5. Ремонт узлов и деталей гту

5.1. Ремонт корпусов

Наиболее существенный дефект, встречающийся при ремонте корпусов, — коробление фланцев горизонтального разъема цилинд­ров. Устранение этого дефекта достигается шабровкой, шлифов­кой и притиркой разъемов. Перед началом ремонта разъемов не­обходимо вывернуть все шпильки и произвести их отбраковку. Поврежденную резьбу на шпильках и в корпусе исправляют с по­мощью плашек и метчиков. Непригодные шпильки меняют.

При определении объемов работ по ремонту фланцев горизон­тального разъема компрессора необходимо учитывать радиальные (снизу и сверху) зазоры, измеренные при его разборке. Если сумма зазоров равна или меньше суммы паспортных, а фланцы разъема требуют ремонта, то необходимо продумать вопросы ра­сточки корпуса и укорачивания направляющих лопаток, располо­женных в нижнем и верхнем секторе цилиндра. После определения необходимой толщины съема металла с обеих сопрягаемых пло­скостей крышка цилиндра снимается и перекантовывается разъе­мом вверх.

Перед началом шабровки и шлифовки с помощью поверочной линейки длиной не менее 2 м, достаточной для перекрытия фланца по диагонали, определяют выступающие места на разъе­ме и их высоту. Для этого линейку покрывают тонким слоем краски (берлинской лазури) и укладывают на разъем во всех направлениях. При этом места выступов окрашиваются, а высоту их измеряют пластинчатым щупом. Значительные выступы сни­маются пневматическими или электрическими шлифовальными машинками с наждачным камнем. Из пневматических удобны для применения в условиях компрессорного цеха машинки типа ПШМ-08-06 (12000 мин^-1), П-20008, П-20009 (8000 мин^-1), а также электрические с гибким валом ИЭ-8201Л отечественного производства (3000 мин^-1) и импортные (12000 мин^-1). При ис­пользовании пневматических и электрических шлифовальных ма­шин обязательным условием является строгое соблюдение Пра­вил техники безопасности при эксплуатации пневматического и электроинструмента.

Шлифовку можно считать оконченной при остаточной высоте выступов не более 0,1—0,15 мм. Затем шабрят фланец плоским шабером с шириной режущей кромки 30—50 мм до равномерного покрытия всей плоскости фланца пятнами не менее одного на 3 дм². При этом зазор между линейкой и фланцем не должен пре­вышать 0,05 мм. Шабровка разъемов трудоемка, поэтому для ме­ханизации рекомендуется применять пневматический шабер П-5302 (1250 двойных ходов в минуту) или электрический типа Э-5302 (1200 двойных ходов в минуту). Таким же образом осу­ществляют шлифовку и шабровку нижней половины корпуса.

Затем пригоняют плоскости разъема нижней половины цилинд­ра по верхней. Для этого плоскость разъема верхней половины покрывают тонким слоем краски и укладывают на нижнюю. Затем с помощью ломика, вставленного в отверстия под шпильку или направляющие колонки, перемещают крышку относительно ниж­ней половины корпуса в продольном и поперечном направлениях и совмещают крышку по контуру фланцев с нижней половиной ци­линдра. Пластинчатым щупом измеряют зазоры между фланцами, а по окрашенным местам нижней половины определяют высту­пающие места, которые подлежат шабровке. После окончатель­ной пригонки плоскостей зазор в разъеме не должен превышать 0,03 мм.

Окончательную пригонку плоскостей разъема горизонтальных фланцев можно произвести также способом притирки. Для этого на фланец нижней половины наносится тонкий слой притирочной пасты, выпускаемой промышленностью, или карбид бора, смешан­ной с турбинным маслом до консистенции жидкой сметаны с до­бавлением в смесь 2% олеиновой кислоты. Крышку установить на нижнюю половину, как показано на рис. 5.1, подогнать с зазором 1 мм и закрепить скобы для контроля равномерности притирки. В одно из отверстий для направляющих колонок установить экс­центриковое приспособление, а в остальные — ограничивающие шпильки.

Рис. 5.1. Притирка фланцев горизонтального разъема.

1 — эксцентриковый валик, 2 — ограничительная шпилька; 3 — скобы для измерения ис­тирания разъема.

Приводом эксцентрикового приспособления может слу­жить тихоходная пневматическая или электрическая сверлильная машинка. В процессе притирки по контрольным скобам контро­лировать равномерность истирания плоскостей. Если притирка идет неравномерно, то необходимо убрать притирочную пасту с мест более интенсивного истирания металла и продолжать при­тирку до выравнивания зазоров по всем скобам. В процессе дли­тельной эксплуатации газотурбинных установок после неоднократ­ного ремонта горизонтальных разъемов корпусов может образо­ваться эллипсность в расточках цилиндров, в местах установки обойм, колец и т. д. Устранение этого серьезного дефекта в усло­виях КС возможно расточкой корпуса резцом на специальной борштанге, выставленной точно по оси агрегата. Изготовить та­кую борштангу можно в хорошо оснащенной мастерской.

