Pokudin_-_Tekhnologia_sudoremonta_-_2007

350

ГЛАВА 8. РЕМОНТ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ И ТРУБОПРОВОДОВ

8.1.ТО и ремонт паровых котлов и теплообменных аппаратов

1.Общие указания

Ремонт котлов береговыми базами ремонта производится под контролем ОТК и Регистра по технологическим инструкциям, одобренным Регистром. Характер и объем ремонта устанавливают на основании дефектации и должны обеспечить надежную работу в течение межремонтного периода.

После текущего ремонта допускается оставлять заглушенные трубы, если они находятся внутри лучка и для их замены требуется удалять хорошие трубки. Допустимое количество заглушенных труб оговаривается инструкцией по эксплуатации (от 4 до 10%). Заглушаться может и большее количество труб при снижении режимов работы по согласованию с Регистром.

При проведении ТО допускается заварка и замена дефектных участков без согласования с Регистром при условии тщательной зачистки сварных участков, их осмотров и гидравлическом испытании. Более тщательный контроль этих участков назначается по усмотрению инспектора Регистра.

2. Дефектация осуществляется следующими методами:

2.1.Внешним осмотром. Поверхности нагрева проверяются в первую очередь в местах приварки, особенно у нижних корневых участков, состояние экранов в зоне действия факела, хвостовых поверхностей, где действуют низкие температуры. У труб определяют наличие вздутий, провисания, количество заглушенных труб. Осмотры внутри пучков проводят с помощью зеркальных приспособлений. Места неплотностей вальцовочных соединений, мелких трещин определяют по солевым отложениям, смыву сажи, следам коррозии. При внутреннем осмотре коллекторов определяется характер и толщина отложений, наличие коррозии, трещин. Внутренние участки труб осматривают с помощью эндоскопов.

2.2.С помощью измерений определяют остаточные толщины, деформации. Измерения можно производить ультразвуковыми толщиномерами,

351

микрометрическими инструментами, по шаблонам. Допустимое увеличение наружного диаметра труб, остаточная толщина стенок оговариваются инструкцией по котлу. Замеры должны выполняться признанным Регистром предприятием или в присутствии инспектора специалистом достаточной квалификации.

2.3. Вырезка образцов труб производится для внутреннего осмотра (отложения), оценки степени износа, определения механических свойств, химического состава и металлографического анализа (перегрев, межкристаллитная коррозия и т.п.). Вырезка труб производится при подозрениях на перегрев, и после отработки ресурса в 10-12 лет или 80 тыс.ч.

3.При ТО и ремонте выполняют следующие технологические

операции.

3.1. Глушение труб.

Глушение подвергают трубы, имеющие неплотности, малые остаточные толщины, большую деформацию, замена которых не производится из-за сложности работ или ввиду необходимости доступа пришлось бы заменять и здоровые трубки.

При отсутствии явных признаков неплотностей дефектную трубку определяют опрессовкой котла или в водотрубных котлах с помощью налива воды. Для этого проверяемый пучок труб со стороны водяного коллектора глушат деревянными пробками, а сверху в них наливают воду (рис.8.1). По падению уровня воды определяют дефектную трубку.

До глушения трубка в месте установки пробки зачищается до металла и смазывается графитом. Для глушения в водотрубных котлах используются следующие виды пробок с конусностью 1:10.

Гладкие пробки (рис.8.2,а) из мягких сталей 10; 15; 12X13 устанавливают запрессовкой (ударами). Нарезные пробки (рис.8.2,б) из закаленной стали 35 или 45, устанавливают завинчиванием. Если трубка не имела неплотностей в виде трещин, свищей, разрывов, то до установки пробок обязательно ее стенку надо просверлить сверлом не менее 5 мм во избежание подъема давления

352

внутри нее и выдавливания пробок при вводе котла в работу. При наличии хорошего доступа дефектную трубку можно обрезать на расстоянии не ближе 100 мм от коллекторов, вставить глухие пробки и обварить кольцевым швом, рис.8.3 (такая операция допустима, если давление в котле не более 1,4 МПа).

а) б)

ЩР №

I

I

I

дефектов допускается производить

с анкером

в случае:

-при ТО и ремонте без вывода судна из эксплуатации;

-при текущих ремонтах по согласованию с Регистром.

Заваривать на одной трубе допускается не более одного участка, а количество ремонтируемых труб не превышает 10% от их числа. Допустимо наплавлять:

-несквозные раковины площадью не более 15 см2;

-свищи менее 10 мм;

353

- трещины длиною до 25 мм.

Наплавка возможна, если остаточная толщина трубы не менее 30% от

номинала. При наплавке вблизи вальцовочного соединения колокольчик следует охлаждать закладкой мокрого материала на всю его глубину.

нижележащих, а заканчивается наплавка наложением отжигающего валика, чтобы снять усадочные и термические напряжения. По окончании ремонта этот валик удаляется.

