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
Ремонт фланцевых соединений
При проведении ремонтных работ, связанных с разуплотнением оборудования и трубопроводов, должны быть приняты меры, исключающие загрязнения внутренних полостей или попадания туда посторонних предметов.
Ремонт фланцев трубопроводов и арматуры заключается в устранении дефектов на уплотнительных поверхностях (зеркалах), ликвидации овальности отверстий для шпилек и замене сломанных или дефектных шпилек новыми.
После разборки зеркала фланцев очищают от старых прокладок, графита и следов коррозии до металлического блеска. Очистку производят шабером. Чистоту поверхности зеркал проверяют на отсутствие рисок и штрихов от шабера.
Единичные глубокие дефекты, образовавшиеся на зеркале фланца в результате его разрушения струей пара или воды при повреждении прокладки (эрозионные канавки), а также различные забоины и раковины устраняют электронаплавкой с предварительной выборкой дефекта механическим способом. Наплавленные места зачищают и зашлифовывают.
Приспособление для шлифовки и притирки фланцев приведено на рис.3.4.
1 — притир (шлифовальный камень или чугунный диск); 2 – шарикоподшипник; 3 ‑ шпиндель;
4 – пружина; 5 и 9 – шайба; 6 – гайка; 7 – планка; 8 – шпилька; 10 – ручка.
Рисунок 3.4 Приспособление для шлифовки и притирки зеркал фланцев.
Притирку делают с применением притирочных микропорошков, а для фланцев с плоскими металлическими прокладками и беспрокладочных – пасты ГОИ (Государственный оптический институт). Притирочные порошки выбирают в зависимости от материала фланцев. В процессе притирки притирочный материал меняют последовательно от более грубых марок до более тонких.
Абразивный материал (порошок, пасту) наносят на зеркало фланца, накладывают притир и вращают его вправо и влево на 1/4 окружности 6-8 раз. После этого притир снимают, притираемую поверхность и притир промывают бензином, накладывают свежий притирочный материал и операции повторяют.
Притирка считается законченной после того, как на поверхности зеркала появится кольцо матово-серого оттенка. Чем шире это кольцо, тем лучше качество притирки.
В тех случаях, когда ремонт фланцев на месте установки невозможен или нецелесообразен, их заменяют новыми.
Контрольные вопросы
1 Каков порядок сборки фланцевых соединений?
2 Как определяется отклонение параллельности уплотнительных поверхностей фланцев во фланцевом соединении?
3 Какова величина допускаемого отклонения параллельности уплотнительных поверхностей фланцев?
4 Каким образом должна производится затяжка крепежа фланцевого соединения?
5 Как контролируется величина затяжки крепежа фланцевого осединения?
6 Что контролируют при сборке фланцевых соединений?
7 В чем заключается ремонт фланцев на месте их установки?
8 Какие меры должны быть приняты при проведении ремонта фланцев в случае разуплотнения оборудования и трубопроводов?
9 Как производится ремонт уплотнительных поверхностей фланцев?
Источник
Лекция на тему «Ремонт фланцев трубопроводов»
Лекция на тему «Ремонт фланцев трубопроводов»
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 специальные приспособления.
При проведении ремонтных работ, связанных с разуплотнением оборудования и трубопроводов, должны быть приняты меры, исключающие загрязнения внутренних полостей или попадания туда посторонних предметов.
Ремонт фланцев трубопроводов и арматуры заключается в устранении дефектов на уплотнительных поверхностях (зеркалах), ликвидации овальности отверстий для шпилек и замене сломанных или дефектных шпилек новыми.
После разборки зеркала фланцев очищают от старых прокладок, графита и следов коррозии до металлического блеска. Очистку производят шабером. Чистоту поверхности зеркал проверяют на отсутствие рисок и штрихов от шабера.
Единичные глубокие дефекты, образовавшиеся на зеркале фланца в результате его разрушения струей пара или воды при повреждении прокладки (эрозионные канавки), а также различные забоины и раковины устраняют электронаплавкой с предварительной выборкой дефекта механическим способом. Наплавленные места зачищают и зашлифовывают.
