Наибольшее применение в ремонтной практике получили ультразвуковые дефектоскопы, которые позволяют определять. дефекты сварных швов любого вида (стыковых, нахлесточных, угловых, тавровых) благодаря использованию прямого, отраженного или двукратно отраженного луча; выявлять внутренние дефекты (раковины, расслоения); измерять толщину стенок аппаратов и трубопроводов при одностороннем доступе к ним. Для контроля толщины стенок аппаратов, находящихся в рабочем состоянии, осуществляют настройку дефектоскопа по образцу с параллельными поверхностями из аналогичного металла той же толщины. Ультразвуковые дефектоскопы позволяют определять размеры дефекта и глубину его залегания.

Принцип действия ультразвукового дефектоскопа основан на отражении ультразвукового импульса от границы раздела сред. Контролируемая поверхность должна быть чисто обработана и покрыта пластичным смазочным материалом (автол, тавот и др.) для создания акустического контакта.. Ультразвуковые колебания передаются от искательной головки изделию через слой смазочного материала. Ультразвуковые дефектоскопы имеют малые габаритные размеры и малую массу. Однако они неприменимы для контроля коррозионно-стойких сталей вследствие того, что крупнозернистая структура коррозионно-стойких и легированных сталей создает помехи, из-за которых трудно определить отражение импульса от дефекта. Для контроля коррозионно-стойких сталей применяют цветную дефектоскопию, рентгено- и гамма-дефектоскопию.

При проверке аппаратов (воздухосборников, холодильников, масловлагоотделителей и др.). работающих под давлением, необходима проверка всех сварных швов.

4.5 Ремонт основных узлов и деталей

Основными узлами поршневого воздушного компрессора являются: станина (рама), коленчатый вал, шатуны, шатунные болты, крейцкопф, шток, поршень, поршневые кольца, клапаны, цилиндр.

Ремонт коленчатого вала и коренных подшипников.

Причинами поломки коленчатого вала являются неправильный монтаж, пороки металла, некачественное изготовление вала (наличие концентраторов напряжений в местах перехода, галтелях и смазочных отверстиях), несвоевременный и некачественный ремонт, недостаточное смазывание, обрыв шатунных болтов и штоков и т. д.

В результате длительной работы шейки коленчатого вала становятся овальными (конусообразными, бочкообразными), их рабочие поверхности покрываются рисками и задирами, вал прогибается, происходит смятие шпоночных пазов, повреждение резьбы и т. п.

Перед ремонтом коленчатого вала производят проверку состояния щек, шеек, галтелей с целью обнаружения задиров и забоин; биение шеек,, овальность и конусообразность; наличие поверхностных и внутренних трещин вала; положение оси вала по расхождению шеек. Проверка состояния коленчатого вала начинается с проверки с помощью щупа зазоров в соединении вала с коренными подшипниками и в соединении шатунных шеек с шатуном, а также проверки положения оси вала по расхождению щек. Эти виды контроля могут характеризовать взаимный износ сопрягаемых поверхностей коленчатого вала, коренных подшипников, шатуна.

Если у коленчатого вала овальность и конусообразность шеек больше допускаемых, биение шеек превышает допустимые значения, глубина задиров на шейках более 0,1 мм, высота образовавшихся на шейках кольцевых выступов и впадин более 0,15 мм, имеются трещины и изломы на шейках, то такой коленчатый вал подлежит ремонту.

Задиры и забоины, обнаруженные на шейках и галтелях коленчатого вала, устраняются шлифованием или проточкой с последующим шлифованием.

Трещины, обнаруженные при дефектации коленчатого вала, устраняются сваркой, а прогиб вала - правкой механическим, термическим или термомеханическим способами.

При осмотре коренных подшипников проверяют расхождение шеек коленчатого вала в двух положениях, зазор у верхнего вкладыша" для вертикальных компрессоров и у боковых вкладышей для горизонтальных компрессоров, состояние баббитовой заливки подшипников и прилегание поверхностей вкладышей к шейкам вала и к корпусам подшипников.

Боковые зазоры проверяют щупом, а верхние - оттиском свинцовой проволоки диаметром 1-1,5 мм, которую закладывают под верхний вкладыш. После этого устанавливают и натягивают верхнюю крышку подшипника, затем подшипник разбирают и толщину свинцовой проволоки измеряют с помощью штангенциркуля или микрометра.

