Ремонт фланцевых соединений трубопроводов
5.3.1. При техническом осмотре фланцевых соединений необходимо проверить:
— чистоту уплотнительных поверхностей (зеркал) фланцев;
— нет ли трещин, раковин и свищей;
— правильность опорных мест под гайки или головки болтов;
— исправность крепежных соединений;
— нет ли перекосов или искривления фланцев.
5.3.2. Уплотнительные поверхности фланцев должны быть гладкими, без трещин, забоин, раковин, плен, рисок, эрозийных канавок и других дефектов, снижающих надежность фланцевых соединений.
Устранение обнаруженных дефектов и доводка зеркала фланца до необходимой чистоты достигаются электронаплавкой, проточкой с последующим шлифованием или шабровкой в зависимости от глубины и площади дефекта.
На зеркалах фланцев для мягких (паронитовых) прокладок допускаются круговые риски, остающиеся после обработки резцом.
5.3.3. Выявленные при осмотре фланцев трещины, раковины и свищи должны быть разделаны и заварены.
5.3.4. Опорные места под гайки и головки болтов должны быть параллельны зеркалу фланца, обработаны и достаточны для свободного размещения и вращения гаек.
5.3.5. Для крепления фланцевых соединений применяются болтовые соединения.
Рекомендуемые марки сталей для изготовления гаек и болтов ВСт3сп5 и 20.
Все болты и гайки, бывшие в употреблении или с весьма тугой резьбой (гайка не навинчивается вручную), обязательно должны пройти прогонку (поправку) резьбы. При прогонке смазка производится мыльной водой; применение машинного масла для смазки не разрешается.
5.3.6. Для уплотнения фланцевых соединений применяются мягкие прокладки из паронита толщиной 1,0 — 2,0 мм.
Прокладки со следами излома, складок и трещин к установке не допускаются.
5.3.7. Отклонение параллельности фланцев допускается до 0,2 мм на каждые 100 мм условного диаметра трубопровода.
Перекос фланцевого соединения проверяется щупом при незатянутых болтах.
Запрещаются выправление перекоса фланцев путем неравномерного натяжения болтов и устранение зазора между фланцами с помощью клиновых прокладок или шайб.
5.3.8. При сборке фланцевых соединений необходимо руководствоваться следующим:
а) правильность установки прокладки обеспечивается, если размер внутреннего диаметра прокладки на 3 — 5 мм больше внутреннего диаметра трубы, а размер наружного диаметра прокладки на 2 — 3 мм меньше расстояния между вставленными во фланец болтами;
б) для предохранения прокладок от прилипания к уплотнительным поверхностям фланцев во время работы трубопровода и облегчения выемки их при разборке необходимо паронитовые прокладки натереть с обеих сторон серебристым чешуйчатым графитом, разведенным на воде;
в) для предохранения резьбовых соединений крепежа от заеданий и пригорания следует применять специальные смазки на основе чешуйчатого графита;
г) во избежание перекоса и перетяжки диаметрально противоположные болты следует затягивать попарно методом крестообразного обхода фланца. Затяжку болтов на фланцевых соединениях с паронитовыми прокладками производить нормальными ключами.
Источник
Ремонт фланцевых соединений
Фланцевое соединение – разъемный способ монтажа трубопроводов, арматуры, корпусов аппаратов. Оно состоит из двух фланцев или дисков с отверстиями по центру. Крепеж осуществляют болтами, шпильками. Для герметичности между деталями кладут уплотнительные прокладки.
Под воздействием перепадов температур, высокого давления, агрессивных сред и внешних климатических условий фланцевые стыки изнашиваются. Эрозия, коррозия приводят к утечкам транспортируемых веществ, выходу всего трубопровода из строя.
Порядок ремонта
Методы обнаружения дефектов:
- Визуальный осмотр.
- Измерение геометрических параметров. Отклонения от габаритов, заданных чертежами, свидетельствует о наличии повреждений.
- Рентгеноскопия, ультразвуковой контроль. Электронное оборудование позволяет получить точную информацию о размерах дефектов, глубине их залегания без разборки узла.
- Проверка герметичности. Производится с помощью галоидных, гелиевых течеискателей. При минусовых температурах используют незамерзающий мыльный раствор.
Перед проведением ремонтных работ трубопровод перекрывают, тем самым исключая попадание грязи и посторонних предметов внутрь. Если фланцы сильно повреждены или их ремонт кажется нецелесообразным, их меняют.
