Система технического обслуживания и ремонта. Монтажные работы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция 1. Система технического обслуживания и ремонта

Система технического обслуживания и ремонта (ТОиР) - это комплекс организационных и технологических мероприятий по обслуживанию и ремонту оборудования.

Система ТОиР включает планирование, подготовку, реализацию технического обслуживания и ремонта с заданными последовательностью и периодичностью. Для этих целей в Системе ТОиР приведены нормативы продолжительности межремонтных периодов, ремонтных циклов, простоев и трудоемкости в ремонте (техническом обслуживании) оборудования и технологических агрегатов, примерное содержание ремонтных работ отдельных видов оборудования, даны указания по организации его ремонта и технического обслуживания.

Система ТОиР призвана обеспечить:

1) поддержание оборудования в работоспособном состоянии и предотвращение неожиданного выхода его из строя;

2) правильную организацию технического обслуживания и ремонта оборудования;

3) увеличение коэффициента технического использования оборудования за счет повышения качества технического обслуживания и ремонта, и уменьшения простоя в ремонте;

4) возможность выполнения ремонтных работ по графику, согласованному с планом производства;

5) своевременную подготовку необходимых запасных частей и материалов.

В основу Системы ТОиР положено сочетание технического обслуживания и планово-предупредительных ремонтов.

В зависимости от значимости оборудования в технологическом процессе планово-предупредительный ремонт может проводиться по методу планово-периодического ремонта и ремонта по техническому состоянию (послеосмотровый метод).

Сущность планово-периодического ремонта заключается в том, что все виды ремонта планируются и выполняются в строго установленные ремонтными нормативами сроки.

Сущность ремонта по техническому состоянию заключается в том, что все виды и сроки ремонта устанавливаются в зависимости от технического состояния оборудования, определяемого во время проведения периодического ТО.

Система ТОиР предусматривает следующие виды обслуживания и ремонтов: техническое обслуживание монтаж деталь

1) техническое обслуживание;

2) текущий ремонт;

3) капитальный ремонт.

Техническое обслуживание - это комплекс работ для поддержания работоспособности оборудования между ремонтами.

Техническое обслуживание осуществляется эксплуатационным (аппаратчиками, машинистами, операторами и т.п.) и обслуживающим дежурным персоналом (помощниками мастеров, дежурными слесарями, электриками, мастерами КИПиА и др.) под руководством начальников смен (участков, отделения, сменных мастеров) в соответствии с действующими на предприятиях инструкциями по рабочим местам и регламентам.

В зависимости от характера и объема проводимых работ предусматривает ежесменное (ЕО) и периодическое (ТО) техническое обслуживание.

Ежесменное техническое обслуживание является основным и решающим профилактическим мероприятием, призванным обеспечить надежную работу оборудования между ремонтами.

В ежесменное техническое обслуживание входят следующие основные работы: обтирка, чистка, регулярный наружный осмотр, смазка, подтяжка сальников, проверка состояния масляных и охлаждающих систем подшипников, наблюдение за состоянием крепежных деталей, соединений и их подтяжка, проверка исправности заземления, устранение мелких дефектов, частичная регулировка, выявление общего состояния тепловой изоляции и противокоррозионной защиты, проверка состояния ограждающих устройств с целью обеспечения безопасных условий труда и др.

Ежесменное техническое обслуживание проводится, без остановки технологического процесса.

Выявленные дефекты и неисправности должны устраняться в возможно короткие сроки силами технологического и дежурного ремонтного персонала данной смены, и фиксироваться в сменном журнале.

Сменный журнал по учету выявленных дефектов и работ ежесменного технического обслуживания является первичным документом, отражающим техническое состояние и работоспособность действующего оборудования, и служит для контроля работы дежурного ремонтного персонала.

Сменный журнал ведется начальниками смен или бригадирами дежурного ремонтного персонала.

Периодическое техническое обслуживание - это техническое обслуживание, выполняемое через установленные в эксплуатационной документации значения наработки или интервалы времени. Планирование периодического ТО осуществляется в годовом графике.

Для оборудования химических производств с непрерывным технологическим процессом периодическое ТО может проводиться во время планово-периодической остановки (ППО) оборудования в соответствии с требованиями технологических регламентов с целью проведения технологической чистки от осадков емкостей, аппаратов, агрегатов, машин, магистральных трубопроводов и другого оборудования, которое не имеет резерва и без которого технологическая система работать не может. Для остального оборудования в период нахождения оборудования в резерве или в нерабочий период.

Основным назначением периодического ТО является устранение дефектов, которые не могут быть обнаружены или устранены в период работы оборудования. Главным методом ТО является осмотр, во время которого определяется техническое состояние наиболее ответственных узлов и деталей оборудования, а также уточняется объем предстоящего ремонта.

В зависимости от характера и объема предстоящих работ для проведения периодического ТО может привлекаться ремонтный персонал технологического цеха или централизованного ремонтного подразделения.

Подготовка оборудования для проведения периодического ТО проводится сменным персоналом под руководством начальников смен, несущих персональную ответственность.

Типовой перечень работ, подлежащих выполнению ремонтным персоналом во время периодического ТО, должен составляться в виде приложения к ремонтному журналу.

Ремонт - это комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности оборудования и восстановлению ресурсов оборудования.

В соответствии с особенностями повреждений и износа составных частей оборудования, а также трудоемкостью ремонтных работ, системой ТОиР предусматривается проведение текущего (ТР) и капитального (КР) ремонтов.

Текущий ремонт - это ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности оборудования и состоящий в замене или восстановлении отдельных узлов и деталей оборудования.

Перечень основных работ, выполняемых при текущем ремонте: проведение операций периодического технического обслуживания; замена быстроизнашивающихся деталей и узлов; ремонт футеровок и противокоррозионных покрытий, окраска; замена набивок сальников и прокладок, ревизия арматуры; проверка на точность; ревизия электрооборудования.