Допускается также замена поврежденных участков на сварке. Длина заменяемого участка в средней части не менее 200 мм, у концов труб —не менее

500мм.

3.3.Замена труб с вальцовочным креплением.

Для удаления трубки обрезают на расстояниях от коллектора более 50 мм при механической резке и более 100 мм при газовой (размер X на рисунке 8.3). Удаляют концы труб выбиванием из отверстий с предварительным ослаблением натяга одним из методов (рис.8.6):

-смятием трубы (а);

-удалением буртика (б);

-прорубкой узким зубилом продольных несквозных канавок (чтобы не повредить отверстие коллектора) (в);

-рассверливанием трубки до толщины стенки 0,5-0,8 мм;

-наплавкой внутри двух продольных или одного спирального валика.

354

Трубы для установки должны иметь

отожженные концы на длине не менее 250

'“I------ - t

мм. Если об этом нет данных, то их следует

C;\

испытать на раздачу и при необходимости отжечь. Отжиг концов ведут с нагревом до

600-650°С с медленным остыванием в сухом песке.

Перед установкой концы зачищают до

металлического блеска и осматривают. В зоне вальцовки не должно быть продольных и

спиральных рисок, вмятин, раковин. Наружный и внутренний диаметр обмеряют. Наружный диаметр формирует зазор в отверстии, который не должен превышать установленных норм. Так для труб 0 38 мм он должен быть не более 0,5 мм, а для 0 50 мм - не более 0,7 мм и т.д. Исходный внутренний диаметр необходим для контроля степени раздачи при вальцовке.

полным выведением трещины (нижний рисунок).

355

Технология вальцовки описывается в инструкциях на инструмент, а параметры контроля в инструкциях и указаниях по ремонту котла.

Плотность подтекающих вальцовочных соединений можно восстановить повторным вальцеванием, которое допускается не более 3-х раз. Если не удается достичь нужной плотности из-за утонения трубок от коррозии или многократной вальцовки, то их заменяют новыми или глушат. В некоторых случаях прибегают к обвариванию конца трубы по периметру выступающей во внутрь коллектора части.

3.4. ТО топочного устройства.

Его обычно производят по состоянию, производя подмазку оголившихся фрагментов обмазки, замену оставшихся и оплавленных кирпичей, регулировку форсунок и замену распылителей. Указания по выполнению подобных операций даются в инструкциях по эксплуатации. Однако бывают случаи, не предусмотренные этим документом. Так, при подготовке к запуску вспомогательного котла столкнулись с тем, что воспламенение факела не происходило по причине недостаточного давления, создаваемого топливным шестеренчатым насосом топочного устройства «Монарх», хотя все его зазоры находились в пределах нормы. Причина оказалась в наличии неглубокой бороздки перетекания топлива между отверстиями подвода и отвода топлива в крышке, хотя об этом в инструкции никаких указаний не было. После выведения бороздки шлифованием всей поверхности удалось поднять давление топлива с 12 до 16 МПа и затруднений с воспламенением факела не стало.

3.5. Особенности смазки резьбовых элементов и прокладок.

Для снижения износа и предупреждения прикипания гаек и прокладок перед сборкой эти элементы смазывают. Ввиду высоких действующих температур и недопустимости загрязнений рабочих сред маслами имеется несколько составов смазок, доступных для приготовления в судовых условиях.

Состав № 1: порошок MoS2- 35-40% поликсилоксановая жидкост ь 60-65%.

Состав № 2: графит серебристый 35-40% поликсилоксановая жидкость 60-65:.

356

Состав № 3: порошковая медь 10-25% графит серебристый 15-20% глицерин 55-75%.

Указанные составы тщательно перемешивают до состояния сметаны.

Как уже указывалось ранее, для большинства арматуры вспомогательных

котлов годится материал ФУМ-В, имеющий температурную стойкость до

260°С.

4. ТО теплообменных аппаратов

Их ТО производится обычно по состоянию с выполнением следующих

операций.

1.Очистка труб от отложений. Необходимость этой операции по перепадам давления и температуры. Составы препаратов для очистки и технология работ обычно даются в инструкциях и могут корректироваться исходя из опыта эксплуатации аналогичного оборудования.

2.Глушение труб ТА. Оно выполняется пробками из твердых пород дерева или пластмассы. Основанием для этого являются пропуски среды через трещины и свищи. Выявляют поврежденные трубки осмотром при снятых крышках ТА и наличии давления в межтрубном пространстве холодильников, либо осмотром труб воздухоохладителя воздушного ресивера.

3.Устранение пропусков в разъемах корпуса и в соединениях с трубной решеткой производится дополнительными обжатиями набивок труб, крепежа крышек или заменой уплотнительных материалов.

4.Трещины в корпусах, крышках, трубных решетках и местные коррозионно-эрозионные разъедания глубиной до 20% толщины устраняют сваркой и наплавкой металла. При общем износе свыше 10% толщины элементы предпочитают заменять.

