют на приспособлении и по разнице показаний индикатора при перемещении свободного кольца из нижнего в верхнее положение определяет величину осевого зазора подшипника.
При напрессовке подшипника на вал его нагревают до температуры 90-100 градусов в масляной ванне, а при запрессовке в корпус – нагревают корпус или охлаждают подшипник например углекислотой.
При эксплуатации насосов температура подшипникового узла не должна быть выше указанной в технической документации завода – изготовителя, а при отсутствии технических указаний не выше 80 0 С.
Подшипник должен хорошо смазываться и работать без повышенной вибрации и шума. Вибрация подшипникового узла не должна превышать 100 (0,05 мм)
Подшипники скольжения применяются в насосах КВН и многоступенчатых насосах
Насосы КВН имеют вкладыш с шаровой опорной поверхностью. Остальные насосы имеют вкладыши с цилиндрической опорной поверхностью.
При ремонте подшипников скольжения необходимо проверить:
— состояние баббитовой заливки вкладышей;
— плотность прилегания вкладышей в разъеме нижнего и верхнего вкладышей;
— натяг между вкладышем и крышкой подшипника;
— зазор между валом и верхним вкладышем;
— боковые зазоры между валом и вкладышем;
Не допускаются к эксплуатации подшипники, имеющие на баббитовой заливке следующие дефекты:
— трещины, сколы, выкрашивания, натаскивание и отслаивание баббита, глубокие раковины диаметром более 1 мм;
— следы касания вала о заливку верхнего вкладыша и боковые поверхности;
— подплавление баббитовой заливки;
— износ баббитового слоя более 1мм.
После ремонта или перезаливки вкладышей необходимо проверить прилегание баббита к стальной основе вкладыша постукиванием. При легком постукивании затылочной части подвешенного или лежащего на деревянной подкладке вкладыша должен издавать чистый металлический, без дребезжания звук. Наличие дребезжания или глухой звук указывают на отставание баббита от стальной основы.
Натяг между вкладышем и крышкой подшипника проверяют с помощью штихмаса и микрометра. Штихмасом замеряют диаметр расточки под вкладыши, микрометром – наружный диаметр вкладышей. Замеры производят в вертикальной плоскости с обеих сторон расточек и вкладышей.
Следы переработки на поверхности баббитового слоя должны располагаться равномерно и только на рабочей части поверхности нижнего вкладыша.
Новые или перезалитые подшипники растачивают на станке и доводят их прилегание к валу шабровкой. Проверка прилегания производится по натирам или по краске, проворачивая вал на 1 – 1,5 оборота. Пятна прилегания (примерно 15 пятен на 100мм длины) должны занимать 25 – 30 % рабочей поверхности вкладыша при соблюдении боковых зазоров.
Боковые зазоры в плоскости разъема вкладышей (при снятом верхнем вкладыше) замерят щупом по длине вкладыша с каждой стороны. Пластину щупа вводят в зазор на глубину 10 – 15 мм от плоскости разъема. Боковой зазор должен быть равен половине принятого верхнего зазора.
Недостаточные боковые зазоры вызывают вибрацию подшипника, а также разрыв масляного клина, что приводит к увеличению температуры подшипника и натягиванию валом баббитовой заливки вкладыша.
Статическая и динамическая балансировка роторов центробежных насосов.
Среди различных причин вибрации центробежных машин одна из самых важных – неуравновешенность роторов, обусловленная неравномерностью распределения вращающихся масс относительно оси вращения. В зависимости от расположения этих масс неуравновешенность может быть статической и динамической. Статическая неуравновешенность ротора является в том случае, когда все неуравновешенные массы можно привести к одной неуравновешенной массе. При этом центр тяжести не совпадает с его геометрической осью. Динамическая неуравновешенность появляется в случае, когда все неуравновешенные массы приводят к двум массам, взаимно статически уравновешенными и расположенными в одной осевой плоскости по разные стороны, но в разных поперечных плоскостях.
