Особенности ремонта запорной арматуры
Запорная арматура является важнейшим элементом любого трубопровода. Не имеет значения, бытовой ли это водопровод или промышленная магистраль для перекачки технических жидкостей, неисправность подобного устройства может привести к возникновению аварийных ситуаций с печальными последствиями. Именно поэтому необходимо выполнять профилактическое обслуживание и ремонт запорной арматуры, не дожидаясь появления аварийных протечек.
Виды запорной арматуры
Если быть точным, то запорная арматура предназначена непосредственно для прерывания потока рабочей среды в трубопроводах. Но в бытовом обиходе в эту группу включают не только перекрывающие устройства, но и механизмы регулировки и стабилизации потока жидкости или газа.
Обычно под запорной арматурой подразумевают:
- Шаровые краны
- Водопроводные краны другой конструкции
- Вентиля
- Смесители
Данные устройства в основном устанавливаются на бытовых сантехнических приборах. А на магистралях водоснабжения или отопления, имеющий больший диаметр, применяют задвижки различных конструкций. Именно про ремонт и обслуживание запорной арматуры такого типа и поговорим.
Устройство клиновых задвижек
Данная запорная арматура наиболее распространена на сегодняшний день. Она может быть смонтирована на трубопроводах с внутренним диаметром от 15 до 2000 мм.
Чугунные задвижки отличаются невысокой стоимостью, обеспечивают надежное перекрытие потока. Еще одно немаловажное преимущество запорной арматуры данного типа — отличная ремонтопригодность. Чугунные задвижки могут применяться на магистралях, работающих под давлением до 160 атмосфер. К недостаткам стоит отнести хрупкость чугуна, из которого сделан корпус устройства, кроме того, не рекомендуется эксплуатация таких задвижек в условиях отрицательных температур.
- Стальные задвижки, в число которых входит и нержавеющая запорная арматура, применяются чаще других модификаций. Изделия из нержавеющей стали имеют большую устойчивость к коррозии, могут работать при огромном давлении (до 1000 Мпа). В последнее время на рынке стали появляться модификации с полимерным покрытием, которые обладают улучшенными эксплуатационными характеристиками.
- Задвижки из цветных металлов и сплавов могут применяться на трубопроводах, предназначенных для транспортировки газов и практически любых жидкостей, в том числе и углеводородов с большой вязкостью. Также как и нержавеющая арматура запорного типа, такие задвижки не поддаются коррозии, имеют значительный эксплуатационный ресурс.
Принцип действия задвижек основан на повороте шпинделя, который передает усилие и смещает клин, прижимающий запорные элементы к внутренним стенкам корпуса устройства. Благодаря этому происходит прерывание потока рабочей среды. Все основные поломки запорной арматуры связаны с выходом из строя уплотнений, шпинделя или нарушением герметичности корпуса (особенно у чугунных задвижек).
Ремонт запорной арматуры — возможные неисправности
Долговечность и работоспособность запорной арматуры во многом зависит от правильной организации комплекса профилактического обслуживания и планово-предупредительных ремонтов.
В комплекс работ можно включить следующие мероприятия:
Плановый осмотр и проверка работоспособности устройства. Корпус устройства постоянно должен очищаться от пыли грязи, все подвижные элементы должны быть тщательно смазаны. Не стоит пренебрегать и таким этапом профилактики, как промывка задвижки. Дело в том, что многие технические жидкости включают в себя песок и другие механические примеси. Осаждаясь на поверхности уплотнительных и перекрывающих элементов, они не позволяют полностью прервать поток рабочей среды. Проекты компактных домов Z500 https://z500proekty.ru/doma/poisk/kompaktnie-150.html на официальном сайте https://z500proekty.ru/doma/ . Кроме того, движение таких примесей может привести к повреждению рабочих элементов задвижки (появлению задиров, вмятин).
- Текущий ремонт запорной арматуры может осуществляться непосредственно на месте установки устройства, без демонтажа с трубопровода. Для этого необходимо отключить участок трубопровода, на котором установлена задвижка.
Чаще всего ремонт заключается в зачистке уплотнений. Для этого необходимо извлечь запорный механизм из корпуса арматуры.
При очистке уплотнения при помощи ножа, необходимо следить за тем, чтобы его лезвие находилось в контакте со всей поверхностью уплотнителя, в противном случае это может привести к образованию новых царапин.