· Типовой перечень работ, подлежащих выполнению при текущем ремонте конкретного оборудования, составляется руководителем ремонтного подразделения (заместителем начальника цеха по оборудованию, механиком цеха или начальником участка, мастером ЦЦР, РМЦ), утверждается руководителями инженерных служб предприятия и является обязательным приложением к ремонтному журналу.

· Капитальный ремонт - это ремонт, выполняемый для восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса оборудования с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые.

· При капитальном ремонте производится частичная, а в случае необходимости - и полная разборка оборудования.

· В объем капитального ремонта входят следующие основные работы: мероприятия в объеме текущего ремонта; замена или восстановление всех изношенных деталей и узлов; полная или частичная замена изоляции, футеровки, противокоррозионной защиты; выверка и центровка машины; послеремонтные испытания и т. п.

· Подробный перечень работ, которые необходимо выполнить во время капитального ремонта конкретного вида оборудования, устанавливается в ведомости дефектов.

· Нормативы для планирования ремонта по Системе ТОиР включают длительность межремонтного периода, а также нормы времени на выполнение ремонтных работ, простоя оборудования в ремонте, нормы трудозатрат на ремонт.

· В Системе ТОиР приводятся оптимальные значения нормативов, однако разрешаются следующие отклонения от норматива межремонтного ресурса:

· ±15% между текущими ремонтами;

· ±10% между капитальными ремонтами.

· Межремонтным ресурсом (циклом) называется период работы (наработка) оборудования (в ч), в течение которого обеспечивается его заданная эффективность.

· Существует два вида межремонтных ресурсов:

· 1) ресурс до первого капитального ремонта;

· 2) очередной межремонтный ресурс.

· Ресурс до первого капитального ремонта - это наработка оборудования от начала эксплуатации до первого капитального ремонта. Он устанавливается заводом-изготовителем и указывается в технических условиях.

· Очередной межремонтный ресурс включает длительность работы оборудования между двумя последовательными ремонтами.

· Нормативами определяется структура ремонтного цикла.

· Объем текущего ремонта составляет 10 - 20 % объема капитального ремонта. Кроме того, применяется текущий ремонт увеличенного объема (30 - 40 % объема капитального ремонта).

· Время простоя оборудования в ремонте складывается из периодов проведения подготовительных, ремонтных и заключительных (послеремонтных) работ.

· В подготовительные работы входит остановка оборудования, удаление продукта, продувка, промывка, пропарка и т. п. Продолжительность ремонтных работ включает время для проведения одного ремонта и для испытания на прочность, плотность и обкатку на холостом ходу. Заключительные работы - рабочая обкатка оборудования и вывод его на эксплуатационный режим.

· Трудоемкость ремонта представляет собой затраты труда на проведение одного ремонта и рассчитывается с учетом сложности и конструктивной особенности оборудования.

· Система ТОиР не свободна от недостатков. Непрерывное повышение надежности и ремонтопригодности оборудования требует внесения соответствующих изменений в Систему ТОиР.

· Основные направления совершенствования системы ТОиР.

· 1. Научное обоснование нормативов межремонтных пробегов. В настоящее время Система ТОиР строится на основе опытно-статистических нормативов, которые зависят от ряда субъективных факторов. Разработка технически обоснованных нормативов межремонтных пробегов позволит создать научный фундамент Системы ТОиР.

· 2. Совершенствование структуры межремонтных циклов. Применение износостойких материалов и защитных покрытий, улучшение обслуживания и эксплуатации оборудования и другие мероприятия, ведущие к повышению надежности оборудования, дают возможность увеличить межремонтный пробег оборудования. Таким образом, технический прогресс требует совершенствования структуры межремонтных циклов с целью обеспечения минимальных затрат на ремонт. Совершенствование структуры межремонтного цикла возможно в основном за счет сокращения плановых (текущих) ремонтов и увеличения длительности межремонтных периодов.

· 3. Сокращение времени простоя оборудования в ремонте и снижение трудозатрат на ремонт. Узловой метод ремонта позволяет уменьшить продолжительность ремонта. Освоение смежных профессий ремонтными рабочими тоже ведет к уменьшению простоя в ремонте.

· 4. Разработка нормативов системы ППР на остановочные ремонты.

· 5. Замена средних показателей межремонтных пробегов дифференцированными показателями с учетом работы оборудования:

· а) оборудование, работающее в нормальных условиях (нейтральные среды, невысокие температуры);

· б) оборудование, работающее в тяжелых условиях (коррозионные среды, повышенные температуры, значительные запыленность и влажность).

· 6. Учет в нормативах процесса старения оборудования и необходимости увеличения затрат по мере эксплуатации оборудования.

·

· Все стадии ремонта (планирование, подготовка, проведение, сдача в эксплуатацию отремонтированного оборудования) оформляются документально.

· Состояние документации контролируется ОГМпредприятия.

· Системой ТОиР установлены следующие формы документов:

· 1. Годовой график ППР оборудования. Представляется руководством цеха (начальником и механиком), утверждается главным инженером предприятия после согласования с начальником производственного отдела и главным механиком. В этом графике указываются вид ремонта (текущий, капитальный) и месяц, в течение которого он должен быть проведен. В графике предусматриваются нормативы времени непрерывной работы оборудования между ремонтами и время простоя в ремонте, потребности в рабочей силе на производство ремонтных работ, данные о годовом простое в ремонте и годовом фонде рабочего времени.

· 2. План-график ремонта оборудования на планируемый месяц. Составляется цеховым механиком в соответствии с годовым графиком. Этот график утверждается начальником цеха, в нем указываются календарные дни и вид ремонта, а также продолжительность его проведения.

· 3. График остановки на капитальный ремонт заводов, цехов и особо важных объектов. Представляется главным механиком совместно с начальником планового отдела и утверждается директором предприятия после согласования с руководством вышестоящей организации. В нем указывается продолжительность простоя оборудования в капитальном ремонте в сутках по месяцам за весь планируемый год.

