Дипломная работа: Технология ремонта центробежных насосов и теплообменных аппаратов цеха НПЗ ОАО «Салаватнефтеоргсинтез»
В связи с совершенствованием технологических процессов на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, повышением эксплуатационной надежности оборудования предъявляются высокие требования к качеству и срокам проведения ремонтных работ. Это в свою очередь, требует качественной разработки технологии ремонта оборудования.
Одной из важных задач в ремонте оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий является ремонт центробежных насосов и теплообменных аппаратов, входящих в состав технологических установок.
Основные преимущества теплообменника с плавающей головкой заключаеся в следующем:
Теплообменник с плавающей головкой
— Отсутствуют напряжения в кожухе и местах крепления труб с трубной решеткой благодаря не закрепленному концу трубного пучка
— Разьемная конструкция – благодаря чему может одновременно происходить ремонт и чистка как кожуха так и трубного пучка
Основные преимущества центробежных насосов:
— Непульсирующий поток жидкости;
— Высокая приспасабливаемость к различным условиям благодаря применению соответствующих колес;
— Практически неограниченный выбор материалов;
— Отсутствие клапанов или иных встроенных элементов;
— Возможность работы при закрытой напорной линии.
Целью данного дипломного проекта является разработка технологии ремонта оборудования, установки Л-16-1, цеха № 9 НПЗ ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» по заданным условиям.
1. Конструкторско-технологическая часть
1.1 Технологическое назначение оборудования
Конденсатор предназначен для охлаждения пропан – бутановой фракции (дистиллят) на установке Л-16-1 цеха №9 НПЗ ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» в систему охлаждения установки.
Центробежный насос марки 2НГК 4х1 цеха №9 НПЗ ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» предназначен для перекачки сырья с температурой до 100 0С в систему охлаждения установки.
Работа насоса и конденсатора в технической схеме установки заключается в следующем (см.рисунок 1.1).
Сырье подается в колонну насосом центробежного типа через теплообменник, где нагревается за счет отводимого из колонны остатка. Легкая часть сырья ( дистиллят ) выводится газом. Пары дистиллята охлаждаются и конденсируются в конденсаторе воздушного охлаждения и водяном конденсаторе, поступают в сепаратор где отделяются газообразные углеводы Газы выводятся из сепаратора в общую линию, дистиллят забирают насосом и направляется частично на верх колонны в качестве орошения, а балансовое количество либо в резервуарный парк, либо на дальнейшую переработку. Тяжелая часть сырья (остаток ) выводится с низа колонны через ребойлер подогреваемый водяным паром. Часть остатка испаряется в виде горячих паров, а часть возвращается в колонну для поддержания необходимой температуры низа колонны. Балансовая часть остатка забирается из ребойлера насосом и откачивается через сырьевой теплообменник на дальнейшую переработку или в парк.
Рисунок 1.1 – Схема технологическая узла ректификации установки Л-16-1 цеха №9 НПЗ.
Таблица 1.1 – Таблица оборудования
| Обозн. | Наименование | Кол | Примечание | |||
| К | Колонна ректификационная | 1 | ||||
| Водяной холодильник | 1 | |||||
| С | Сепаратор | 1 | ||||
| Р | Ребойлер | 1 | ||||
| Н | Насос сырьевой | 1 | ||||
| Воздушный холодильник | 1 | |||||
| Т | Теплообменник | 1 | ||||
Таблица 1.2 Техническая характеристика конденсатора
| Параметры | Ед. изм. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| давление расчетное в трубном пространстве | 1,0 | МПа | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| давление расчетное в межтрубном пространстве | 2,5 | МПа | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| температура расчетная | 100 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Наименование | ||||||
| 2НГК-4х1 | 4 | 47 | 2950 | 380 | 200 | 248 |
1.2 Описание конструкции конденсатора
Конденсатор состоит из следующих основных частей (рисунок 1.2 ): кожуха – 1; трубного пучка 2; крышки кожуха – 3; крышки плавающей головки – 4; камеры распределительной – 5; крышки распредкамеры – 6; опоры подвижной – 7; опора неподвижная – 8; А,Б,В,Г – штуцера.
Таблица 1.4 – Таблица штуцеров
| Обозначение | Наименование | Кол. | Проход условный Ду, мм | Давление условное, МПа |
| А | Вход или выход воды | 11 | 200 | 1,6 |
| Б | Вход или выход воды | 11 | 200 | 1,6 |
| В | Вход продукта | 11 | 200 | 2,5 |
| Г | Выход продукта | 11 | 150 | 2,5 |
Рисунок 1.2 – Схема конструктивная конденсатора с плавающей головкой.
1.3 Описание конструкции насоса
Насос центробежный марки 2НГК-4х1. Состоит из следующих узлов деталей (рисунок 1.3);
Рисунок 1.3 – Продольный разрез насоса 2НГК 4х1
1 — ротор; 2 – упругая муфта; 3 — подшипники; 4 — рабочее колесо; 5 — сальниковое уплотнение; 6 — корпус;
Насос марки 2НГК-4х1 горизонтальная одноступенчатая центробежная машина с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Насосы этого типа — консольные одноступенчатые с приводом от электродвигателя через упругую муфту. Перекачиваемая жидкость подается перпендикулярно к оси насоса, а отводится вертикально вверх (в зависимости от условий монтажа и эксплуатации напорный патрубок можно повернуть на угол, кратный 90°).
Привод насоса — взрывозащищенные электродвигатели. Корпус насоса прикреплен лапами к фундаментной плите. Насос и электродвигатель установлены на общей фундаментной плите и соединены упругой муфтой с проставком. Эта конструкция имеет преимущества по сравнению с насосами на отдельной стойке. Рабочее колесо — закрытого типа, насажено на вал и закреплено гайкой. Отверстие в крышке служит для подачи затворной жидкости к уплотнению. Уплотнение насоса изготовлено может быть в двух вариантах: мягкий сальник и торцовое уплотнение типа ДК-60С. Смазка подшипников может быть — жидкая или консистентная.