Статистическая балансировка характерна для роторов состоящих из одного рабочего колеса, которое располагается на вале, причем диаметр вала значительно меньше диаметра рабочего колеса. Динамически неуравновешенные массы характерны для роторов из несколько рабочих колес, полого ротора.
Список использованных источников
1. Краснов В.И., Жильцов А.М., Набережнев В.В. Ремонт центробежных насосов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. – М.: Химия, 1996.
2. Краснов В.И., Жильцов А.М., Набережнев В.В. Ремонт трубопроводов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. – М.: Химия, 1995.
3. Краснов В.И., Терегулов Ф.Ш. Ремонт резьбовых соединений. – М.: Химия, 1994.
4. Краснов В.И., Терегулов Ф.Ш. Ремонт поршневых компрессоров нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. – М.: Химия, 1996.
5. Сварка и резка материалов: Учеб. Пособие/ М.Д.Бонов, Ю.В.Казаков, М.Г.Козулин и др.: Под ред. Ю.В.Казакова – 2 – е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2002 г – 400 с.
Лекция 7.3 Ремонт теплообменного оборудования
На современных нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях используется теплообменное оборудование различных конструкций. В зависимости от способа передачи тепла различают теплообменные аппараты поверхностного типа и аппараты смешения. К поверхностным теплообменным аппаратам относятся теплообменники, подогреватели, конденсаторы, холодильники, различающиеся разнообразием конструкций и широким диапазоном габаритов и масс.
Наибольшее распространение получили стандартизированные кожухотрубчатые теплообменники, теплообменники типа «труба в трубе» различного конструктивного оформления. В последнее время широко внедряются высокоэффективные пластинчатые теплообменники, а для сильноагрессивных сред — графитовые теплообменники.
Особенности ремонта кожухотрубчатых теплообменных аппаратов
Кожухотрубчатые теплообменники состоят из цилиндрического кожуха и помещенного в нем пучка труб. В зависимости от конструкции трубного пучка теплообменники бывают жесткой конструкции, с плавающей головкой, с U-трубным пучком.
В теплообменниках жесткой конструкции неподвижные трубные решетки жестко соединены с корпусом. Основные их недостатки — невосприимчивость к температурным напряжениям и невозможность механической очистки внутренних поверхностей корпусов и наружных поверхностей теплообменных труб от грязи и отложений. Из двух теплообменивающихся потоков между трубами пускают тот, который не содержит грязи, коррозионно-активных веществ и взвешенных частиц, ухудшающих теплообмен и повышающих гидравлическое сопротивление аппарата. Осмотр наружной поверхности труб и внутренних стенок корпуса аппарата не представляется возможным и, следовательно, состояние аппарата при эксплуатации может оказаться бесконтрольным. Необходимость ремонта устанавливают при обследовании внутренних поверхностей труб, доступных для ремонта и механической очистки.
Сроки и содержание ревизий и ремонтов определяют, исходя из конкретных эксплуатационных условий. Необходимость в досрочном ремонте может быть обусловлена резким ухудшением теплообмена (в соответствии с технологической картой), а также смешением обменивающихся теплом сред.
Последовательность операций при ревизии и ремонте теплообменников жесткой конструкции примерно одинакова. Из трубного и межтрубного пространства через штуцера или специальные спускные муфты на крышках и корпусе удаляют содержимое. Далее в течение времени, определяемого физико-химическими свойствами рабочей среды, их промывают водой, затем пропаривают, для чего в трубопроводной обвязке теплообменников предусматривается возможность подключения паровой линии, надежно отглушаемой при работе аппаратов в рабочем режиме. В результате промывки и пропарки достигают две цели: подготовку аппарата к 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 поверхностей корпуса.
На нефтеперерабатывающих установках практикуют промывку аппаратов смесью горячей воды и керосина. Керосин растворяет нефтепродукты, а кокс и другие механические примеси уносятся потоком смеси.
