Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Организация ремонтных и сервисных работ газоперекачивающих агрегатов. Учебное пособие.pdf
• подготовка и проверка исправности необходимых для
ремонта инструмента, приспособлений, приборов, такелажного
оборудования, грузоподъемных средств, сварочного оборудования,
материалов, необходимых при ремонте;
• ознакомление ремонтного персонала с планом и составом
предстоящих работ;
• проведение инструктажей по технике безопасности, охране
труда и пожарной безопасности согласно действующим положениям,
оформление нарядов-допусков;
• установка лесов, подмостей, площадок;
Диагностическое обследование ГПА до и после ремонта
включает в себя:
• определение вибрационного состояния ГПА;
• определение мощности и КПД агрегата;
• определение основных показателей качества ремонта ГПА
(удельные расходы масла и топливного газа, температура
подшипников и корпуса турбины, и т. д.);
• выявление зон и причин утечек воздуха, продуктов сгорания,
масла.
В состав работ по дефектоскопии деталей и узлов входят
технологические операции по контролю узлов и деталей с
применением методов неразрушающего контроля, а также работы по
определению собственных частот лопаточного аппарата осевого
компрессора стационарных ГПА.
Ремонтные работы включают в себя:
• разборку агрегатов, узлов;
• промывку, очистку узлов и деталей;
• дефектацию деталей (контроль и проведение необходимых
измерений, осмотр деталей и выявление дефектов, определение
степени износа);
• выявление неисправностей и дефектов САУ, КИПиА и
электротехнического оборудования;
• ремонт деталей и узлов;
• замену дефектных деталей и узлов, не подлежащих ремонту
или требующих сложного ремонта;
• балансировку роторов, промвалов и других узлов агрегата
(при наличии на КС необходимого станочного оборудования);
51
• сборку агрегатов, узлов;
• контроль, настройку и регулировку агрегатов, узлов.
Ремонтные работы разделяют на типовые, дополнительные и
специальные.
Типовые ремонтные работы – это обязательные операции и
работы. В типовой набор работ входят наиболее часто встречающиеся
(типовые) операции, выполняемые в определенном для данного типа
ГПА установившемся на практике объеме и, как правило,
предусмотренные документацией заводов-изготовителей.
Дополнительные работы включают в себя работы с
увеличенным объемом по сравнению с типовым ремонтом, редко
выполняемые, но необходимые для повышения надёжности
эксплуатации и обеспечения работоспособности ГПА (доработка
узлов, продление ресурса, работы по непредвиденным ремонтам и
др.).
Специальные ремонтные работы – это сложные, редко
встречающиеся или выполняемые по специальным технологиям
работы с применением специального оборудования.
Специальные ремонтные работы, как правило, выполняются в
условиях специализированных ремонтных предприятий и ремонтных
баз. К этим работам относится углубленный ремонт узлов
(переоблопачивание ступеней ротора турбокомпрессора, ремонт с
разборкой роторов, замена дисков турбин, восстановление шеек валов,
ремонт корпусов осевого компрессора и турбины с фрезеровкой
разъёмов и устранением эллипсности, ремонт среднего стула, ремонт
редуктора вспомогательных механизмов и т.д.) с применением
новейших технологий и современных методов восстановления, в том
числе – наплавки, напыления, сварки.
Типовые, дополнительные, специальные работы, планируемые
на основании ведомостей дефектов, проводятся при условии
обеспечения комплектности запасных частей и МТР, в противном
случае проводится корректировка объемов работ.
Ремонт приводных двигателей ГПА с газотурбинными
двигателями авиационного и судового типа производится только на
специализированных заводах (предприятиях).
Замена двигателей (газогенератора, силовой турбины)
газотурбинных ГПА с авиационным и судовым приводом по времени
может не совпадать с капитальным ремонтом ГПА. Во время замены
двигателей, по возможности, необходимо производить ближайший вид
52
ремонта ГПА. В случае замены двигателя при среднем или
капитальном ремонте работы на снятом двигателе, указанные в
составах работ настоящего документа, не проводить.
При замене двигателя выполняются следующие работы:
• внутренняя консервация двигателя;
• демонтаж узлов ГТУ (защитных экранов, перегородок, КШТ,
трансмиссии, трубопроводов обвязки, и т.д.);
• выкатка двигателя;
• наружная консервация и упаковка двигателя;
• распаковка и расконсервация нового двигателя, подготовка
его к монтажу;
• закатка и установка двигателя;
• обтяжка опор, монтаж узлов ГТУ (защитных экранов,
перегородок, КШТ, трансмиссии, трубопроводов обвязки, и т.д.);
• монтаж трансмиссии, центровка;
• регулировка положения выходного устройства (улитки)
относительно силовой турбины (двигателя).