· 4. Титульный список капитального ремонта. Составляется главным механиком и начальником планового отдела и утверждается директором предприятия. В нем показаны распределение средств, выделенных на капитальный ремонт, по всем объектам, которые должны быть подвергнуты капитальному ремонту, и поквартальный расход общей суммы.

· 5. Ведомость затрат труда (общего, в том числе и станочного) на ППРоборудования. Представляется руководством цеха в ОГМ. В этой ведомости приводится дифференцированный подсчет плановых затрат труда на все виды ремонта. На основании таких ведомостей, получаемых от цехов, ОГМ планирует общие трудовые затраты по предприятию, а также работу центральных (иногда и цеховых) ремонтных баз.

· 6. Ремонтный журнал по учету проведенного планово-предупредительного ремонта и осмотра. Составляется на каждое отдельное оборудование, которое имеет собственный инвентарный номер. В нем регистрируют дату проведенного ремонта (начало и конец) и его вид, краткое содержание ремонта, фамилии исполнителей, а также фактическое время работы после предыдущего текущего и капитального ремонтов.

· 7. Ведомость дефектов (ведомость ремонтных работ), подлежащих устранению при каждом ремонте. Представляется руководством цеха после согласования с начальником бюро ППР и службой технического надзора. Она утверждается главным механиком завода и содержит перечень и объем работ, которые должны быть проведены во время ремонта, перечень необходимых материалов и запасных частей, квалификацию исполнителей и т. д.

· 8. Ведомость работ, подлежащих выполнению во время капитального ремонта. Ведомость представляется руководством цеха после согласования с главным механиком и утверждается главным инженером предприятия. В ней указываются наименования и объем работ, перечень и количество материалов, необходимых для производства ремонта. По этой ведомости производится сметный расчет стоимости каждого вида работы, а также распределяются все работы по исполнителям.

· 9. Акт сдачи оборудования в ремонт руководством технологического цеха и приема в ремонт руководством ремонтного цеха, в котором подтверждается факт подготовленности объекта к проведению ремонтных работ.

· 10. Акт сдачи оборудования из ремонта руководством ремонтного цеха руководству технологического цеха, в котором указывается качество выполненных работ, их соответствие техническим условиям, а также дата окончания ремонта.

·

· Каждое промышленное предприятие производит амортизационные отчисления на капитальный ремонт и на полное восстановление основных фондов. Амортизационные отчисления на капитальный ремонт являются целевым фондом предприятия и расходуются только на капитальный ремонт и модернизацию основных фондов.

· Затраты на текущий ремонт и работы, производимые в процессе межремонтного обслуживания, входят в состав компонентов, определяющих себестоимость выпускаемой продукции. Уменьшение объема текущего ремонта - один из прямых путей снижения себестоимости выпускаемой продукции, т.е. улучшения одного из важнейших показателей производства. Затраты на текущий ремонт планируются перед началом каждого отчетного года на основании накопленного опыта путем перерасчета ожидаемого объема работ с учетом проведения новых организационно-технических мероприятий.

Планирование ремонтов

· Основными документами при планировании ремонтов являются:

· - установленные ремонтные нормативы;

· - нормы периодичности освидетельствования и испытания сосудов и аппаратов;

· - титульный список капитального ремонта основных фондов предприятия;

· - сметно-техническая документация;

· - годовой график планово-периодических ремонтов оборудования;

· - месячный план-график-отчет ремонта оборудования;

· - акт на установление (изменение) календарного срока ремонта предыдущего года;

· - проект графика остановочных ремонтов производств химической продукции.

· При планировании ремонтов необходимо учитывать взаимосвязь технологических систем (цехов) на предприятии, а также фактическое состояние оборудования и противокоррозионной защиты.

· Ремонтный цикл - это наименьший повторяющийся период эксплуатации, в течение которого осуществляются в определенной последовательности установленные виды технического обслуживания и ремонта, предусмотренные Системой ТОиР.

· Межремонтный период - это время работы оборудования между двумя последовательно проведенными ремонтами.

· Структура ремонтного цикла - это чередование ремонтов в определенной последовательности и через определенные промежутки времени.

· На основании установленных нормативов руководителем ремонтного подразделения совместно с начальником цеха составляется проект годового графика планово-периодического ремонта оборудования цеха, который представляется на согласование ОГМ, ОГЭ, ПТО и главному прибористу (метрологу).

· После согласования с руководителями инженерных служб предприятия график утверждается руководителем предприятия (главным инженером) до 15 ноября года, предшествующего планируемому, и является основным документом для проведения ремонтов.

· На основании утвержденных годовых графиков ремонта с учетом фактического использования оборудования за прошедший период, составляется месячный план-график-отчет ремонта оборудования цеха. Месячные графики утверждаются главным механиком (энергетиком) предприятия и начальником ПТО не позднее 25-го числа месяца, предшествующего планируемому.

· Для контроля за соблюдением ремонтных нормативов, руководитель ремонтного подразделения, закрепленного за данным производственным цехом должен вести итоговый учет времени работы и состояния оборудования по месяцам и годам с записью в ремонтном журнале на данное оборудование.

Все изделия (ГОСТ 2.101-68) делятся на:

1. Детали - это изделия, изготовленные без применения сборочных операций.

2. Сборочные единицы (узлы) - это изделия, составные части которого подлежат соединению с помощью сборочных операций (редуктор, сварной корпус и т.д.)

3. Комплексы (агрегаты) - это два и более изделия, не соединенных с помощью сборочных операций, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций (батарея полимеризаторов, агрегат для выделения и сушки каучуков и т.п.)

При разборке машин (аппаратов) взаимное положение деталей, не имеющих контрольных штифтов, фиксируют нанесением рисок. Это дает возможность при последующей сборке установить сопряженные детали в первоначальное положение, соответствующее их взаимной приработке, и устранить пригоночные операции.

Для подъема и перемещения тяжелых узлов и деталей используют грузоподъемные механизмы (краны, тали, тельферы, кран-балки).

