Ремонт облицовки гребного вала
Важная информация
АВАРИЙНОСТЬ НА ДОРОГАХ РОССИИ
За прошедший год в России произошло 199 431 ДТП, что на 2,1% меньше, по сравнению с предыдущим годом. В них погибло 26 567 (-3,9%) человек, а 250 635 (-1,9%) человек получили ранения различной тяжести.
11845 (-3,9%) ДТП произошли по вине водителей, находившихся за рулем в состоянии алкогольного или наркотического опьянения. В результате этих ДТП 1 954 (-15,4%) человека погибли, а 17 280 (-4,6%) человек получили ранения.
4.15 Ремонт облицовок гребных валов.
Согласно Правилам Регистра России гребные валы должны быть надежно защищены от соприкосновения с морской водой. Этой цели служат облицовки по всей длине вала. Однако в связи с тем, что изготовление таких облицовок весьма сложно, допускается применение облицовок сваренных из отдельных частей до насадки на вал. Облицовки обычно изготавливают из бронзы БР.ОЦ10-2. В качестве облицовок гребных валов диаметром 120-150мм применяют латуни марок ЛМцЖ55-3-1, ЛМц59-1-1 и бронзы марок БР.Амц9-2Л и БР.ЛЖ9-4Л. В опытной эксплуатации на судах с валами диаметром до 500мм находятся биметаллические облицовки с наплавкой нержавеющей стали на стальные рубашки и с наплавкой порошковой оловянно-цинковой проволоки на стальные рубашки из малоуглеродистой стали с подслоем из сплава МНЖНТ 1-0,2-0,2.
Характерные повреждения облицовок гребного вала можно квалифицировать следующим образом: износ в районе дейдвудных подшипников и особенно в районе дейдвудного сальникового уплотнения; коррозионные и эрозионные разрушения поверхности; образование трещин в зоне сварных швов.
При недостаточном количестве воды, подаваемой для охлаждения и смазки подшипников (в основном набранных из текстолита) были случаи разрушения облицовок из-за температурных напряжений.
4.16 Устранение поверхностных трещин коррозионных и эрозионных разрушений, неравномерного износа.
Трещины на облицовках обнаруживают посредством визуального осмотра, либо с применением цветной дефектоскопии. Отдельные несквозные трещины разделывают до полного их удаления, места разделки зачищают. При сосредоточенных поверхностных трещинах на каком-либо участке для их удаления может быть выполнено обтачивание этого участка облицовки. Зачисткой, либо обтачиванием поверхностей устраняют также и эрозионные разрушения. Неравномерный износ облицовки в районе сальникового уплотнения устраняют запиловкой и зачисткой, либо обтачиванием. Облицовку по всей длине обтачивают, как правило, только в случаях замены набора дейдвудных подшипников.
4.17 Ремонт с применением сварки и наплавки.
Ремонт бронзовых облицовок марки БР.ОЦ10-2 или иностранных марок, по химическому составу соответствующих ей, без снятия с вала дуговой сваркой и наплавкой под флюсом или аргонно-дуговой сваркой освоены на ряде судоремонтных заводах. Механизированной сваркой и наплавкой устраняют: поверхностные трещины, расположенные в любом направлении; сквозные кольцевые трещины в основном металле, околошовной зоне и сварном шве; сквозные продольные трещины; отдельные раковины; язвины и оспины; участки, на которых обнаружено обесцинкование в виде мелких пор, коррозионные разрушения, уменьшение толщины облицовки в районе сальникового уплотнения. Для сварки и наплавки применяются следующие виды проволоки: Б.Амц9-2,БР.кМцЗ-1, БР.ОЦ4-3 диаметром 1,6; 2,0;3,0мм. Проволока должна быть чистой, без следов смазки и загрязнения. Для сварки применяется флюс марки АН-26. Защитный газ аргон используется только высшего или первого сорта.