- После демонтажа уплотнительные поверхности очищают. Удаляют старые прокладки, шабером убирают коррозионные поражения.
- Редкие глубокие дефекты, забоины, раковины устраняют механическим способом. Образовавшиеся отверстия убирают электронаплавкой, следы от которой зачищают, шлифуют.
- Для плотного прилегания поверхностей друг к другу производят притирку. Для этого берут абразивные порошки и пасты, которые подбирают под фланцевый материал. Появление матового-серого кольца – сигнал к окончанию процесса.
- Вышедшие из строя болты и шпильки заменяют новыми. В большинстве случаев происходит замена прокладок. Их уплотнительные свойства ухудшаются.
Требования к уплотнительным материалам
Прокладки изготавливают из:
- металла (сталь, чугун, алюминий, титан);
- неметалла (резина, фторопласт, паронит);
- комбинированных материалов (графитофторопласт).
На выбор прокладок влияет: рабочая среда, давление, рабочие температуры, нормативные документы.
На прокладочной поверхности не должно быть загрязнений, масляных пятен, следов старых уплотнителей, трещин, забоин.
При фиксации не используют смазочные составы (консистентные, минеральные, синтетические смазки), перевязи (шнурами, нитями, проволокой).
Дефекты фланцевых соединений
Поводом к ремонту служит неплотность соединения, утечки жидкостей, газов. Причиной могут служить повреждения разных частей.
- Уплотнительные поверхности, или зеркала (трещины, раковины и другие дефекты).
- Корпус (уменьшение толщины стенки воротниковых фланцев).
- Соединительные отверстия (срыв, смятие износ резьбы; люфт, превышающий допустимые значения).
- Прокладки (трещины, забоины, смятие).
- Болты, шпильки.
© ЗСПА — детали трубопроводов, 2021 Поставка трубопроводной арматуры по России и СНГ
Источник
Замена прокладки во фланцевом соединении
Для фланцевых соединений не допускается недостаточно плотное сцепление поверхностей — для исправной работы требуется предотвращать парение или течь прокладки. Даже небольшая течь способна повлечь за собой пробивание прокладки. При необходимой замене прокладки гайки болтов отворачивают и вынимают из отверстий, после чего зачищают фланцы и удаляют старую прокладку. Новая прокладка обрабатывается маслом и графитом — это предотвратит прилипание iK к поверхности фланца. Края прокладки должны касаться болтов фланцевого соединения, поэтому во время ее вырубки из паронитового листа и установке обеспечивают, чтобы внутренний диаметр прокладки совпадал с внутреннем диаметром трубы, а наружный диаметр — диаметру окружности болтов. Прокладки должны устанавливаться по стандарту, с равномерной толщиной, чтобы гарантировать надежность и прочность соединения — косая или двойная прокладка не пригодна для эксплуатации.
У фланцевого соединения арматуры с трубопроводными системами металлоемкость больше, чем у соединений сваркой, при этом меньшую герметичность из-за возможных протечек через прокладки в процессе работы. Фланцевое соединения арматуры используют на АЭС, так как оно дает возможность быстро снять арматуру с трубопровода и начать ремонт и замену (не прибегая к вырезке), в некоторых случаях с повторяющей сваркой на ус. Таким образом фланцы применяют для соединения трубопроводной системы с главными предохранительными клапанами Dj = 600 мм на АЭС с реакторами РБМК.
У смонтированного котла самое уязвимое место это фланцевое соединение с арматурой: риск дефекта повышается под высоким давлением воды и пара. С небольшой плотностью в арматуре под струей воды или пара от эрозии увеличиваются трещины, после чего ее требуется заменить или починить. Даже небольшое отклонение или недостаточная плотность приведет фланцевое соединение деформации. Гидравлическое испытание не поможет — прокладка начнет прилегать неровно, а после треснет. Тонкая струя образовывает отверстие и создаст бороздки на поверхности фланца.
Электрод вытягивающий укрепляют на керамических стойках, которые нужны чтобы подсоединить формирующей ионно-оптической системы) и отделяют от анода кольцом из фторопласта. Для того, чтобы уменьшить газовую нагрузку на вакуумные насосы во время работы источника ионов, в конструкции области соединения постоянных магнитов и металлических частей уплотняют фторопластовыми прокладками. Конструкцию целиком собирают для присоединения фланца к вакуумной системе. Катодный узел совмещают с трубкой напуска рабочего газа (также называют пропаном) и тоже устанавливают на фланцевом соединении, чтобы при желании можно было заменить катод. В систему формирования пучка положительных ионов углерода входят фокусирующая одиночная линза и отклоняющая система.