Детали с неподвижными посадками разъединяют с помощью специальных съемников, прессов. При помощи съемников осуществляется разборка шпоночных, шлицевых, конусных соединений, а также съем муфт, зубчатых колес, шарикоподшипников, втулок, шкивов и т.п.

Рисунок - Специальные съемники

а) с разрезным кольцом; б) со сменным захватом

1 - разрезное кольцо; 2 - захват

Выпрессовка осуществляется следующим образом. После создания винтом натяга мягкой выколоткой ударяют по снимаемой детали. При некотором смещении детали, ее выпрессовывают вращением винта.

Для снижения усилия, необходимого для выпрессовки, охватывающие детали нагревают.

Выпрессовка втулок из глухих отверстий ведется следующим образом. В отверстие, куда запрессована втулка, на ѕ его глубины наливается машинное масло. Затем во втулку вставляется точно изготовленный стержень. Несколько ударов молотка по стержню - и втулка удаляется из отверстия. При этом не повреждается ни отверстие, ни втулка.



Рисунок - Извлечение втулки из глухого отверстия

1 - деталь; 2 - втулка; 3 - стержень

Выпрессовка втулок из глубоких отверстий осуществляется приспособлением со специальным захватом.

Рисунок - Приспособление для выпрессовки

1 - захват; 2 - конус; 3 - стойка; 4 - плита; 5 - гайка; 6 - барашек; 7 - винт

Захват фиксируется в нужном положении при помощи конуса и барашка. Затем гайкой осуществляется выпрессовка втулки.

Для сборки-разборки резьбовых соединений используют накидные и торцовые ключи.

Ручные гаечные ключи применяют только для малых резьб (М20). Для сборки-разборки средних и крупных резьб применяют различные способы повышения усилий (гайковерты).

Рисунок - Гаечные ключи

а - простые; б - универсальные; в - торцовые; г - тарированные; д - предельные



Рисунок - Пневматический гайковерт

1 - предохранительный шарик; 2 - шпиндель; 3 - ударный механизм; 4 - муфта; 5 - двигатель; 6 - корпус; 7 - пусковое устройство.

· В процессе разборки оборудования проводят трехступенчатую дефектацию, завершающуюся оформлением дефектной ведомости и составлением схем и эскизов дефектных деталей.

· Перед остановкой оборудования на ремонт проводят предварительную дефектацию. Ее цель - это выявление наиболее вероятных мест нарушения правильности сопряжения сборочных единиц и деталей. При предварительной дефектации анализируют фактические функциональные показатели работоспособности машины или аппарата, проверяют температуру нагрева узлов трения, измеряют параметры вибрации, определяют характер стуков и т.д.

· При разборке выполняют поузловую, а затем подетальную дефектацию.

· Поузловая дефектация выявляет отклонения расположения узлов.

· Подетальная дефектация устанавливает возможность повторного использования деталей и характер требуемого ремонта. При этом детали сортируют на следующие группы:

· 1) детали с износом в пределах допуска и годные для повторного использования без ремонта;

· 2) детали с износом больше допуска, но пригодные для ремонта;

· 3) детали с износом больше допуска и непригодные к ремонту.

· Для определения состояния деталей применяют внешний осмотр, обмер, а также методы, которые позволяют обнаружить скрытые дефекты (магнитная и ультразвуковая дефектоскопия и рентгенография).

· Внешний осмотр позволяет выявить видимые пороки деталей: наружные трещины, изгибы, задиры, выкашивание или износ антифрикционного слоя, срыв резьбы, коррозию и т.д. Осмотр завершается обмером с помощью измерительного инструмента.

· Мелкие трещины выявляют методом цветной дефектоскопии. На поверхность детали, очищенной ацетоном или бензином, наносятся 3 - 4 слоя проникающего раствора, подкрашенного анилиновым красителем. Раствор под действием капиллярных сил проникает в дефектные места детали. Затем контролируемая деталь промывается 5 % раствором кальцинированной соды и вытирается насухо. На очищенную поверхность наносится тонкий слой белого абсорбирующего покрытия. Жидкость, выделяющаяся из поверхностных под действием абсорбирующего покрытия, окрашивает его в красный цвет с появлением красных пятен или полос. Этот метод дает возможность обнаружить поверхностные дефекты размером до 0,01 мм при глубине 0,03 - 0,04 мм.

· Кроме цветной дефектоскопии можно использовать люминесцентную дефектоскопию. Метод основан на введении в полость дефектов люминесцентного вещества с последующим облучением поверхности ультрафиолетовыми лучами. Под воздействием этих лучей дефекты становятся видимыми вследствие люминесценции вещества. Метод позволяет выявлять поверхностные дефекты шириной не менее 0,01 мм и глубиной 0,02 мм в деталях любой геометрической формы.

· Другие методы неразрушающего контроля (магнитную и ультразвуковую дефектоскопию, рентгеновские методы) используют в тех случаях, когда при внешнем осмотре детали возникают подозрения о наличии скрытого дефекта и когда контроль предусмотрен правилами ремонта.

· Магнитопорошковая дефектоскопия основана на выявлении дефекта с помощью магнитного поля. Силовые линии в намагниченной детали огибают дефект как препятствие, имеющее малую магнитную проницаемость. Для проведения контроля применяют специальные магнитные дефектоскопы.

· Рентгеновские методы контроля требуют подхода к детали с двух сторон. С одной стороны подводят переносной рентгеновский аппарат, а с другой - кассету с пленкой.

· Наиболее распространена в ремонтной практике ультразвуковая дефектоскопия. Она проводится ультразвуковым дефектоскопом, который позволяет определить дефекты любых сварных швов; выявлять внутренние дефекты (раковины, расслоения); измерять толщину стенок при одностороннем доступе к ним.

· Методы контроля требуют определенных навыков и знания приборов, поэтому дефектоскопию проводят только работники дефектоскопических лабораторий.

Восстановление деталей применяется при отсутствии запасных частей.