Все элементы насоса, кроме рабочего колеса и корпуса, как правило, унифицированы.
1.4 Материальное исполнение конденсатора
Для изготовления конденсатора выбраны следующие материалы (таблица 1.4).
Таблица 1.4 — Таблица материалов
| Наименование детали | Материал | |
| Марка | ГОСТ или ТУ | |
| Обечайка центральная | 16ГС | 5520 – 79 |
| Обечайка распределительной камеры | ВСт3сп4 | 14637 — 79 |
| Обечайка концевая | 16ГС | 5520 – 79 |
| Обичайка крышки кожуха | 16ГС | 5520 – 79 |
| Днище крышки кожуха | 16ГС | 5520 – 79 |
| Днище крышки плавающей головки | 16ГС | 5520 – 79 |
| Днище распределительной камеры | 16ГС | 5520 — 79 |
| Решетка неподвижная | 16ГС | 5520 – 79 |
| Решетка подвижная | 16ГС | 5520 – 79 |
| Полукольцо стяжное | 16ГС | 5520 – 79 |
| Фланец крышки плавающей головки | 16ГС | 5520 – 79 |
| Крышка плоская | 16ГС | 5520 – 79 |
| Патрубки штуцеров распредкамеры | Сталь20 | 1050 – 74 |
| Патрубки штуцеров кожуха | 16ГС | 5520 — 79 |
| Шпильки фланцевых соединений | Сталь 35Х | 4543-71 |
| Гайки фланцевых соединений | Сталь 35 | 1050-74 |
| Прокладки | Картон азбестовый в оболочке из АД 1 м | 759-89 |
| Корпусные фланцы | Сталь 20 | 1050-74 |
| Фланцы штуцеров | Сталь 20 | 1050-74 |
| Трубки трубного пучка | Сталь 20 | 1050-74 |
В соответствии с правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением ПБ 03-576-03 < >указанные в таблице 1.4 материалы допускается применять при следующих рабочих параметрах (таблица 1.5).
Таблица 1.5 – Таблица пределов применения сталей
| Наименование | Пределы применения | ||||||||||||||||||||
| Давление, Мпа | |||||||||||||||||||||
| Сталь листовая 16ГС | Не ограничено | ||||||||||||||||||||
| Труба сталь 20 | 5(50) | ||||||||||||||||||||
| Шпильки фланцевывх соединений | 16 | ||||||||||||||||||||
| Гайки фланцевых соединений | |||||||||||||||||||||
| Деталь | Материал | ГОСТ |
| Корпус насоса, крышка корпуса, внутренний корпус, направляющий аппарат | Сталь 25Л | 977-65 |
| Диск прижимной | Сталь 20 | 1050-74 |
| Уплотнительные кольца и вкладыши щелевых уплотнений | Сталь 40Х | 4543-61 |
| Вал | Сталь 40Х | 4543-61 |
| Колесо рабочее | Сталь 25Л | 977-65 |
| Уплотнительные кольца и втулки щелевых уплотнений и разгрузочный барабан | Сталь 40Х | 4543-61 |
2. Расчет оборудования
2.1 Расчет конденсатора
2.1.1 Расчет толщин стенок обечайки кожуха, распределительной камеры, крышки кожуха по ГОСТ 14249-89
2.1.1.1 Данные для расчета. Внутренний диаметр обечайки кожуха, распред-ой камеры 1200 мм
Внутренний диаметр обечайки крышки кожуха 1200 мм
Давление расчетное в трубном пространстве 1 МПа
Давление расчетное в межтрубном пространстве 2,5 МПа
Расчетная температура в трубном и межтрубном пространстве 1000С
Прибавка для компенсации коррозии 2 мм
Прибавка для компенсации минусового допуска 0,8 мм
Прибавка технологическая 1,26 мм
Материал кожуха, крышки кожуха сталь 16ГС
Материал распределительной камеры сталь ВСт3сп4
Рисунок 2.1 – Камера распределительная:
1 обечайка камеры распределительной
2 плоская крышка камеры распределительной
Рисунок 2.2 – Кожух конденсатора
1 обечайка концевая
2 обечайка центральная
3 обечайка крышки кожуха
2.1.1.2 Расчет толщины стенки обечайки кожуха
Толщина стенки обечайки кожуха рассчитывается на прочность по следующим формулам:
где S – исполнительная толщина стенки обечайки кожуха, распределительной камеры, крышки кожуха, мм;
SР – расчетная толщина стенки обечайки кожуха, распределительной камеры, крышки кожуха, мм;
С суммарная прибавка к расчетной толщине стенки:
Где С1 – прибавка для компенсации коррозии, мм;
С2 прибавка компенсации минусового допуска, мм
Р расчетное внутреннее избыточное давление, МПа;
D – внутренний диаметр обечайки, мм;
[ ] – допускаемое напряжение при расчетной температуре, МПа. Для стали 16ГС при расчетной температуре 1000С [ ] = 177 МПа;
— коэффициент прочности продольного сварного шва. При двухсторонней, автоматической сварке и 100% контроле качества сварного шва = 1.
S = 8,53+2,8=10,33 мм.
Принимаем S = 14 мм по стандарт на листы. Условия применения формулы:
3,27 МПа > 2,5 МПа.
2.1.1.3 Расчет толщины стенки обечайки распределительной камеры. Толщина стенки обечайки распределительной камеры рассчитывается по формуле 2.1 и по формуле 2.2:
– допускаемое напряжение для стали ВСт3сп4 при расчетной температуре 1000С; [ ] = 149 МПа.