Рекомендуют не применять большое количество фланцевых соединений, особенно если давление свежего пара превышает 35 ат. В отдельных случаях быстрее разрезать стык и заварить его после сборки, чем развинчивать резьбовые соединения в неудобном месте, заменять уплотнения, а потом собирать конструкцию обратно. После этого можно обнаружить, что у прокладки пробой и т.д. Разрезка стыка Т1, после которой его сваривают, требует тщательную продувку паром. Это очистит турбину от каплей сварки, кусков электродов и другого, что вызывает неполадки.
Источник
Монтаж и ремонт фланцевых соединений.
ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ различают: накидные, свободно вращающиеся, приваренные к трубам в стык и резьбовые.
Для уплотнения фланцевых соединений применяют различные привалочные поверхности:
1) гладкие на обоих фланцах – до 25 кг/см 2 ;
2) выступ на одном и впадина на другом фланце- до 40 кг/см 2 ;
3) поверхности с канавками на обоих фланцах под металлические прокладки восьмиугольного или овального сечения для высоких давлений.
При монтаже фланцевых соединений уплотнение поверхностей фланцев, выравнивание перекосов, устранение зазоров, симметричное расположение отверстий под болты.
Выравнивание перекосов путем неравномерной затяжки шпилек и устранение зазоров путем установки клиновых прокладок не допускается.
При сборке фланцев необходимо обеспечить выполнение следующих требований:
1. болты трубопроводов работающих при температуре свыше 300 градусов, перед установкой должны быть прографичены;
2. размеры прокладок следует принимать согласно госта;
3. гайки болтов располагают с одной стороны фланцевых соединений;
4. затяжка болтов производится равномерно с поочередным постепенным завертыванием гаек (крест накрест) , обеспечивающим параллельность фланцев
5. выход концов шпилек и болтов из гаек должен быть одинаковым и не превышать величины равной половине диаметра болта или шпильки
устранение зазора между торцами труб или несовпадение осей труб возникающих при укладке, путем нагрева, натяжения или искривления трубы категорически запрещается.
РЕМОНТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.
Пропуск жидкости или газа во фланцевых соединениях объясняется тем, что при прогреве трубопровода температура неизолированных фланцев растет быстрее температуры крепежных деталей. Неодинаковое температурное расширение фланцев и шпилек приводит к дополнительным усилиям, в результате чего прокладки дают осадку, а соединения пропускают жидкость. Кроме того, пропуски обусловлены плохой подгонкой соприкасающихся поверхностей, дефектами этих поверхностей, некачественной прокладкой и недостаточной подтяжкой болтов и шпилек.
Прежде, чем установить прокладку её тщательно осматривают, не допускаются прокладки со следами излома, пор и трещин. Уплотняющие поверхности тщательно очищают и проверяют отсутствие раковин и забоин.
Чтобы развести фланцы для смены прокладок применяются зубило и клин, однако этот способ часто приводит к повреждению зеркала фланца. Поэтому для развода фланцев используются спец. приспособления.
Ремонт трубопроводов.
При текущем ремонте устраняются дефекты замеченные во время эксплуатации. Трубопроводы, которые во время работы на технологических установках закоксовываются или подвергаются коррозии, обязательно проверяются и очищаются.
В объем ремонтных работ входит:
1. проверка и ремонт всех опор и подвесок;
2. устранение утечки во фланцевых соединениях, обтяжка фланцев, смена прокладок;
3. проверка положения компенсаторов;
4. проверка сальников арматуры;
5. проверка герметичности арматуры;
6. замена изношенных трубопроводов.
Ремонтируемые трубопроводы должны быть полностью освобождены от продукта.
Пропуски в действующих трубопроводах определяют визуально, по потекам, запаху или изменению режима перекачки. Пропуски по телу трубы или в сварных швах можно ликвидировать наложением хомутов, которые изготовляют по форме трубы. Устанавливают таким образом, чтобы при стягивании прокладка (асбест, поранит резина, свинец, фторопласт ) оставалась зажатой между трубой и хомутом и заполняло неплотности. Хомут должен обладать достаточной прочностью и жесткостью для большей прочности хомут приваривают к трубе. Материал прокладок зависит от условий работы трубопровода. Прокладка не должна растворяться или разрушаться средой при длительной эксплуатации в рабочих условиях. Обычную резину можно применять при температуре не выше 50 градусов. В трубопроводах для пара, газа, нефтепродуктов, горячей воды и других жидкостей, при давлении до 40 ат. и температуре до 400 градусов, устанавливают прокладки из паранита.