Выбор способа восстановления определяется величиной и характером износа, необходимой термообработкой, конструктивными особенностями, размерами и характером нагрузок, действующих на деталь.

Метод восстановления должен обеспечить полноценность детали в условиях эксплуатации и быть экономически целесообразным.

При выборе метода восстановления необходимо учитывать стоимость восстановления и долговечность не только восстанавливаемой детали, но и детали, с ней сопряженной, т.к. износ сопряженной детали зависит от метода восстановления ремонтируемой детали.

Возможны следующие способы устранения повреждений детали:

1. Повреждения целостности деталей исправляется с помощью сварки и накладок.

2. Геометрическая форма и размеры деталей восстанавливаются с помощью наплавки, металлизации, электролитического наращивания металла, методом пластических деформаций и правкой.

Сварка

Для восстановления поломанных деталей применяют электродуговую сварку постоянным и переменным током.

Для сварки постоянным током используют сварочные генераторы, а для сварки переменным током - сварочные агрегаты с однофазным однопостовым трансформатором.

При сварке толстостенных деталей применяют прямую полярность (плюс - деталь, минус - электрод), чтобы обеспечить прогрев шва, а при сварке тонкостенных - обратную полярность.

Основными требованиями при сварке являются правильная подготовка швов, выбор соответствующих электродов и соблюдение принятой технологии.

Швы под сварку должны быть разделаны рубкой зубилами, фрезерованием, строганием и зачищены шлифовкой.

Электроды и присадочные материалы, применяемые для сварки, выбирают в зависимости от марки материала, из которой изготовлена деталь. Диаметр стержня и толщина покрытия электрода должны быть соразмерны толщине свариваемого шва. Возможно применение пучка электродов по два, три и четыре электрода.

Для снятия напряжений, появившихся в результате сварки, детали подвергают термообработке полностью или в зоне сварного шва. Режим термообработки зависит от размеров и форм детали и поврежденного участка. Термообработка улучшает структуру металла, снижает напряжения и предупреждает хрупкий излом в сварных швах.

Наплавка

Наиболее доступный и распространенный метод восстановления деталей. Процесс восстановления детали складывается из наплавки, отжига и механической обработки ее на номинальный размер.

Наплавкой наращивают на изношенной поверхности достаточный слой металла, прочность которого не меньше прочности металла восстанавливаемой детали. Наплавку выполняют на цилиндрических, плоских и фасонных поверхностях. Значительная толщина наплавляемого слоя достигается многослойной наплавкой.

Недостаток наплавки - коробление деталей вследствие возникновения напряжений, обусловленных местным нагревом детали. Во избежании коробления деталь нагревают до температуры 100 - 400 єС. Кроме того, на цилиндрической детали валики накладывают обратноступенчатой сваркой, а на плоской детали - сваркой вразброс. После наплавки проводят термообработку.

Этот метод восстановления деталей применяют для стальных, чугунных, бронзовых, свинцовых деталей, а также для баббитовых вкладышей подшипников скольжения.

Длинные и тонкие валы наплавкой не восстанавливаются.

Металлизация

Металлизацией называется процесс нанесения расплавленного металла на поверхность изделий с помощью сжатого воздуха. Металл, расплавленный в металлизаторе, распыляется сжатым воздухом на частицы размером в несколько микрометров и в таком виде наносится на поверхность восстанавливаемой детали. Напыление осуществляется послойно, в результате чего металлизацией удается получать покрытия толщиной до 10 мм.

Подготовка поверхности детали при металлизации заключается в обезжиривании ее раствором каустической и кальцинированной соды и в обработке нанесением рваной резьбы (для повышения прочности сцепления напыляемого слоя с деталью).

После металлизации в напыленном слое содержится много окислов. Последующая обработка высокотвердого металлизированного слоя ведется резцами с твердосплавными пластинами.

Методы электролитического восстановления деталей

К электролитическим методами покрытия деталей относятся осаждение сплавов, хромирование, железирование, никелирование, меднение, цинкование и т.д. Чаще при восстановлении деталей в ремонтной практике находят применение хромирование и железнение. Максимальная толщина покрытия при хромировании может достигать 0,2 - 0,3 мм, а при железнении - 2 - 3 мм.

Хромирование повышает износостойкость детали благодаря твердости и износоустойчивости хрома. Хромированные поверхности обладают высокими антикоррозионными свойствами.

Недостатки хромирования: низкая скорость осаждения (24 - 50 мкм/ч) и плохая смачиваемость хрома маслами. Поэтому хромирование используется только при небольшом степени износа.

Железнение дает возможность получать толстые (до 3 мм) покрытия. Железнение применяется как самостоятельный метод восстановления детали, а также при создании подслоя для хромирования.

Детали перед железнением шлифуют или полируют. Цементованные или закаленные детали перед механической обработкой подвергают отжигу.

Метод пластических деформаций

Восстановление деталей при помощи пластических деформаций основано на способности детали изменять свою геометрическую форму без разрушения под действием внешних сил. Возможны следующие методы восстановления деталей: правка, осадка, раздача, обжим, накатывание и др.

Правку применяют для устранения изгиба, коробления, скручивания.

Этим методом восстанавливают валы, рычаги, кронштейны, шатуны.

Правку можно осуществлять с нагревом и без него. Нагрев уменьшает остаточные напряжения в металле, но одновременно может вызвать коробление детали и изменение структуры металла.

Для правки валов и других элементов конструкции используют винтовые скобы, домкраты, рычажные захваты и другие приспособления.

При правке выпучин и вмятин в корпусах аппаратов и емкостей выправляемый участок нагревают. При этом соседние участки для увеличения жесткости могут быть усилены приваркой швеллеров. Выпучины правят ударами кувалды по медной подкладке в направлении от периферии выпучины к центру. Нагрев стенок из легированных сталей не допускается, т.к. он может привести к изменению структуры металла. При невозможности правки устанавливают заплату.