Из условия несущей способности обечайки принято S = 14 мм. Формула применима при выполнении условия 2.4:
Допускаемое внутреннее избыточное давление определяется по формуле:
Должно выполняться условие: 2,9 МПа > 1,0 МПа
2.1.1.4 Расчет толщины стенки обечайки крышки кожуха. Толщина стенки обечайки крышки кожуха рассчитывается по формуле 2.1 и по формуле 2.2:
S > 9,25 + 2,8 = 12,05 мм
Принята толщина S = 14 мм. Формула применима при выполнении условия:
2.1.1.5 Расчет толщины стенки эллиптического днища крышки кожуха. Толщина стенки эллиптического днища рассчитывают по формулам:
где S1 исполнительная толщина стенки днища, мм;
S1 Р расчетная толщина стенки днища, мм;
С суммарная прибавка, мм:
С = С1 + С2 + С3, ( 2.9 )
где С3 – прибавка технологическая, мм.
С = 2 + 0,8 + 1,26 =4,06 мм.
R – радиус кривизны в вершине днища, мм. Для стандартного днища с
R = DДН = 1300 мм.
Принимаем S = 14 мм по стандарту на листы.
Условие применения формулы:
Условие применения формулы выполняется.
Допускаемое внутреннее избыточное давление:
Должно выполняться условие: 2,69 МПа > 1,6 МПа
2.1.2 Расчет толщин стенок трубных решеток
2.1.2.1 Данные для расчета. Наружный диаметр прокладки 1268 мм
Внутренний диаметр прокладки 1210 мм
Давление расчетное в межтрубном пространстве 2,5 МПа
Температура расчетная 1000С
Шаг расположения отверстий в решетке 32 мм
Диаметр отверстий в решетке 25,5 мм
Прибавка для компенсации коррозии 2 мм
Рисунок 2.3 – Трубная решетка
2.1.2.1.1 Расчет толщины неподвижной трубной решетки производится по следующей формуле:
где S*p – расчетная и принятая толщина неподвижной и подвижной трубных решеток, мм;
Dсп – средний диаметр уплотнения, мм, определяется по формуле:
где Dнар – наружный диаметр уплотнения, мм;
Dвнутр внутренний диаметр уплотнения, мм
Yр коэффициент прочности трубной решетки, определяется по формуле:
где tp – шаг расположения отверстий в решетке, мм;
do – диаметр отверстий в решетке, мм.
Получается: 74,48 мм
Принимаем Sр = 75 мм с учетом наплавки ЛО 62-1.
Толщина стенки подвижной трубной решетки принимается равной толщине неподвижной решетки.
2.1.3 Расчет укрепления отверстий в камере распределительной по ГОСТ 24755-81
2.1.3.1 Данные для расчета
Внутренний диаметр аппарата 1200 мм
Давление расчетное 2,5 МПа
Температура расчетная 1000С
Исполнительная толщина стенки обечайки камеры
распределительной 14 мм
Условный проход штуцера 200 мм
Длина штуцера 180 мм
Расчетная толщина стенки обечайки 4,06 мм
Исполнительная толщина стенки штуцера 16 мм
Прибавка к расчетной толщине стенки штуцера для
компенсации коррозии 2 мм
Прибавка для компенсации минусового допуска 0,8 мм
Материал обечайки Сталь 16ГС
Материал патрубка штуцера Сталь 16 ГС
Рисунок 2.4 – Схема укрепления отверстия
2.1.3.1.1 Расчет минимального диаметра отверстия, не требующего дополнительного укрепления, производится по следующей формуле:
где DР расчетный внутренний диаметр, мм.
Sp – расчетная толщина стенки обечайки, мм
Следовательно, отверстия диаметром 285 мм и менее при толщине обечайки кожуха 14 мм дополнительного укрепления не требуют.
2.2 Расчет насоса
2.2.1 Расчет корпуса центробежного насоса
Задачей проверочного расчета является определение отбракованной толщины стенки корпуса и сравнение ее с действительной толщиной стенки корпуса.
Рисунок 2.5 Расчетная схема корпуса
2.2.1.1 Данные для расчета
Наибольшее рабочее давление в насосе, Р 0,5 МПа
Действительная толщина стенки корпуса насоса, δд 18 мм
Наибольший наружный диаметральный размер
корпуса в месте замера, D 280 мм
Рабочая температура, tр 100°С
Материал корпуса 25Л
При проверочном расчете насоса должно выполняться условие:
где δотбр — отбраковочная толщина стенки корпуса, мм;
δд — действительная толщина стенки корпуса, мм;
Определяется по формуле:
где Р — наибольшее рабочее давление в насосе, МПа;
D — наибольший наружный диаметр,мм;
σпред — предельное напряжение для материала корпуса, при t=100°C для стали 25Л δпред=106 МПа;
Проверяем условие отбраковки 3>1,32 мм
Толщина стенки корпуса значительно превосходит отбраковочную, следовательно, прочность корпуса обеспечена.
2.2.2 Расчет вала насоса на прочность и виброустойчивость
Задачей расчёта является определение приведённого напряжения в опасном сечении вала к сравнении его с допускаемым, а также определение критической скорости вала и сравнении её с рабочей.
2.2.2.1 Данные для расчёта
Мощность на валу 4,5×103 Вт
Число оборотов 2950 об/мин
Материал вала Сталь 40Х
Масса рабочего колеса 11,2 кг
Масса полумуфты 0,22 кг
2.2.2.1.1 Расчёт изгибающих и крутящих моментов. Рассчитываем напряжения в опасных сечениях вала.
RA и RB рассчитываются из условия:
Сумма изгибающих моментов относительно А и В(рисунок 2.6):
Σ МD = 0; GK · 627 — RB · 285 — RA · 130 = 0;
Σ MC = 0; RA · 497 – Gм · 627 + RВ · 360 = 0;
где GM – вес полумуфты, Н;
GK вес колеса, Н;
Рисунок 2.6 Эпюры изгибающих и крутящих моментов
-Gм∙627+ RA × 497-RB∙342 =0; (2.19)
-2,2∙627+243 × 497-349∙342 = 0.