Основной вид изнашивания подшипников скольжения - изменение размеров и формы антифрикционной заливки. При небольшом увеличении зазора между заливкой и валом возможно уменьшение этого зазора при снятии прокладок между половинками вкладышей.

Основным методом ремонта подшипников является перезаливка антифрикционного сплава с последующей расточкой, шабрением и пригонкой по шейке коленчатого вала. Заливку производят вручную или центробежным способом. Качество заливки должно быть такое, чтобы вкладыш при обстукивании молотком издавал чистый звук.

Ремонт шатунов.

Из-за некачественного ремонта, длительной эксплуатации компрессоров, неудовлетворительного технического обслуживания шатуны преждевременно выходят из строя. Происходит прогиб, скручивание стержня шатуна, появляются трещины, выработка вкладышей головки шатуна, втулки крейцкопфной головки шатуна. Прогиб шатуна устраняют правкой в холодном состоянии либо с подогревом. Параллельность осей отверстий кривошипной и крейцкопфной головки шатуна проверяют после установки в отверстие оправок и выверки параллельности оправок на специальном приспособлении.

Непараллельность свидетельствует о скрученности шатуна. Скрученные шатуны подлежат замене. Вкладыши головок шатуна при значительной выработке заменяют. Кривошипная головка шатуна имеет разъем, и незначительная выработка вкладышей может компенсироваться уменьшением толщины прокладок в разъеме. При значительной выработке вкладыши заменяют. При аналогичных условиях подлежит замене и втулке крейцкопфной головки шатуна. Шатунные болты при наличии трещин, сорванной резьбы, а также при вытяжке не ремонтируются, а заменяются новыми.

Ремонт поршней.

В результате длительной эксплуатации компрессора уменьшается наружный диаметр поршней, увеличиваются ширина канавок под поршневые кольца и диаметр отверстия под поршневой палец. Основная причина преждевременного износа поршней - это перекос механизма движения. Чтобы не допустить этого, необходимо следить за зазорами, определяющими центровку поршня, и своевременно устранять даже небольшие перекосы. При увеличении зазора между поршнем и цилиндром сверх допустимого поршень подлежит замене новым поршнем, изготовленным по рабочему диаметру цилиндра. Допустимый зазор между поршнем и цилиндром зависит от диаметра цилиндра:

Диаметр цилиндра, мм . . . До 150 150-300 300-600 600-800 Зазор, мм......... 0,5 1-2 2,5 3

Чтобы определить износ наружной цилиндрической поверхности поршня, его измеряют по трем поясам микрометрической скобой с точностью до 0,01 мм.

В процессе работы поршня значительно изнашиваются по торцу канавки поршневых колец, особенно первая поршневая канавка из-за ухудшения смазывания в конце хода поршня и значительных усилий, воспринимаемых и передаваемых первым поршневым кольцом. Износ определяют измерением высоты канавок проходным или непроходным калибром или штангенциркулем с ценой деления 0,05. Торцовое биение канавок недолжно превышать 0,05 мм. Восстановить поршневые канавки поршня можно не более одного раза протачиванием их на токарно-винторезном станке под ремонтный размер поршневых колец.

Если размер канавок по высоте превышает на 20 % номинальный, то такой поршень подлежит выбраковке и замене новым.

При повышенных зазорах в сопряжении поршень - палец следует развернуть отверстие под палец большего диаметра и по нему необходимо подогнать поршневой палец. При значительном износе поршень может быть восстановлен наплавкой баббитового пояса и подгонкой его к цилиндру.

4.6 Общая сборка поршневых компрессоров

Общая сборка поршневых компрессоров проводится на специальных участках общей сборки, реже - в специальных цехах, куда поступают все комплектующие детали и сборочные единицы.

Все детали и сборочные единицы, поступающие на сборку, должны быть изготовлены в соответствии с рабочими чертежами, промыты, испытаны согласно требованиям технических условий, приняты контролерами ОТК и иметь клеймо.

Перед сборкой все сборочные единицы и детали необходимо расконсервировать, промыть в содовом растворе или керосине, протереть хлопчатобумажной салфеткой или обдуть сжатым воздухом для просушки.

