Ремонт колонны стабилизации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Одним из главных направлений развития химической промышленности является дальнейшая механизация и автоматизация технологического процесса производства изделий и материалов.

В настоящее время эта отрасль промышленности располагает значительным парком высокопроизводительного оборудования, способного выпускать высококачественную продукцию. Поэтому эффективность производства в значительной степени зависит от совершенствования системы поддержания оборудования в работоспособном состоянии. Это, в свою очередь, находится в прямой зависимости от рациональной работы ремонтной службы. Современная организация технического обслуживания и ремонта оборудования обеспечивает поддержание оборудования в работоспособном состоянии. Важную роль в проведении ремонтов играют специализированные ремонтные предприятия, хорошо оснащенные и отвечающие современному уровню развития машиностроительной промышленности.

Дальнейшее развитие и совершенствование технического обслуживания и ремонта оборудования требует не только улучшения технологии обслуживания и ремонта, но и повышения уровня организации и специализации ремонтного производства.

Для успешного решения поставленных задач инженеры-механики должны обладать разносторонними знаниями в области прогрессивных методов ремонта оборудования, способствующих повышению его надежности и обеспечивающих доведение ресурса отремонтированных машин до уровня, мало отличающегося от ресурса новых машин. Это обеспечивается ускоренным развитием новой отрасли знания -- учения о воспроизводстве (ремонте) машин.

1. Назначение и принцип действия колонны стабилизации

Колонна стабилизации предназначена для удаления растворенного водорода, промотора - хлорида водорода и части углеводородных газов.

Рисунок 1.1 - Блок стабилизации

Колонна стабилизации работает следующим образом.

Нестабильный изомеризат, охлажденный в теплообменнике 330-Е06 реакторного блока, поступает в стабилизационную колонну 330-V09.

Стабилизационная колонна 330-V09 оснащена ситчатыми тарелками в количестве 30 шт., питание поступает на 16-ю тарелку, орошение подается на 1-ю тарелку.

Для подвода дополнительного тепла, необходимого для ведения процесса стабилизации изомеризата используется печь 330-Н02, «горячая струя» подается под 30_ю тарелку.

В колонне 330-V09 происходит стабилизация нестабильного изомеризата за счет выделения из него растворенных водорода, хлористого водорода и легких углеводородов, которые образовались в результате побочных реакций крекинга.

Предусмотрено две пусковые линии в трубопровод нестабильного изомеризата на входе в колонну 330-V09:

· подачи осушенного ВСГ. Используется для набора давления при пуске колонны

· подачи осушенного сырья из 330-V07 в обход реакторного блока.

Поток с верха колонны 330-V09 направляется для конденсации в воздушные холодильник 330-EA02, после чего дополнительно охлаждается в водяном холодильнике 330-E02 оборотной водой и поступает в емкость орошения стабилизационной колонны 330-V10.

Емкость орошения 330-V10 представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд. В емкости 330-V10 происходит разделение газоконденсатной смеси на две фазы газовую и жидкую. Газовая фаза состоит из водорода, хлористого водорода, несконденсированных углеводородов, жидкая - из сжиженных углеводородных газов.

Углеводородный газ из емкости 330-V10 выводится в скруббер щелочной очистки 330-V11.

Сжиженные углеводороды из емкости 330-V10 подаются насосом 330-Р05А/В на орошение стабилизационной колонны 330-V09.

Кубовый продукт прокачивается насосом 330-Р04А/B, делится на 5 потоков и проходит через печь 330-Н02, где нагревается и частично испаряется, объединяется в один поток и подается под 30_ю тарелку колонны 330-V09 в виде «горячей струи».

Для проведения пусковых операций предусмотрена байпасная линия с выкида 330-Р04А/В помимо печи 330-Н02 в теплообменник 330-Е09 и далее по схеме.

На выходе объединенного потока «горячей струи» из печи 330-H02 установлено эксцентрическое сужающее устройство, при прохождении которого из-за перепада давления изменяется скорость потока, при этом часть жидкости испаряется за счет превращения кинетической энергии в тепловую.

Часть кубового продукта (стабильный изомеризат) выводится из колонны 330-V09, проходит межтрубное пространство теплообменника 330-E09 (где охлаждается за счет подогрева раствора щелочи), проходит трубное пространство теплообменника 330-E12 (где охлаждается за счет подогрева свежего сырья на установку) и поступает на 41-ю тарелку колонны деизогексанизации 330-V17.

