Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Малиновский М.А. Технология и организация судоремонта учебник

.pdf
Скачиваний:
85
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.99 Mб
Скачать

ходимости подкрепляют его концентрированной кислотой из за­ пасного бака. Продолжительность кислотной очистки составляет 6—10 ч.

Если в отложениях имеется масло, к кислотному раствору до­ бавляют в качестве смачивающего препарата 0,1% нефтяных сульфокислот (контакт Петрова). Пассивирование металла котла после кислотной обработки (для восстановления на его поверхно­ сти защитных пленок, предохраняющих металл от интенсивной атмосферной коррозии) производят 1—2%-ным раствором каусти­ ческой соды и тринатрийфосфата при температуре до 95—98° С в течение 3—4 ч. Перед пассивированием котел тщательно промы­ вают водой.

Химическая очистка дает большой экономический эффект, снижая трудоемкость работ по сравнению с механическим спосо­ бом; она увеличивает время между котлоочистками более чем в 1,5 раза и сокращает продолжительность самого процесса. Хими­ ческая очистка проводится по специально разработанной инст­ рукции под наблюдением лаборанта; при этом должна строго со­ блюдаться техника безопасности. Обслуживающий персонал обес­ печивается спецодеждой и защитными очками.

§ 34. РЕМОНТ ВОДОТРУБНОГО КОТЛА

Барабаны и коллекторы. Характерными повреждениями бара­ банов и коллекторов котлов являются: трещины в заклепочных и сварных швах, у отверстий трубных досок; повреждения отвер­ стий трубных досок; коррозионные разъедания, вызывающие утоньшение стенок днищ и обечаек; пропаривание заклепочных и сварных швов. Все эти дефекты в большинстве случаев являются результатом термических напряжений и коррозии.

Коррозионные разъедания, трещины и пропаривания сварных швов устраняют электросваркой. Места, подлежащие сварке, должны быть тщательно зачищены от накипи, ржавчины и грязи. Во избежание появления больших дополнительных напряжений сварка должна вестись по технологии и электродами, утовлетворяющими требования Регистра СССР. Перед заваркой трещины определяют ее протяженность либо мелокеросиновой пробой, либо протравливанием пораженного участка 4%-ным раствором азот­ ной кислоты в спирте. Глубину несквозных трещин определяют контрольным сверлением. После этого трещину разделывают и заваривают.

Сквозные трещины

засверливают

по концам и разделывают

под сварку (рис. 27).

В зависимости

от длины трещины выбирают

способ ее сварки. При длине трещины до 500 мм сварку ведут на проход; при длине больше указанной — обратноступенчатым спо­ собом. После заварки трещины сверления должны быть раззенкованы и заварены. Если суммарная длина трещин на загибах днищ достигает более 750 мм, сварка не допускается.

Небольшие течи и пропаривания в заклепочном шве устраняют подчеканкой. Если это сделать не удается, заменяют заклепки. В отдельных случаях плотность и прочность заклепочного шва восстанавливают с помощью сварки по кромке и обварки головок заклепок на длине, не превышаю­ щей 750 мм. При большей длине повреждения дефектное место вы­

резают и вваривают новую часть. Если местные утоньшения сте­ нок и днищ и обечаек барабанов и коллекторов достигли 30% перво-

 

Подкладка

поем

Меїію» амлаіка

сварки уда

пена

Рис. 27. Различные способы за­ варки трещин:

а — подготовка кромок; б — выполнен­ ный шов

Рис. 28. Наплавка

уча­

Рис.

29. Приспособление

стков,

пораженных

кор­

для

завинчивания и вы­

 

розией

 

винчивания шпилек

начальной

толщины,

эти

места наплавляют

электросваркой (по

согласованию с Регистром СССР) . В соответствии с Правилами Регистра СССР площадь наплавки при этом не должна превы­ шать 500 см2 во избежание термических и усадочных напряже­ ний. Наплавляемая поверхность должна быть зачищена до чи­ стого металла. Сварку ведут в определенной последовательности (рис. 28). Площадь под наплавку разбивают на отдельные уча­

стки со сторонами 80—100 мм.