Рисунок - Пресс для правки валов

1, 6 - подвижные винты; 2, 4 - призмы; 5 - рама

· ?Обжим и раздачу используют для изменения размеров детали. Эти способы применимы только для восстановления мелких и тонкостенных деталей из пластических материалов. Кроме того, эти детали должны иметь простейшую геометрическую форму (втулки из цветных металлов, поршневые кольца и т.д.).

Обработка деталей на ремонтные размеры

Обработка на ремонтные размеры применяется для сопрягаемых деталей с целью восстановления посадки в соединении. При таком виде ремонта одна из сопрягаемых деталей обрабатывается для устранения следов износа, т.е. восстанавливается только качество и форма поверхности, а размер детали изменяется. Вторая деталь целиком изготавливается заново, но уже на новый размер, обеспечивающий проектную посадку в соединении.

В основном этот вид восстановления применяется для пары вал - втулка. При увеличении зазора в сочленении шейка вала протачивается для устранения эллипсности, удаления следов износа, а отверстие (втулка) изготовляется заново с меньшим, чем первоначальное, значением диаметра. Новые размеры деталей соединения отличаются от проектных (номинальных) значений и называются ремонтными.

Этот вид ремонта может применяться несколько раз при допустимом уменьшении диаметра вала на 10 % от его первоначального размера.

Разновидностью обработки на ремонтные размеры является способ дополнительных деталей. При большом износе сопрягаемых деталей между ними устанавливается дополнительная деталь.

В качестве дополнительных деталей применяются втулки, гильзы, кольца, зубчатые венцы, пластины. Обычно толщина устанавливаемой втулки или пластины значительно превышает величину износа детали, поэтому перед установкой дополнительной детали основная деталь обрабатывается по 6 - 9 классу шероховатости со съемом значительного слоя металла.

Условием надежной работы соединения после ремонта является обеспечение необходимого момента трения в посадке дополнительной детали, препятствующего ее проворачиванию или сдвигу. Для обеспечения этого момента трения соединение основной детали с дополнительной осуществляется напрессовкой, приваркой или установкой стопорных винтов.

После установки дополнительная деталь подвергается обработке под номинальный или новый ремонтный размер.



Рисунок - Установка ввертыша

1 - деталь; 2 - ввертыш

Рисунок - Установка резьбовой втулки на вал

1 - вал; 2 - втулка; 3 - стопорный штифт

Метод дополнительных деталей имеет следующие недостатки: снижает усталостную прочность восстановленных деталей, неприменим для восстановления тонкостенных деталей

Сборка любого узла ведется в определенной последовательности. Сложность сборки заключается не столько в соблюдении этой последовательности, сколько в контроле взаимного положения деталей. Работоспособность любого узла определяется качеством сборки, т. е. степенью контроля взаимного положения деталей (соблюдение зазоров и посадок, перпендикулярности и параллельности осей). Необходимость выполнения пригоночных и контрольных операций при сборке приводит к тому, что трудозатраты на эту операцию составляют для некоторых машин 50% общих трудозатрат на ремонт.

Разъемные подшипники скольжения, состоящие из двух половинок (вкладышей), пришабривают при сборке к шейкам вала и после сборки подшипниковых узлов проверяют на легкость вращения. При тугом вращении вала ослабляют затяжку болтов и определяют, какой подшипник защемляет вал. Зазор между шейкой вала и вкладышами регулируют установкой прокладок из жести или фольги между крышкой и корпусом подшипника. Вкладыши закрепляют установочными штифтами и заплечиками.

При сборке подшипников качения возможны следующие дефекты:

1. Овальность внутреннего кольца радиального подшипника появляется вследствие неправильной напрессовки на вал.

2. Перекос колец при сборке ведет к выкрашиванию их краев.

3. Проворачивание колец на валу или в корпусе приводит к нагреву подшипника и появлению вибраций.

При сборке нужно следить за тем, чтобы неподвижное кольцо имело возможность самоустанавливаться для компенсации температурных удлинений.

При запрессовке подшипников качения часто необходим нагрев их в масляной ванне до 80 - 100 °С.

Подшипники качения сопрягаются с валом и корпусом на подвижных и неподвижных посадках. Если вращается вал, то посадка внутреннего кольца подшипника на вал должна быть неподвижной, а наружного кольца в корпус - подвижной (при вращающемся же корпусе неподвижная посадка применяется для установки наружного кольца, а подвижная - для внутреннего кольца).

Подвижность одного из колец обеспечивает легкую разборку соединений с подшипниками качения, устраняет влияние прогиба вала и монтажных ошибок, предупреждает защемление шариков или роликов в подшипнике.

Запрессовку подшипников качения осуществляют с помощью кольцевой оправки, устанавливаемой на кольцо подшипника, которое монтируется с неподвижной посадкой.

Рисунок - Приспособление для запрессовки подшипника

1 - оправка; 2 - шайба.

Собранные подшипники должны легко вращаться от руки и при рабочей частоте вращения издавать легкий равномерный шум. Температура подшипника при нормальной нагрузке не должна превышать 60 °С.

При сборке валов проводятся следующие операции: валы располагают по установочным размерам и разметкам, затем проверяют горизонтальность или вертикальность положения валов, их параллельность, взаимную перпендикулярность или соосность.

При проверке параллельности валов на свободных их концах устанавливаются специальные стрелки, и перпендикулярно осям валов натягивается струна. Сначала струна должна быть перпендикулярна оси одного вала. Для этого устанавливается размер А1 и после поворота вала с укрепленной на нем стрелкой на 180° подбирается размер А2 = А1. Равенство размеров достигается изменением положения струны. Затем определяются размеры В1 и В2 на втором валу. При В1 = В2 валы будут параллельны.

Рисунок - Проверка параллельности валов

Соосность двух валов проверяется с помощью стрелок. Осевые и радиальные стрелки жестко крепятся с помощью хомутов на концах валов или, чаще, на полумуфтах, насаженных на валы.

Осевой А и радиальный Взазоры измеряются с помощью щупа в четырех положениях вала при его поворотах на 90°. При соосности радиальные и осевые размеры будут одинаковыми во всех положениях вала.