Участок облицовки с несквозной трещиной должен быть разделен под сварку так, чтобы был обеспечен провар на всем протяжении дефектного участка (рис.5.6). На расстоянии 5мм от концов трещины засверливают отверстия диаметром 5-8мм, глубиной на 5мм больше глубины трещины. Сквозную трещину устраняют, удаляя часть облицовки в районе трещины и устанавливая на сварке вставку из двух полуколец, изготовленную из бронзы марки БР.ОЦЮ-2. Участок облицовки в районе трещины длиной приблизительно 200мм вырезают на станке.
Кромки облицовки и вставки обрабатывают по размерам, приведенным на рисунке 5.7(а). Отверстия для испытания сварного шва выполняют до установки вставки. Места сварки очищают и обезжиривают. Вставку устанавливают и закрепляют хомутом. В зазор между продольными стыками вставки укладывают заранее отожженную красномедную проволоку диаметром 4-5мм и зачеканивают. Вставка должна быть зафиксирована прихватками. На кольцевом стыке не менее четырех прихваток, на продольном стыке их число зависит от длины участка облицовки подвергаемого ремонту, но должно быть не менее двух , длиной 50мм. Участок облицовки и вставки в районе сварного шва перед сваркой должны быть равномерно подогреты до температуры 100-150°С.
Источник
Ремонт гребных валов
Технология соединения облицовок с гребными валами с помощью клеевого состава, запрессовываемого под давлением в кольцевой зазор между облицовкой и валом,
Ремонт гребных валов
Другие рефераты по предмету
Демонтаж валопровода начинается с разборки фланцевых соединений и снятия крышек опорных подшипников, после чего промежуточные валы поднимают талями и выгружают с судна. Упорный вал, как правило, демонтируют при разборке главного упорного
подшипника. Гребной и дейдвудный вынимают при стоянке судна в доке. При дефектации валов путем визуального осмотра обнаруживают механические повреждения, трещины, коррозионный износ. С помощью технических измерений устанавливают отклонения шеек опорных подшипников скольжения и облицовок дейдвудного вала от правильной цилиндрической формы. Одновременно измеряют биение отдельных валов. В местах окончания облицовок определяют разрушения, вызванные контактной коррозией. Дефектами валов являются механический и коррозионный износ рабочих поверхностей, пластические деформации, трещины и разрывы. Выбор способа ремонта зависит от дефекта и служебной ответственности вала. Трещины глубиной не более 5% и длиной не более 10% толщины тела вала устраняются сваркой. Предварительно трещину разделывают на всю глубину. Угол разделки, определяемый глубиной трещины должен обеспечивать качественный провар корня шва. При наличии разрывов (т.е. разъединение вала на две части и более) и трещины больших размеров вал обычно бракуют. Лишь в некоторых случаях, когда речь идет о вале неответственного назначения и когда его ремонт представляется нерациональным, прибегают к восстановлению сваркой. Износ рабочих поверхностей устраняют механической обработкой, наплавкой, металлизацией и гальваническим наращиванием. Механическая обработка заключается в удалении дефектного слоя металла, содержащего поверхностные трещины и коррозионные разрушения, или в восстановлении геометрической формы детали. Пластическую деформацию валов устраняют правкой. В отдельных
случаях (например при скручивании) первоначальную структуру металла валов восстанавливают термической обработкой. Правка валов диаметров более 250мм выполняется в тех случаях, когда их максимальный прогиб достигает 1,8мм. Для валов меньшего диаметра максимальный прогиб равен 1мм. При меньших диаметрах прогиба его устраняют проточкой на токарно-валовых станках.
Чтобы сохранить долговечность вала, при проточках необходимо стремиться к минимальному уменьшению его размера. Чертежные размеры поверхности валов восстанавливают наплавкой. Электрометаллизацией и вибродуговой наплавкой восстанавливают цилиндрические поверхности валов(например: шейки опорных подшипников скольжения) ручной вибродуговой наплавкой — конусную часть гребного вала.
4. Типовые технологические процессы ремонта гребных валов.
4. Типовые технологические процессы ремонта гребных валов.
