книги из ГПНТБ / Андреев, Г. С. Запорная арматура

1

Смазка синтетическая для газовых кранов по ВТУ ТНЗ 157—64 появилась сравнительно недавно. Применяется летом.

ный (из озексуатской нефти ВТУ ТНЗ 156—64) — 49,5; б) масла индустриальные (по ГОСТ 8675-62, ГОСТ 2854-51 и ГОСТ 1707-51 с кинематической вязкостью при +50° С в пределах 17—33 сст и с температурой застывания не выше —15° С) — 30; в) гидроокись лития (по ГОСТ 8595—57) — 1,5; г) натр едкий технический (по ГОСТ 2263—71) —до полного омыления; д) церезин марки 57 или 67

РЕМОНТ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ

Ремонт запорной арматуры в условиях эксплуатации магистраль­ ных газопроводов имеет свои особенности. Ремонт арматуры про­ водится на действующем магистральном газопроводе, находящемся под давлением газа. В том случае, если газ сброшен в атмосферу с дефектного участка газопровода, ремонт ведется без давления газа. Арматура, имеющая значительные дефекты, демонтируется (вырезается) из газопровода; фланцевые соединения также демонти­ руются.

Ремонтные работы делятся на плановые и внеплановые. Плановые ремонтные работы Основными задачами плановых

ремонтных работ являются: а) выполнение комплекса мероприятий, направленных на постоянное и непрерывное поддержание в рабочем состоянии запорной арматуры на магистральном газопроводе, отво­ дах, ГРС, КС и вспомогательных сооружений (колодцев, ограждений и т. д.); б) обеспечение максимальной длительности безаварийной работы газопровода, бесперебойной транспортировки газа потре­ бителям; в) сохранность и пополнение запасных частей запорной арматуры и материалов, необходимых для постоянного обслуживания

арматуры.

Плановые ремонтные работы в зависимости от объема, сроков выполнения и затрат делятся на текущие ремонтные работы и капи­ тальные.

133

Текущие ремонтные работы. Все работы по обслуживанию п ремонту запорной арматуры, выполняемые на действующем газо­ проводе, относятся к текущим ремонтным работам, и для их выпол­ нения не нужно демонтировать запорную арматуру из газопровода. К таким работам относятся набивка смазкой крапов для обеспечения герметичности их соединений, уход за приводом крана, замена изношенных деталей привода, ремонт ограждений и колодцев запор­ ной арматуры.

При выполнении этих работ может быть нарушена герметичность затвора. Тогда необходимо прежде всего проверить качество спе­ циальной уплотнительной смазки, примененной для герметизации затвора, и ее соответствие ГОСТ по температурному режиму. Для создания герметичности затвора крана необходимо пабить уплотни­ тельную смазку под давленпем до 100 кгс/см2 и проверить давление смазкп по манометру.

На кранах с пневмоприводом смазка подается мультипликатором. Поэтому, если восстановить герметичность затвора не удается, необ­ ходимо отремонтировать мультипликатор.

Герметичность затвора можно восстановить, поджав пробку регулировочным винтом, набив смазку и проверив, легко ли повора­ чивается пробка. Эту работу нельзя выполнять на газопроводе под давлением. Если при ручном управлении краном усилие на маховик превышает 50 кгс, необходимо отжать пробку набивкой смазки под давлением.

В условиях повышенной влажности газа в кране могут образо­ ваться гидраты вследствие дросселирования газа или ледяные пробки, и открыть или закрыть кран невозможно. В этом случае необ­ ходимо отогреть кран (безопаснее всего теплой водой), затем отжать пробку набивкой смазки под давлением.

Выше были рассмотрены наиболее часто встречающиеся неполадки с затворами кранов, устраняемые во время текущих ремонтных работ. В кранах с пневмоприводом часто возникают неполадки, связанные с нарушением герметичности пневмоцнлиндра, мульти­ пликатора, с неисправностью конечного выключателя. Если при подаче сигнала на пневмопривод много времени затрачивается на перекрытие, это значит, что имеются какие-то дефекты в системе пневмопривода. Необходимо проверить герметичность уплотнитель­ ных колец пневмоцилиндра и, если нужно, заменить их на новые.

Причиной медленного срабатывания пневмопривода может быть также загрязнение фильтра в системе импульсного газа. Фильтр необходимо очистить и заменить силикагель.

Возможной причиной медленного срабатывания пневмопривода может быть задир его цилиндра. В этом случае необходимо снять пневмопривод и устранить задиры. Другой причиной может быть неисправность узла управления.

Неисправности мультипликатора приводят к невозможности соз­ дания достаточного давления смазки. Поэтому необходимо проверять герметичность уплотнительных колец мультипликатора и при не­

134

исправности заменять их. Задир цилиндров мультипликатора также может явиться причиной упомянутого дефекта.