Технологией предусматривается,

чтобы валики соседних участков

располагались под углом в 90

или 60°.

 

Поврежденные отверстия барабанов и трубных досок при за­ мене водогрейных трубок восстанавливают развертыванием. При этом допускается увеличение диаметра до 3% первоначального размера.

Наиболее частыми дефектами наварышей барабанов водотруб­ ных котлов являются раковины вследствие коррозионного разъе­ дания и сломанные шпильки для крепления арматуры. Если раког вины местного характера не превышают 15% толщины наварыша, их устраняют электросваркой.

Сломанные шпильки удаляют различными способами, в зави­ симости от характера повреждения. Если шпилька сломана у ос­ нования, ее высверливают: внутрь отверстия ввертывают (пред­ варительно нарезав левую резьбу) или забивают трехгранный экстрактор и с помощью ключа вывертывают шпильку. Если сло­ манная шпилька несколько выступает над плоскостью, к ней при­ варивают пруток, который в данном случае может служить рыча­ гом для вывертывания.

Для удаления сломанных шпилек и для их постановки приме­ няют специальный ключ (рис. 29). В корпусе ключа 2 засверлены два отверстия 5 и 7 и профрезерована прорезь 8. В отверстие 7 на резьбе ввернута ось 6, на которую насажен эксцентрик 5 с на­ катанной боковой поверхностью. Отверстием 3 ключ надевают на шпильку 4 и, в зависимости от направления вращения (ставят шпильку или удаляют), эксцентрик перебрасывают в ту или дру­ гую сторону. При вращении ключа с помощью воротка / эксцент­ рик заклинивается и прижимает шпильку. Если в отверстии 3 ис­ пользовать сменные втулки различных диаметров, то ключ можно применить для шпилек различных диаметров.

Водогрейные трубки. Основными повреждениями водогрейных трубок являются выпучины, провисания, течь в вальцовочных сое­ динениях, свищи, трещины.

Выпучины и провисания являются следствием перегрева метал­ ла, вызванного отложениями накипи, масла или упуска воды в котле; кроме того, выпучины могут возникнуть при некачествен­ ном металле. Допустимая величина выпучин — не более 5% пер­ воначального диаметра трубки. Стрела прогиба трубки не должна превышать 15 мм (замеряют по специальным шаблонам). Течь по вальцовочным соединениям может быть следствием: некачест­ венного выполнения работы по вальцовке; тепловой перегрузки котла (при быстром подъеме пара), питания большим количест­ вом холодной воды, что вызывает неравномерное линейное расши­ рение отдельных частей котла. В результате действия, с одной стороны, кислорода, растворенного в воде, а с другой — топочных газов, трубки подвергаются коррозии, вследствие чего могут появ­ ляться свищи.

В результате нарушения технологии вальцовки трубок появля­ ются продольные и кольцевые трещины.

Для быстрого восстановления работоспособности котла, в от­ дельных трубках которого появились свищи или трещины, допу­ скается их глушение. Для глушения применяют металлические заглушки, гладкие или нарезные, с конусностью 1:10. Гладкие заглушки запрессовывают с помощью пневматического молотка, домкрата и т. д., а нарезные завертывают ключом.

Рис. 30. Способы вырезания трубок

Для обеспечения нормальной работы котла допускается глу­ шение трубок в экранном ряду до 5%, а для пучка — не бо­ лее 10%.

Появившиеся неплотности в вальцовочном соединении могут быть устранены путем подвальцовки трубок в трубных досках.

Поврежденные

трубки

при

первой

возможности

следует

заменять.

Техноло­

гия

замены трубки

слагает­

ся

из

целого

ряда опера­

ций,

к

которым

относятся

удаление старой трубки,

ис­

правление

отверстия в труб­

ной

доске,

подготовка

но­

вой

трубки

и

установка

ее

на место. В некоторых слу­ чаях, чтобы добраться к дефектной трубке, прихо­ дится удалять и значитель­ ную часть годных соседних трубок.