Аварию, вызванную разрывом сварочного шва, устраняют, удаляя дефектный участок с последующей заваркой. Если участок большой — его заменяют. Для этого трубопровод освобождают от продукта и участок, длиной равной не менее одному диаметру трубы, вырезают. Вместо него заваривают кусок трубы.
Испытание трубопроводов.
По окончании монтажа, и периодически после ремонта трубопроводы проходят гидравлическоеиспытание на прочность и плотность, затем промываются и продуваются, и дополнительно испытываются на герметичность воздухом или инертным газом.
Для чего, трубопровод с обоих концов заглушатся приварными заглушками с кранами для выпуска воздуха, всю установленную арматуру полностью открыть, на месте регулирующих клапанов и измерительных устройств установить монтажные катушки, штуцера для КИП заглушить. Разрешается испытание с тепло- и антикоррозионной изоляцией.
Трубопровод заполняется водой с температурой 5-40 градусов, но чтоб не вызывала появления потения. Если температура ниже 0, то принимаются меры против замерзания.
Поршневым насосом создают необходимое давление опрессовки 1,25-1,5 от рабочего, но не менее 2 ат.
Напорные нефтяные трубопроводы должны быть подвергнуты гидравлическому испытанию при пробном давлении, превышающее в полтора раза рабочее.
При заполнении водой полностью вытеснить весь воздух.
Давление повышать плавно. Скорость подъёма давления должна быть указана в проектной документации. Использовать для подъёма давления сжатый воздух или газ, не допускается.
Отключают трубопровод от насоса.
Выдерживают 10 мин (испытание на прочность) и проверяют: отсутствие потеков, выпучен и порывов.
Давление должно контролироваться двумя манометрами, классом точности не ниже 1,5, с диаметром не менее 160 мм и шкалой 4/3 от измеряемого. Один устанавливается возле агрегата, другой в отдаленной точке.
После чего снижают давление до рабочего и проводят тщательный осмотр сварных швов (испытание на плотность). Во время осмотра допускается обстукивание молотком массой не более 1,5 кг. При пневматическом испытании обстукивание не допускается.
По окончании осмотра давление вновь повышают до испытательного и выдерживают ещё 5 минут, после чего снова снижают до рабочего и вторично тщательно осматривают трубопровод.
Продолжительность испытания на плотность определяется временем осмотра и проверки герметичности разъёмных соединений.
Затем открывают воздушники и опорожняют трубопровод через дренажи.
Результаты удовлетворительные если не произошло разрывов, видимых деформаций, падения давления по манометру, не обнаружено течи и запотевания. Подчеканка сварных швов запрещается.
При неудовлетворительных результатах дефекты устраняются, а испытания повторяются. Результаты оформляются актом или заносятся в паспорт трубопровода.
Допускается замена гидравлического испытания на пневматическое в случаях:
1. если опоры не рассчитаны на вес воды;
2. при Т ниже 0 и опасности промерзания;
3. если применение жидкости не допустимо.
При условии контроля испытания методом акустической эмиссии и положительной температуре воздуха.
Пневматическое испытание на прочность и плотность производится воздухом или инертным газом. Поднимать давление плавно со скоростью 5 % от Рпр в мин., но не более 2 ат в минуту с периодическим осмотром трубопровода при давлениях до 2-х ат два раза, более 2-х – 3. во время осмотра подъём давления прекратить.
Места утечки определяются по звуку и мыльной эмульсией.
На время испытаний обозначить флажками охранную зону 10 м при подземной прокладке и 25 – при надземной, в обе стороны и выставить через 200 м посты. Во время подъёма давления пребывание людей в охранной зоне запрещается.
Компрессоры и манометры располагать вне охранной зоны.
После окончания гидравлического испытания трубопровод опорожняется и продувается воздухом до полного удаления воды. Затем дополнительно проводятся пневматические испытания на герметичность воздухом или инертным газом под рабочим давлением в течении 24 часов новых и не менее 4-х часов ремонтируемых.
Определяется скорость падения давления после выдержки для выравнивания температуры. Температуру контролируют по термометрам на разных концах трубопровода.
Падение давления должно быть не менее 0,2 % за час.
Источник