Трущиеся детали и поверхности смазывают маслом ХА-23 или ХА-30 (ГОСТ 5546-66). Резиновые прокладки смазывают пластинчатой смазкой ЦИАТИМ-201 (ГОСТ 6267-74). Все паронитовые прокладки перед установкой выдерживают в сыром глицерине (ГОСТ 6823-77) не менее 2 ч.

При сборке все крепежные детали, имеющие стопорные шайбы, должны быть надежно зафиксированы от проворачивания, кроме шатунных болтов, всасывающих клапанов, которые стопорятся после испытания.

Ввиду того, что некоторые детали и узлы компрессора имеют значительную массу, например, коленчатый вал в сборе поршневого компрессора 2П имеет массу около 550 кг, а блок-картер - 830 кг, при их транспортировании на сборку и во время сборки используют подъемно-транспортные устройства. Наиболее часто для этого используют кран-балки грузоподъемностью от 2т.

Коленчатые валы в сборе транспортируют на участок общей сборки с помощью специального приспособления, состоящего из двух петельных стропов.

Транспортирование блок-картера осуществляется с помощью цепной подвески грузоподъемностью 1,4 т.

Гильзы подаются на общую сборку в таре с помощью кран-балки грузоподъемностью 3-5 т. В тару гильзы помещаются в двух специальных кассетах, устанавливаемых одна на другую. Обычно в таре транспортируют до 24 гильз.

Технические требования к монтажу компрессорных установок:

Монтаж и эксплуатацию компрессоров необходимо проводить в соответствии с руководством по эксплуатации ВП. ЗАО-РЭ завода изготовителя, а также для воздушных компрессоров в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов"

5. Пуско-наладочные испытания

1 Меры безопасности

1.1. К проведению монтажных и пусковых работ допускается персонал, изучивший настоящую инструкцию и действующие инструкции по безопасному ведению работ. Обучение и проверку знаний персонала производят до начала работ с оформлением допуска к работам в установленном порядке.

1.2. Ответственным за правильное и безопасное ведение работ назначается лицо или лица имеющие законченное среднее образование и практический стаж работы на монтаже и пуске-наладке компрессора не менее одного года.

1.3. К работам можно приступить при наличии проекта производства работ или технологической карты, в которых должны быть отражены вопросы техники безопасности при проведении монтажа

1.4. Перед началом монтажных работ необходимо закрыть щитами все монтажные проемы в стенах и перекрытиях. Остальные проемы (не подлежащие закрытию) ограждают по всему периметру, высота ограждения не менее 1 м. Если одновременно ведутся строительные и монтажные работы, то необходимо установить сетки или козырьки для защиты работающих на нижних ярусах от случайного падения материалов и инструмента.

Необходимо организовать хранение деталей и инструмента, выделить ответственных лиц для работы на подъемных средствах. Площадка должна быть снабжена аптечкой.

1.5. Строповку компрессора производить в соответствии с заводскими схемами строповки компрессоров.

1.6. При подъеме трубных узлов центр тяжести определяют путем пробных подвешиваний. Стропы предохраняют от соскальзывания. Крепление длинных трубных узлов выполняют двумя стропами. Угол наклона строп должен быть не менее 45° к горизонтали.

1.7. К смонтированным трубопроводам нельзя подвешивать тали, блоки и другие подъемные приспособления.

1.8. При производстве сварочных работ следует соблюдать "Правила пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства".

1.9. Гидравлические испытания производить согласно правилам Госгортехнадзора. Осмотр при испытании проводит специально подготовленный персонал. При испытании около компрессора не должны находиться посторонние лица.

1.10. Кроме общих Требований правил техники безопасности монтажный персонал обязан выполнять специальные требования, касающиеся данного производства.

1.11. Срочность работ или неблагоприятные условия не являются основанием для нарушения правил техники безопасности.

2. Подготовка компрессорной установки к обкатке

Подготовка системы смазки цилиндров и сальников.

Снять с многоплунжерного насоса верхнюю крышку, промыть его резервуар изнутри уайт-спиритом и протереть насухо. Промыть снаружи весь механизм насоса, залить в насос чистое фильтрованное масло. Во всех случаях перед обкаткой необходимо отсоединить масляные трубки от обратных клапанов и прокачать масло вручную, повернув рукоятку смазочного насоса на 50...60 оборотов. При этом из всех трубок должно капать масло, таким образом, обеспечивается очистка трубок и подвод смазки ко всем смазываемым точкам.