Крутящий момент рассчитывается по формуле:
где, n- число оборотов
N-мощность на валу,
2.2.2.1.2 Расчёт вала на прочность
Для обеспечения прочности вала в опасном сечении должно соблюдаться условие
где — эквивалентное напряжение в опасном сечении
— допустимое напряжение для стали 40Х
где — напряжение возникающее под действием изгибающего момента, Мпа
— напряжение кручения возникающее под действием крутящего момента, МПа
где, WU- осевой момент сопротивления вала, мм3
WP – полярный момент вала, мм3
Ми и Мкр – изгибающий и крутящий момент соответственно Н мм
где, d – диаметр вала в опасном сечении вала; d =40 мм
где, σd- предел прочности материала вала, для стали 40Х σв- 560МПа
nmax- максимальный запас прочности вала
nmax=1,6- 2,2, принимаем nmax=2,2
Условие прочности выполняется
2.2.2.1.3 Расчёт вала на виброустойчивость
Для виброустойчивого вала должно выполнятся условие:
где, рабочая скорость вала
кр критическая скорость вала
Ступенчатый вал для удобства заменяется эквивалентным ему гладким валом
где, di – диаметр, мм
Li – ступень вала, мм
L длина ступени, мм
55 42 55 52 53 30 20 235 40
Рисунок 2.7 Конструктивные размеры вала
Критическая скорость вала определяется по формуле:
где, mA – масса единицы длины вала
Е – модуль упругости для вала, Е= 2°1011МПа,
ρ плотность вала, ρ=7,8×103 кг/м3,
Рабочая скорость вала
2.2.2.1.4 Расчет рабочего колеса
Определение максимальных напряжений возникающихот действия центробежных сил и проверки условий прочности.
Данные для расчета
Наружный радиус диска колеса 175 мм
Радиус центрального отверстия 25 мм
Материал диска рабочего колеса сталь 25Л
Рабочая температура 100°С
При определении напряжений в рабочем колесе центробежного насоса, рабочее колесо упрощенно принимается за плоский диск с отверстием.
Рисунок 2.8 Расчетная схема рабочего колеса
Радиальные напряжения от действия центробежных сил в диске рабочего колеса определяются по формуле:
где: ρ – текущий радиус;
r радиус центрального отверстия;
R наружный радиус диска;
g ускорение свободного падения, g=9,8·103мм/с2;
μ коэффициент Пуансона, для стали μ=0,3;
i удельный вес материала диска, для стали, ;
ωР рабочая скорость вращения,
Кольцевые напряжения от действия центробежных сил определяются по формуле:
Максимальное напряжение возникает при р=r, σt2=σmax;
Допускаемый местный запас прочности в дисках принимается nm=2;
Предел прочности материала колеса стали 25Л при tраб=100°C, σв=100,4 МПа;
Допускаемое напряжение определяется:
Должно выполняться условие: [σ]>σmax; 50,2 > 18,5
Условие прочности выполняется.
2.2.3 Задача расчета
Задачей расчета является проверка прочности пальцев муфты и шпоночного соединения муфты и вала.
Данные для расчета
Мощность на валу насоса 4,5 .103 Вт
Частота вращения вала насоса 2900 об/мин
Количество пальцев у муфты 10 шт.
Материал муфты и пальцев Ст 3
Материал упругой втулки резина СКС -30
Рисунок 2.8 — Полумуфта, палец и резиновая втулка — основные размеры.
Рисунок 2.9 — Шпонка призматическая.
Номинальный момент, передаваемый муфтой, определяется по формуле:
Расчетный момент определяется по формуле:
где R — коэффициент режима работы, для центробежного насоса Rp = 1,5 — 2,0. ТР=2×14,8=29,6 Н×мм.
Проверка резиновых втулок на смятие поверхностей их соприкасания с пальцами, производится по формуле:
где Ft1 — окружная сила, передаваемая одним пальцем, Н;
dn — диаметр пальца, мм;
lв — длина втулки, мм;
Где Do — диаметр болтовой окружности, мм;
Z — количество пальцев у муфты, шт;
где [σсм] — напряжение смятия, для резины [σсм] = 2,0 МПа; σсм 0,5 МПа
где [ ]20 — допускаемое напряжение для материала аппарата и его элементов при температуре 20 0С, МПа;
[ ]t – допускаемое напряжение для материала аппарата и его элементов при рабочей температуре, МПа.
Величина допускаемых напряжений определяется по ГОСТ 14249-81.
— При установке, отремонтированного оборудования (вновь изготовленного) трубного пучка в корпус сварной шов приварки трубной решётки к фланцу или кожуху в аппаратах типа Н и К подлежит контролю по всей длине.
— Плотность приварки укрепляющих колец и патрубков штуцеров проверяется пневматическим испытанием (до гидроиспытания аппарата) через контрольные отверстия при давлении 0,4 – 0,6 МПа с обмыливанием швов внутри и снаружи аппарата. Во всех случаях давление пневмоиспытания должно быть не более расчетного давления аппарата.
— Температура воды при гидравлическом испытании должна быть не ниже 50С и не выше 400С, если не имеется других указаний в технической документации и чертежах.
Допускается заменить гидравлическое испытание пневматическим (воздухом или другим нейтральным газом). В этих случаях испытание проводится с соблюдением особых мер предосторожности. Пневматическое испытание проводится при положительных результатах тщательного внутреннего и наружного осмотра сварных швов и контроля качества сварных соединений, выполненных при ремонте, при условии обязательном сопровождении испытанияметодом акустико-эмиссионного контроля.