Приспособление для шлифовки и притирки фланцев приведено на рисунке 1.
Притирку делают с применением притирочных микропорошков, а для фланцев с плоскими металлическими прокладками и беспрокладочных – пасты ГОИ (Государственный оптический институт). Притирочные порошки выбирают в зависимости от материала фланцев. В процессе притирки притирочный материал меняют последовательно от более грубых марок до более тонких.
Абразивный материал (порошок, пасту) наносят на зеркало фланца, накладывают притир и вращают его вправо и влево на 1/4 окружности 6-8 раз. После этого притир снимают, притираемую поверхность и притир промывают бензином, накладывают свежий притирочный материал и операции повторяют.
1 – притир (шлифовальный камень или чугунный диск);
2 – шарикоподшипник; 3 – шпиндель; 4 – пружина; 5 и
9 – шайба; 6 – гайка; 7 – планка; 8 – шпилька; 10 – ручка
Рисунок 1 – Приспособление для шлифовки и притирки зеркал фланцев
Притирка считается законченной после того, как на поверхности зеркала появится кольцо матово-серого оттенка. Чем шире это кольцо, тем лучше качество притирки.
В тех случаях, когда ремонт фланцев на месте установки невозможен или нецелесообразен, их заменяют новыми.
1 Каков порядок сборки фланцевых соединений?
2 Как определяется отклонение параллельности уплотнительных
поверхностей фланцев во фланцевом соединении?
3 Какова величина допускаемого отклонения параллельности
уплотнительных поверхностей фланцев?
4 Каким образом должна производится затяжка крепежа фланцевого
5 Как контролируется величина затяжки крепежа фланцевого
6 Что контролируют при сборке фланцевых соединений?
7 В чем заключается ремонт фланцев на месте их установки?
8 Какие меры должны быть приняты при проведении ремонта фланцев в
случае разуплотнения оборудования и трубопроводов?
9 Как производится ремонт уплотнительных поверхностей фланцев?
Источник
Ремонт трубопроводов
В процессе эксплуатации трубопроводы изнашиваются от механического (в основном эрозионного), теплового и коррозионного воздействия. При ремонте выполняются следующие основные работы:
1) замена износившихся деталей и узлов или исправление их до соответствующих норм, допусков и размеров;
2) выверка трубопроводов, а в случае необходимости подгонка опор и подвесок;
3) модернизация или реконструкция трубопроводов с возможной унификацией сменных частей;
4) изоляция трубопроводов;
5) испытание на прочность и плотность;
6) окраска трубопроводов.
За 2 – 3 ч до разборки фланцевых соединений трубопроводов резьбовую часть крепежных деталей необходимо смочить керосином. Отворачивание гаек проводится в два приема: сначала все гайки ослабляются поворотом на 1 /8 оборота, затем отворачиваются полностью в любой последовательности. При разборке трубопроводов с целью замены прокладок весьма трудоемка раздвижка фланцев. Для раздвижки фланцев используются специальные приспособления.
Рисунок – Винтовое приспособление для раздвижки фланцев
Рисунок – Приспособление для замены прокладки
1 – хомут; 2 – винт; 3 – болт.
Для вырезки прокладок применяются специальные приспособления.
Рисунок – Приспособление для вырезки прокладок
1 – конус; 2 – нож.
При ремонте технологических трубопроводов изношенные участки заменяются новыми, дефектные сварные стыки удаляются, а вместо их ввариваются катушки. Перед удалением участка трубопровода необходимо закрепить разделяемые участки так, чтобы предупредить их смещение. Участок, подлежащий удалению, крепится в двух местах.
После демонтажа участка трубопровода свободные концы оставшихся труб необходимо закрыть пробками или заглушками. При установке нового участка его сначала укрепляют на опорах, а затем сваривают.