В процессе эксплуатации конечных выключателей ВК-700 встре­ чаются такие неполадки, как попадание влаги в корпус п понижение сопротивления изоляции, ускоренный износ ролика рычага, недо­ статочная жесткость кронштейна, на котором установлен выклю­ чатель, нарушение защемления между роликом рычага и толкателями, деформация толкателей рычага на кранах небольшого диаметра.

Недостатками конечного выключателя ВВ-5 являются: понижение сопротивления изоляции, коррозия металлических штоков контакт­ ных элементов и их заедание. Эти недостатки подлежат исправлению в процессе эксплуатации.

Текущий ремонт запорной арматуры, выполняемый без остановки газопередачи, ведется работниками РВС под руководством началь­ ника или мастера РВС по годовому графику, утвержденному началь­ ником районного управления.

Работники, выполняющие ремонт запорной арматуры на дей­ ствующем газопроводе, обязаны четко знать устройство и действие запорной арматуры, пневмопривода, автоматов аварийного закрытия, узлов управления кранов, способы и порядок правильного и безо­ пасного ведения ремонтных работ, строго соблюдать правила техники безопасности.

На каждую работу по ремонту арматуры с остановкой газопере­ дачи назначается ответственный руководитель. В его обязанности входят составление плана проведения работ, руководство работами на месте, ведение оперативных переговоров с техническим персоналом ЛИДС и управления газопровода, обеспечение безопасности прове­ дения работ.

Распоряжения руководителя обязательны для всего персонала, занятого на данной работе. Все распоряжения работников ЛПДС передаются только через руководителя работ. Как правило, ремонтом руководит начальник РВС, а наиболее ответственные работы ведутся под руководством главного инженера ЛПДС.

Капитальные ремонтные работы включают операции требующие капитальных затрат, привлечения к их выполнению посторонней рабочей силы или подрядных организаций, а также связанные с дли­ тельной остановкой газопередачи на отдельных участках газопро­

вода иа период работ.

Капитальные ремонтные работы связаны в основном с заменой запорной арматуры при невозможности ее ремонта в короткий период.

Такие работы, как заварка свищей в корпусе крана, поджатие пробки крана регулировочным болтом и другие, требующие кратко­ временной остановки газопровода, выполняются в соответствии с графиком, утвержденным управлением магистральных газопро­

водов.

Арматура, смонтированная на фланцевых соединениях, демонти­ руется после снижения давления в газопроводе до 20—50 мм вод. ст. При этом необходимо помнить, что газ из участка газопровода можно

135

сбрасывать только через свечи. Сброс газа через зазоры между флан­ цами категорически запрещается.

Вварная запорная арматура (магистральные краны и крапы на отводах, КС, ГРС), подлежащая ремонту, вырезается из газопровода после снижения давления в газопроводе до 20—50 мм вод. ст. с со­ блюдением всех правил техники безопасности при ведении огневых работ на магистральных газопроводах.

На вырезку запорной арматуры, как и на всякую огневую работу па действующем магистральном газопроводе, связанную с длительной остановкой газопередачп, должен быть составлен план-график, утверждаемый главным инженером управления газопровода и согла­ сованный с объединенным диспетчерским управлением. План-график

должительность остановки газопередачп устанавливается в зависи­ мости от расчета времени на ремоптпьте работы.

Внеплановые ремонтные работы, связанные с запорной армату­ рой, определяются видом повреждений или аварий н могут быть разделены на следующие группы:

1)работы, связанные с полным или частичным разрушением запорной арматуры, образованием утечек газа и т. д.;

2)работы, связанные с полной или частичной закупоркой запор­ ной арматуры гндратнымп или ледяными пробками, продуктами

полимеризации пли другими механическими загрязнениями. Повреждение запорной арматуры, вызвавшее аварию и остановку

газопередачп, должно быть устранено в минимальный срок в уста­ новленном порядке н в соответствии с «Правилами безопасности при эксплуатации магистральных газопроводов» и инструкциями на производство работ.

Ремонт задвижек

Демонтированная неисправная запорная арматура (запорные краны) подлежит ремонту. Простая замена поврежденных или не­ исправных деталей кранов и привода имеющимися в наличии запас­ ными пе вызывает особых затруднений.

Наибольшее количество повреждений в кранах происходит за счет нарушения уплотнительных поверхностей движущимися по газопроводу твердыми частицами и предметами, из-за коррозии п эрозии металла, нарушения резьбовых соединений на седлах и

корпусах и т. п.

В случае разъедания уплотнительных поверхностей коррозией и эрозией, а также повреждения их посторонними предметами, обра­ зования вмятин и выбоин па пих наплавляют твердые сплавы, что дает значительную экономию.