— При проверке прочности аппарата под пробным давлением время выдержки должно быть:
— 10 мин. для аппаратов с толщиной стенки до 50 мм;
— 20 мин. для аппаратов с толщиной стенки от 50 до 100 мм.
Если при испытании есть падение давления в указанное время выдержки, то необходимо выяснить причину, устранить ее и повторить испытание вновь.
Затем пробное давление снижается до рабочего, при котором производится осмотр аппарата. Увеличение давления до пробного и снижение его до рабочего производится постепенно. Давление, равное рабочему, необходимого для осмотра аппарата.
— Гидравлическим испытаниям подвергаются отдельно трубное (распределительная камера и плавающая головка) и межтрубное (корпус и крышка кожуха) пространства.
— Пневмоиспытания теплообменных аппаратов, имеющих трубы или отверстия трубных решеток, отглушенные пробками, производить запрещается.
Перед гидроиспытанием таких аппаратов, во избежание несчастных случаев должны быть приняты особые меры предосторожности. Испытание производить только после полного удаления воздуха из аппарата. Место испытаний должно иметь ограждение. При испытании запрещается находиться против трубной решетки.
— После испытания межтрубного пространства и устранения обнаруженных дефектов (подвальцовки соединений, давших течь, замены дефектных труб и т.д.) устанавливается распределительная камера, крышка и подвергается испытанию трубное пространство. Для теплообменных аппаратов с плавающей головкой повторно испытываются межтрубное пространство после установки крышки кожуха.
— Теплообменники признаются выдержавшими испытание, если:
— в процессе испытания не замечается падения давления по манометру, течи, капель, потения или пропуска через сварные швы (пропуски через неплотности арматуры, если они не мешают сохранению пробного давления, не считаются течью);
— после испытания не замечается остаточных деформаций;
— не обнаруживается признаков разрыва.
— На каждый ремонт теплообменного аппарата составляется ремонтная документация в соответствии с требованиями ОТУ-3-01.
4.4.2 Испытание насоса после ремонта
Испытание насоса производят после среднего и капитального ремонтов. Целью испытаний после ремонтов является определение качества ремонта, проверка надежности работы торцового или сальникового уплотнения вала, герметичности насоса, величины вибрации насоса и трубопроводов, температуры подшипников, напора создаваемого насосом и при необходимости производительности, потребляемой мощности.
Испытания на месте установки насоса производят в следующей последовательности:
а) кратковременный пуск;
б) испытание насоса под рабочей нагрузкой.
Кратковременный пуск производится при заполненном насосе, открытой задвижке на всасывающей и закрытой на нагнетательной линии. При кратковременном пуске проверяют работу подшипников, системы смазки, охлаждения, уплотнений вала, герметичность насоса и вспомогательных трубопроводов, а также отсутствие посторонних шумов, ударов и повышенной вибрации. Продолжительность работы при кратковременном пуске не должна превышать 5 минут. При обнаружении неисправностей их устраняет ремонтный персонал. Испытание насоса под рабочей нагрузкой производит эксплутационный персонал. Продолжительность испытаний насоса под рабочей нагрузкой не менее 4-х часов. Утечки через сальниковые уплотнения не должны превышать 10 капель в минуту.
Выявленные при испытаниях (кратковременный пуск, испытания под рабочей нагрузкой) недостатки и дефекты устраняются, пока не будет достигнута:
— спокойная работа насоса без стуков, ударов и постороннего шума, вибрация в пределах требований нормативов;
— работа уплотнений вала в соответствии с нормами;
— отсутствие пропусков в соединениях.
Во время испытаний все показатели (напор, подача, число оборотов, температура подшипников и т.д.) снимаются при установившемся режиме работы.
4.5 Техника безопасности при ремонте
4.5.1 Требования безопасности при ремонте теплообменных аппаратов
— Для производства ремонтно-очистных работ каждую группу теплообменников надлежит обеспечивать подводам пара и воды.
— Перед началом работ трубное и межтрубное пространство теплообменного аппарата должны быть продуты паром.
— Запрещается производить работы с противоположной стороны теплообменника во время продувки его паром.
— Разлитые нефтепродукты при открытии теплообменника должны быть смыты водой.
— Работы по снятию крышек, выемке трубных пучков, а также очистке труб теплообменников должны быть механизированы.
4.5.2 Требования безопасности при огневых ремонтных работах
— К огневым ремонтным работам относятся электро- и газосварочные, кузнечные, паяльные и все другие работы с применением открытого огня.
— Огневые работы на территории завода и установок могут производится только по отдельным в каждом случае письменным разрешением главного инженера завода, его заместителей по производствам и начальников производств, согласованным с местной пожарной охраной.
— Огневые работы следует проводить на специальных площадках и в мастерских, оборудованных в соответствии с противопожарными нормами, правилами техники безопасности и промсанитарии. Эти работы проводятся по утвержденным в установленном порядке инструкциям и дополнительного оформления их проведения не требуется.
— На действующих комбинированных блочных установках (объектах) разрешается проведение огневых ремонтных работ на отдельно блоке (системе) при условии, что ремонтируемый блок полностью отглушен от действующих трубопроводов, аппаратов, агрегатов, и приняты меры, обеспечивающие безопасность на действующем и ремонтном объекте.
— Огневые работы могут производиться только после выполнения всех требований пожарной профилактики, обусловленных в разрешении или соответствующей инструкции.
— Сварщик имеет право приступить к работе только после получения письменного разрешения и личной проверки выполнении следующих требований, указанных в разрешении.
— Рабочий, работающий вместе со сварщиком, должны иметь те же средства индивидуальной защиты, что и сварщик.
— При ведении сварочных работ на лесах или подмостьях их необходимо покрывать кошмой или листами асбеста, чтобы подающий расплавленный металл не вызвал пожара или ожога проходящих людей.