Сборка коллектора состоит из соединения отдельных участков, блоков (плетей), деталей и крепления его к опорам и подвескам. Отдельные узлы перед сборкой располагаются в цехе между аппаратами, насосами, арматурой. Сначала сборка выполняется «начерно», т.е. свариваемые детали соединяются прихваткой, фланцевые соединения собираются на монтажных болтах. После такой сборки и выверки горизонтальных и вертикальных участков осуществляется окончательная сварка стыков, а во фланцевых соединениях монтажные болты заменяются шпильками или постоянными болтами с окончательной их затяжкой. После этого трубопровод закрепляется на опорах.
Подъем и укладка узлов и деталей трубопроводов проводятся с помощью стационарных или передвижных грузоподъемных устройств. При сборке отдельных участков трубопроводов передача их веса на насосы и компрессоры должна быть исключена.
На вертикальных аппаратах заменяемые узлы и детали трубопроводов закрепляются стропами в двух местах для их подвешивания.
При подсоединении к другим узлам перестроповка исключается. Поднятый узел или деталь при помощи оправки подгоняется к присоединительному фланцу, а затем устанавливается прокладка и закрепляются все шпильки и болты. После проведения указанных операций стропы снимаются. Если новый узел трубопровода присоединяется на сварке, то стропы снимаются после приварки его первым швом.
При ремонте фланцевых соединений зеркало фланца, находившегося в эксплуатации, очищается от старой прокладки, следов коррозии и т.д.
Перпендикулярность уплотнительной поверхности фланца к оси трубы проверяют при помощи специального приспособления.
Рисунок – Проверка перпендикулярности уплотнительной поверхности фланца
При ремонте межцеховых трубопроводов замена изношенных участков надземных трубопроводов может выполняться потрубно. Возможна также сборка участков из секций, которые собирают и сваривают из отдельных труб и их элементов вблизи трассы или в трубозаготовительной мастерской. В условиях эстакад, насыщенных большим количеством трубопроводов, ремонт становится более сложным. В этом случае замена изношенных участков или прокладка дополнительных линий возможна лишь отдельными трубами небольшой длины. Трубы поднимаются краном или лебедкой и через верх или бок эстакады заводятся на место. Сборка ведется в направлении, противоположном уклону трубопровода. При укладке трубопроводов на эстакадах, в каналах или лотках окончательное закрепление начинают с неподвижных опор.
При замене участков трубопроводов, работающих при высокой температуре, а также при прокладке дополнительных линий проводится растяжка компенсаторов температурных удлинений.
Растяжка компенсаторов осуществляется с помощью специальных приспособлений, вместе с которыми компенсатор монтируется. После закрепления концов трубопровода на неподвижных опорах приспособление удаляется.
Рисунок – Винтовое приспособление для растяжки компенсаторов
1 – распорка; 2 – натяжная гайка; 3 – винт; 4 – хомут; 5 – труба.
Линзовые компенсаторы устанавливаются на трубопроводах, имеющих продольное и поперечное перемещения. Для предотвращения разрыва линз при сдвиге трубопровода в поперечном направлении на компенсаторах ставятся стяжки. Линзовые компенсаторы растягиваются на половину их компенсирующей способности.
Рисунок – Линзовые компенсаторы со стяжками
1 – тяга; 2 – лапа.
При ремонте трубопроводов, уложенных в грунт, выполняются следующие основные работы:
1) вскрытие засыпанных траншей; отсоединение участков трубопроводов;
2) подъем этих участков на поверхность;
3) очистка наружной поверхности от следов коррозии и остатков старой антикоррозионной изоляции;
4) замена изношенных участков трубопроводов новыми;
5) наложение новой изоляции;
6) укладка трубопровода в траншею.
При наличии мелких повреждений (трещины, раковины, потения и т.д.) трубопровод из работы не выключается. При нетоксичных продуктах ремонт осуществляется наваркой заплат. Разрывы стыков и крупные трещины временно изолируются наложением хомутов. После освобождения трубопровода от продукта поврежденные места вырезаются и ввариваются катушки.