Рисунок - Проверка соосности вала.

а - центровка вала по муфтам; б - центровка с использованием индикаторов; в - схема измерения

Для машин среднего класса точности биение валов после их центровки не должно превышать 0,01 - 0,02 мм.

Сборка зубчатых передач включает следующие операции:

1) проверку взаимного положения валов, насадку и закрепление колес;

2) обеспечение необходимого радиального и бокового зазора;

3) проверку касания рабочих поверхностей зубьев.

Взаимное положение зубчатых колес должно соответствовать сборочному чертежу, а собранная передача должна легко и равномерно прокручиваться вручную без местных заеданий. Величины радиальных и боковых зазоров, а также пятна касания на рабочих поверхностях обязаны соответствовать допускам, установленным техническими условиями.



Рисунок - Проверка на краску зацепление зубчатых колес

а - правильное касание; б - боковое касание из-за перекоса колес;

в - низкое касание из-за малого радиального зазора;

г - высокое касание из-за большого радиального зазора

При недостаточном контакте рабочих поверхностей зубьев зацепление доводят шабровкой зубьев, притиркой пастами и приработкой с маслом под нагрузкой. Притирку начинают с введения в зацепление консистентной смазки с последующим нанесением кистью притирочного состава на вращающееся колесо через короткие промежутки времени.

При сборке червячных передач необходимо обращать внимание на правильность зацепления червяка с зубьями колеса. При этом средняя плоскость зубчатого колеса должна совпадать с осью червяка, межцентровое расстояние должно точно соответствовать чертежу, а боковой зазор в зацеплении -- техническим требованиям.

При проверке положения оси червяка относительно средней плоскости колеса его зубья покрывают слоем краски и вращают червяк до полного оборота колеса. Контроль осуществляют по контактным пятнам на зубьях. Если положение оси червяка относительно средней плоскости зубьев колеса правильное, то контактное пятно будет со смещением в сторону вращения червяка (рисунок а). При смещении оси червяка влево или вправо контактные пятна будут образовываться на соответствующих концах зубьев (рисунок б и в).



Рисунок - Положение контактных пятен на зубьях червячного колеса

Сборка ременных передач сводится к установке, проверке и исправлению взаимного, положения подшипников, валов, осей и к навешиванию ремней.

При сборке соединения с клиновой шпонкой необходимо добиться того, чтобы дно шпоночной канавки имело уклон, соответствующий уклону шпонки.

При неподвижных соединениях с призматическими и сегментными шпонками нужно следить за тем, чтобы охватывающая деталь центрировалась на цилиндрической или конусной поверхности вала.

Собранные шпоночные соединения должны удовлетворять следующим требованиям:

1) прилегание клиновой шпонки к широким граням канавки должно быть равномерным по всей длине, а головка шпонки в затянутом состоянии должна устанавливаться от ступицы на расстоянии, не превышающем 0,8 - 1,0 высоты шпонки;

2) в соединениях с призматической шпонкой не должно быть никаких качаний и смещений;

3) в подвижных соединениях нельзя допускать местных перекосов и заклинивания шпонок.

При сборке подвижных и неподвижных шлицевых соединений проводится контроль на «биение» и на «качку» под действием создаваемого вручную крутящего момента.

В неподвижных шлицевых соединениях усилие перемещения деталей относительно друг друга должно быть равномерным по всей длине. Не допускаются местные перекосы и заклинивание сопрягаемых деталей.

Сборка машины и аппарата заканчивается испытаниями:

1) на прочность и плотность;

2) в режиме холостого хода;

3) под нагрузкой, имитирующей рабочий режим.

Величина испытательного давления на прочность зависит от рабочего и температуры. Испытание на прочность может быть гидравлическим или пневматическим. Для аппаратов, работающих под давлением свыше 0,5 МПа, величина контрольного давления на прочность составляет 1,25*р.

Испытанию на плотность подвергаются аппараты, предназначенные для работы с горючими, взрывоопасными и токсичными продуктами.

Контрольное давление при испытании на плотность должно быть равно рабочему давлению. Испытание на плотность проводят воздухом или инертным газом.

Качество сварных швов в аппаратах, работающих под атмосферным давлением, проверяется смачиванием керосином. Для этого с одной стороны сварной шов покрывают меловой обмазкой, а с другой - керосином. Вследствие проникающей способности керосина при наличии неплотностей в сварном шве (свищи, поры, трещины, шлаковые включения) на высушенной меловой обмазке появится жирное керосиновое пятно (время испытания от 1 до 24 часов). А прочность самих аппаратов испытывается водой под наливом.

Аппараты, работающие под избыточным давлением до 0,07 МПа, испытываются давлением, указанным на чертежах.

Аппараты, имеющие рабочую температуру стенки выше 400 єС, подвергаются гидравлическому испытанию при давлении, превышающем рабочее не менее чем в 1,5 раза.

Вакуум-аппараты испытываются гидравлически на прочность избыточным давлением 0,2 МПа и на плотность пневматически избыточным давлением 0,1 МПа.

Контроль утечек при испытании на плотность может быть выполнен промазкой мыльной пеной предполагаемых мест утечки. В дефектных местах при испытании появляются мыльные пузыри.

При испытании аппарат заполняется водой. Затем давление поднимается до контрольного, и аппарат выдерживается при этом давлении в течении 5 минут. Далее давление снижается до рабочего значения и проводится осмотр сварных швов. Если на сварных и фланцевых соединениях и сальниках не обнаружено течи и отпотевания и не наблюдалось падения давления по манометру, то считается, что аппарат выдержал испытание.

При невозможности гидравлического испытания (большой объем аппарата и, соответственно, большая нагрузка на опоры от веса воды, внутренняя футеровка, отрицательная температура окружающего воздуха, отсутствие воды) разрешается проводить пневматическое испытание на такое же пробное давление, как и при гидравлическом испытании.