При наличии на поверхности диска небольших царапин, можно выполнить притир элементов по месту. Грубую притирку можно выполнять с помощью закрепленной на основе наждачной бумаги, окончательная доводка выполняется при помощи специальных паст, из которых выделяют пасту ГОИ, позволяющую качественно отшлифовать поверхность диска.
Если повреждения на уплотнительных элементах значительны (царапины более 0,5 мм глубиной), то должна быть выполнена замена запорного механизма, ручной притиркой такие дефекты обычно устранить не получается. Для того чтобы не останавливать работу магистрали надолго, необходимо иметь запас запасных частей, можно использовать комплектующие от старых задвижек, вышедших из строя по другим причинам.
В самых тяжелых случаях приходится прибегать к демонтажу запорной арматуры, для выполнения ремонта в заводских условиях.
Для выполнения работ по притирки рабочих поверхностей применяются специальные внутришлифовальные и плоскошлифовальные станки.
В оборудование для ремонта запорной арматуры входят также и такие устройства как притиры. Их форма должна подбираться к каждой задвижке индивидуально, для получения максимального качества обработки, конфигурации поверхностей должны быть практически идентичными. Материал, из которого изготавливают притиры, должен быть более мягок, чем поверхности устройств. Это облегчит поиск неровностей на поверхности рабочих частей устройства.
Работа выполняется с применением специальной притирочной пасты, включающей в себя абразивные материалы. Окончательная обработка должна осуществляться с использованием составов на алмазной основе. После завершения работ по притирке, все остатки материалов должны быть смыты с поверхностей задвижки машинным маслом.
Неисправности шпинделя
Данный узел запорной арматуры также может выйти из строя. Чаще всего возникают следующие виды неисправностей:
- Нарушена герметичность сальниковой набивки и через шпиндель протекает рабочая жидкость. Для устранения данной неисправности необходимо разобрать устройство, удалить сальниковую набивку. После этого необходимо тщательно очистить сам шпиндель, проверить его состояние, не допускается наличие на нем следов коррозии, нарушения геометрии. При существенных повреждениях шпинделя ремонт запорной и регулирующей арматуры заключается в замене неисправного элемента. Затем необходимо собрать задвижку в обратной последовательности с нанесением новой сальниковой набивки.
- Еще одна, достаточно распространенная неисправность — при повороте маховика шпиндель задвижки не вращается. Для устранения неполадки необходимо открутить фиксирующую гайку, снять маховик устройства. После этого необходимо запилить на шпинделе новые прямоугольные грани, на которые можно будет одеть маховик (после ремонта он будет сидеть несколько ниже по шпинделю).
- Также часто встречается и ситуация, когда и маховик и шпиндель вращаются, а задвижка не открывается. В этом случае виной является нарушение сцепления диска и нижней части шпинделя, или нарушение (закругление) его граней. Для ремонта задвижка разбирается, шпиндель соединяется с дисками. При закруглении граней вернуть им форму можно методом ковки, если такой возможности нет, придется прибегнуть к замене шпинделя полностью.
В общем, запорная арматура отличается достаточно надежной и обладает хорошей ремонтопригодностью. Главное не забывать уделять должное внимание профилактическому обслуживанию.
Источник
Ремонт трубопроводной арматуры
На трубопроводах устанавливается арматура различного назначения и устройства. Она служит для периодического включения или отключения потока, протекающего по трубопроводу (запорная арматура); поддержания заданного давления, температуры или расхода (регулирующая арматура).
Различные типы трубопроводной арматуры показаны на рис. 42 – 45. Каждый тип арматуры состоит из трех основных узлов: корпуса, рабочего органа и привода к рабочему органу. Корпус у большей части арматуры выполнен в форме тройника с фасонной внутренней полостью. Верхний патрубок служит для крепления на нем крышки.
Рабочим органом арматуры является клапан. Поверхности соприкосновения клапана с корпусом – уплотнительные поверхности образуют затвор. Место посадки клапана в корпусе называют седлом. Клапаны имеют различную конструктивную форму: тарелки, диска, золотника, клина и т. п. Их выполняют из одной или нескольких деталей, закрепленных на шпинделе, или заодно со шпинделем. Седла изготовляют в виде отдельной детали (кольца), закрепленной на корпусе, или в виде кольцевой наплавки на корпусе, на поверхность которой садится клапан.