— Огневые работы должны быть немедленно прекращены, если в процессе их проведения, не смотря на принятые меры обнаружено появление газа и нефтепродуктов около рабочего места или при других условиях, выживающих пожарную опасность.
— Электросварочный агрегат или трансформатор, а также его коммуникационная аппаратура должны устанавливаться в местах, где отсутствуют горючие газы, пары и разлитые нефтепродукты.
— Запрещается пользоваться в качестве обратного провода заземляющей проводки металлоконструкциями, корпусами технологической аппаратура и трубопроводами. В качестве обратного провода должен быть применен такой же провод, как и для электродержателя.
— Электросварочные аппараты, сварочные трансформаторы и свариваемые конструкции во время сварки должны быть заземлены. Заземление надлежит производить перед началом работы и не снимать до ее окончания.
— Запрещается присоединение заземляющих проводов к нефтепроводам, газопроводам и технологическим аппаратам.
— Передвижные сварочные установки во время их передвижения должны отключаться от сети.
— При электросварке сварщики обязаны закрывать лицо щитком или маской со вставленными в них защитными стеклами.
— Над сварочными установками, находящимися на открытом воздухе, должны быть навесы. При невозможности их устройства электросварочные работы во время дождя или снегопада необходимо прекратить.
— После окончания работы или при временном уходе электросварщика с рабочего места электросварочный аппарат должен быть выключен.
4.5.3 Требование безопасности при подъеме и перемещении грузов кранами
Грузоподъемные механизмы и такелажную оснастку перед ремонтными работами проверяют и освидетельствуют. Подъем груза массой более 60 кг и деталей меньшей массы на высоту более 3 м должен быть механизирован. Тали, одно- и двухблочные мостовые краны, грузоподъемностью 10-30 тонн с номинальным управлением должны иметь нанесенные на видном месте надписи о предельной грузоподъемности и дате очередного испытания. Сроки технического освидетельствования и испытания частичного – не реже одного раза в 12 месяцев, полного – не реже одного раза в 3 года. Внеочередное полное освидетельствование проводят при установке в машинном зале нового крана или крана, временно используемого при ремонте. Траверсы и захваты проверяют ежемесячно, стропы каждые 10 дней, съемные грузозахватные устройства осматривают перед выдачей их в работу.
Перед подъемом проверяют соответствие массы груза грузоподъемности механизма и захватного приспособления.
Зону подъема ограждают предупредительными знаками. Команды на подъем, перемещение и спуск подает 1 человек. К обвязке канатами, соединению с подъемными устройствами и зачаливанию допускаются лица, имеющие удостоверения стропальщика. При подъеме крышек и других частей с них удаляют все незакрепленные детали. В местах соприкосновения стальных канатов с грузом ставят деревянные прокладки, чтобы исключить из повреждения. Расстроповку груза проводят после надежной установке на деревянные опоры высотой 50-100 мм для свободного удаления каната.
Не следует ударами лома или кувалды поправлять положение каната на грузе, особенно в подвешенном состоянии, или вручную удерживать их от соскальзывания. Нельзя находиться под висящем грузом или в непосредственной близости от него, оттягивать груз при его подъеме, перемещении и опускании; высвобождать защемленные грузом канаты, применяя кран или друге механизмы.
4.5.4 Техника безопасности при ремонте насоса
К ремонту насосных установок допускаются рабочие, изучившие особенности данного производства и правила безопасного поведения в цехе.
Разборку насосного оборудования производят только после отключения электродвигателей и аппаратуры управления от источников питания.
При ремонте насосного оборудования необходимо выполнять следующее:
– пользоваться исправным слесарным и измерительным инструментом соответствующих размеров;
– пользоваться только исправными грузоподъемными средствами, чарочными приспособлениями и стропами, строго соблюдая сроки их испытания;
Перед проведением ремонта насосов, работающих на взрывоопасных и токсичных газах, принимают следующие меры безопасности:
– отключают насосную установку от действующих коллекторов;
– полностью снимают избыточное давление и продувают инертным газом насосное оборудование и подключенные к нему трубопроводы до полного удаления из них рабочей среды, что должно быть подтверждено анализом; если внутри аппаратов или подключенных к ним газопроводов скопились конденсат или другие выделения, обладающие токсичными и взрывоопасными свойствами, принимают меры по дегазации, обеспечивающие полную безопасность при ремонте:
– отключают оборудование заглушками и отсоединяют от него продувочные, анализоотборочные и другие линии, связывающие его с другим оборудованием цеха;
— снимают напряжение с электрического оборудования; электрическое и другое силовое оборудование (паровое, газовое и т. д. полностью отключают от системы энергоснабжения;
– вывешивают на соответствующем электрическом щите и на пусковом устройстве плакаты «Не включать! Работают люди!», которые снимают только с разрешения начальника смены после завершения ремонта оборудования и выполнения соответствующих работ по подготовке оборудования к пуску.
Проводить ремонтные работы на действующем оборудовании запрещается.
При ремонте насосного оборудования отдельные детали и узлы массой более 20 кг рекомендуется поднимать, перемещать и опускать с помощью грузоподъемных механизмов. При этом в соответствии с требованиями Госгортехнадзора соблюдают следующие правила:
– масса поднимаемых и перемещаемых грузов не должна превышать грузоподъемности грузоподъемных механизмов;
– канаты, тросы и цепи должны быть исправны;
– место монтажных работ должно быть достаточно освещено;
– по окончании работ груз запрещается оставлять в подвешенном состоянии;
– перемещать грузы над находящимися внизу людьми запрещается;
– при подъеме и установке отдельных деталей и сборочных единиц необходимо опускать и поднимать груз равномерно.
При работе на высоте (трубопроводной эстакаде и т. п.) применяют предохранительные пояса. Переносные подмостки и стремянки перед началом работы должны быть проверены. Во время ремонта следят за инструментом и деталями, чтобы они не могли упасть вниз.