В качестве промывной жидкости применяют т.ж. подогретое до 100-120 0 С соляровое масло.
В тех случаях, когда отложения на поверхности плохо растворяются в керосине или соляровом масле, применяют кислотную очистку с использованием специальных ингибиторов, предотвращающих интенсивную коррозию металла труб и корпуса. Обычно применяют соляную кислоту в смеси с ингибитором «уникол».
Для больших групп теплообменников целесообразно иметь стационарно промывные устройства, включающие емкости для приготовления и отстаивания промывной жидкости, насосы и коммуникации.
После промывки аппарат надежно отсоединяют от коммуникации глухими заглушками и приступают к его разборке. Для разборки днищ иногда приходится демонтировать часть трубопроводной обвязки. Масса крышек жестких кожухотрубчатых теплообменников значительна, поэтому для их съема и последующей установки пользуются кранами, треногами, стационарными подъемными устройствами.
Фактическую толщину стенки днищ и секционных перегородок в них измеряют путем высверливания отверстий, а также при помощи ультразвуковых толщиномеров. Качество приварки секционных перегородок к днищам проверяют заливом воды в каждую из секций в отдельности.
Сложно определить состояние развальцованного соединения, его оценивают по результатам замеров внутреннего диаметра развальцованного конца трубы. Для новых соединений он должен превосходить исходный диаметр на 15 — 30 % толщины трубы. Однако если теплообменник находится в эксплуатации, это может быть и следствием износа, а значит, не свидетельствует о состоянии соединения.
Очень часто внутренние поверхности теплообменных труб невозможно достаточно полно очистить от отложений промывкой. В таких случаях применяют механическую чистку. Процесс механической чистки трудоемок. В простейшем случае трубы вручную пронизывают шомполами — длинными прутками с наконечником-ершом. После этого (а иногда и одновременно) трубы продувают паром, подаваемым в каждую из них отдельно. При необходимости эти операции чередуются несколько раз, постепенно увеличивая диаметр наконечника-ерша.
На заводах нашли применение различные приспособления для механической чистки. В их основе лежит принцип вращательного бурения. Вращающий наконечник — бур медленно проталкивается в очищаемую трубу под действием собственного веса (в случае вертикально установленных теплообменников) или усилием рабочего (в случае горизонтально установленных теплообменников).
Дефекты в теплообменниках, не поддающиеся визуальному осмотру и измерениям, обнаруживают опрессовкой межтрубного и трубного пространств.
Замена вышедшей из строя трубы — сложная и трудоемкая операция, поэтому к ней прибегают в исключительно редких случаях, для чего применяют специальные режущие приспособления, позволяющие резать трубу изнутри, со стороны трубной решетки.
На практике вышедшую из строя трубу заглушают с двух концов металлическими конусными пробками. Число отглушаемых труб не должно превышать 10 % от общего числа труб в пучке, приходящихся на один поток, иначе значительно возрастает гидравлическое сопротивление и заметно уменьшается поверхность теплообмена.
Необходимость ремонта корпусов кожухотрубчатых теплообменников устанавливают по результатам измерений толщин и проверки сварных швов. 
1 — бур; 2 — полый вал; 3 — распределительный золотник; 4 — привод, 5 -упор; 6 — кошка; 7 — треноги; 8 — лебедка; 9 — подкрановые пути
Рисунок 42 — Приспособление для механической чистки теплообменников
Учитывая значительно большую толщину корпусов по сравнению с толщиной теплообменных труб, ремонтные работы обычно ограничивают подваркой неплотных швов, выявленных при опрессовке.
Ремонт теплообменников с плавающей головкой
Подготовка теплообменников с плавающей головкой к ремонту и их промывка, способы чистки внутренних поверхностей труб и устранения обнаруженных дефектов такие же, как и для теплообменников жесткой конструкции. Специфична лишь методика определения дефектов, вытекающая из разъемности трубного пучка.