В состав заключительных работ при ремонте входит:
• уборка рабочих мест, инструмента и приспособлений,
протирка оборудования после ремонта;
• проведение наладочных работ после ремонта ГПА;
• проверка основного и вспомогательного оборудования ГПА
при его пуске и работе после ремонта;
• составление необходимой технической документации;
• приёмо-сдаточные испытания, которые включают в себя
работы по сдаче ГПА ремонтной организацией в эксплуатацию
(проверка технического состояния ГПА после ремонта с проведением
необходимого диагностического обследования, оформление ведомости
показателей работы агрегата, составление акта);
• устранение выявленных неполадок и неисправностей в ходе
испытаний агрегата.
Примерный перечень типовых ремонтных работ, выполняемых в
условиях КС, состоит из следующих этапов (разделов):
1. Диагностическое обследование с использованием штатных
приборов измерения и контроля параметров:
• определение вибрационного состояния корпусов
подшипников агрегата;
53
• определение мощности агрегата;
• определение удельных расходов масла и топливного газа,
температуры подшипников;
• выявление зон и причин утечек воздуха, продуктов сгорания,
масла.
2. Дефектоскопия:
• обследование деталей с применением вихретокового,
цветного методов неразрушающего контроля;
• определение собственных частот лопаточного аппарата
осевого компрессора стационарных ГПА.
3. Ремонт корпусов и корпусные детали:
• разборка – сборка, очистка и промывка узлов и деталей;
• визуально-измерительный контроль и дефектоскопия деталей
и узлов методами неразрушающего контроля (цветной и
вихретоковый);
• пришабровка плоскости разъёма уплотнений, корпусов
подшипников, турбин;
• устранение небольших повреждений (при незначительных
отклонениях отдопустимых значений) узлов горячего тракта (экранов,
внутренней вставки ТВД, обойм турбины, диафрагм, промпатрубка,
диффузора, выхлопного патрубка), заварка трещин, установка и
заварка накладок, замена узлов крепления и т.д.;
• восстановление работоспособности (продувка, опрессовка)
системы воздушного охлаждения турбины;
• восстановление крепёжных деталей (проверка и пригонка
резьбы шпилек и резьбовых отверстий разъёмов);
• дефектация и ремонт горизонтальных и вертикальных
шпонок компрессора и турбины;
• исправление прилегания лап и опор корпусов, регулировка
зазоров в подвижных опорах;
• перемещение обойм, козырьков и уплотнений при
исправлении центровки по проточной части;
• регулировка положения корпусов турбогруппы и нагнетателя
при центровке в соответствии с инструкциями по центровке;
54
• устранение дефектов (путём рихтовки, опиловки, шлифовки и
полировки) направляющих лопаток ОК, сопловых лопаток ТВД, ТНД;
• замена части направляющих лопаток компрессора;
• ремонт масляных уплотнений или их замена;
• проверка системы охлаждения элементов и узлов турбины
(лопаток, дисков и т.д.);
3. Ведомость учета работы ГПА, ее анализ. Возможные неполадки
в работе компрессорной установки и их устранение
Учет работы агрегатов, основного и вспомогательного
технологического оборудования, анализ параметров систем ГПА
выполняется в процессе круглосуточного формирования ведомости
учета работы ГПА.
Данный документ оформляется непосредственными
участниками эксплуатации агрегата сменным персоналом
компрессорного цеха (ИТР и машинист технологических
компрессоров).
Ведомость отражает контролируемые параметры всех систем
агрегата с периодичностью записи каждые два часа работы ГПА.
Прием-передача агрегата последующей смене службы эксплуатации,
либо организации, выполняющей ремонт ГПА, производится только
после детального анализа всех параметров ГПА, ряд основных это:
• вибрация и осевое перемещение ротора ЦБН;
• вибрация и виброскорость роторов ГТД;
• температура, давление, уровень масла систем смазки,
уплотнения, гидравлики;
• перепады давления на фильтрующих элементах систем
топливного, буферного, технологического газов, маслосистемах
агрегата и т.п.;
• параметры рабочей среды газовоздушного тракта двигателя
(температура в Ксг, давление за ОК);
В современных центробежных компрессорах в процессе их
работы непрерывно контролируется вибрационное состояние путем
измерения амплитуд радиальных перемещений шеек роторов в
опорных подшипниках.
Повышение интенсивности колебаний, свидетельствующих о
нарушениях в работе компрессора, происходит иногда и в процессе
55
эксплуатации, после некоторого, порой длительного периода его
нормальной работы. Если причина колебаний не очевидна, прибегают
к амплитудно-частотному анализу.