Затем присоединить трубки к своим местам и повернуть рукоятку насоса ещё на 30...40 оборотов.

Для смазки цилиндров и сальников (за исключением тех случаев, когда применение специальных смазок согласовано заводом-изготовителем и головным учреждением по применению смазочных материалов) применяются масла К-12 или МС-20 в соответствии с техническими условиями на компрессор. Смешивать масла разных марок и разных партий не разрешается.

.Подготовка системы смазки механизма движения.

После длительного хранения снять щелевой фильтр тонкой очистки, промыть фильтр и гнездо фильтра в блоке смазки уайт-спиритом, продуть воздухом и установить фильтр на место.

Осмотреть и промыть уайт-спиритом внутреннюю полость рамы, просушить, залить чистое фильтрованное масло до верхней риски маслоуказателя.

Для смазки механизма движения использовать масла И-50А и МС-20

Количество масла, заливаемого в раму: для базы 2П - 35 литров, для базы 5П - 136 литров, для базы 4М - 100 литров.

.Подготовка системы охлаждения.

В компрессорах, имеющих в цилиндре пробку для выпуска воздуха из водяной рубашки (например, 2ВМ4-8/401) перед заполнением системы водой пробку необходимо вывернуть, после появления протока воды, пробку поставить на место.

Заполнить водой все полости системы, опробовать при рабочем давлении, открыв вентили у сливной воронки и на коллекторе. Проверить по сливу поступление воды ко всем охлаждаемым точкам, отрегулировать её расход. Одновременно производят настройку приборов сигнализации и блокировки системы автоматики по протоку воды. Проверить отсутствие течи воды из системы охлаждения.

3. Обкатка компрессора без нагрузки

3.1. Снять малые люковые крышки. Смазать направляющие крейцкопфа, коренные роликоподшипники и шток маслом из рамы. Большую крышку поставить на место.

3.2. Снять по одному всасывающему и нагнетательному клапану в каждой полости сжатия.

3.3. Провернуть коленчатый вал компрессора рукояткой на 2 оборота. Проверить отсутствие заеданий и стуков. Рукоятку вынуть.

3.4. Проверить наличие протока воды (на сливе из компрессора и холодильников). Осмотреть через клапанные гнезда внутренние полости цилиндров. Течи воды и потение не допускаются.

3.5. Открыть вентиль на нагнетательном трубопроводе и линии продувки холодильников (влагомаслоотделителей).

3.6. Для проверки правильности направления вращения вала компрессора - включить электродвигатель на несколько секунд. Двигатель должен вращаться по часовой стрелке, если смотреть на ротор со стороны электродвигателя. (В случае вращения ротора в обратном направлении поменять местами любые из двух фаз проводов на линии подключения электродвигателя).

3.7. Вновь включить электродвигатель компрессора. Через 35-40 сек. проверить давление масла в системе смазки механизма движения. Давление должно быть в пределах 0,147...0,294 МПа (1,5...3 кгс/см").

В случае отклонения давления за указанные пределы выключить электродвигатель и отрегулировать давление масла путем установки регулировочных прокладок под пружину или корпус редукционного клапана.

Проверка давления масла на компрессорах базы 4М производится на обоих значениях частоты вращения.

Лубрикатор должен подавать смазку во все подключенные точки (проверяется по смотровым окнам).

3.8. Через 3-5 мин работы компрессор остановить.

3.9. После выдержки в течение 2-3 мин проверить, сняв большую люковую крышку, нагрев коренных подшипников, направляющих гильз крейцкопфа, верхних и нижних головок шатуна, штоков на ощупь; температура должна быть 35...40°С. Повышенный нагрев одной из одноименных деталей указывает на неисправность, которую надо устранить прежде, чем приступать к дальнейшей обкатке, установить люковую крышку.

3.10. Запустить компрессор в работу на 30 минут. Остановить. Произвести осмотр компрессора, при этом нагрев деталей на ощупь не должен превышать 75°С.

3.11. Установить малые люковые крышки.

4. Обкатка компрессора под нагрузкой

4.1. Произвести продувку всего воздушного тракта путем последовательной установки клапанов от первой до последней ступени.