Удаление трубки зависит от способа ее крепления. Трубку, поставленную на вальцовочном соединении, вырезают газовой го-

релкой (рис. 30, а) или внутренним труборезом (рис. 30, б) на расстоянии 50—100 мм от трубной доски. Концы трубки с по­

 

 

 

мощью

 

выколоток

выбивают

 

 

 

внутрь

коллектора.

У трубки,

 

 

 

поставленной

с помощью свар­

 

 

 

ки,

предварительно

срезают

 

 

 

сварной шов специальным при­

 

 

 

способлением

(рис. 31),

со­

 

 

 

стоящим

из

ролика

3,.

фре­

 

 

 

зы

2,

насаженной

на шпин­

Рис.

31.

Приспособ­

дель

1,

который

приводится

ление

для

срезания

во

вращение

от

электрическо­

сварочного шва

го

или

пневматического

при­

 

 

 

вода.

 

 

 

 

 

'

После удаления трубки

необходимо

проверить

состояние и гео­

метрические размеры отверстий в трубной доске. Если эллиптич­ ность превышает допускаемую норму (0,3 мм), отверстие необхо­ димо подвергнуть развертке на больший диаметр, при этом размер перемычек в трубной доске не должен уменьшаться более чем на 20% расчетного, в противном случае необходимо наплавить от­ верстие с последующей расточкой его до нормального размера. Продольные риски на поверхности отверстия не допустимы. Допу­ скаются кольцевые риски с глубиной не более 0,1 мм.

Водогрейные трубки изготавливают цельнотянутыми. Материа­ лом для их изготовления служит малоуглеродистая качественная сталь марок 10 и 20 для температуры стенок до 430—450° С.

Для экранных поверхностей нагрева при температуре стенок свыше 450° С применяют трубки, изготовленные из низколегиро­ ванной стали марок 15 ХМ и 12 Х1МФ для температуры 560 — 585° С и из высоколегированной кислотоупорной стали OX 18Н10Т для температуры до 610° С.

Новые водогрейные трубки гнут по шаблонам, снятым со ста­ рых трубок. Гибка труб может быть холодной и горячей. Трубы диаметром до 57 мм гнут в холодном состоянии без наполнителя на трубогибочных станках либо вручную с помощью специальных приспособлений. При этом овальность допускается не более 5% диаметра трубки. Овальность проверяют с помощью стальных шариков диаметром 0,95 внутреннего диаметра трубки.

Трубки большего диаметра с малым радиусом изгиба гнут го­ рячим способом. В этом случае трубку заполняют сухим песком.

Для уплотнения песка по мере заполнения трубку

обстукивают.

Температура нагрева до 950—1050° С.

 

 

По окончании гибки концы трубки обрезают дисковой пилой

перпендикулярно оси трубки

с учетом того, чтобы концы ее вы­

ступали внутрь коллектора на 6—8 мм. Так как после

разверты­

вания гнезда трубной доски

его диаметр становится

значительно

больше наружного диаметра

трубки, концы трубки

в

нагретом

состоянии до температуры 1000—1050° С раздают на

специаль­

ном прессе с помощью матриц и пуансонов.

 

 

Перед установкой, особенно в случае крепления трубки валь­

цеванием, ее концы отжигают

нагревом до 900—950° С. Нагретый

конец трубки помещают в горячий песок и дают ему остыть вме­ сте с песком. После выполнения всех работ трубки подвергают

гидравлическому

испытанию

пробным

давлением

согласно

ГОСТ 1999—60. Пробное давление р определяют по формулам:

 

р = 80зт кгс/см2

(при рабочем

давлении,

равном

или

 

 

 

 

меньшем

40

кгс/см2);

 

 

 

 

 

/? =

120 о т к г с / с м 2

(при рабочем

давлении,

свыше

40

кгс/см2),

где

ат —предел

текучести

материала

труб

при

температуре

 

20° С,

кгс/см2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S — толщина стенки трубы, мм;

 

 

 

 

 

 

 

Д , наружный диаметр трубы, мм.

 

 

 

 

 

 

Перед постановкой трубок

в котел, в случае

крепления их

вальцеванием, концы

трубок и внутреннюю поверхность отверстий

в трубных досках зачищают до чистого металла.