5.Восстановление коррозионно-эрозионной защиты крышек ТА. Омываемые забортной водой крышки ТА и особенно разделительные перемычки подвержены ускоренному износу. Наилучшая защита от струйного воздействия создается покрытиями эпоксидной смолой или красками на её основе. В качестве наполнителя часто используют порошковый цемент.

заменять когда их масса становится менее 50% исходного значения. При замене и установке протектора необходимо обеспечить надежную замкнутую электрическую цепь, без которой протектор не работает и быстро пассивируется, покрываясь твердым налетом. Для создания токопроводящих контактов необходимо зачищать резьбу свободных концов шпилек, опорные поверхности гаек и прилегающих к ним зон на лючках (рис.8.8). Если для соединения корпуса и крышки ТА предусмотрены контактные шины, то также необходимо обеспечивать чистоту их контактов (рис.8.9).

В случае пассивации протектора, что обнаруживается по наличию плотной корки и сохранности массы, его следует зачистить от корки и освежить все контакты.

8.2. ТО и ремонт трубопроводов

ТО трубопроводов систем осуществляют по отказам и по состоянию.

1. ТО по отказам производят при возникновении явных повреждений или при отклонении контролируемых параметров за пределами допустимых норм. Работы по устранению повреждений выполняются по мере их возникновения. К отказам относятся:

358

-Свищи, трещины, разрывы (даже при наличии установленных хомутов

изажимов в качестве временного средства);

-Неплотности в соединениях;

-Вмятины и выпучины более 10% диаметра трубы;

-Утонение стенок за пределами норм;

-Недопустимое отклонение параметров функционирования системы (расхода, давления) из-за отложений;

-Наружная коррозия и забоины более 25% толщины стенки.

2.ТО по состоянию предусматривает периодический контроль и учет технического состояния, с прогнозированием ресурса и планированием сроков выполнения ремонтных операций. Контролю подлежат:

-Состояния изоляции и креплений (подвески, крепеж), путевых соединений;

-Состояние окраски и протекторов;

-Контроль остаточной толщины.

Остаточные толщины проверяют в первую очередь в известных «слабых зонах». Измерения производят обычно ультразвуковыми толщиномерами, а при их отсутствии контрольными сверлениями с последующей заваркой отверстий. Полученные значения толщин S, сравнивают с допустимыми для данной системы значениями [5]. По полученным данным можно прогнозировать остаточный ресурс до предельного состояния.

где Тосп, ~ остаточный ресурс, мес.

Тфакт - фактический срок службы с постройки или замены, мес.

S0 - номинальная толщина стенки, мм.

3. Для устранения отказов и восстановления технического состояния в судовой практике используются следующие технологические операции.

3.1. Устранение трещин и свищей сваркой. Заплавлять зачищенные мест после тщательной зачистки и разделки можно в том случае, если остаточная

.359

толщина стенки, не менее 2 мм, иначе получится «прожог». Достаточность толщины стенки под наплавку без измерений определяют обстукиванием молотком зон, прилегающих к дефекту. При меньшей остаточной толщине стенок свищ можно заварить, начиная наложение валиков на более толстых периферийных участках с завершением сварки уже в тонкой зоне. В итоге получается образование «мостика» между толстыми участками. (Последовательность наложения валиков сварки показана на рис.8.5).

Для водяных и воздушных систем с диаметром трубы более 300 мм разрешается на поврежденный участок установить накладку на сварке. Толщина накладки и катет шва не менее толщины стенки.

Часто для заделки свищей прибегают к установке уплотняющих накладок из резины, зажимая их с помощью хомутов. Эта временная мера позволяет устранить неплотности, даже не снимая давления в трубе. При первой возможности накладку убирают и проводят необходимый ремонт.

Если устраняется трещина, то ее заваривают только после уточнения положения концов трещины и их засверливания. Диаметр сверла принимают равным толщине стенки. Помимо устранения самой трещины необходимо выяснить причину ее возникновения. Это может быть чрезмерное повышение давления, гидравлический удар, утонение стенки от коррозии или эрозии, усталостное разрушение. Без выявления и устранения причины можно столкнуться с повторным растрескиванием еще в большем масштабе из-за дополнительных сварочных напряжений. Так вибрационные нагрузки в трубопроводе сильно возрастают из-за повышенных монтажных зазоров на фланцах, ликвидированных обжатием фланцевых болтов (фланец дотянули). Жесткое крепление труб (без компенсаторов) к вибрирующим механизмам также ведет к усталостным разрушениям. В то же время установка компенсатора или гибкого сростка может избавить трубу от вибрации.

Чтобы избежать огневых работ в МО в ряде случаев свищи заделывают полимерными составами с наполнителями. Наиболее часто используют для этих целей «супер металл», «пластик стилл» и т.п. Такие составы можно