Вопросы для самоконтроля

1. Вывод ЦБН в ремонт.

1. Разборка ЦБН.

2. Характерные дефекты валов насоса, причины их возникновения.

3. Ремонт валов насоса.

4. Характерные дефекты корпуса насоса, уплотнений вала, причины их возникновения.

5. Технология ремонта корпуса насоса.

6. Технология ремонта уплотнений вала насоса.

7. Характерные дефекты подшипников насоса, причины их возникновения.

8. Технология ремонта подшипников насоса.

9. Характерные дефекты рабочих колес насоса, причины их возникновения.

10. Технология ремонта рабочих колес насоса.

11. Пооперационный контроль качества ремонтных работ.

12. Сборка насоса.

13. Центровка насоса и электродвигателя.

14. Испытание насосного агрегата.

15. Пути повышения износостойкости деталей насоса.

Раздел 4 техническое обслуживание и ремонт машин для

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И СЖАТИЯ ГАЗА

Тема 4.1 Техническое обслуживание и ремонт газоперекачивающих аг­регатов

Студент д о л ж е н:

з н а т ь: технологию ремонта узлов и деталей ГПА;

у м е т ь: проводить расчеты основных показателей ТОР ГПА.

Техническое обслуживание и ремонт центробежных нагнетателей: подго­товка к ремонту оборудования, инструмента, приборов, оснастки, площадок.

Вывод ГПА в ремонт. Разборка агрегата. Ремонт узлов и деталей. Сборка ГПА. Пооперационный контроль качества ремонта. Приемо-сдаточные испы­тания ремонтированного ГПА. Особенности ремонта центробежных нагнета­телей с газотурбинным приводом зарубежных фирм.

Техническое обслуживание и ремонт поршневых ГПА: подготовка к ремонту, основное оборудование, инструмент, приспособления для ремонта ГМК

Обкатка и сдача ГМК в эксплуатацию. Особенности ремонта МК-8, ДР-12

Практические занятия № 9

Расчет показателей ТОР ГПА.

Практические занятия № 10

Изучение приспособлений, инструмента, приборов и другого оборудова­ния для технического обслуживания и ремонта ГПА.

Литература: [11], стр. 257 - 276; [13], стр. 167 - 297; [24], стр. 254 - 257

Методические указания

В соответствии с регламентом технического обслуживания на газотурбинные газоперекачивающие агрегаты (ГГПА) определены два вида планового ремонта: средний и капитальный.

Средний ремонт – комплекс профилактических ремонтных работ на отдельных узлах ГГПА, выполняемых с целью восстановления эксплуатационных характеристик агрегата при падении номинальной мощности не более чем на 15% для ГТК-10, ГТН-9, ГТ-6-750, ГТК-16 и не более чем на 25% для ГТ-700-4, ГТ-700-5, ГТ-750-6 и обеспечения его надежной эксплуатации до ближайшего капитального ремонта. При среднем ремонте в обязательном порядке проводится дефектация отработавших эксплуатационный ресурс узлов и деталей.

Капитальный ремонт заключается в полной разборке и дефектации основного и вспомогательного оборудования агрегата, замене отработавших заводской ресурс составных частей, в том числе и базовых, регулировке и испытании систем, выполнении работ по восстановлению эксплуатационных характеристик агрегата при падении номинальной мощности более чем на 25% для ГТК-10, ГТН-9, ГТ-6-750, ГТК-16 и более чем на 35% для ГТ-700-4, ГТ-700-5,

ГТ-750-6.

Средний ремонт ГГПА проводится при наработке 8000 – 12 000 ч.,а капитальный – через 16 000 – 25 000 ч. Перед выводом ГГПА в плановый ремонт необходимо выполнять запланированный вид технического обслуживания.

Продолжительность ремонта зависит от его вида, числа дефектов и степени выработки основными деталями и узлами ресурса, но не должна превышать 6% от продолжительности межремонтного периода (наработки).

При среднем ремонте осуществляют вскрытие, разборку и промывку узлов осевого компрессора (К), ТВД и ТНД нагнетателя и редуктора. В процессе ремонта определяют величину износа и наличие дефектов в деталях и узлах, замеряют зазоры проточной части агрегатов, проводят замеры по подшипникам и уплотнениям, дефектоскопию лопаточных аппаратов ОК, ТВД и ТНД; ремонт и замену газовых, воздушных и маслозащитных уплотнений, проверяют систему охлаждения диска ТНД; проводят ревизию или ремонт подшипников, камеры сгорания, насосов смазки и уплотнения, прокачку маслосистемы; ревизию фундамента, подтягивают анкерные болты, проверяют работу систем вентиляции и отсоса паров из картера подшипников и рамы маслобака.