4.1. Перечень работ выполняемых при ремонте гребного вала.
Приспособления и инструмент
Разборка фланцевых соединений (удаление соединительных болтов)
Ключи гаечные, приспособление для выпрессовки болтов
Измерение изломов и смещений на фланцах валов
Измерение зазоров в дейдвудном подшипнике в 4-х сечениях
Съем гребного винта
Удаление промежуточного вала (проставочного)
Подъемные устройства (тали)
Съем фланцевой муфты с гребного вала (для возможности выема вала в корму)
Выем гребного вала транспортировка в цех
Эстакада, тележка, кран
Промывка и очистка гребного вала
Дефектация гребного вала
Устранение повреждений гребного вала (возможные повреждения и методы их устранения на плакате)
Выполнение ремонтных работ в цехе СРЗ в соответствии с дефектной ведомостью.
Приемка гребного вала
Заводка гребного вала в дейдвудную трубу и последующие работы связанные с установкой гребного винта и монтажом валопровода.
Приспособления для заводки гребного вала.
4.2. Холодная правка гребного вала.
^-Стандартный метод холодной правки основан на упорно
пластическом изгибе, состоит из выгиба искривленной заготовки со стороны исходно-выпуклой, поверхности до определенной величины.
Правку гребного вала изгибом выполняют на специальных стендах или непосредственно на токарных станках, что является менее предпочтительным из-за отрицательного влияния на элемент оборудования.
Теоретической проработкой и специальной экспериментальной проверкой установлено, что выпрямление искривленного вала обусловлено образованием в зоне деформирования слоя металла с остаточными напряжениями сжатия. На процесс выпрямления превалирующее влияние оказывают осевые напряжения, тангенциальные и радиальные напряжения в этом процессе не участвуют. Составляющая осевых напряжений при несимметричном их формировании в детали создает распределенный изгибающий момент, деформирующий вал в направлении, противоположном исходному.
Изучение процесса механики деформирования показали, что остаточные напряжения в результате обкатывания необходимо сформировать на стороне вогнутой поверхности вала. Для этого требуются определенные технологические меры, обеспечивающие деформацию с этой стороны детали. Используя большую поперечную податливость вала, его фиксируют в специальной эксцентриковой муфте, а затем вводят в опору, соосную с центром станка. В результате вал упруго деформируется, а вогнутая поверхность становится выпуклой практически на всей длине. Этот прием обеспечивает асимметрию вращения детали. Кинематическое взаимодействие вала с индентором (шаром) носит несимметричный или избирательный характер. Деформация происходит при переменной величине приложенного усилия. Выявлены другие важные особенности деформационного взаимодействия детали и инструмента. Например определено условие необходимого совпадения плоскости исходного искривления с плоскостью деформации обкатывания, изменение величины контактного давления и контактной площадки, установлен тип обкатника с шаровым инструментом, который позволяет получать сравнительно большие контактные давления при небольших усилиях обкатывания, что важно в условиях одностороннего характера нагружения. Основные параметры процесса, такие как: площадь деформированной поверхности, которая выражается длиной участка обкатывания и его шириной; величина эксцентричного смещения детали для осуществления асимметричного ее вращения; длина дуги, по которой происходит контакт между вращающейся деталью и инструментом при их взаимодействии.
4.3. Термическая правка гребного вала.
Термический способ правки осуществляется путем укорочения волокон на выпуклой стороне с помощью местного нагрева с последующим отжигом детали. Вал устанавливают на станке или приспособлении выпуклостью вверх, изолируют на длине, равной диаметру, и вырезают в асбестовом листе «окно» (рис.4.1.) через которое вал нагревают автогенно-сварочными горелками до температуры 500-550°С. В результате металл расширяется, а изгиб вала еще более увеличивается. Возникающая при этом значительная разность температур способствует тому, что ненагретая часть вала препятствует расширению нагретого участка металла, создавая в холодной зоне напряжения сжатия. Дальнейшее нагревание приводит к возрастанию этих напряжений, величина их начинает превышать предел текучести материала вала, вследствие чего происходит местная пластическая деформация. При охлаждении вала напряжения в холодной зоне меняют знак, и вал выпрямляется, ранее имевшая кривизна исчезает. После остывания производится отжиг по режиму: нагрев до температуры 300-350°С (со скоростью 150°С в час) выдержка при этой температуре в течении 2ч, медленное охлаждение.