Слесарь-ремонтник обязан знать и правильно пользоваться первичными средствами пожаротушения.
Сварочные работы можно проводить только после получения специального разрешения, подписанного руководством цеха, отдела техники безопасности и пожарного надзора, и подготовки производственного помещения для сварочных работ.
4.5.5 Техника безопасности при проведении слесарных работах
— Пользоваться следует только исправными и предусмотренными для данных работ инструментами.
— Прочно нужно укрепить на верстаке слесарные тиски.
— Тиски должны содержаться в полной исправности, губки тисков не должны быть скошены.
— Обрабатываемая деталь должна прочно крепиться в тисках.
— Верстак необходимо устанавливать строго горизонтально: стол должен быть обит листовой сталью и иметь защитную сетку на длину верстака высотой 1 м.
— Поверхность верстака должна быть гладкой, без выбоин и заусенцев и должна содержаться в чистоте и порядке.
— Пол у верстака должен быть ровным и сухим, а перед верстаком необходимо положить исправную деревянную решетку или подставку.
— Детали, поступающие в обработку, укладывают в установленном порядке, не загромождая рабочего места и проходов.
— При спуске рычага тисков следует остерегаться удара по ноге и защемления руки между головками рычагов и винтом.
— При установке в тиски нужно осторожно обращаться с тяжелыми деталями, чтобы избежать ушибов при их падении.
— При работах, требующих разъединения или соединения деталей при помощи кувалды (молотка), выколотку необходимо держать клещами; выколотка должна быть из меди или другого мягкого металла. Нельзя находиться прямо против работающего кувалдой, следует стоять сбоку от него. Во время работы необходимо пользоваться защитными очками.
— При работах инструментом ударного действия рабочие должны пользоваться защитными очками для предотвращения попадания в глаза твердых частиц. Для защиты окружающих следует обязательно ставить предохранительные щитки.
— При пользовании клещами должны применяться кольца. Размеры колец должны соответствовать размерам обрабатываемых заготовок. С внутренней стороны ручек клещей должен быть упор, предотвращающий сдавливание пальцев руки.
— При работе клиньями или зубилами с помощью кувалд должны применяться клинодержатели с рукояткой длиной не менее 0,7 м.
— Отвертка должна выбираться по ширине рабочей части (лопатки), зависящей от размера шлица в головке шурупа или винта.
— Разрешается работать напильниками, ножовками и другими инструментами, имеющими заостренные хвостовики, только с прочно надетыми на хвостовики деревянными ручками с металлическими кольцами.
— При опиловке на станке деталей, имеющих пазы или отверстия, необходимо последние предварительно заделывать деревянными пробками.
— При шлифовке па станке наждачным полотном следует пользоваться жимками.
— При разрезке металла ручными пли приводными ножовками, необходимо прочно закреплять ножовочное полотно.
— Для того, чтобы при резке металла ножницами Ht было заусенцев, между половинками ножниц должен быть отрегулирован необходимый зазор, а сами ножи должны быть хорошо заточены.
— Для того, чтобы проверочные инструменты, плиты, линейки не могли упасть, их следует укладывать или устанавливать надежно на пол или стеллажи.
— Работая с абразивным инструментом, необходимо пользоваться защитными очками.
— Останавливать вращающийся инструмент рукам! или каким-либо предметом запрещается.
— При работе на заточных станках, должны соблюдаться требования инструкции по охране труда для заточников № 29.
4.5.6 Техника безопасности при работе с электрифицированным инструментом
— не подключать электроинструмент напряжением до 42 В к электрической сети общего пользования через автотрансформатор, резистор или потенциометр;
— запрещается вносить внутрь емкостей, металлического оборудования и помещения с повышенной опасностью поражения электротоком трансформатор или преобразователь частоты, к которому присоединен электроинструмент.
— при работе в подземных сооружениях (колодцах, камерах и т.п.), а также при земляных работах трансформатор должен находиться вне этих сооружений;
— запрещается натягивать, перекручивать и перегибать кабель, ставить на него груз, а также допускать пересечение его с тросами, кабелями и руковами газосварки;
— устанавливать рабочую часть электроинструмента в патрон и изымать сё из патрона, а также регулировать инструмент следует после отключения его от сети штепсельной вилкой и полной остановки;
— лицам, работающим с электроинструментом, запрещается разбирать и ремонтировать самим инструмент, кабель, штепсельные соединения и другие части;
— запрещается работать электроинструментом с приставных лестниц;
— запрещается удалять стружку или опилки руками во время работы инструмента Стружку следует удалять после полной остановки электроинструмента;
— при работе электродрелью предметы, подлежащие сверлению, необходимо надежно закрепить. Касаться руками вращающегося режущего инструмента запрещается;
— при сверлении электродрелью с применением рычага для нажима, необходимо следить, чтобы конец рычага не опирался на поверхность, с которой, возможно его соскальзывание. Использовать в качестве рычагов случайные предметы запрещается;
— запрещается обрабатывать электроинструментом обледеневшие и мокрые детали;
— работать электроинструментом разрешается вис помещения только в сухую погоду, а при дожде или снегопаде — под навесом на сухой земле или настиле;
— запрещается оставлять без надзора электроинструмент, присоединенный к сети, а также передавать его лицам, не имеющим права с ним работать;
— при внезапной остановке электроинструмента (исчезновении напряжения в сети, заклинивании движущихся частей и т.п.) он должен быть отключен выключателем. При переносе электроинструмента с одного рабочего места на другое, а также при перерыве в работе и сё окончании электроинструмент должен быть отсоединен от сети штепсельной вилкой;
— если во время работы обнаружится неисправность электроинструмента или работающий с ним почувствует хотя бы слабое действие тока, работа должна быть немедленно прекращена, а неисправный инструмент должен быть сдан для проверки и ремонта;
Запрещено использовать экетрооборудование при следующих дефектах:
— повреждение штепсельного соединения, кабеля или его защитной трубки;
— повреждение крышки щеткодержателя;
— нечеткая работа выключателя;
— искрение щеток на коллекторе, сопровождающееся появлением кругового огня на его поверхности;
— вытекание смазки из редуктора или вентиляционных каналов;
— появление дыма или запаха, характерного для горящей изоляции:
— появление повышенного шума, стука, вибрации;
— поломка или появление трещин в корпусной детали, рукоятке, защитном ограждении;
— повреждение рабочей части инструмента;
— если напряжение выше 42 В, работать в диэлектрических перчатках и диэлектрических галошах или на резиновом коврике.