4.2. Установить всасывающий клапан 1-й ступени и запустить компрессор в работу на 3...4 минуты.

4.3. Установить нагнетательный клапан 1-й ступени и запустить компрессор в работу на 5...7 минут.

4.4. Закрыть линию продувки холодильника 1-й ступени.

4.5. Проделать операции, аналогичные пп.7.2. ... 7.4. по всем ступеням.

Для ступеней с комбинированным клапаном закрытие линии продувки производить после установки комбинированного клапана и работы компрессора в течение'5...7 мин.

Примечания:

1. Установку деталей производить только при отключенном электродвигателе.

2. Пуск компрессора с клапанами производить при открытом вентиле на нагнетании (давление всасывания - атмосферное).

4.6. Поднять давление нагнетания до 50% от номинального и далее - до номинального (конечного) давления постепенным закрытием вентиля на нагнетательной линии. Время повышения давления нагнетания должно соответствовать данным табл. 1.

4.7. Обкатывают компрессор на рабочем давлении в течение часа. За это время проконтролировать:

а) распределение давлений по ступеням, которое должно стабилизироваться к концу обкатки и соответствовать данным, указанным в формуляре;

б) соответствие температур (по показаниям термометров) нагнетаемого газа по ступеням температурам, указанным в формуляре;

в) исправность системы смазки цилиндров и сальников;

г) исправность системы смазки механизма движения (давление масла должно быть в допустимых пределах);

д.) отсутствие стуков (на слух);

е) герметичность масло-, водо-, воздухопроводов;

ж) температуру охлаждающей воды на выходе из компрессора (не выше 40°С).

з) температуру масла в системе смазки кривошипно-шатунного механизма (не выше 75°С).

4.8. Если компрессор пускают после переконсервации, переборки или ремонта, обкатывать его следует по методике, изложенной выше со следующими дополнениями:

а) перед пуском проверить свинцовой проволокой линейную величину мертвого пространства цилиндров, которая должна соответствовать данным, имеющимся в формуляре компрессора;

б) после 30 минут обкатки и осмотра, при отсутствии неполадок, пустить компрессор в непрерывную обкатку на 6 часов;

в) если после 6 часов обкатки не обнаружено никаких дефектов, на цилиндры установить клапаны, продуть газовый тракт компрессорной установки и компрессор пустить в работу с клапанами при открытой задвижке на нагнетании (давление всасывания и нагнетания - атмосферное); после 30 минут работы компрессор остановить и тщательно осмотреть, затем компрессор вновь запустить, поднять давление нагнетания постепенно до номинального и обкатать компрессор на рабочем давлении в течение часа.

5. Сдача компрессорной установки в эксплуатацию после ремонта

После устранения всех обнаруженных неполадок, подтяжки всех соединений и полной замены масла компрессор можно считать подготовленным к эксплуатации.

Результаты испытаний под нагрузкой необходимо оформить соответствующим актом.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.    Ястребова Н.А. и другие. Техническая диагностика и ремонт компрессоров. - М.: ЦНИИТЭхимнефтемаш, 1991, Ч.2.-60с.

2.      Зарицкий С.П. Диагностическое обслуживание оборудования КС. - М.: ИРЦ "Газпром". Обз. инф. Серия "Газовая промышленность на рубеже XXI века", 2000.-156с.

3.      Максименко С.В., Поляков Г.Н., Труфанов А.Н. Методы и средства технической диагностики оборудования компрессорной станции. Обзорная информ. Серия "Транспорт и подземное хранение газа".- М.: ВНИИЭгазпром, 1990.-66с.

4.      Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник под ред. В.В. Клюева. - М.: Машиностроение, 1995.

5.      Тарасов В.М. Эксплуатация компрессорных установок. - М.: Машиностроение, 1987. - 136 с.

6.      Поршневые компрессоры: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Холодильные и компрессорные машины и установки". Под общ. Ред. Б.С. Фотина. - Л.: Машиностроение. Ленинград.отд-ние, 1987. - 372с.

7.      ГОСТ 20073-81. Компрессоры воздушные поршневые стационарные общего назначения. Правила приемки и методы испытаний.

8.      ЕНиР Сборник Е34. Монтаж компрессоров, насосов и вентиляторов.

9.      ПУБЭ Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов.

10.    ПБ 03-581-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов.

Страницы: 1, 2, 3