Предусмотрена пусковая линия из трубопровода стабильного изомеризата, после теплообменника 330-Е12 помимо колонны деизогексанизации 330-V17, продукт выводится в трубопровод товарного изомеризата от насоса 330-Р12А/В в воздушный холодильник 330-ЕА05, далее по схеме либо в осушители сырья 330-V04, 330-V05, либо в трубопровод изомеризата с установки.

Часть стабильного продукта изомеризации отбирается на проведение процедуры регенерации адсорбента в адсорберы 330-V02, 330-V03 и 330-V04, 330-V05.

2. Описание конструкции по ремонтным узлам

Основными частями колонны стабилизации являются обечайка 21, крышка 22, днище 23, контактные устройства которые представлены в виде ситчатых тарелок 20, распределительное устройство 24. Так же имеются штуцера:

- для подачи сырья 12;

- для выхода продукта 2;

- для выхода водяного пара 3;

- для подвода дополнительного тепла 9;

- для выхода углеводородного газа 14;

- для орошения колонны 16.



1 - люк - лаз юбки; 2 - выход продукта; 3 - выход водяного пара; 4 - люк - лаз;

5, 6, 7, 8 - уровень; 9 -штуцер для подвода тепла;10 - температурный индикатор;

11 - люк - лаз;12 - вход нестабильного изомеризата; 13 - отдушина; 14 - выход углеводородного газа; 15 - люк - лаз; 16 - штуцер для орошения колонны;

17 - шлюпбалка;18 - щиток; 19 - юбка; 20 - ситчатые тарелки; 21 - обечайка; 22 - крышка; 23 - днище; 24 - распределительное устройство;

Рисунок 2.1 - Колонна стабилизации

3. Перечень работ, выполняемых при текущем и капитальном ремонтах колонны стабилизации

Текущим ремонтом называется ремонт, осуществляемый в процессе эксплуатации для гарантированного обеспечения работоспособности оборудования, в замене и восстановлении его отдельных частей, а также их регулировке.

Капитальным ремонтом называется ремонт, осуществляемый с целью восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса оборудования с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые, и их регулировкой.

В ходе технического обслуживания выполнятся следующие работы:

– осмотр и устранение мелких неисправностей;

– проверка состояния доступных для осмотра болтовых, сварных и других соединений;

– проверка состояния уплотнений;

– проверка системы управления и контроля;

– проверка защитных ограждений.

В ходе текущего ремонта выполняются следующие работы:

– все работы при техническом обслуживании;

– ремонт или замена трубопроводов;

– замена прокладок при необходимости;

– ремонт или замена штуцеров;

– испытание на прочность и плотность.

При капитальном ремонте колонны стабилизации производятся следующие работы: колонна стабилизация капитальный ремонт

– все работы при текущем ремонте;

– вскрытие верхнего люка;

– подача водяного пара в течение некоторого времени

– вскрытие нижнего и остальных люков;

– проветривание;

– тщательный осмотр корпуса и тарелок;

– разборка и вынос на обслуживающие площадки

– чистка и ремонт тарелок;

– проверка на барботаж тарелок;

– монтаж тарелок;

– ремонт замена обечаек;

– гидравлическое испытание;

– пуск, обкатка и сдача в эксплуатацию.

4. Контрольно-регулировочные работы

Необходимость проведения контрольно-регулировочных работ возникает из-за износа деталей машины и приводящего к нарушению работоспособности машины. Контрольно-регулировочные работы проводятся для восстановления необходимого взаимодействия деталей без их восстановления или замены.

При эксплуатации колонны стабилизации проводятся следующие контрольно регулировочные работы:

Контрольно-регулировочные работы включают в себя:

– выявление отсутствия герметичности сварных швов. Определяется нанесением мыльного раствора и последующей визуальной проверкой (есть ли характерные при отсутствии герметичности пузыри);

– проверку вертикальности корпуса;

– проверку поддержания рабочего давления и температуры внутри колонны;

– проверку равномерности затяжки болтов;

– проверку исправности всех контрольно-измерительных приборов и наличие на них пломб и клейм.