После подгонки плоскостей фланцев горизонтального разъема необходимо проверить, а при необходимости подогнать радиаль­ные зазоры по направляющим и рабочим лопаткам проточной части. Подгонка радиальных зазоров в лопатках турбины произ­водится за счет перецентровки обойм направляющих лопаток. Особенно сложен и трудоемок процесс устранения коробления корпуса турбины, возникающего в результате больших градиен­тов температуры между отдельными элементами корпуса. При короблении корпуса турбины появляется щель с внутренней сто­роны по горизонтальному разъему, достигающая 4—5 и даже 12 мм в свободном (не обтянутом крепежом) состоянии. При не­больших раскрытиях (1—4 мм) на практике применяют способ электродуговой наплавки металла в зазор фланца. С внутренней стороны шпилек, в местах раскрытия наваривается валик шири­ной 10—15 мм, который затем обрабатывается шлифовальной ма­шинкой и пришабривается по линейке до требуемой высоты. Концы валика сводятся на нет. Валик наплавляют на обеих по­ловинах корпуса в одних и тех же местах электродами ЭА-16а, Э42, Э-1М2Фа, Э-МХ. Однако при раскрытиях, превышающих 4 мм, уже требуется устранение эллипсности корпуса путем съе­ма металла с горизонтального разъема.

Рис. 5.2. Радиально- фрезерное приспособление для ремонта горизонтальных разъ­емов турбин.

Рис. 5.3. Фрезерование плоскости горизонтального разъема корпуса турбины скоростной фрезой (фрагмент рис. 5.2).

Самым эффективным в этом случае, учитывая трудоемкость шабровочных работ при обработке сталей аустенитного класса, является применение специ­ального радиальнофрезерного приспособления конструкции ПТП Уралгазэнергоремонт (рис. 5.2). Приспособление на полукруглых опорах монтируется в расточках под газовые уплотнения. Резание металла производится специальной скоростной фрезой (рис. 5.3) Приспособление обеспечивает съем металла по всей плоскости фланца разъема на требуемую высоту.

При ремонте корпуса ГТУ могут встретиться трещины, рако­вины и пористости в металле. На концах трещин необходимо просверлить отверстия диаметром 8—10 мм, нарезать резьбу и ввернуть гужоны на густотертых белилах или сурике. Трещины раковину или пористость разделать под сварку путем вырубки зубилом, высверливания или наждачным кругом. Разделанное место заварить по специально разработанной технологии для каждого конкретного случая. Сварка металла производится слоя­ми. Перед наложением каждого нового слоя предшествующий слой тщательно очистить от окалины. Трещины в корпусе, вставках, экранах и компенсаторах турбины заваривают разными ти­пами электродов, в зависимости от марки стали. Например, жаро­прочные стали типа 12Х18Н9Т хорошо свариваются элeктpoдaми ЦТ-15, ОЗЛ-8, ОЗЛ-6; для стали Х23Н18 требуются электроды ЭА-1М2Ф (КТИ-5); для стали марки 12МХ подходят электроды типа ЭП-60.

Пористости и раковины, расположенные в частях цилиндра компрессора, нагревающихся до 100°С, заклеиваются эпоксидной смолой с наполнителем — чугунной стружкой.

Состав замазки (в весовых частях): эпоксидная смола ЭД-5 или ЭД-6—100, отвердитель (полиэтиленполиамин) — 16, пласти­фикатор (дибутилфталат) — 20, наполнитель (чугунная струж­ка) —240. Чугунную стружку перед употреблением просеять через сито с ячейками не более 0,3 мм. Смесь готовится непосредст­венно перед употреблением в подогретом до 50—60°С состоянии

Дефектные места перед заполнением смесью подвергаются тщательной очистке до чистого металла и обезжириваются бензи­ном Б-70 или ацетоном и подогреваются до 60—70°С, не касаясь подготовленного места открытым пламенем. Полное затвердение смеси наступает при температуре 20°С через 70—160 ч. Таким же способом ремонтируют риски и задиры на разъеме осевого ком­прессора в местах, где температура ниже 100°С. После затверде­вания мастики (через 24 ч) место исправления дефекта тщательно зашабрить.

Обнаруженный при дефектовке отрыв опорных лап от опорных поверхностей стоек фундаментной рамы устраняется путем наплавки шпонок с последующей обработкой и подгонкой.

Резьбу всего крепежа необходимо прогнать гайками, лерками или метчиками. Крепеж с сорванными или смятыми нитками за­менить.

Деформация обойм уплотнения осевого компрессора и турби­ны, а также обойм масляных уплотнений выражается, как пра­вило, в появлении эллипсности.

На практике применяют различные способы ремонта обойм: рихтовка наклепом с внутренней и наружной стороны, нагрев в напряженном состоянии, наплавка валиков электросваркой. Са­мым же эффективным способом является съем металла с горизон­тального разъема на необходимую толщину, с последующей рас­точкой на токарном или расточном станках до требуемого раз­мера, исходя из условий обеспечения требуемого для данной ма­шины паспортного размера радиальных зазоров. Ремонт корпусов завершается устранением дефектов системы охлаждения. Для этого необходимо опрессовать трубопроводы охлаждения сжатым воздухом и определить места утечек воздуха. Поврежденные тру­бы заменить. Затем прочистить сопла, продуть сжатым воздухом, собрать схему для определения расхода охлаждающего воздуха, определить средние значения коэффициента А = р/р_д, где р — на­чальное давление подводящего воздуха; р_Д — динамический на­пор воздуха после каждого сопла.

Коэффициент А определяется как среднее значение для всех сопел данной группы и должен соответствовать указанному в формуляре паспорта машины. Не допускается отклонение значе­ния между соплами более 15% от нормальных средних значений, так как это является признаком неполадок в системе охлажде­ния (засоренность, отсутствие герметичности, деформация трубок и т. п.).

Если значение коэффициента А удовлетворяет требованиям технических условий, то записать их в формуляр. При наличии отклонений значений А от паспортных по отдельным элементам системы охлаждения выявить причины и устранить их.