В

отверстиях,

для

увеличения

прочности

вальцовочного сочленения

растачива­

ют

канавки

глубиной

0,5 мм, высотой

2,5 мм и с радиусом пере­

хода 1 мм

(рис. 32, а, б).

Высота

отбуртовки

 

(колокольчиков)

h обычно 6—8 мм, с углом

15° (рис. 32, в).

Перед началом валь­

цевания зазор между трубкой и гнездом должен быть не более 0,3—0,6 мм.

Вальцевание

производят с помощью

специального

инструмен­

та — вальцовки.

На рис. 33, а показана

конструкция

винтовой

вальцовки. При

ввинчивании подающей

втулки, упирающейся в

заплечик конуса, последний продвигается вперед и раздвигает ролики. Вращение конуса вызывает проворачивание роликов по внутренней поверхности трубки и ее расширение. На рис. 33, б

15"

Рис. 32. Вальцовочное соединение

показана комбинированная вальцовка, с помощью которой одно­ временно с развальцовыванием цилиндрической части трубы до­ стигается и отбуртовка колокольчика.

Рис.

33. Схема вальцовок:

 

 

/ — корпус; 2 — конус; 3 — ограничитель; 4 п о д а ю щ а я втулка; 5 — с т о п о р ;

6 — ролик

Процесс вальцевания

производится двумя

последовательными

операциями:

 

 

 

прихватка (раздвигают концы трубки как

со стороны

водяного

коллектора, так и со стороны пароводяного барабана до сопри­ косновения трубки со стенками гнезда);

окончательное вальцевание трубки до нужной величины (оп­ ределяют по степени развальцовки и отбуртовки колокольчика).

По мере вальцевания трубки она увеличивается в диаметре, а металл получает остаточные деформации за счет наклепа. С Другой стороны, гнездо в трубной доске также подвергается де­ формации, которая ни в коем случае не должна выходить за пре­ делы упругих. Благодаря упругим деформациям металл гнезда стремится сжать трубку, которая в свою очередь, получив оста­ точные упругие деформации, стремится воспротивиться этому, что обеспечивает достаточно прочное и плотное соединение. Прочно-

плотное соединение получается при

степени

развальцовки,

равнои

1-1,5%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Степень вальцевания

определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-<b-h . Ш0% ,

 

 

 

 

 

где

dK

— внутренний

диаметр трубки после вальцовки, мм;

при­

 

d„—начальный

внутренний диаметр

отверстия

после

 

d0

 

хватки,

мм;

 

 

 

 

 

мм.

 

 

 

 

В

— диаметр гнезда

 

в

трубной доске,

малого диаметра

случае

вальцевания

трубок

в барабанах

применяют специальное приспособление, показанное на рис. 34.

Вальцевание

трубок

следует

 

 

 

 

 

 

вести

в

определенной

последова­

 

 

 

 

 

 

тельности

по

отдельным

 

рядам,

 

 

 

 

 

 

чтобы не ослабить соседнего сое­

 

 

 

 

 

 

динения.

В каждом

отдельном

 

 

 

 

 

 

случае

разрабатывают

свою

тех­

 

 

 

 

 

 

нологию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

процессе

вальцевания

мо­

 

 

 

 

 

 

гут возникнуть

различные

 

дефек­

 

 

 

 

 

 

ты. В

результате плохого

 

отжига

 

 

 

 

 

 

могут

появиться

кольцевые

тре­

 

 

 

 

 

 

щины

и

разрыв

колокольчика.

 

 

 

 

 

 

Одностороннее

обжатие

появля­

Рис. 34.

Вальцевание

водогрейных

ется

вследствие

перекоса

валь­

трубок в

барабанах

малого

диа-

цовки.

Острые кромки роликов

 

метра:

 

2 угло­

вызывают

подрезы стенки

труб­

7 — пневматическая

машинка;

вая дрель;

3 — вальцовка

 

ки. Во всех случаях трубку не­

 

 

 

 

 

 

обходимо

заменить.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кроме вальцовочных соединений, Правила Регистра СССР ре­ комендуют крепить водогрейные трубки к барабанам с помощью сварки.