При капитальном ремонте дополнительно к перечисленным операциям проводят ремонт роторов с заменой дефектных лопаток, балансировку роторов, осуществляют ремонт турбодетандера, внутренней изоляции ТНД и ТВД, проводят ревизию и ремонт маслоохладителей, системы регулирования и защиты, запорной арматуры, воздухозаборной камеры, поплавковой камеры и аккумулятора масла, чистку маслопроводов и их прокачку.

Полный перечень работ при ремонтных ГГПА определяется инструкциями по обслуживанию и ремонту агрегатов и другими нормативными документами.

Технологическая последовательность проведения ремонтных работ отражается в сетевом графике. Поскольку ремонты отличаются друг от друга объемом работ и числом ремонтного персонала в бригадах, перед каждым ремонтом типовой сетевой график конкретизируется в зависимости от результатов комплексного обследования агрегата.

Средние и капитальные ремонты фиксируются за счет амортизационных отчислений, предназначенных для частичного восстановления основных фондов. Размеры затрат на проведение ремонта определяют сметой, при составлении которой используют соответствующие прейскуранты.

Контроль работоспособности основного оборудования КС направлен на повышение эффективности их использования за счет упорядочения системы плановых ремонтов, предупреждения неплановых (аварийных) простоев, сокращения расходов запасных частей и обеспечения безопасной эксплуатации.

Центробежные компрессоры. К деталям, где возможно появление наиболее опасных дефектов, относят корпус, направляющие аппараты, диффузоры, ротор, опорные и упорные подшипники, лабиринтные уплотнения. Корпус подлежит контролю на наличие коррозии, эрозии, трещин. Проверяют состояние опор, плоскости горизонтального разъема. Трещины обнаруживают методом цветной дефектоскопии. При контроле корпуса проверяют плотность разъемов. При выявлении плотности горизонтального разъема крышку устанавливают вместе с собранными направляющими аппаратами. Зазоры проверяют щупом при свободном положении крышки и затянутых болтах.

При отсутствии специальных требований завода-изготовителя и коробления, удовлетворительном состоянии поверхности величина местных зазоров должна быть не более 0,1-0,2 мм. Если местные зазоры равны 0,2-0,5 мм, в случаях, допускаемых инструкцией завода-изготовителя, для уплотнения разъема в дополнение к мастике разрешается применять асбестовый шнур диаметром не более 2 м. В тех случаях, когда при этом не удается достичь необходимой плотности разъема, а также при зазорах более 0,5 мм поверхность разъема исправляют шабрением или другим способом с последующим пришабриванием по краске. Шабрение заканчивают, если местные зазоры между контрольной линейкой и обработанной поверхностью не превышают 0,15 мм.

При эксплуатации возможны следующие неисправности: повреждение лопаток направляющего аппарата в результате попадания на них постороннего предмета или по другим причинам; задиры от задевания ротором при осевом сдвиге его, коррозия или эрозия, ослабленное крепление диафрагмы в корпусе и др. Диафрагмы осматривают после очистки и от осадков и коррозии. Повреждения лопаток (загибы, вмятины, поломки) устраняют разными способами, выбор которых зависит от конструкции и материала аппарата. Например, загибы и вмятины обычно выправляют с помощью оправки, изготовляемой по профилю канала. Ее осторожно забивают между лопатками, выправляя профиль. Задиры, вызванные задеванием ротора, тщательно зачищают. При сильных задирах поврежденное место проверяют на наличие трещин (например, цветным методом). Если сильный задир вызывает значительный местный нагрев, то следует проверять вертикальную плоскость диафрагмы на коробление с помощью контрольной линейки.

В результате коррозии или эрозии, также вибрации могут повреждаться крепления, соединяющие диафрагму с корпусом. Проверке подлежат все крепления независимо от конструкции. Во время работы детали ротора испытывают сложные напряжения в результате действующих центробежных сил, динамических нагрузок со стороны потока рабочей среды и температурных деформаций. Неисправности ротора могут привести к серьезным авариям, поэтому во время ремонтов необходимо тщательно проверять места, которые испытывают наибольшие напряжения: переходы от одного сечения вала к другому (галтели); места изменения профиля дисков колес, сечения, ослабленные отверстиями и шпоночными пазами; места около заклепочных головок на дисках и др. При обнаружении трещин на валу или рабочих колесах выясняют причины их возникновения, а детали обязательно заменяют. Царапины и забоины защищают шлифовкой или проточкой более чем на 3 % от их первоначальной величины. Зазоры между покрывными дисками и лопатками, которые проверяют с помощью щупа, не должны превышать 0,05 мм. При отклонении зазоров от этой величины рабочие колеса заменяют. Если ротор неразборный, то его заменяют целиком.