– контроль герметичности трубопроводов

– контроль герметичности фланцевых соединений

– контроль целостности тепловой изоляции

– регулировка предохранительных клапанов

5. Составление графика ППР

Техническое обслуживание и ремонты оборудования при системе планово-предупредительных ремонтов планируется годовым планом-графиком планово-предупредительных ремонтов. В таблице 5.1 приведены исходные данные для его составления.

Таблица 5.1 - Данные для расчета плана-графика ППР

Наименование оборудования	Ресурс между ремонтами и техобслуживаниями, час	Продолжительность простоя в ремонте и техобслуживании, час	Дата и вид последнего ремонта
	капитальном	текущем	техобслуживании	капитальном	текущем	техобслуживании	текущий
Колонна стабилизации	25920	4320	720	62	38	3	11.07.11

Для составления графика ППР определим количество ремонтов в году по формуле:

(5.1)

где Т_к - календарное время работы оборудования, ч., Т_к = 8640 ч;

Т - продолжительность ремонтного цикла, ч., Т = 25920 ч;

К_и - коэффициент использования оборудования по календарному времени,

N - количество однотипного оборудования., N = 1;

а - количество капитальных, текущих ремонтов в межремонтном цикле.

Коэффициент К_и колонны стабилизации определим по формуле:

, (5.2)

где Т_ф- фактическое время работы колонны стабилизации, ч., Т_ф=8100 ч. .

Фактическое время работы рассчитаем исходя из трехсменного режима работы оборудования по количеству рабочих дней в году, количеству смен в день и продолжительности смены.

Количество ремонтов в межремонтном цикле:

1) капитальных ремонтов

(5.3)

где Т_ц - длительность ремонтного цикла, ч;

Т_ц = 25920 ч;

Т_кр -промежуток времени между двумя капитальными ремонтами, ч;

Т_кр = 25920 ч.

2) текущих ремонтов

 (5.4)

где Т_тр - промежуток времени между двумя текущими ремонтами, ч;

Т_тр = 4320 ч;

3) технических обслуживаний

(5.5)

где Т_то - промежуток времени между двумя техническими обслуживаниями, ч;

Т_то = 720 ч.

Количество ремонтов колонны стабилизации в текущем году определяем по формуле (5.1):

1) капитальных ремонтов

Принимаем n_кр = 0;

2) текущих ремонтов

Принимаем n_тр = 2;

3) технических обслуживаний

Принимаем n_то = 10.

Продолжительность простоя колонны стабилизации в ремонтах определяется по формуле:

(5.6)

где , , - продолжительность простоя оборудования в ремонтах, ч.

= 62, = 38, = 3.

Годовой фонд рабочего времени

(5.7)

Структура ремонтного цикла приведена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Структура ремонтного цикла

Годовой график ППР представлен в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Годовой график ППР

Наименование оборудования

Нормативы ресурса между ремонтами, ч

Нормативы простоя в ремонте, ч

График ремонтов в 2012 г.

Годовой простой в ремонтах, ч

Годовой фонд рабочего времени, ч

Капитальный

Текущий

ТО

Капитальный

Текущий

ТО

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

Колонна стабилизации

25920

4320

720

62

38

3

ТР

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТР

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

103

8534

6. Составление сетевого графика капитального ремонта

Сетевой график ремонта изображен на рисунке 6.1, а в таблице 6.1 представлены сведения о производимых при капитальном ремонте работах.

Таблица 6.1 - Работы, производимые при капитальном ремонте

Шифр	Наименование работ
0-1	Установка заглушек
1-2	Пропарка, промывка
2-3	Демонтаж предохранительного клапана и запорной арматуры
3-4	Ревизия и ремонт предохранительного клапана и запорной арматуры
4-12	Установка предохранительного клапана и запорной арматуры
2-5	Вскрытие люка
5-6	Ревизия корпуса машины
6-7	Чистка и ремонт (при необходимости) внутренних устройств
5-7	Ремонт корпуса машины
7-8	Ремонт штуцеров, люков, деталей внутренних устройств
8-9	Сборка внутренних устройств и проверка на барботаж
9-12	Закрытие люков
1-10	Ремонт и монтаж трубопроводов и металлоконструкций
1-11	Ремонт изоляции
12-13	Опрессовка, устранение дефектов
13-14	Снятие заглушек
11-14	Окраска
14 - 15	Сдача в эксплуатацию

Рисунок 6.1 - Сетевой график капитального ремонта колонны стабилизации

7. Расчёт параметров технологических операций восстановления деталей

Под технологией ремонта понимается технический способ выполнения ремонта с определенной последовательностью выполнения операций. При этом можно выделить способы восстановления, общие для всех деталей, и способы восстановления типовых деталей и сборочных единиц.