Твердый сплав типа стеллит наплавляется ацетиленом с предва­ рительным подогревом металла до 700—800° С н поддержанием этой температуры в течение всего периода паплавкн.

Электродуговьтм способом наплавляется хромистая сталь (при

136

содержании до 17—18% хрома) с предварительным подогревом детали, до 400—500° С. При наплавке используется постоянный ток (130— 180 а в зависимости от диаметра электрода). Наплавку ведут в два слоя концентрическими окружностями, начиная от центра при минимальной длине дуги. По окончании наплавки деталь помещают в подогретый до 70—80° С песок для медленного охлаждепия.

Неплотное прилегание уплотнительных поверхностей запорных органов арматуры может привести к созданию так называемой узкой щели, через которую газ будет протекать с большой скоростью, разрушая уплотнительную поверхность. Особенно интенсивно этот процесс будет происходить при транспортировке газов, содержащих механические примеси.

Основными условиями плотного прилегания уплотнительных поверхностей запорных органов арматуры являются точность и чистота обработки этих поверхностей. Мельчайшие неровности и штрихи на поверхности уплотнительных деталей устраняются путем притирки и доводки с применением различных абразивных материалов (микропорошков). Для притирки применяются крупно­ зернистые притирочные порошки с номером зернистости 220, 240, 280 и 320 и порошки марок М28, М20, М14, М10 и М7 (по ведомствен­ ным нормалям Главабразива).

Крупнозернистые порошки применяются в основном для уничто­ жения следов режущего инструмента после механической обработки. Абразивные материалы для притирки — наждак, корунд, электро­ корунд (корракс), карборунд, карбид бора и другие — подбираются в зависимости от качества притираемого материала и степени его вязкости.

Нельзя допускать притирки и пришлнфовки клапана непосред­ ственно к седлу при значительных повреждениях уплотнительных поверхностей, так как при этом твердый материал будет углубляться в более мягкий, легче обрабатываемый притирочной пастой. Опера­ ции по притирке клапана и седла должны выполняться отдельно с помощью специальных притиров. Только после этого уплотнительные поверхности при обильной смазке слегка притираются друг к другу.

Для доводки уплотнительных поверхностей применяются мягкие порошки п пасты, изготовленпые из окисей хрома, железа (крокус), алюминия и др. В качестве доводочного материала хорошо зареко­ мендовали себя пасты ГОИ, характеристика которых приведена в табл. 47.

Для притирки нужна специальная тщательно выверенная плита (притир), изготовляемая из более мягких материалов, челе притирае­ мый. Для обработки уплотнительных поверхностей из нержавеющих и азотированных сталей нужны притиры, изготовленные из перлит­ ного чугуна.

Перед работой притир промывают бензином и насухо вытирают. Притирочную пасту нужно наносить на уплотнительную поверхность

137

Таблица 47

Характеристика паст ГОИ

накладывают на уплотнительную поверхность и вращают вправо

ивлево на :/4 оборота 6—7 раз, затем его поворачивают на угол 120°

нповторяют операцию. Потом притир снимают, притирающую и притираемую поверхности промывают бензином и наносят свежий притирочный материал. Операцию повторяют в том же порядке несколько раз.

Впроцессе притирки меняют притирочные порошки от грубых

до более тонких. Необходимо иметь несколько притиров, каждый из которых должен быть использоваи только для абразивных зерен одной величины и марки.

Притирка считается законченной, когда на поверхности появится кольцо серо-матового оттенка. После притирки уплотнительные поверхности нужно промыть чистым керосином и протереть чистой

ветошью.

Притирка вручную представляет собой очень трудоемкую опера­ цию, поэтому применяются самые разнообразные приспособления и станки (сверлильные, токарные и т. п.).

Притирку чаще выполняют на снятой запорной арматуре. Предварительно качество притирки проверяется при помощи

контрольных колец с точно доведенными торцовыми поверхностями. Придругом способе проверки на протертые сухой ветошью уплотни­ тельные поверхности наносят тонким карандашом штрихи по всей окружности. Контрольную плиту накладывают на уплотнительную поверхность и, легко нажимая, поворачивают в разные стороны. Если после этого карандашные штрихи окажутся стертыми, притирку считают удовлетворительной.

Окончательно качество притирки уплотнительных поверхностей проверяется гидравлическим испытанием арматуры.

138

Ремонт кранов

Общие вопросы, касающиеся ремонта запорной арматуры, рас­ смотрены в предыдущих разделах главы. В этом разделе рассматри­ ваются вопросы ремонта уплотнительных поверхностей пробки крана и корпуса как наиболее трудоемких операций.

