Ремонт насосов, центрифуг, фильтров
Ремонт центробежных насосов включает следующие мероприятия:
- проверка осевого разбега ротора; очистка и промывка картеров подшипников, смена масла, промывка масляных трубопроводов; ревизия сальниковой набивки, промывка систем охлаждения и смазки и смена смазочного материала; проверка состояния защитных гильз и полумуфт;
- при текущем ремонте – полная разборка с проверкой и регулировкой зазоров в подшипниках скольжения, проверка радиального и торцового биения ротора и его статическая балансировка; ревизия и замена деталей торцовых уплотнений; осмотр и восстановление резьбовых соединений насоса, шпоночных канавок и резьбы на валу;
- при капитальном ремонте – ревизия всех сборочных единиц и деталей; замена рабочих колес, валов, уплотняющих колец корпуса, распорных втулок.
Наиболее вероятные дефекты корпусов насосов – коррозионный износ отдельных мест; дефекты отливки корпуса, выявленные в процессе эксплуатации; износ посадочных мест; забоины, риски на плоскости разъема. Износ отдельных мест корпуса устраняют наплавкой металла с помощью электросварки, царапины и риски – зачисткой шабером или заваркой. Значительно изношенные уплотнительные поверхности протачивают или фрезеруют. Допускается расточка изношенных мест и запрессовка втулок с последующей расточкой до номинальных размеров.
Рабочие колеса подвержены наиболее интенсивному изнашиванию в результате действия механического трения, эрозионного и коррозионного действия перекачиваемой среды, кавитационного разрушения и ряда других факторов. При сильном кавитационном разрушении рабочего колеса (сквозные отверстия, полное или частичное разрушение лопастей) его заменяют. Визуально выявляются задиры и забоины, которые необходимо зачистить. Поврежденные места восстанавливают наплавкой с последующей проточкой. При ослаблении посадки рабочих колес (допуск ±0,01 мм) их следует заменить.
Наиболее вероятные дефекты валов: износ шеек вала; трещины; износ резьбы и шпоночных пазов; искривление вала. Износ шеек вала не должен превышать 2 % номинального диаметра. Овальность или конусность шеек вала под подшипники скольжения должна быть не более 0,004 мм.
При искривлении и повышенном биении вала его выправляют на специальном приспособлении или токарном станке. При значительных прогибах вала правку выполняют термическим способом. Задиры и риски на валу глубиной до 0,2 мм должны быть зашлифованы; при больших задирах поверхности вала следует проточить. Поврежденную резьбу на валу восстанавливают резцом. Если повреждения значительны, то вал заменяют или участок вала протачивают, затем наплавляют, обрабатывают и на нем нарезают новую резьбу.
После сборки насоса, которую выполняют в порядке, обратном разборке, проводят испытания и приемку насоса из ремонта.
При текущем ремонте центрифуг чистят барабан, регулируют зазор между корпусом барабана и ножами, проверяют набивку сальников, смазочный материал подшипников шнека, заменяют масло в подшипниках барабана, проверяют отклонение от соосности валов электродвигателя и редуктора. При капитальном ремонте (помимо указанных работ) заменяют сопла, ножи, манжеты гидросистемы, пальцы и втулки муфты привода, подшипники барабана и редуктора привода, контролируют тормоз барабана с заменой тормозной ленты.
Значительный износ корпуса барабана и других деталей ротора центрифуги, а также наличие трещин на них приводят к нарушению балансировки и появлению заметной вибрации. Вибрирующую центрифугу останавливают и не запускают в работу до тех пор, пока не будет обнаружена и устранена причина вибрации.
Часто изнашиваются тормозной обод на барабане и тормозная лента. Тормозной обод обтачивают на станке, причем после каждого ремонта ротор подвергают статической и динамической балансировкам. Изношенную тормозную ленту заменяют. После установки новой ленты регулируют натяжение пружин для обеспечения необходимой скорости торможения ротора. Надежность крепления тормоза на станине и кожухе, а также тормозных пружин регулярно проверяют; дефекты ликвидируют.