Футеровка. Футеровка котла в процессе эксплуатации разру­ шается под действием высокой температуры и вибрации корпуса. При ремонте приходится заменять подплавившиеся, растрескав­ шиеся или выкрошившиеся кирпичи футеровки; при ремонте кар­ каса котла и кожуха, как правило, футеровку меняют полностью.

Незначительные

повреждения футеровки котла ремонтирует

су­

довой

состав в

период эксплуатации судна.

 

Для обмуровки котла используют огнеупорный кирпич. Для об­

лицовки топочных

камер применяют шамотные (65%Si02 и 35%

А Ь 0 3 ) , каолиновые

(обожженный шамот) и высокоглиноземистые

(AI2O3

более 45%)

огнеупоры. В соответствии с ПТЭ в табл. 12

приводятся рекомендуемые марки огнеупоров в зависимости

от

типа котлов, топок

и вида топлива. Кирпичную кладку обмуровки

топок

(рис. 35,

Й)

следует выполнять в строгом соответствии

с

чертежами и инструкцией по обслуживанию котла.

 

 

Рекомендуемые марки

огнеупоров

Т а б л и ц а 12

 

 

 

 

 

 

Тип

 

 

 

 

Рекомендуемый

материал

 

 

 

 

Вид

 

 

 

 

 

 

 

 

котла

 

ТОПКИ

топлива

 

ОСНОВНОЙ

заменяющий

 

 

 

Главный

огне-

Неэкра-

Твердое

Шамотный

Шамотный

кир­

трубный

оборот­

нирован-

и жид­

кирпич,

 

ГОСТ

пич,

ГОСТ

 

ный и комбиниро­

ный

кое

390—69,

не ни­

390-69, не ниже

ванный

 

 

 

же

класса

«А»

класса «Б»

 

Главный

водо­

То же

То же

Многошамот­

Каолиновый

трубный

 

 

 

ный

 

 

кирпич,

кирпич,

ЧМТУ

 

 

 

 

ГОСТ

1598-53,

5119-55

 

 

 

 

 

не ниже

 

класса

 

 

 

 

 

 

 

«А»

 

 

 

 

Многошамотный

Главный

водо­

Экрани­

Жидкое

Высокоглино­

трубный

высоко­

рованный

 

земистый

 

кир­

кирпич,

 

ГОСТ

напряженный

 

 

пич, Т У О

10—

1598—53, не

ниже

 

 

 

 

49

 

 

 

 

класса

«А»

 

Вспомогатель­

Неэкра-

»

Высокоглино­

Каолиновый

ный водотрубный

нирован-

 

земистый

 

легко­

кирпич,

ЧМТУ

 

 

ный

 

весный

кирпич,

5119—55

 

 

 

 

 

ТУ

 

У Н И И О ,

 

 

 

 

 

 

 

марка

ВГЛ-1,5

 

 

 

 

 

 

 

Многошамот­

 

 

 

 

 

 

 

ный

каолиновый

 

 

 

 

 

 

 

кирпич,

 

ГОСТ

 

 

 

 

 

 

 

7940—56,

не ни­

 

 

 

 

 

 

 

же

класса

«О»

 

 

 

При кладке кирпичей должна быть обеспечена

перевязка

(раз­

нос стыков) швов каждого

ряда. Для обеспечения

температурного

расширения кладки выполняют температурные швы. При отсут­ ствии специального указания зазор в температурном шве должен составлять 5—8 мм на 1 м длины кладки. Обязательным услови­ ем является выполнение температурных швов в углах топки в

местах сопряжения фронтовой и задней

стенок с боковыми. Тем­

пературные швы тщательно расчищают

и заполняют асбестовым

шнуром диаметром,

большим ширины

температурного шва на

5 мм, промазанным

жидким раствором

графита.

Через каждые несколько рядов кирпичной кладки устанавлива­ ют крепежные болты (клямеры), крепящие кладку к кожуху кот­ ла. Это создает крепительные пояса кладки, предохраняющие ее от разрушения при вибрации корпуса судна. С внутренней сторо­ ны к обшивке крепят асбестовые листы, промазанные огнеупорной глиной.