У вентилей и клапанов затвор перемещается перпендикулярно уплотнительному кольцу в корпусе, у задвижек – параллельно уплотнительным кольцам в корпусе. У кранов пробка вращается вокруг своей продольной оси.
По конструкции присоединительных концов арматура бывает фланцевая, муфтовая, цапфовая и с концами под приварку.
По направлению движения среды арматура делится на проходную, в которой направление при выходе из корпуса не меняется, и угловую, изменяющую направление движения среды.
Арматура может приводиться в движение вручную вращением штурвала либо при помощи электрического, пневматического, гидравлическогоприводов.
К неисправностям трубопроводной арматуры в первую очередь относится недостаточная плотность сальниковых уплотнений. Пропуск через сальник может быть вызван либо слабой затяжкой нажимной гайки, либо износом набивки.
Плохое запирание трубопровода может произойти при износе деталей затвора (седла и клапана). Замораживание арматуры часто приводит к появлению трещин в ее корпусе и крышке. Возможны также повреждения резьбы на шпинделе, поломка штурвалов, выход из строя привода.
Ремонт арматуры, в зависимости от характера повреждений, может проводиться как без снятия ее с трубопроводов, так и после демонтажа. Не снимая арматуру с трубопровода, можно устранить пропуски через сальник, подтянув нажимную втулку либо заменив сальниковую набивку.
Такие неисправности арматуры, как износ уплотнительных поверхностей затвора, поломка шпинделя, кольца сальника, грундбуксы, втулки крышки, трещины в корпусе и крышке арматуры требуют частичного (крышка и затвор) либо полного демонтажа арматуры и доставки ее в мастерскую.
Перед снятием арматуры, чтобы знать, с какого места она снята, делают пометки на корпусе и на стыкуемых фланцах трубопровода.
Перед разборкой фланцевых соединений затвор арматуры плотно закрывают.
Доставленную в мастерскую арматуру устанавливают шпинделем вверх на специально очищенное место. Поворачивая штурвал против часовой стрелки, открывают затвор, затем отвертывают гайку и снимают штурвал со шпинделя. Если на верхней части шпинделя есть и другие детали (приводная головка, шпонки, шарикоподшипники), их предварительно снимают. Далее, отвернув гайки со шпилек крышки, ее снимают. Поднимают крышку строго вертикально, так как даже незначительный перекос может повредить шпиндель в месте посадки клапана. Поверхности разъема корпуса тщательно очищают от старой прокладки.
Детали затвора, вынутые с крышкой, разбирают. Отвернув гайки со шпилек грундбуксы, снимают нажимную планку, грундбуксу, удаляют сальниковую набивку и кольца. Если необходимо снять тарелку, то отгибают предохранительную шайбу, отвертывают накидную гайку, которая крепит тарелкодержатель, или вывертывают шпиндель из обоймы и, осторожно придерживая верхний тарелкодержатель, вынимают тарелки и грибок (шарик) из места посадки. Все детали тщательно промывают в керосине и насухо вытирают чистыми тряпками, после чего тщательно осматривают каждую деталь. Прежде всего, проверяют целостность корпуса и крышки арматуры. Затем при помощи небольшого зеркала осматривают поверхности седла, выявляя на его поверхности задиры, царапины и другие повреждения. Также тщательно осматривают другие детали. Для обнаружения волосяных трещин применяют лупы с трехкратным, десятикратным увеличением.
Наиболее сложным при ремонте деталей арматуры является устранение дефектов на уплотнительной поверхности арматуры. Незначительные риски и царапины устраняют, обтачивая и шлифуя поверхность на станке с последующей притиркой.