Термомеханическая правка — наиболее универсальный способ, применяемый для правки деталей любых диаметров. Правка осуществляется круговым ( сплошным) нагревом до температуры 600-800°С с последующим поджатием домкратом. Валы правят на токарных станках или специальных устройствах с применением механических или гидравлических домкратов. После правки деталь медленно охлаждают, а затем отжигают по приведенному выше режиму (рис.4.2).
Схема термической правки вала:
Схема термомеханической правки вала:
1 — вал; 2 — центр задней бабки токарного станка; 3 — опора; 4-четырехкулачковый патрон.
4.4. Устранение трещин, коррозионного разрушения поверхностей, фретинг-коррозии на гребных валах.
Наиболее уязвимыми зонами гребного вала являются: носовой участок шпоночного паза; подступичная часть в районе большого основания конической поверхности гребного винта; район вала между торцами ступицы гребного винта и кормовой облицовки; межоблицовочное покрытие (при несплошной облицовке), особенно в районе носового конца кормовой облицовки; места в районах появления сквозных трещин на облицовках.
4.5. Устранение трещин в районе носового участка шпоночного паза.
Указанный участок вала при ремонтах подлежит обязательной проверке с применением средств ультразвуковой и магнитной дефектоскопии. Небольшие по размерам трещины устраняют, вырубая металл в районе трещины до полного ее удаления, разделы
Источник
Ремонт гребных валов
Технология соединения облицовок с гребными валами с помощью клеевого состава, запрессовываемого под давлением в кольцевой зазор между облицовкой и валом,
Ремонт гребных валов
Другие рефераты по предмету
4.14 Гайки гребного вала.
Характерные дефекты: срыв и смятие резьбы, реже — коррозионные разрушения поверхности. Поврежденные участки резьбы калибруют или запиливают. Общая длина участков резьбы неполного профиля не должна превышать 15% всей длины витков резьбы. При значительных повреждениях изготавливают новую гайку, либо отверстие гайки растачивают до полного удаления резьбы, наплавляют и нарезают новую резьбу, подгоняя ее по резьбе вала. При изготовлении новой гайки поле допусков метрических резьб выполняют с отклонениями 6Н (по ГОСТ 16093-70).
Шпонки изготавливают по фактическим размерам шпоночных пазов и, как правило, подгоняют по пазам. Прилегание установленной шпонки к боковым поверхностям паза проверяют с помощью щупа. Суммарный зазор между стенками паза на валу и шпонкой должен быть в пределах допуска Аз, причем зазор может быть с обеих сторон шпонки. После окончательной насадки гребного винта или фланцевой полумуфты между дном шпоночного паза и шпонкой должен быть зазор 0,4-2мм. Болты и гайки фланцевого соединения. Отсутствие трещин на болтах необходимо проверять с помощью магнитной дефектоскопии. Срыв или смятие резьбы устраняют калиброванием или запиловкой дефектного участка. Общая длина участков резьбы неполного профиля не должна быть более 15% всей длины витков. При изготовлении нового болта и гайки поля допусков метрических резьб для диаметров до 80мм должны быть по 6H/6q, а для диаметров свыше 80мм 6H/6h (по ГОСТ 16093-70). Шероховатость поверхности должна быть Ra0,63 для болтов диаметров до 80мм и Rа1,25мм — для болтов больших диаметров.
4.15 Ремонт облицовок гребных валов.