Повышенные амплитуды с синхронной частотой
свидетельствуют о вынужденных колебаниях. Чаще всего они
вызываются собственным дисбалансом ротора, что объясняется
неудовлетворительной его балансировкой или (в эксплуатации)
нарушением целостности элементов ротора, например появлением
трещин или даже выкрашиванием полотен дисков рабочих колес.
Повторную или контрольную балансировку неразборного ротора
целесообразно выполнять на рабочих частотах вращения, при которых
упругая линия деформируемого ротора принимает свою «рабочую»
форму. Отметим, что при сборке новых, особенно гибких роторов,
поэлементная балансировка, проводимая после напрессовки на вал
каждого колеса, целесообразнее, так как не возникает внутренних
изгибающих моментов, которые, деформируя упругую линию ротора
на рабочей частоте, могут вызвать дополнительный дисбаланс.
Причиной повышенных амплитуд вынужденных синхронных
колебаний иногда бывают дефекты соединительных зубчатых муфт,
которые, в конечном счете, приводят смещению оси инерции
промежуточного вала муфты от оси его вращения. В результате на
консольные концы валов действуют значительные возмущающие
силы.
Отклонения от соосности сверх установленных допусков валов
роторов, сопрягаемых зубчатыми муфтами, приводят, по
наблюдениям, к возрастанию амплитуд шеек вала с частотой, равной
удвоенной частоте вращения ротора.
Значительные поперечные колебания с синхронной частотой
вызывают перекос (биение) упорного диска-пяты относительно оси
вала, так как под действием осевой реакции подшипника возникает
изгибающий момент, воздействующий на ротор.
Повышенные амплитуды шеек с критической частотой n
кр
наблюдаются у роторов, оснащенных цилиндрическими
подшипниками, в том случае если n
раб
= n
. Такие колебания,
кр
обусловленные условием сплошности течения смазки в
цилиндрическом подшипнике, опасны тем, что при n
раб
= 2nкр
создаются предпосылки для развития автоколебаний ротора,
возбуждаемых циркуляционными силами различной природы.
56
В практике эксплуатации многоступенчатых центробежных
нагнетателей с турбинным приводом наблюдались повышенные
амплитуды поперечных колебаний шеек, отмечаемые штатной
виброаппаратурой при работе компрессора на пониженной частоте
вращения. Расходы ступеней снижаются пропорционально и в
результате происходит рассогласование ступеней: некоторые ступени
«запираются», а им предшествующие оказываются в состоянии
помпажа. Такой «внутренний» помпаж невозможно предотвратить
общей байпасной линией, приходится устанавливать байпасные
клапаны на каждую секцию. Вопрос о частоте колебаний при явлениях
«внутреннего» помпажа требует изучения.
Наличие в спектрограмме больших амплитуд, соответствующих
первой критической угловой скорости ротора, скорее всего, указывает
на автоколебания, вызванные одним из трех описанных выше
факторов.
Некоторые случаи колебаний роторов ЦК, встретившиеся в
практике и представляющие интерес, рассмотрены в монографии
В.Б.Шнеппа [8].
В табл. 3.1 приведены возможные причины отказов компрессора
и указания по их устранению.
В компрессорных установках с водяным охлаждением в целях
предотвращения образования и осаждения накипи на теплообменных
трубках необходимо регулярно следить за расходом воды и не
допускать температуры воды на сливе из газоохладителей выше 40°С.
При невозможности регулирования расхода воды газоохладители
необходимо периодически очищать химическим способом.
4. Порядок оформления дефектных ведомостей
(ведомость объема работ)
Дефектная ведомость (ДВ) – документ, отражающий наличие
дефектов, влияющих на надежность и безопасность эксплуатации
объекта или препятствующих его эксплуатации и полному
использованию по назначению, содержащий сведения о необходимом
и достаточном объеме работ, а так же МТР, необходимых для
выполнения ремонта.
Материально-технические ресурсы (МТР) – продукция
производственно-технического назначения, используемая в
производственной и инвестиционной деятельности.
57
Разработка ДВ или ВОР – это основа производственного
Указание по устранению
1. Повышенная
Плохое крепление
2.Однообразная
Нарушение балансировки
3. Амплитуда вибрации
Нарушение балансировки
процесса организации ремонта оборудования, участвующего в
технологических процессах промышленных предприятий всех
отраслей народного хозяйства. Качество ремонта, полнота и
своевременные сроки поставки МТР и ремонт узлов, сроки
нахождения в ремонте полностью зависят от правильности
формирования ДВ или ВОР, так как каждый специалист, участвующий
в организации подготовки и проведения ремонта или регламента
использует в работе указанный первичный документ.