Как уже говорилось, при разъедании уплотнительных поверх­ ностей коррозией и эрозией, а также при повреждении их посторон­ ними предметами, образовании вмятин и выбоин на них наплавляют твердые сплавы. Наплавленные детали подвергаются дальнейшей механической обработке. Стальные пробки кранов, подвергающиеся термообработке, шлифуются до и после нее. Корпуса кранов после обтачивания в ряде случаев обрабатываются специальным инстру­ ментом — разверткой. Этот метод малопроизводителен, поэтому для обработки конусных поверхностей пробки и корпуса выпускаются расточные станки (ОС-157, ОС-328). На станках токарной группы, как правило, обрабатываются краны небольших проходов. Для 'обработки корпусов н пробок кранов больших проходов применяются стапкп карусельного типа. Пробки шаровых кранов обтачиваются на станках, снабженных копировальными устройствами. •* ''

После обработки конусные поверхности пробки и корпуса подвер­ гаются тщательному контролю специальными калибрами и шабло­ нами или проверкой на краску. После контроля детали поступают на притирку.

Притиркой называют способ чистовой механической обработки поверхностей, выполняемой с помощью специальных притирочных паст. При притирке достигается особая точность размеров и геоме­ трических форм, высокая степень чистоты поверхности, газовая или жидкостная непроницаемость сопряженных поверхностей. Процесс происходит при сложном движении притираемых деталей, характер которого зависит от формы и других особенностей обрабатываемых поверхностей.

При притирке конических пробковых кранов корпус устанавли­ вается неподвижно, а пробке сообщается возвратно-поступательное движение с медленным поворотом ее вокруг своей оси.

Качество и производительность притирки в значительной степени зависят от правильности выбора абразивного материала. Абразивные материалы, применяемые при притирке, подразделяются на есте­ ственные (алмаз, корунд, наждак, пемза) и искусственные (карбо­ рунд, искусственный корунд, карбид бора, окись хрома, окись железа, венская известь, окись алюминия и др.).

Применяемые для притирки и доводки притирочные пасты бывают твердые (брикетированные), мазеобразные и жидкие. Примером твердых паст могут служить грубые, средние и тонкие пасты ГОИ. Как правило, они применяются для окончательной притирки (до­ водки) уплотнительных поверхностей кранов. Отдельные заводы разработали и успешно применяют свои рецептуры притирочных паст.

133

После мойкп п сушки детали кранов поступают иа сборку в соот­ ветствии с техническими требованиями для данного типа кранов. Во всех случаях в собранных кранах нижняя кромка окна пробки не должна быть выше нижней кромки окна корпуса. При сборке сальниковых кранов после окончательного уплотнения сальниковой набивки втулка сальника должна войти в гнездо корпуса па 15— 20% своей высоты. В собранных крапах пробка должна поворачи­ ваться легко и плавно.

После сборки каждый кран испытывается иа прочность и плот­ ность материала корпуса и пробки, герметичность сальникового уплотнения п затвора. Испытания кранов на прочность и плотность материала корпуса и пробки проводятся водой при пробном давлении, обычно в 1,5 раза превышающем рабочее давление, приоткрытом положении крана. Вода под давлением подается в один из патрубков крана, а остальные патрубки заглушаются. Испытания проводятся при постоянном давлении в течение времени, достаточного для тща­ тельного осмотра крапа, но ие мепее 1 мин.

Краны, выдержавшие испытания па прочность и плотность мате­ риала, подвергаются испытаниям иа герметичность. Испытания проводятся водой (воздухом) при закрытой пробке и давлении, равном условному. Вода под давлеппем подается в один из патрубков крана при открытом выходном патрубке. Кран считается выдержавшим испытание в случае отсутствия пропусков воды (воздуха) через уплотнительные поверхности затвора, а также через сальник. Время испытания крана на герметичность оговаривается техническими условиями.

Ремонт вентилей и обратных клапанов

Наибольшее число неисправностей вентилей связано с наруше­ нием герметичности затвора вследствие дефектов на уплотнительных поверхностях золотника и колец и с нарушением герметичности фланцевых соединений.

Обнаруженные утечки через сальниковые и фланцевые соедине­ ния должны быть немедленно устранены путем подтяжки болтовых соединений, так как металлические примеси, содержащиеся в газе, могут вызвать эрозию металлических поверхностей. Подтягивать сальник необходимо равномерно, без перекосов.

В случае необходимости можно перебивать сальник, ие сбрасывая давления газа из трубопровода при плотно перекрытом вентиле. Это можно сделать в том случае, если газ подается под золотник.

Поверхность шпинделя необходимо регулярно смазывать соста­ вом, предохраняющим металл от коррозии. Утечки газа через корпус вентилей можно исправлять путем заварки, предварительно разде­ лывая дефектное место под сварку. Для заварки при давлении газа в трубопроводе не свыше 20—50 мм вод. ст. не нужно демонтировать вентиль.

140