Одна из причин возникновения трещин под деталями, посаженными на вал с натягом, - фреттинг-коррозия. У компрессоров фреттинг-коррозия под упорным диском – результат знакопеременных напряжений в узле вследствие биения рабочей поверхности диска. Признак такой коррозии – грязно-бурый налет на поверхности диска. Признак такой коррозии – грязно-бурый налет на поверхности вала под дисками или около него, а также ослабленная посадка диска. Фреттинг-коррозия снижает предел усталостной прочности вала на 30-35%, поэтому при обнаружении ее необходимо провести ревизию узла и устранить причины возникновения коррозии. Основное условие предупреждения фреттинг-коррозии – точная обработка и сборка узла, исключающие появление знакопеременных напряжений на месте посадки (увеличение посадочного натяга обычно ее не устраняют). Плотность посадки рабочих колес упорного диска и полумуфт на валу ротора проверяют по звуку, обстукивая ступицы медным молотком массой 1 – 1,5 кг. Обнаруженную неплотность устраняют или заменяют весь ротор.

Овальность и конусность шеек вала ротора проверяют путем замера их микрометрической скобой. Предельно допустимое значение должно соответствовать размерам, приведенным на чертежах завода-изготовителя. При отсутствии этих данных исходят из следующих размеров: при диаметре шейки до 100 и более 100 мм овальность и конусность не должны превышать соответственно 0,015 и 0,02 мм.

Чтобы определить состояние оси вала ротора, проводят проверку на биение. Прогиб оси вала вызывает вибрацию компрессора, поэтому величина его ограничена малыми допусками. Прогиб вала, вызывающий повышенную вибрацию, а также биение шеек вала, полумуфт и упорного диска, превышающий допустимые нормы, выправляют на месте или в центрах на токарном станке.

При необходимости после правки вала его шейки, полумуфты и соответствующие поверхности упорного диска доводят до нормы проточкой или шлифовкой.

Опорные подшипники воспринимают массу ротора, передают фундаменту динамические переменные усилия от его вибрации и фиксируют радиальное положение ротора относительно корпуса. Основная неисправность опорных подшипников, способная привести к аварии, - подплавление баббитовой заливки вкладышей, вызываемое частичным или полным прекращением подачи масла; загрязнением подшипников, вибрацией компрессора, некачественным баббитом или плохо выполненной заливкой вкладышей; неудовлетворительным состоянием шеек или плохой пригонкой к ним вкладышей; плохим качеством смазочного масла.

Плотность прилегания нижнего и верхнего вкладышей (в разъеме) проверяют после замены вкладышей новыми или перезаливки старых. Пластинка щупа толщиной 0,03 мм должна проходить между верхней и нижней половинами вкладыша, наложенными друг на друга.

При установке новых вкладышей необходимо проверить совпадение маслоотводящих отверстий в крышке подшипника верхнего вкладыша.

Упорные подшипники воспринимают осевое давление ротора во время работы компрессора и фиксируют положение ротора относительно неподвижных деталей проточной части и лабиринтных уплотнений. В компрессоре может быть установлен отдельный упорный подшипник или упорный подшипник в комбинации с опорным (опорно-упорный). Упорный подшипник выходит из строя вследствие аварийной вибрации, повышения осевого давления, неудовлетворительно выполненного ремонта или недостаточной смазки.

При проверке ротор перемещают рычагом (с проворачиванием его) сначала в одно, а затем в другое крайнее положение. Разбег замеряют щупом (еще лучше индикатором) между передвигаемой частью ротора и неподвижной деталью. При замере разбега ротора с опорно-упорным подшипником следует помнить, что вкладыш последнего может смещаться в осевом направлении при расточке корпуса подшипника примерно на 0,1 мм поэтому с помощью индикатора необходимо проверять, есть ли смещение, и устранить его. При проведении этой операции измерительная лапка индикатора упирается в торец вкладыша.

В центробежных компрессорах в основном применяют уплотнения лабиринтного типа. Неправильная сборка или повреждение лабиринтного уплотнения (осевой сдвиг, сильная вибрация ротора, недостаточный зазор в уплотнениях, неудовлетворительная запрессовка гребней уплотнения в пазы обоймы, скопление в уплотнениях большого количества отложений) не только снижают эффективность работы компрессора, но и могут вызвать аварию.

Вовремя ремонтных работ на компрессорных агрегатах проводят пооперационный контроль качества ремонтных работ, а после сборки агрегата проводят его испытания, с целью определения режимов работы машины и сдачи ее в эксплуатацию.