Притирку производят вручную или используя различные механические приспособления. Ручная притирка уплотнительных поверхностей (седел и клапанов) трубопроводной арматуры ведется следующим образом. Обрабатываемую поверхность и поверхность притира (плиты или оправки из более мягкого металла, по которым притираются детали арматуры) перед началом работы и при смене притирочного материала тщательно промывают бензином или керосином и насухо протирают ветошью, а при необходимости обдувают воздухом. Затем на притир тонким равномерным слоем наносят притирочную пасту, разведенную керосином, или притирочный материал, смешанный с маслом. После этого начинается притирка. Притир плавно вращают по уплотнительной поверхности 6 – 7 раз попеременно вправо и влево на 90°. После этого поворачивают его на 180° и снова из нового положения поворачивают попеременно 6 – 7 раз вправо и влево на 90°. Поворачивают притир на 180° 5 – 8 раз, после чего притир вынимают, обрабатываемую поверхность промывают бензином и протирают чистой ветошью. Затем притирку повторяют вновь в том же порядке, пока поверхность не станет светло-матовой или блестящей по замкнутому кольцу.
После притирки пастой следует продолжать притирку в течение 5 – 10 мин минеральным маслом. Притирку обрабатываемой поверхности ведут под давлением, создаваемым собственным весом притирки или деталей: при грубой притирке не более 1,5 кгс/см 2 ; при средней притирке 1 кгс/см 2 ; при окончательной притирке или доводке 0,5 кгс/см 2 . Качество притирки проверяют на карандаш или «на краску».
Наиболее распространенным притирочным материалом является паста Государственного оптического института (ГОИ). Паста ГОИ выпускается трех сортов. Грубую пасту (1-й сорт) применяют для удаления следов обточки. Среднюю пасту (2-й сорт) используют после обработки детали грубой пастой для получения полузеркальной блестящей поверхности. Для окончательной доводки применяют 3-й сорт – тонкую пасту.
Глубокие (более 0,5 мм) раковины, выбоины устраняют путем наплавки нового металла на уплотнительную поверхность с последующей обточкой и притиркой. Наилучшим материалом для наплавки являются твердые сплавы: стеллит и сормайт. Технология наплавки довольно сложна, требует специального оборудования и точного соблюдения температурного режима, поэтому может проводиться только в ремонтно-механических цехах завода специально подготовленными рабочими.
Основные операции, осуществляемые при восстановлении уплотнительных поверхностей путем наплавки, следующие: очистка детали от грязи и ржавчины металлическими щетками, напильниками; выточка кольцевых канавок, разделка фасок и т.п. на толщину, равную толщине наплавляемого слоя; подогрев детали и наплавка (наплавку ведут в четыре слоя одинаковой толщины в пределах 1,5–2 мм); отпуск и охлаждение наплавленной детали; механическая обработка наплавленной поверхности.
Принимая отремонтированную деталь, необходимо убедиться в отсутствии таких дефектов, как наличие трещин слоя сплава, переходящих в основной металл, выкрашивание и отслаивание наплавленного слоя, раковин, шлаковых включений, трещин на наплавленном слое и на границе основного металла.
Ремонт корпусов, крышек и других кованых и литых деталей арматуры заключается в устранении трещин или свищей путем вырубки дефектного места с последующей заваркой и термической обработкой (отжигом). Для выявления дефектов применяют так называемую цветную дефектоскопию, заключающуюся в следующем. Детали предварительно протирают ветошью, смоченной в бензине, промывают в содовом растворе, потом в чистой воде и просушивают. После просушки поверхность деталей смазывают раствором, состоящим из 80% керосина, 15% трансформаторного масла, 5% скипидара и 15 – 20 г краски (судана-3 или жирового оранжа) на каждый литр этого раствора. По истечении 30 – 60 мин детали промывают холодной водой до полного удаления следов раствора и на мокрую поверхность наносят тонким слоем раствор в воде порошка мела. Имеющиеся на поверхности дефекты выявляются на просохшем покрытии в виде ярко выраженных пятен или полос, причем более глубокие трещины образуют более широкие полосы.
Ремонт шпинделя, проводимый в прицеховой мастерской, состоит в правке незначительного искривления шпинделя, удалении царапин и рисок, шлифовке и притирке уплотнительной поверхности.
На чугунных задвижках марки 31ч6нж обе плашки отлиты из чугуна и соединены между собой стержнем диаметром 15 мм, который при закрывании задвижек часто ломается и задвижка выходит из строя.
Для увеличения срока службы задвижек можно просверлить отверстие в стержне, соединяющем плашки, и впрессовать в него стальной палец диаметром 8 мм, после чего оба конца обварить.
Сборку отремонтированной арматуры ведут в порядке, обратном разборке: детали собирают согласно отметкам, сделанным кернером, или разборке.
Источник