Перед установкой аппарата на испытание необходима следующая документация:

1) ведомость дефектов;

2) технология ремонта;

3) сертификат на материалы;

4) сертификат на электроды;

5) акт на просвечивание и качество сварных соединений;

6) акт замера толщины стенок;

7) акт на испытание;

8) копия удостоверения сварщика.

Сначала проводится гидравлическое испытание, которому подлежат все сосуды после ремонта, если в них осуществлялась замена отдельных частей корпуса, врезка штуцеров, выправление вмятин, сварка на корпусе аппарата.

Испытание на герметичность является дополнительным пневматическим испытанием на плотность с определением падения давления за время испытания. Допустимое падение давления определяется проектом, но не более 0,5 % в час. Длительность испытания на герметичность составляет не менее 24 часов для вновь установленных аппаратов и не менее 4 часов при повторных испытаниях.

Испытание машины (аппарата) на холостом ходу проводится в течении нескольких часов (2 - 24 ч) с целью проверки работы всех узлов. При этом проверяется общий характер работы оборудования, отсутствие толчков, ударов, вибрации, поведение систем смазки и охлаждения, а также измеряется температура нагрева подшипников, которая не должна превышать 60 єС.

Испытание под нагрузкой длится в течение нескольких смен. При этом виде испытаний проверяются работоспособность оборудования и параметры работы при режиме, близком к рабочему.

После окончания испытаний, устранения замеченных дефектов и при наличии всей документации на проведенный ремонт, оформляется акт на сдачу аппарата из ремонта. После его подписания аппарат может быть введен в эксплуатацию.

Лекция 2. Монтажные работы

В сооружении промышленных предприятий обычно участвуют несколько строительно-монтажных организаций, каждая из которых выполняет определенный вид работ.

Деятельность всех организаций тесно связана между собой.

Координация деятельности всех организаций, участвующих в строительстве и монтаже предприятия, возлагается на одну из них, которая называется генеральным подрядчиком, а остальные организации - субподрядчиками.

Монтаж технологического оборудования, трубопроводов и металлоконструкций можно расчленить на два основных этапа:

1) организационно-техническая подготовка к выполнению монтажных работ;

2) производство монтажных работ, включая индивидуальное опробование оборудования.

К мероприятиям по подготовке к монтажным работам, относятся:

1) получение от заказчика или генерального подрядчика проектно-технической документации на монтируемый объект и составление на ее основе проекта производства работ (ППР), являющегося составной частью проекта организации строительства (ПОС);

2) организация монтажной площадки в соответствии с ППР: строительство открытых и закрытых складов, площадок для укрупненной сборки оборудования и конструкций, сооружение подъездных путей для подачи оборудования, конструкций и материалов в зону монтажа, временных производственных и бытовых помещений, прокладка временных энергетических коммуникаций, снабжающих рабочие места монтажников электроэнергией, водой, воздухом, паром;

3) обеспечение необходимой строительной готовности объекта в соответствии с нормами или техническими условиями для производства монтажных работ;

4) организация своевременной комплектной поставки оборудования, конструкций и материалов в количестве, необходимом для бесперебойного выполнения монтажных работ;

5) оснащение монтажной организации специальным монтажным оборудованием, оснасткой, механизмами, инструментом и организация нормальной его эксплуатации;

6) организация безопасных условий работы с учетом конкретных условий данной монтажной площадки.

Важным фактором, обеспечивающим нормальное ведение монтажных работ, является приемка под монтаж зданий и сооружений. Здание или сооружение считается подготовленным к монтажу, если в нем закончены общестроительные работы: монтаж каркаса здания, кладка стен или навеска стеновых панелей, устройство перекрытий и покрытий кровли, фундаментов под оборудование и технологические конструкции, подкрановые пути.

Кроме того, в ограждающих и несущих конструкциях зданий и сооружений должны быть устроены монтажные проемы для подачи оборудования и конструкций к местам установки; на конструкциях зданий и сооружений нанесены главные оси, а на реперах - высотные отметки; помещения, сдаваемые под монтаж, освобождены от опалубки, строительных лесов и очищены от мусора.

В помещениях машинных залов должны быть оштукатурены стены, выполнены все санитарно-технические работы, застеклены окна и фонари и навешены двери с врезанными замками.

Сдача-приемка объекта под монтаж производится представителями строительной и монтажной организаций и заказчика. Приемка объекта оформляется актом.

Техническая документация на монтажные работы

Для качественного выполнения всех работ в установленные сроки с минимальными затратами труда и средств необходимо:

- иметь в полном объеме техническую документацию;

- тщательно изучить ее;

- выполнить все подготовительные работы (устройство подъездных путей, временных сооружений, подготовка кадров, получение оборудования, строительных машин, инструментов).

Техническую документацию по своему назначению подразделяют на первичную, промежуточную и сдаточную.

Первичная документация служит основой для производства работ и состоит из проектного задания и рабочего проекта.

В проектное задание входят:

- сводный календарный план строительства, сроки производства монтажа, поставки материалов и оборудования;

- расположение дорог, энергетических сетей, водопроводных магистралей, строительство складов, площадок для хранения и монтажа оборудования;

- размещение производственных баз;

- размещение и техническая характеристика основных грузоподъемных механизмов.

Рабочий проект является основным документом для ведения строительства и монтажа, он определяет сроки, объем и организацию работ.

При подготовке и выполнении работ пользуются технологической частью рабочего проекта, которая состоит из рабочих чертежей, пояснительной записки, сметы и проекта на монтажные работы.

На рабочих чертежах указано размещение оборудования, указаны все размеры, материал, точность изготовления и качество обработки, даны ссылки на стандарты и нормали.

В пояснительной записке содержатся необходимые расчеты и обоснованы все принятые решения.

Расчет стоимости всех работ отражен в смете с учетом стоимости материала и оборудования, рабочей силы, эксплуатации механизмов, а также учтены накладные расходы, плановые накопления и депонентские затраты (доплаты за вредность, работы в зимних условиях и т. д.).

...