— При работе с электрическими светильниками запрещается использовать автотрансформаторы, дроссельные катушки и реостаты для понижения напряжения.
— Вносить внутрь емкостей барабанов, газоходов и топок котлов, тоннелей и т.п. переносной понижающий трансформатор, к которому подключен светильник, запрещается.
— Провод светильника не должен касаться влажных, горячих и масляных поверхностей.
— Если во время работы обнаружится неисправность электролампы, провода или трансформатора, необходимо заменить их исправными, предварительно отключив от электросети.
Список используемой литературы
1 ГОСТ 15122-89. Теплообменники кожухотрубчатые с неподвижными трубными решетками и кожухотрубчатые с температурным компенсатором на кожухе. Основные параметры и размеры.-М.: Изд- во стандартов 1989- с27
2 ГОСТ 15121-79. Конденсаторы кожухотрубчатые с неподвижными трубными решетками и кожухотрубчатые с температурным компенсатором на кожухе. Основные параметры и размеры. .-М.: Изд- во стандартов 1979 – с29
3 ГОСТ 14246-79. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. .-М.: Изд- во стандартов 1989 – с 79
4. ГОСТ 24755-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий. .-М.: Изд- во стандартов 1989- с 131
5 ПБ 03-576-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением Госгортехнадзор СССР, 1974 –с 89.
6 ПБ 09-540-03. Общие правила взрывобезопасности во взрывоопасных и взрывопожароопасных химических и нефтехимических производствах. Госгортехнадзор СССР, 1974.-с 69
7 Общие технические условия на ремонт кожухотрубчатых теплообменников. Волгоград, 1974.-с 87
8. Черняк Я.С., Дуров В.С. Ремонтные работы на нефтехимических предприятиях. М.: Химия, 1975.
9 Ермаков В.И., Шелн В.С. Ремонт и монтаж химического оборудования Л.: Химия, 1981.- с 356
10 Вухман Г.Л., Круглов С.А. Основы конструирования аппаратов и машин нефтеперерабатывающих заводов. М.: Машиностроение, 1978.-с 362
11 Ткаченко Г.П., Бриф В.М., Изготовление и ремонт кожухотрубчатой теплообменной аппаратуры. М.: Машиностроение, 1980.-с 255
12 ОСТ 26291-94. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия – М., ИПО ОБТ, 1996 – 355с.
13 Типовые технологические процессы изготовления аппаратов для химических производств. Под ред. А.Д. Никифорова.
14 Фармазов С.А. «Ремонт и монтаж оборудования химических и нефтеперерабатывающих заводов»: Учебник для техникумов, изд. 2-е, перераб. и доп. – М., Химия, 1988 – 34с.
15 Лащинский А.А., «Конструирование сварных химических аппаратов», Справочник – Л., Машиностроение, 1981 – 382с.
16 ВНИКТИнефтехимоборудование. Теплообменники кожухотрубные. Общие технические условия на ремонт. УО 38. 011.85-83. Волгоград 1985.
17 ОСТ 26-2079-80 Швы сварных соединений сосудов и аппаратов. Выбор методов неразрушаюшего контроля – М., ИПО ОБТ, 1996 365с
18 Елисеев Б.М. Расчет деталей центробежных насосов (справочное пособие). М., «Машиностроение», 1975, 208 с.
19 Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи: Учебное пособие для студентов вузов/ Ф.М. Михалев, Н.П. Третьяков, А.И. Мильченко, В.В. Зобнин; под общей редакцией М.Ф. Михалева. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984 г. – 301 с., ил.
20 Рахмилевич З.З. Насосы в химической промышленности: Справ. изд. – М.: Химия, 1990. – 240 с.
21 Конструкции и расчет центробежных насосов высокого давления. Михайлов А.К. и Малюшенко В.В. М., «Машиностроение», 1971, 304 с.
22 Гидравлика, насосы и компрессоры. Бобровский С.А., Соколовский С.М. М., изд-во «Недра», 1972 г., 296 с.
23 Насосы и компрессоры. Елин В.И., Солдатов К.Н., Соколовский С.М. М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1960, 398 с.
24 Нормативы для составления плановых калькуляций на капитальный ремонт технологического оборудования (затраты времени — нормы времени).
25 Общемашиностроительные нормативы времени на работу, выполняемые на металлорежущих станках. Москва, экономика, 1987г.
26 . Местные нормативы времени на выполнение ремонта оборудования, Справочник ОАО «СНОС».
27 Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку деталей и слесарно-сборочные работы по сборке машин. Москва. Машиностроение, 1974г.
28 Система планово-предупредительных ремонтов в машиностроительной промышленности. Ленинград. ЛИНИИ машиностроения, 1981 г,- с 78
29 Положение о планово-предупредительном ремонте технологического оборудования предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Ч 1,2. Волгоград, 1977г. – с 91
30 . Положение о порядке оплаты труда в ОАО «СНОС» НПЗ Приказ №1415 от11.01.2005
31 ФЗ от 20 июля 2004 №70 «О ставках Единого социального налога на 2005 г».
32 Плановая калькуляция на устранение дефектов оборудования НПЗ 2008-2009 год.
Источник