арматура. Трубопроводная арматура типы, классификация, характерные дефекты, способы их устранения. 1
 Скачать 131.61 Kb.
|
|
3. Основные характерные дефекты трубопроводной арматуры и способы их устранения Существует целый ряд причин, по которым трубопроводная арматура выходит из строя. Все их условно можно разделить на три группы: -Производственные; -Конструкционные; -Эксплуатационные. Производственные причины и виды неисправностей запорной арматуры связаны с недостаточным техническим уровнем технологических процессов, используемых на предприятии, производящем изготовление отдельных деталей и сборку арматуры. Снизить количество брака запорной арматуры позволяет технический контроль всех производственных этапов и повсеместная технологическая дисциплина. Услуги промышленная безопасность это предупреждение опасных чрезвычайных ситуаций на предприятии абсолютно любого рода деятельности и залог уверенной работы. Положительно сказывается и использование стандартных узлов и деталей: сальников, электроприводов, редукторов, крепежных деталей, штоков и т.д. Конструкционные (структурные) причины отказов и неисправностей запорной арматуры связаны непосредственно с конструкцией самой арматуры. От того насколько она грамотно выполнена и насколько продумана ее конструкция для проведения технического обслуживания, зависит своевременность и быстрота выполнения ремонтных работ. Эксплуатационные причины отказа трубопроводной арматуры связаны со способностью арматуры сохранять свои эксплуатационные качества во время работы в пределах, указанных в технической документации. Эксплуатационными параметрами арматуры являются: -крутящий момент маховика, либо усилие на рукоятку управления; -герметичность прокладок, сальников, затворов; -пропускная способность предохранительного клапана; -иные характеристики; Если один из параметров начинает не соответствовать определенной для него норме, то наступает параметрический отказ. Гидравлическое испытание запорной арматуры и стенды для испытания запорной арматуры способны предупредить и снизить риск дальнейшего отказа запорной арматуры в процессе её эксплуатации на предприятии. Отказ запорной арматуры - выход ее из строя в связи с поломкой одного или целой группы элементов. Отказ может быть частичный, при котором возможно дальнейшая эксплуатация, и полный, в случае которого требуется срочное выполнение ремонтных работ. В таблице 1 приведены основные неисправности трубопроводной арматуры и методы их устранения. Таблица 1 – Основные дефекты трубопроводной арматуры и методы их устранения
Организация ремонта трубопроводной арматуры. Основными операциями при ремонте арматуры на месте установки являются разборка, осмотр, дефектация, восстановление уплотнительной поверхности корпуса, восстановление уплотнительной поверхности тарелки (шибера) и сборка деталей с заменой их новыми [5, с.219]. При разборке арматуры производят очистку с последующей промывкой всех ее составных частей. При дефектации арматуры выполняют: -обмер рабочих поверхностей для установления величины износа и определения пригодности составных частей к дальнейшей работе; - проверку зазоров между сопрягаемыми составными частями в основных сборочных единицах арматуры; При дефектации составных частей арматуры и при контроле качества после ремонта используется один из приведенных методов контроля: -визуальный; -замер; -просвечивание; -люминесцентный; -магнитная дефектоскопия; -ультразвуковая дефектоскопия; -цветная дефектоскопия; -гидроиспытания на прочность и плотность. Ремонт составных частей арматур. Размеры, допуски и шероховатость поверхностей составных частей после восстановления или изготовления должны соответствовать указаниям в чертежах и технологической документации на ремонт. Заваркой исправляются следующие дефекты: -поверхностные и сквозные трещины; -газовые, усадочные, поверхностные сквозные раковины; -земляные и шлаковые включения; -усадочная и газовая пористость. После заварки дефектных мест литые детали подвергают гидравлическому испытанию на прочность и проверяют гамма-просвечиванием. Упрочение деталей арматуры[5,с.228]. Упрочение азотированием. Азотирование - процесс насыщения поверхности детали азотом. В качестве нитрирующей среды используется аммиак NH3, в атмосфере которого сталь выдерживается при температуре 480-760° С в