Пакер гидравлический ПГЯ-203-245

2 РЕМОНТНАЯ ЧАСТЬ

 

2.1 Очистка узлов и деталей насоса от загрязнений

 

В процессе производства на поверхности узлов и деталей  образуются различные загрязнения. Причины этого многообразны: окисление поверхности металлов (оксиды, продукты коррозии), термическое разложение масел (нагары, асфальтосмолистые отложения), возникновение эмульсионных и масляных пленок, попадание механических частиц (абразив, стружка и т. п.), остатков обработки резанием (стружка, абразив, заусенцы, остатки шлифовальных и полировальных паст эмульсий), давлением и литьем (графитные и жировые смазки, пригары, формовочная земля), остатков сварки и пайки (флюс, окалина), веществ, используемых при хранении и транспортировке (консистентные и консервационные смазки), загрязнений из окружающей среды и др.

Очистка предполагает удаление загрязнений с поверхности до определенного уровня чистоты. Для этого используют механический, физический, химический, физико-химический и химико-термический способы. Чтобы ускорить очистку, применяют разные способы интенсификации: повышение температуры и давления   очищающей   среды,    вибрационную   активацию очищающей среды и пр. Скорость очистки находят экспериментально при определенных условиях. На нее влияют следующие факторы: природа загрязнения (химический состав, прочностные    и    реологические    свойства);    количество    загрязнений, (начальная загрязненность поверхности,  количество загрязнений, допустимое на поверхности после очистки, равномерность распределения по поверхности остаточной загрязненности); вид поверхности (материал, шероховатость, размеры и конфигурация); очищающая среда (состав,  концентрация,  температура); характер и параметры взаимодействия очищающей среды с поверхностью  (скорость  и  размер  потока,  обусловленные  

 

конструкцией моечной  машины).

Таблица 2.1- Классификация моющих и очищающих средств

Группа	Механизм процесса очистки	Типичные представители
1	2	3
Щелочные расплавы	Омыление и эмульгирование загрязнений	Водные растворы       щелочей и щелочных солей
Поверхностно-активные   вещества  (ПАВ)	Эмульгирование и диспергирование вследствие снижения свободной межфазной энергии моющих растворов и  ослабления  поверхностных сил, удерживающих загрязнения	ПАВ различных классов
Синтетические моющие   средства (СМС)	Омыление,     эмульгирование     и   диспергирование загрязнений	СМС различных классов    (лабомид, МС, Темп и др.)
Растворители	Растворение    или    механическое   удаление загрязнений  без   изменения их химического состава	Органические   растворители, смывки

 

 

Продолжение таблицы 2.1 –  Классификация моющих и очищающих  средств 

1	2	3
Растворяющие эмульгируюшие средства (РЭС)	Растворение    и    эмульгирование          загрязнений	Составы на основе растворителей ПАВ
Эмульсионные составы	Растворение, омыление и  эмульгирование загрязнений	Двухфазные смеси (водная    и    неводная среда растворителей в воде с добавлением ПАВ)
Химически активные вещества	Химическое   преобразование загрязнений в растворимые и комплексные соединения	Водные растворы кис  лот и шелочей
Щелочные     расплавы	Термохимическое    окисление    и структурные   изменения загрязнений	Расплавы  гидроксида натрия,   нитрата   натрия и хлорида натрия при 400°С

Моечные машины можно разделить на шесть основных типов: мониторные   (передвижные, стационарные, камерные), струйные (камерные, тупиковые, проходные, проходные секционные), погружные (тупиковые, проходные), комбинированные, специальные и автоматизированные линии.

Для очистки  поверхности узлов и деталей  применяют моющие и очищающие средства, различающиеся механизмом процесса очистки. Классификация этих средств приведена в таблице 2.1. 

Выбор  метода очистки  и  группы  моющих  и  очищающих средств зависит от многих факторов: вида загрязнений, необходимой чистоты  поверхности,  воздействия  моющих средств на материал поверхности, наличия моющего оборудования, его конструкции и степени механизации, санитарно- технических и экономических требований. С учетом этих факторов на конкретных деталях и

 узлах проводят испытания  и выявляют оптимальные технологические условия получения требуемого качества очистки.

 

2.2 Разборка и сборка роторов

 

При ремонте центробежных насосов значительный объем составляют работы по устранению неполадок в роторах, поскольку их детали быстро изнашиваются. Ротор, извлеченный из корпуса, тщательно промывают, высушивают и осматривают все детали. При хорошем состоянии поверхностей трения его обычно не разбирают. Если необходимы тщательный осмотр вала, выявление трещин, проверка биения, ревизия состояния посадочных мест и замена вала, то ротор разбирают на специальных стендах.

1- стол; 2, 7- стойки; 3-тяга; 4- хомут; 5- фланец; 6- гидравлический  домкрат

Рисунок 2.1 - Приспособление для разборки роторов центробежных насосов.

На Омском нефтеперерабатывающем заводе разработано приспособление для разборки роторов центробежных насосов, показанное на рисунке 2.1. Ротор устанавливают в стойки 2. На рабочее колесо, подлежащее снятию, надевают

хомут 4, который прикрепляют к тягам 3. Последние соединены с фланцем 5 гидравлического домкрата 6, укрепленного на стойке 7. Домкрат включают и заставляют выдвигаться его шток, который упирается в торец вала. Посредством перемещающихся тяг и хомута 4 фланец 5 стягивает рабочее колесо с вала ротора. Приспособление смонтировано на столе 1.

2.3 Ремонт рабочих колес

 

Долговечность рабочих  колес зависит от качества их изготовления и материала, из которого они выполнена. К рабочим колесам предъявляются следующие требования: точность геометрических размеров, правильность формы и чистота поверхности каналов, статическая уравновешенность, концентричность наружной окружности и окружности уплотнительных поясков по отношению к внутреннему осевому отверстию каждою колеса.     И зависимости от активности перекачиваемой среды и назначения насоса рабочее колесо изготовляют из различных материалов. Для колеса насосов, перекачивающих холодные продукты, применяют серый чугун, агрессивные – кремнистый сплав ферросилид, горячие - стали 10X13, 20Х13, 08Х18Н9Т, нейтральные углеродистые стали.

Основные причины выхода из строя рабочих колес - коррозионный и эрозионный износ, значительный осевой сдвиг ротора из-за неправильной сборки насоса, неправильная установка ротора в осевом направлении, неточные зазоры в проточной част насоса, попадание в насос посторонних тел.

Значительный осевой сдвиг ротора насоса происходит из-за неправильной сборки или разрушения радиально-упорных подшипников. При  неправильной сборке консольных насосов типа НК, НГК ротор имеет большой осевой люфт (разбег). Обычно сдвиг ротора происходит в сторону всасывания. При этом диски рабочих колес обращены в сторону всасывающего трубопровода, соприкасаются со стенками корпуса насоса и выходят из строя. Рабочие колеса изнашиваются до лопаток или на них образуются глубокие кольцевые риски. Восстановление рабочего колеса из стального литья показано на рисунке 2.2. Диск рабочего колеса 2 протачивают, по размеру проточки изготовляют кольцо 1, заваривают кольцо и обрабатывают      на    токарном     станке.   Если    рабочее      колесо    чугунное,

то его заменяют новым или  медным электродом заплавляют глубокие кольцевые риски.

1- кольцо;    2- рабочее колесо.

Рисунок 2.2 -  Восстановление рабочего колеса из стального литья.

При эксплуатации центробежных насосов типа НД довольно часто вырабатывается внутренний диаметр рабочего колеса, В производственном объединении "Нефтеоргсинтез" предложено реставрировать изношенные рабочие колеса. Как видно из рисунка 3, посадочные отверстия рабочих колес растачивают на конус под углом 1,0 - 1,5°. Затем вытачивают стальные конусные втулки 2, делают разрезы по ширине шпонки, надевают их на вал и на них насаживают рабочее колесо. Колесо 1 поджимается распорными втулками 3. Однако это не решает проблемы полностью, так как требуется иная конструкция крепления рабочих колес на валах насосов.

Допустимый износ шпоночного паза у рабочих колес (увеличение его ширины) - не более 10%. При износе более 10% изготовляют новый паз под углом 90 - 120° по отношению к старому с сохранением допусков и размеров по чертежу.

1 - рабочее  колесо; 2 - конусная втулка; 3 - распорная  втулка; 4- вал.

Рисунок 2.3 - Восстановление внутреннего диаметра крепления рабочего колеса насосов типа НД.

На Уфимском нефтеперерабатывающем  заводе разработана оправка для  проточки сварных швов колес, изображенная на рисунке 4. Один конец рабочего колеса запрессовывают на шпонке в приспособлении и затягивают гайкой, а с другого конца оправку зажимают в патроне токарного станка.