Согласно Правилам Регистра России гребные валы должны быть надежно защищены от соприкосновения с морской водой. Этой цели служат облицовки по всей длине вала. Однако в связи с тем, что изготовление таких облицовок весьма сложно, допускается применение облицовок сваренных из отдельных частей до насадки на вал. Облицовки обычно изготавливают из бронзы БР.ОЦ10-2. В качестве облицовок гребных валов диаметром 120-150мм применяют латуни марок ЛМцЖ55-3-1, ЛМц59-1-1 и бронзы марок БР.Амц9-2Л и БР.ЛЖ9-4Л. В опытной эксплуатации на судах с валами диаметром до 500мм находятся биметаллические облицовки с наплавкой нержавеющей стали на стальные рубашки и с наплавкой порошковой оловянно-цинковой проволоки на стальные рубашки из малоуглеродистой стали с подслоем из сплава МНЖНТ 1-0,2-0,2.
Характерные повреждения облицовок гребного вала можно квалифицировать следующим образом: износ в районе дейдвудных подшипников и особенно в районе дейдвудного сальникового уплотнения; коррозионные и эрозионные разрушения поверхности; образование трещин в зоне сварных швов.
При недостаточном количестве воды, подаваемой для охлаждения и смазки подшипников (в основном набранных из текстолита) были случаи разрушения облицовок из-за температурных напряжений.
4.16 Устранение поверхностных трещин коррозионных и эрозионных разрушений, неравномерного износа.
Трещины на облицовках обнаруживают посредством визуального осмотра, либо с применением цветной дефектоскопии. Отдельные несквозные трещины разделывают до полного их удаления, места разделки зачищают. При сосредоточенных поверхностных трещинах на каком-либо участке для их удаления может быть выполнено обтачивание этого участка облицовки. Зачисткой, либо обтачиванием поверхностей устраняют также и эрозионные разрушения. Неравномерный износ облицовки в районе сальникового уплотнения устраняют запиловкой и зачисткой, либо обтачиванием. Облицовку по всей длине обтачивают, как правило, только в случаях замены набора дейдвудных подшипников.
4.17 Ремонт с применением сварки и наплавки.
Ремонт бронзовых облицовок марки БР.ОЦ10-2 или иностранных марок, по химическому составу соответствующих ей, без снятия с вала дуговой сваркой и наплавкой под флюсом или аргонно-дуговой сваркой освоены на ряде судоремонтных заводах. Механизированной сваркой и наплавкой устраняют: поверхностные трещины, расположенные в любом направлении; сквозные кольцевые трещины в основном металле, околошовной зоне и сварном шве; сквозные продольные трещины; отдельные раковины; язвины и оспины; участки, на которых обнаружено обесцинкование в виде мелких пор, коррозионные разрушения, уменьшение толщины облицовки в районе сальникового уплотнения. Для сварки и наплавки применяются следующие виды проволоки: Б.Амц9-2,БР.кМцЗ-1, БР.ОЦ4-3 диаметром 1,6; 2,0;3,0мм. Проволока должна быть чистой, без следов смазки и загрязнения. Для сварки применяется флюс марки АН-26. Защитный газ аргон используется только высшего или первого сорта.
Участок облицовки с несквозной трещиной должен быть разделен под сварку так, чтобы был обеспечен провар на всем протяжении дефектного участка (рис.5.6). На расстоянии 5мм от концов трещины засверливают отверстия диаметром 5-8мм, глубиной на 5мм больше глубины трещины. Сквозную трещину устраняют, удаляя часть облицовки в районе трещины и устанавливая на сварке вставку из двух полуколец, изготовленную из бронзы марки БР.ОЦЮ-2. Участок облицовки в районе трещины длиной приблизительно 200мм вырезают на станке.
Кромки облицовки и вставки обрабатывают по размерам, приведенным на рисунке 5.7(а). Отверстия для испытания сварного шва выполняют до установки вставки. Места сварки очищают и обезжиривают. Вставку устанавливают и закрепляют хомутом. В зазор между продольными стыками вставки укладывают заранее отожженную красномедную проволоку диаметром 4-5мм и зачеканивают. Вставка должна быть зафиксирована прихватками. На кольцевом стыке не менее четырех прихваток, на продольном стыке их число зависит от длины участка облицовки подвергаемого ремонту, но должно быть не менее двух , длиной 50мм. Участок облицовки и вставки в районе сварного шва перед сваркой должны быть равномерно подогреты до температуры 100-150°С.