Трубопроводы диаметром до 300 мм, уложенные на глубине не более 1,2 м, ремонтируются с подъемом и укладкой их над траншеей на лежаки. При диаметре более 300 мм ремонт осуществляется непосредственно в траншее с подъемом трубопроводов на высоту 60 – 70 см от дна траншеи с укладкой их на лежаки.
Основным видом ремонта подземных трубопроводов является замена изношенного участка новым. При этом способе извлеченный из траншеи трубопровод разрезается на отдельные части и увозится на ремонтную базу. Новая секция вваривается в коллектор. При подъеме и опускании трубопровода в траншею наиболее напряженные сварные стыки усиливают муфтами или планками. Для лучшего прилегания планок к трубопроводу в середине планок делается выгиб. При усилении муфтами их длина принимается равной 300 мм для труб диаметром 200 – 377 мм и 350 мм для труб диаметром 426 – 529 мм. Диаметр муфты принимается на 50 мм больше диаметра трубопровода. Толщина стенки муфты и трубопровода должна быть одинакова. Допускаемый зазор между муфтой и трубой составляет 2 мм.
При ремонте иногда нужно подключиться к действующим трубопроводам соседних цехов. Такая необходимость возникает и при подключении нового аппарата к действующим цеховым трубопроводам. Подобные врезки чаще всего осуществляются в период остановочных ремонтов. Врезка в действующий трубопровод выполняется с использованием специального приспособления. К трубопроводу в месте врезки подгоняется и приваривается патрубок с фланцем. К этому фланцу на шпильках присоединяется задвижка требуемой серии. К задвижке на фланце крепится приспособление, состоящее из сверла и коронки, на которой укреплены резцы, шток, сальник, грундбукса, упорный шарикоподшипник и штурвал. Вращением коронки при помощи штурвала в стенке основного трубопровода вырезается отверстие требуемого диаметра. После этого шток с коронкой поднимается выше клинкета задвижки и последняя закрывается. Затем с задвижки снимается приспособление и к отводящему патрубку присоединяется новый трубопровод.
Рисунок – Приспособление для врезки отвода в действующий трубопровод
1 – трубопровод; 2 – сверло; 3 – резец; 4 – коронка; 5 – патрубок; 6,9 – фланцы;
7 – шток; 8 – задвижка; 10 – сальник; 11 – грундбукса;
12 – упорный шарикоподшипник; 13 – штурвал.
После окончания капитального ремонта трубопроводов проводятся проверка качества работ, промывка или продувка, а затем испытание на прочность и плотность. Технологическая аппаратура перед испытанием отключается, концы трубопровода закрываются заглушками. Заглушаются все врезки для контрольно-измерительных приборов. В наиболее низких точках ввариваются штуцеры с арматурой для спуска воды при гидравлическом испытании, а в наиболее высоких – воздушки для выпуска воздуха. В начальных и концевых точках трубопровода устанавливаются манометры с классом точности измерения не ниже 1,5.
Гидравлическое испытание на прочность и плотность обычно проводится до покрытия тепловой и антикоррозионной изоляцией. Величина испытательного давления должна быть равна 1,25 максимального рабочего давления, но не менее 0,2 МПа для стальных, чугунных, винипластовых и полиэтиленовых трубопроводов. Давление при испытании выдерживается 5 мин. После этого оно снижается до рабочего значения. Трубопровод тщательно осматривается. Сварные швы обстукиваются легким молотком. После проведения испытания открываются воздушки и трубопровод полностью освобождается от воды.
Пневматическое испытание осуществляется воздухом или инертным газом. При этом выдерживается давление, равное 1,25 максимального рабочего давления, но не менее 0,2 МПа для трубопроводов из стали.
Испытание на прочность чугунных и пластмассовых надземных трубопроводов не проводится. Пневматическое испытание трубопроводов на прочность не проводится также в действующих цехах, на эстакадах, в каналах, т.е. там, где находятся действующие трубопроводы. Газопроводы, работающие при давлении до 0,1 МПа, испытывают давлением, которое устанавливается проектом.
Источник