Существенное эксплуатационное достоинство теплообменников с плавающей головкой — возможность смены трубных пучков, которые как правило, подвержены большему износу чем другие узлы.
При наличии большого числа поврежденных труб трубный пучок извлекают из корпуса и заменяют новым. Смена трубных пучков — трудоемкая операция, поэтому для ее выполнения должны быть применены средства механизации, а также предусмотрены конструктивные меры в местах сопряжения пучка с корпусом.
С целью механизации извлечения поврежденных и установки на место новых пучков труб в горизонтальных теплообменниках практикуют применение специальных экстракторов. Экстракторы жестко крепятся к 
1 — направляющая балка, 2 кошка, 3 — таль, 4 — подкладка под пучок, 5
полипласт, 6 — лебедка, 7 — отводной блок
Рисунок 43 — Приспособление для смены пучков теплообменников
корпусу аппарата, они поддерживают направление пучка, исключая защемление его в корпусе в результате провисания под влиянием собственного веса.
Для того чтобы облегчить извлечение и установку на место трубных решеток, к ним приваривают ребра жесткости, которыми они упираются на внутреннюю поверхность корпуса. Этому способствуют катки, предусмотренные у пучков труб в горизонтально расположенных крупных теплообменных аппаратах. Ребра жесткости и катки предотвращают заклинивание и защемление при перемещении пучка труб вдоль корпуса.
Также пучки извлекают из корпуса при необходимости чистки наружных поверхностей теплообменных труб и внутренних поверхностей корпуса. Твердые отложения удаляют с помощью пескоструйного аппарата или чистилок.
Очищенный трубный пучок перед установкой в корпус следует опрессовать. Для этого собирают плавающую головку, а к неподвижной решетке на болтах присоединяют специально изготовленное днище.
Пучок должен быть снабжен защитным отбойным листом, что позволяет предотвратить интенсивный эрозионный износ на участке входа среды в корпус теплообменника.
Ремонт теплообменных аппаратов типа “труба в трубе”
Способы ремонта теплообменников типа “труба в трубе” находятся в зависимости от конструктивного оформления и схемы компоновки. Различают однопоточные и многопоточные теплообменники. В свою очередь однопоточные делятся на теплообменники жесткой конструкции и теплообменники с компенсацией температурных деформаций.
Наличие неплотнотностей в сварных и фланцевых соединениях, а также дефекты труб обнаруживают раздельной опрессовкой внутренних и наружных труб теплообменников. Внутренние и внешние трубы теплообменников типа “труба в трубе” легко промываются.
Дефекты многопоточных теплообменников легко обнаруживают опрессовкой. Сначала опрессовывают полость внутренних труб. Если при этом опрессовочная жидкость появляется в межтрубном пространстве, вскрывают крыш
Способы ремонта теплообменников различного типа находятся в зависимости от конструктивного оформления и схемы компоновки. Различают однопоточные и многопоточные теплообменники. В свою очередь однопоточные делятся на теплообменники жесткой конструкции и теплообменники с компенсацией температурных деформаций.
Список использованных источников
1. Ермаков В.И., Шеин В.С. Ремонт и монтаж химического оборудования. Учебное пособие для вузов. Л.: Химия, 1981.
2. Бакиев А.В. Технология аппаратостроения. Учебное пособие. – Уфа, 1995.
3. Гафаров Р.Х. и др. Краткий справочник инженера — механика. Учебное пособие. – Уфа, 1995.
4 . Владимиров А.И., Перемячкин В.И. Ремонт аппаратуры нефтегазопереработки и нефтехимии: Учеб. пособие для вузов. — М.: Нефть и газ, 2001.
5. Краснов В.И., Терегулов Ф.Ш. Ремонт резьбовых соединений. – М.: Химия, 1994.
6. Сварка и резка материалов: Учеб. Пособие/ М.Д.Бонов, Ю.В.Казаков, М.Г.Козулин и др.: Под ред. Ю.В.Казакова – 2 – е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2002 г – 400 с.
Источник