Восстановление деталей применяется при отсутствии запасных деталей. Экономичность такого метода заключается в том, что восстановление может обходиться дешевле, чем изготовление новой детали.

Ремонту подвергают трудоемкие в изготовлении детали, восстановление которых обходится значительно дешевле вновь изготовляемых. Ремонтируемая деталь должна обладать значительным запасом прочности, позволяющим восстанавливать или изменять размеры сопрягаемых поверхностей (по системе ремонтных размеров), не снижая их долговечности, сохраняя или улучшая эксплуатационные качества узла, агрегата.

В данной колонне стабилизации наиболее подвер износу патрубок для ввода дополнительного тепла.

Выявленные дефекты патрубка: трещина патрубка, проржавление патрубка, деформация уплотнительной поверхности.

Расчет норм времени обработки трещины патрубка

Разделка кромок

Разделка кромок осуществляется с помощью электрической ручной шлифовальной машиной ИЭ - 2008.

Принимаем основное время мин., вспомогательное время мин. Тогда прибавочное время определяем по формуле (стр. 9, [1]):

(7.1)

мин.

Определяем штучное время по уравнению (стр. 9, [1]):

(7.2)

мин.

Заварка трещины

Заварка трещины осуществляется с помощью сварочного трансформатора ТД - 300.

Определяем основное время по формуле (стр. 9, [1]):

 (7.3)

где L - длина наплавки, мм, L = 4 мм;

i - число проходов наплавки, i = 1;

v_св - скорость наплавки, мм/мин., v_св = 26 мм/мин.

мин.

Принимаем вспомогательное время мин.

Тогда прибавочное время определяем по формуле (7.1)

мин

Определим штучное время по формуле (7.2):

мин

Расчет норм времени по восстановлению патрубка при его проржавлении

Вырезка дефектного участка

Данная операция осуществляется с помощью газовой горелки “Москва”.

Определяем основное время по формуле (стр. 9, [1]):

(7.4)

где L - длина участка, мм, L = 157 мм;

i - число проходов, i = 2;

v_рез - скорость резки, мм/мин., v_рез = 26 мм/мин.

мин.

Принимаем вспомогательное время мин.

Тогда прибавочное время определяется по формуле (7.1):

мин.

Определяем штучное время по формуле (7.2):

мин.

Приварка нового элемента патрубка

Приварка нового элемента осуществляется с помощью сварочного трансформатора ТД - 300.

Определяем основное время по формуле (7.3):

мин.

Принимаем вспомогательное время мин.

Тогда прибавочное время определяем по формуле (7.1):

мин.

Определяем штучное время по формуле (7.2):

мин.

Приварка фланца выполняется вместе с новым элементом патрубка.

Зачистка сварного шва

Принимаем основное время мин., вспомогательное время

мин.

Тогда прибавочное время определяем по формуле (7.1):

мин.

Определяем штучное время по формуле (7.2):

мин.

Расчет норм времени по восстановлению уплотнительной поверхности

Отрезка фланца

Определяем основное время по формуле (7.4):

мин.

Принимаем вспомогательное время мин.

Тогда прибавочное время определяем по формуле (7.1):

мин.

Определяем штучное время по формуле (7.2):

мин.

Чистовое точение уплотнительной поверхности

Данная операция выполняется с помощью токарного станка 1М116.

Определяем основное время по формуле (стр. 9, [1]):

, (7.7)

где L - длина участка, мм, L = 10 мм;

i - число проходов, i = 1;

S_пр - продольная подача, мм/об., S_пр = 0,14 мм/об;

n_д - частота вращения детали, об/мин, n_д = 1000 об/мин.

мин.

Принимаем вспомогательное время мин.

Тогда прибавочное время определяем по формуле (7.1):

мин.

Определяем штучное время по формуле (7.2):

мин.