Таблица 3.1
Возможные причины отказов центробежных компрессоров
Описание последствий
отказов и повреждений
вибрация корпуса при
первом пуске
компрессора,
усиливающаяся
с увеличением
нагрузки.
равномерная вибрация
компрессора с
частотой,
соответствующей
частоте вращения
ротора.
не зависит от нагрузки.
Возможные причины
деталей подшипников к
крышкам корпуса
Неправильная посадка
деталей на ротор.
Нарушение центровки
привода и корпуса.
Плохое крепление
компрессора к раме
Помпаж.
Дефекты в приводной
муфте.
ротора вследствие
неравномерного износа
лопаток и дисков рабочих
колес или
неравномерном, их
загрязнении.
приводной муфты.
последствий отказов и
повреждений
сборочнойединицы (детали)
Закрепить подшипники.
Проверить крепление деталей
подшипников и их посадку.
Произвести, центровку.
Закрепить компрессор.
Устранить помпаж.
Устранить дефекты.
Разобрать компрессор.
Осмотреть ротор и устранить
причину нарушения
балансировки. Проверить
динамическую балансировку
ротора и приводной муфты.
Выполнить балансировку
муфты.
58
Продолжение табл. 3.1
4. Повышенная
Проверить центровку в горячем
5. Снижение рабочих
Увеличены зазоры в
6. Повышенный
7. Появление в
1. Недостаточное
8. Насос
вибрация при
достижении
корпусом
компрессора
определенной температуры.
параметров в
процессе
эксплуатации
компрессора.
расход
разделительного
воздуха,
отделяющего работу
сухих уплотнений от
масляной полости
подшипников.
Нарушение центровки
компрессора из-за
силового воздействия
трубопроводов и плохой
фиксации корпуса с
рамой.
лабиринтных
уплотнениях.
Загрязнение каналов
проточной части.
Эрозионный износ колес.
Разрушены
уплотнительные
резиновые кольца.
1.Увеличены зазоры в
лабиринтных втулках.
2.Повышено давление
разделительного воздуха.
3.Разрушено
уплотнительное кольцо.
состоянии. Устранить влияние
температурных деформаций
переустановкой опор,
воспринимающих нагрузки
трубопроводов. Закрепить
корпус на раме.
Заменить лабиринтные втулки.
Разобрать и прочистить
проточную часть компрессора.
Заменить ротор.
Заменить уплотнительные
кольца.
Заменить лабиринтные втулки.
Отрегулировать давление
подаваемого разделительного
воздуха .
Заменить уплотнительное
кольцо.
продувочной камере
следов масла.
шестеренный не
подаёт масло в
коллектор смазки.
количество подаваемого
разделительного воздуха в
камеру "подвод воздуха".
2.Разрушено
уплотнительное кольцо.
Вышел из строя вал
торсионный.
59
Увеличить подачу
разделительного воздуха в
продувочную камеру.
Заменить вал торсионный.
Окончание табл. 3.1
9. Давление масла в
1.В насосе отсутствует
10. Пульсирующая
Наличие воздуха во
Проверить герметичность
коллекторе смазки
отсутствует.
подача масла.
масло.
2.Во всасывающую
полость насоса во время
работы и технического
обслуживания попадает
воздух.
всасывающем коллекторе,
насос не залит маслом.
Залить масло в насос
шестеренный и во всасывающий
трубопровод установки насоса.
Устранить причину попадания
воздуха в насос.
всасывающего коллектора.
Устранить дефекты.
В ДВ (ВОР) основными сведениями являются наименование
ремонтируемого оборудования, дата ввода в эксплуатацию и
последнего вида ремонта, выявленные замечания и перечень
необходимых и достаточных технологических операций,
позволяющих качественно и в максимально сжатые сроки произвести
ремонт оборудования.
ДВ (ВОР) оформляются инженером по ремонту. Достоверность
указанных сведений проверяется и визируется начальником участка,
цеха и передаются исполнителю ремонтных работ для закупки МТР и
планирования сроков ремонта узлов и деталей.
5. Разделительная ведомость материально-технических ресурсов.
Порядок оформления
С целью группирования и аккумулирования сведений о
потребном количестве требуемых узлов и деталей для проведения
ремонтно-технологических операций основного и вспомогательного
оборудования организуется работа по составлению сводной
потребности МТР. Данная работа необходима для удобства контроля
закупки и анализа поставки оборудования при подготовке к ремонту и
в процессе промышленной эксплуатации оборудования в течении
календарного года.
60