Рабочие колеса центробежных насосов не должны иметь трещин любого размера и расположения; износ лопаток и дисков от коррозии не должен превышать 25% от их номинальной толщины; посадочные места и торцевые поверхности рабочих колес не должны иметь забоин, заусенцев и т. д., недопустим и изгиб лопаток.

При местной коррозии стальных рабочих колес дефектные  места зачищают до полного вывода раковин и наплавляют с последующей обработкой и балансировкой. Трещины стальных рабочих колес устраняют заваркой, перед проведением которой определяют границы трещины и на ее концах проваривают отверстия диаметром 3-4 мм. Дефектное место вырубают или зачищают до

появления неповрежденного металла и заваривают с последующей обработкой. Шероховатость поверхностей посадочных мест должна соответствовать рабочим чертежам и быть не ниже R_a= 2,5 мкм под вал и уплотнительные кольца. Допуски посадочных мест рабочих колес под уплотнительные кольца в зависимости от посадок и диаметров приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Допуск посадочных мест рабочих колес, мм

Номинальный диаметр	Посадка		Номинальный диаметр	Посадка
	плотная	легко- прессованная		плотная	Легко- прессованная
65-80	+0,01	+0,055	150-160	+0,014	+0,085
	-0,01	+0,035		-0,014	+0,058
80-100	+0,012	+0,070	160-180	+0,014	+0,085
	-0,012	+0,035		-0,014	+0,058
100-120	+0,012	+0,070	180-220	+0,016	+0,105
	-0,012	+0,045		-0,016	+0,075
120-140	+0,014	+0,085	220-260	+0,016	+0,105
	-0,014	+0,058		-0,016	+0,075
140-150	+0,014	+0,085
	-0,014	+0,058

 

 

Рисунок 2.4 - Оправка для проточки сварных швов рабочих колес

 

Допуск на отклонение от перпендикулярности к оси отверстия не должен превышать 0,04 мм. Несоосность поверхностей рабочего колеса под уплотнительные кольца и вал не должна быть более 0,05 мм.

2.4  Наплавка валов

 

Выработка и  выход из строя подшипников скольжения или качения, а также, коррозионные оспины, появление рисок и надиров при попадании мелких посторонних частиц во вкладыши подшипников вместе со смазкой приводят к износу шеек валов.

Шейки вала, работающего в подшипниках скольжения, обычно вырабатываются неравномерно и в продольном сечении принимают форму конуса, в поперечном - эллипса. Шейки вала, работающего в подшипниках качения, изнашиваются при протачивании внутренней обоймы подшипника на валу вследствие послабления при изготовлении или выработке посадочных мест в процессе эксплуатации насоса.

В зависимости от износа посадочных мест валов применяют  следующие                            

методы восстановления: хромирование при износе посадочных мест до 0,3 мм; осталивание (железнение) с последующим шлифованием при износе посадочных мест до 0,8 мм; наплавку при износе посадочных мест более 0,8 мм.

Восстановление  и упрочнение валов наплавкой  значительно увеличивают срок их службы, обеспечивают большую экономию запасных частей, сокращение затрат на ремонт оборудования. Известны различные способы наплавки - электродуговая, электрошлаковая, газовая, термитная, трением, электронно-лучевая и др. Валы восстанавливают обычно электродуговой наплавкой, не вызывающей деформации обрабатываемых изделий. Для восстановления изношенных валов можно также использовать наплавку трением. Этот процесс по затратам электроэнергии значительно экономичнее электродугового.

В ремонтном  производстве для восстановления валов  часто применяют электродуговую наплавку под слоем флюса, в среде диоксида углерода, в струе охлаждающей жидкости, с комбинированной защитой дуги, порошковой лентой и др. Автоматическую электродуговую наплавку под слоем флюса широко применяют для наплавки валов, изготовленных из нормализованных и закаленных среднеуглеродистых и низколегированных сталей, а также из малоуглеродистых сталей, не подвергающихся термической обработке, имеющих износ от 0,3 до 4,0 мм при однослойной наплавке и свыше 4 мм - при многослойной. Производительность процесса очень высока. Валы диаметром до 50 мм этим способом восстанавливать сложно, так как шлак, не успев затвердеть, стекает с наплавляемого изделия.

Электродуговая  наплавка в среде диоксида углерода широко распространена в ремонтном производстве для восстановления валов диаметром до 40 мм.