Рис. 5.7 Разделка под сварку кромок облицовки и вставки. А — кольцевые швы; б — продольные швы; 1 — облицовка; 2 — вставка; 3 — вал; 4 — проволока; в — последовательность наложения валиков (показано цифрами).
Сварка выполняется в аргоне или под слоем флюса. При автоматической сварке вал приводится во вращение на токарном станке с частотой вращения соответствующей скорости сварки, держатель сварочного полуавтомата закрепляют на суппорте станка или на переносной стойке. При полуавтоматической сварке вал устанавливают на роликовые опоры, держатель сварочного полуавтомата перемещают вручную, вал периодически проворачивают. Автоматическую сварку кольцевых стыков выполняют кольцевыми швами при постоянном токе и обратной полярности, полуавтоматическую — отдельными участками снизу-вверх. Режимы сварки различны. При содержании свинца в материале облицовки более 0,05% сваривать стыки необходимо с предварительной наплавкой кромок на толщину 5-7мм и последующей механической обработкой под сварку. Количество проходов определяется в зависимости от толщины свариваемой облицовки.
В качестве примера на рис.5.7(в) цифрами показана последовательность наложения валиков при сварке стыков с наплавкой кромок. Каждый наплавленный валик после предварительной очистки от шлака проковывают пневматическим зубилом с притупленным бойком. Каждый последующий валик шва накладывают после охлаждения свариваемого участка до температуры 100°С. Для охлаждения допускается обдувка чистым сухим сжатым воздухом. Переходы между валиками шва и между валиками и основным металлом должны быть плавными. Качество сварных швов проверяют посредством внешнего осмотра и испытанием сухим воздухом
или газообразного азота давления 2 кПа (2 кг с/см ). После испытания полости в районе сварных швов заполняют свинцовым суриком или бакелитовым лаком. В технологические отверстия ввертывают бронзовые гужоны и обваривают, либо их расчеканивают. По согласованию с инспекторомРегистра могут быть применены другие надежные способы контроля
сварных швов. На некоторых судоремонтных заводах устранение сквозных трещин на облицовке выполняют по следующему технологическому
процессу. Дефектные участки вырезают на станке. Оставшиеся части об
лицовки сдвигают и налаживают новое кольцо. На оставшихся частях об
лицовки обрабатывают кромки, подлежащие смещению участки нагрева
ют газовыми горелками до температуры 150-200°С и с помощью домкратов сдвигают в сторону фланца, обеспечивая зазор в стыках4-5мм.
Температуру нагрева контролируют термопарой либо термокарандашами
или термокрасками. В зазор между стыками облицовок укладывают отожженную полосу из красной меди толщиной 3-4мм и зачеканивают.
В практике ремонта были случаи, когда по каким-либо причинам участок облицовки в районе сквозных трещин вырезали, а вал изолировали, устанавливая стеклоткань на эпоксидной смоле так, как это делают на валах с раздельными облицовками.
Наплавку изношенного участка облицовки в районе сальникового уплотнения выполняют в такой технологической последовательности: изношенный участок обтачивают на станке, очищают и обезжиривают, в том числе и граничащие с ним районы на длину 30-40мм. С каждой стороны наплавляемого участка облицовку обертывают асбестовой тканью на длину 300-400мм в 3-4 слоя. Между границей наплавляемого участка и кромки ткани должно быть расстояние 40-6О мм.
Наплавку выполняют аналогично сварке стыков облицовки кольцевыми швами вразброс в несколько слоев плюс 2 мм на сторону для механической обработки. Каждый валик проковывают зубилами. Наложение следующего валика осуществляется после остывания предыдущего. В
Источник