течение 20-90ч. Наибольшей твердостью после азотирования отличаются легированные стали, содержащие в своем составе алюминий, хром, молибден и вольфрам. При азотировании углеродистых сталей поверхностный слой получается не максимально твердым, но при этом коррозионно-стойким. Поэтому азотирование углеродистых сталей называют антикоррозионным, а азотирование упомянутых легированных сталей - твердостным. Для получения необходимых механических свойств сердцевины заготовки детали подвергают перед азотированием закалке с высоким отпуском при температуре выше рабочей и обработке на станках до Ra = 1,6-1,25. При ремонте арматуры применяют твердостное и антикоррозионное азотирование. Твердостное азотирование применяют в тех случаях, когда к деталям предъявляют особые требования в отношении износостойкости и предела выносливости, например к шиберам клапанов, работающих на паропроводах, измерительному инструменту и деталям станков. Антикоррозионное азотирование рекомендуется применять для обработки деталей, подвергающихся при эксплуатации разрушению от коррозии. К таким деталям относятся, например, шпиндели арматуры Dу < 50 мм и пружины. Упрочнение химическим никелированием. Для повышения износостойкости и коррозионной стойкости шпинделей из углеродистых и легированных сталей перлитного и аустенитного классов небольших условных проходов паровой арматуры при рабочих температурах 565— 650°С применяется никелирование. Покрытия, полученные химическим никелированием, представляет собой сплав никеля с 10—15% фосфора. Они отличаются рядом преимуществ по сравнению с гальваническими никелевыми покрытиями, в частности равномерностью слоя на деталях любой сложной конфигурации, отсутствием пор, высокими защитными свойствами в условиях атмосферной и высокотемпературной газовой коррозии, твердостью до 50—65 НRС и износостойкостью, сравнимой с износостойкостью электролитических слоев хрома. Детали, подлежащие химическому никелированию, вначале подвергают наружному осмотру. Затем производится электролитическое обезжиривание при комнатной температуре и плотности тока 2 А/дм2 в растворе следующего состава (г/л): сода кальцинированная — 50, тринатрийфосфат — 50, едкий натр — 10, жидкое стекло — 5. Химическое декапирование производят в течение 5—10 мин в 15—20%-ном растворе соляной кислоты при комнатной температуре. Для химического никелирования применяют раствор температуры 80С следующего состава (г/л) : -Сернокислый никель 21 -Гипофосфат натрия 24 -Уксуснокислый натрий 10 -Малеиновый ангидрид 1,5 Упрочнение термической обработкой. Увеличение срока службы деталей арматуры может быть достигнуто термической обработкой, в результате которой изменяются микроструктура, механические свойства (прочность, твердость, вязкость), химические свойства стали — однородность состава и сопротивление коррозии. Термической обработке подвергают шпильки, гайки, втулки, шпиндели, пружины главных предохранительных клапанов, рубашки поршневой камеры и др. Наиболее целесообразно проводить отжиг, нормализацию, закалку и отпуск на ремонтных заводах энергосистем или на ремонтных предприятиях. Притирка уплотнительных поверхностей арматуры[5,с.232]. Высокая степень чистоты обработки поверхностей деталей арматуры достигается притиркой, являющейся особо точным способом чистовой обработки поверхностей. Притирка арматуры. Достичь полного перекрытия запорной арматуры, предназначенной для пара и газа, а также задвижек, можно путем взаимной притирки смежных деталей. Притирку деталей выполняют шлифующими материалами вручную или на специальных приспособлениях. В качестве шлифующих материалов используют притирочные порошки и пасты, при этом зерна порошков должны проходить через сетку с отверстием диаметром 0,15 мм. В некоторых случаях для притирки применяют стеклянную пыль. Притирочные порошки и пасты выбирают в зависимости от твердости притираемых поверхностей. Для грубой притирки чугунных и бронзовых поверхностей применяют коричнево-серый наждачный порошок. Пасты изготовляют по массе из 70—80% порошка и 30—20% парафина. Для предварительной притирки твердых и вязких металлов используют корундовый порошок от серого до коричневого цвета. Для окончательной доводки притертых уплотняющих поверхностей употребляют пасту ГОИ, которая состоит из окиси хрома, стеарина и силигателя. Пасту ГОИ выпускают трех сортов: грубую — черного цвета, среднюю — темно-зеленого цвета, тонкую — светло-зеленого цвета. Для притирки пробки пробкового крана его корпус закрепляют в тисках. Затем пробку покрывают шлифующим материалом, вставляют в корпус, надевают на нее вороток и поворачивают пробку в одну и другую сторону на 180°. При этом пробку периодически поднимают. Притирку производят до тех пор, пока пробка всей поверхностью не будет плотно прилегать к гнезду. Правильность притирки проверяют следующим образом. Поверхность пробки и корпуса насухо вытирают. Затем на пробке мелом проводят черту, после чего пробку вставляют в корпус и поворачивают ее несколько раз в одну и другую сторону. Если меловая линия равномерно сотрется по всей поверхности, значит пробка притерта правильно. Окончательную притирку проверяют опресовкой давлением воды или воздуха. Гидравлическое и испытание арматуры[5, с.238]. Вся арматуры после ремонта подвергается гидравлическому испытанию на прочность и плотность в соответствии с ГОСТ. К обязательным испытаниям, предусмотренным государственными стандартами относятся гидравлические испытания каждой единицы арматуры на плотность и прочность всех деталей, находящихся непосредственно под воздействием рабочей среды, а также на плотность разъемных соединений арматуры, гидравлическое испытание на плотность затвора каждой единицы запорной и предохранительной арматуры. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В зависимости от рабочих свойств среды и параметров, арматуру трубопроводную необходимо выбирать согласно действующим каталогам и НТД. Клапаны регулирующие выбираются в соответствии с техническими условиями или же по соответствующим специальным каталогам на трубопроводную арматуру. Клапаны предохранительные и пружины к арматуре выбирают по нормативно-техническим документам, действующим на данный момент. Применение арматуры из сталей легированных и углеродистых разрешено в средах, где скорость коррозии не превышает 0,5 мм за год. В тестах, где скорость коррозии выше данной отметки, советуют выбирать арматуру, опираясь на рекомендации специальных научно-исследовательских организаций. Применение любой арматуры должно соответствовать всем требованиям ГОСТ. К примеру, арматуру из чугуна (ковкого и серого) нельзя использовать в случаях, когда трубопроводы работают в режиме резкой перемены температуры, когда происходит значительное охлаждение арматуры из-за дроссель-эффекта; когда трубопровод работает при температурах ниже нуля градусов, а транспортируемое вещество способно замерзать. Если трубопровод работает при температуре ниже 40 градусов, необходимо в работе использовать арматуру из сплавов, легированных сталей, цветных металлов. Требования к применению промышленной трубопроводной арматуры. Устанавливаемая на трубопроводы с высоким давлением, она должна быть изготовлена в соответствии со всеми рабочими чертежами, в строгом соблюдении всех технических условий на данный вид арматуры. Каждая деталь арматуры должна быть без недостатков и дефектов, которые могут повлиять на плотность и прочность во время ее использования. Штамповки, литье, поковки должны в обязательном порядке проходить обязательный контроль. Необходимый контроль проводится и для концов патрубка литой арматуры приварного типа. Невозможно допустить срывов у резьбы втулок, шпинделей, а также у наружной резьбы патрубка корпуса и фланца. Данная резьба должна быть метрической, с закругленной формой впадины. Недопустимо использование литой арматуры для трубопроводов с давлением выше 35 МПа. Недопустимо в трубопроводах с высоким давлением использовать арматуру с фланцами, которые имеют гладкую уплотнительную поверхность. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Гуревич Д. Ф Трубопроводная арматура. Справочное пособие. -М.: ЛКИ, -2008. - 368 с. 2. Филиппов В.В. технологические трубопроводы и трубопроводная арматура. Учебное пособие. -М., 2010, 66с. 3. Промышленная трубопроводная арматура: Каталог, ч. I, Сост. Иванова О. Н., Устинова Е. И., Свердлов А. И. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1979. – 190 c. 4. А.Х. Кижнер. Ремонт трубопроводной арматуры электростанций. МОСКВА “ВЫСШАЯ ШКОЛА” -1986, 396с 5. Справочник по ремонту котлов и вспомогательного оборудования, под общей редакцией Шастина В.Н. Энергоиздат,1981. |