8. Разработка схемы и карты смазки

Надежность и продолжительность работы оборудования во многом зависит от своевременной и правильной смазки его движущихся узлов и деталей. Правильная смазка - это выбор смазочного материала и подача его в необходимом количестве на трущиеся поверхности. При наличии смазки уменьшается трение и износ деталей, снижается расход энергии на привод оборудования, обеспечивается отвод тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей.

При помощи смазки сокращают потери энергии на трение соприкасающихся движущихся частей, а также их износ, обеспечивая. Все поверхности, даже тщательно обработанные, в определенной, степени шероховатые. Чем выше класс обработки детали, тем меньше высота неровностей (бугорков).

Работа трения зависит от высоты бугорков. Чем меньше их высота, чем меньше они входят в «зацепление», тем меньше работа трения.

Если между трущимися металлическими поверхностями удастся создать сплошную масляную прослойку с таким давлением, что оно раздвинет две трущиеся поверхности и полностью выведет их из соприкосновения, то эффект деформации может быть сведен к нулю и износа в машине не будет. Существует три вида трения: сухое, когда между трущимися поверхностями нет смазки; полужидкостное, когда имеет место частичная деформация бугорков, поскольку толщина смазочного слоя недостаточна для полного вывода из соприкосновения неровностей трущихся поверхностей; жидкостное, когда нет износа металла, а трение происходит только в смазочном слое. Схема смазки вспомогательного оборудования представлена в таблице 8.1, а карта смазки на рисунке 8.1.



1 - центробежный насос; 2 - электродвигатель

Рисунок 8.1 - Схема смазки

Таблица 8.1 - Карта смазки колонны стабилизации

Номер позиции на схеме	Наименование смазываемого узла	Количество мест смазки	Система смазки	Количество смазки или масла на полную набивку, замену, л.	Применяемый смазочный материал	Периодичность добавления или смены смазочного материала
					летом	зимой	добавления сут.	Полной смены мес.
1	Центробежный насос	2	Картерная	2,2	Mobil DTE 746	20	24
2	Электродвигатель	2	Ручная набивка	0,1	Циатим-203 ГОСТ 8773-73	120	24

9. Возможные неисправности в работе и методы их устранения

Основные неполадки в работе колонны стабилизации, их выявление и устранение приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 - Перечень наиболее часто встречающихся или возможных неисправностей

Возможные неисправности	Причины возникновения неисправностей	Способы устранения
Нарушение герметичности корпуса	Возможные трещины в результате коррозии Износ прокладки	Заварка трещины Замена прокладки
Остановка насосов	При перегрузке, неисправности электрической части	Пустить резервный, на остановленном насосе устранить неполадки и оставить его в резерве
Повреждение патрубка: Трещина патрубка Проржавление патрубка Деформация уплотнительной поверхности	Коррозия Воздействие высоких температур	Заварка трещины Приварка нового участка Чистовое точение уплотнительной поверхности
Низкое качество получаемых полупродуктов	Неэффективная работа контактных устройств	Устранить коррозию

Заключение

В курсовой работе приведено описание назначения и принципа действия реактора смешения, а также описание конструкции по ремонтным узлам. Указан перечень работ, выполняемых при текущем и капитальном ремонтах с указанием последовательности, применяемого оборудования и инструмента. Составлены графики планово-предупредительных ремонтов и капитального ремонта, а также сетевой график капитального ремонта, с описанием перечня работ, производимых в реакторе при ремонтах. Указан перечень контрольно-регулировочных работ проводимых в реакторе смешения. Произведены расчеты параметров технологических операций восстановления вала вследствие выявления следующих дефектов: радиальное и осевое биение, трещины или обломы, износ поверхности шеек под втулки и подшипники, срыв или износ резьбы под гайку крепления мешалки. Разработана схема, и карта смазки редуктора реактора смешения. Приведены возможные неисправности в работе и методы их устранения.

Список использованных источников

1. Прудников Ф.В., Ковалев А.Н., Вайтехович П.Е. Методические указания к курсовой работе по дисциплинам "Эксплуатация и ремонт механического оборудования" и "Монтаж и ремонт химического оборудования" / - Мн. 1988г.

2. Система технического обслуживания и ремонта оборудования предприятий химической промышленности. - М.: Химия, 1986г.

3. Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин.- М.: Машиностроение, 1989г.

4. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения, Мн. «Вышэйшая школа», 1983г.

Размещено на Allbest.ru

...