Фурменные отверстия выкладывают фасонными кирпичами (рис. 35, б). Для соблюдения концентричности фурменного отвер­ стия относительно оси форсунки его проверяют с помощью спе­ циального вращающегося шаблона, надеваемого на форсунку. После укладки фасонных кирпичей их обвязывают проволокой и обмазывают огнеупорной обмазкой.

Прочность

обмуровки топочной камеры

существенно зависит

от толщины швов, которая должна быть:

 

 

 

при наличии экрана с отношением

до 1,2—1,3 не более

3 мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

при

отсутствии

экрана

или наличии его с

отношением —

больше

1,3 не более 2 мм

(где s — шаг экрана,

мм;

й—-наруж­

ный диаметр

трубы

экрана,

мм).

 

 

 

 

При

креплении

обмуровки котла

смоченные

или

увлажнен­

ные кирпичи укладывать запрещается. Для связей кирпичей при­ меняют огнеупорные растворы, приготовленные на основе огнеу­

порных

сыпучих материалов — мертелей

(смесь шамотного по­

рошка

с огнеупорной глиной). Применяют

две марки мертелей:

Рис. 35. Способы креп­ ления кирпичей обму­ ровки котла и фурмен­ ного отверстия:

/ — обшивка; 2 — крепеж ­ ный болт; 3 — асбестовый картон; 4 — кирпичи; 5 — штырь; б — огнеупорная глина; 7 — фасонные кир­

пичи, 8 — проволока

ШТ-1смесь шамотного порошка (80—85%) и огнеупорной

глины (15—20%). Помол зерна

шамота не выше

1 мм. Применя­

ется для кладки шамотных и каолиновых огнеупоров;

 

 

ВТ-1смесь высокоглиноземистого огнеупора в порошке и

огнеупорной глины примерно в

тех же пропорциях,

как

и для

ШТ-1. Применяют для кладки высокоглиноземистых

огнеупоров.

Мертель разводят водой до

тестообразного

состояния.

Для

уменьшения усадки швов в мертель добавляют

1%

пластифика­

торов (кальцинированную соду

или сульфитоспиртовую барду).

После ремонта кладки температурные швы промазывают смесью огнеупорной глины с графитом. Для повышения термической и шлаковой устойчивости футеровку котла обмазывают огнеупорны­ ми обмазками (табл. 13).

Для защиты футеровки котлов и продления срока службы фу­ теровки в Черноморском и Новороссийском пароходствах приме­ няют метод торкретирования. Сущность метода — в нанесении ог­ неупорного защитного покрытия (торкрет-массы) на футеровку с помощью специальной установки (рис. 36), разработанной Чер­ номорским Ц П К Б вместе с Харьковским институтом огнеупоров.

Специально приготовленная торкрет-масса сжатым воздухом вытесняется из резервуара / и по шлангу 4 подается к распыли-

 

Состав огнеупорных

обмазок

Т а б л и ц а ІЗ

 

 

 

 

 

 

 

Состав обмазки, марки %

 

Сырье

 

 

ХО

ХОЛ

0-1

 

 

 

 

 

 

 

 

94

90

90

 

 

 

 

Огнеупорная глина

 

 

 

6

10

10

П р и м е ч а н и я :

1. В обмазку

ХО сверх

100%

вводят 3%

сульфитоспирто-

вой барды.

 

 

 

 

 

 

2. В обмазки ХОЛ и 0-1 сверх

100% вводят 12% жидкого

стекла.

 

3. Огнеупорность

обмазок ХО

и Х О Л — 1900°С;

обмазки 0-1 — 1705°С.

тельному стволу 3. Одновременно к распылительному стволу по шлангу 5 от распределителя воздуха 2 подается сжатый воздух, который подхватывает и распыляет торкрет-массу. Рабочее дав­ ление воздуха 4—5 кгс/см2. Покрытие может быть нанесено дву­ мя способами: холодного и горячего торкретирования.

При холодном торкретировании поверхность футеровки предва­ рительно очищают металлическими щетками от сажи и отставших

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