Отремонтированную центрифугу сдают в эксплуатацию после пробного пуска, при котором контролируют устойчивость вращения ротора, уровень шума, температуру подшипников, работу системы блокировки электродвигателя, тормоза и механизма запирания крышки.
При текущем ремонте вакуум-фильтров промывают масленки и маслопроводы, заменяют масло в редукторе, проверяют состояние полумуфт. При капитальном ремонте (кроме работ текущего ремонта) снимают крышки фильтра, заменяют фильтровальную ткань, проволоку и сетки, ремонтируют шнек или нож, выполняют проточку и шабрение шайб распределительной головки, ремонт подшипников барабана, ревизию и (при необходимости) замену зубчатых колес и червяков редуктора и подшипников качения.
При текущем ремонте дисковых фильтров заменяют резиновые сальники корпуса фильтра, фильтровальную ткань, производят чеканку и пайку дисков, проверяют состояние поршня и штока гидравлической системы. При капитальном ремонте (кроме работ текущего ремонта) проверяют и ремонтируют корпус, поршень, шток, гидроподъемник, заменяют вентили, штуцера, кронштейны, корыто, изношенные зубчатые колеса. Проверяют отклонение от горизонтальности корпуса фильтра.
При текущем ремонте рамных фильтр-прессов заменяют фильтровальную ткань, сальники, кожаные манжеты поршня гидравлического зажима, масло в редукторе привода, проверяют центровку электродвигателя с редуктором. При капитальном ремонте (кроме работ текущего ремонта) выполняют ревизию и замену плит, рам, плунжеров, ремонт или замену гидравлического зажима, ревизию гидронасоса с заменой изношенных деталей.
При текущем ремонте электрофильтров проверяют состояние изоляторной коробки, изоляторов и шин, осматривают механизм встряхивания осадительных электродов. При капитальном ремонте, кроме того, заменяют газораспределительную решетку и механизм встряхивания, коронирующие электроды и термоизоляцию.
Задача А1.
Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом скольжения с отрывом низа аппарата от земли двумя вертикальными мачтами.
Исходные данные. Вес колонны Р = 0,8 МН; вес мачты РМ = 0,05 МН; вес грузовых полиспастов РГП = 4 кН; усилие предварительного натяжения ванты S1 = 10 кН; число вант на одной мачте п = 4; длина мачты l = 50 м; высота колонны H = 42 м; расстояние центра массы колонны от основания l цм = 18 м; диаметр колонны D = 2 м; расстояние от оси мачты до якоря задней ванты а = 50 м; расстояние между осями мачт b = 4 м; расстояние от оси мачты до якоря боковой ванты g = 50 м; расстояние по горизонтали от оси мачты до центра массы аппарата в момент отрыва d = 20 м; длина тормозной оттяжки f = 40 м; расстояние по вертикали от уровня земли до центра массы аппарата в момент отрыва h = 15 м; кратность полиспаста т= 8; коэффициент динамичности кд = 1,1. Расчетная схема приведена на рис. 1.
![]() |
Р и с. 1. Расчетная схема определения усилий в двух мачтах при подъеме груза
с оттяжкой
Предварительно определим:
♦ длину задней ванты
♦ расстояние по вертикали от оголовка мачты до точки пересечения осей грузовых полиспастов, оттяжки и центра массы груза
;
;
;
♦ длину боковой ванты
Далее последовательно вычисляем:
♦ расчетное усилие для полиспастов и вант
♦ вертикальную составляющую, обусловленную усилием предварительного натяжения
♦ суммарную составляющую усилий в грузовых полиспастах
♦ усилия в грузовых полиспастах при симметричном подвесе груза
относительно осей мачты
♦ горизонтальную и вертикальную
составляющие, обусловленные усилиями в полиспасте Т и Т1 действующих в плоскости полиспаста:
♦ усилие в задней ванте
♦ усилие в боковой ванте
♦ вертикальные составляющие Q7 и Q8 соответственно усилий Q5 и Q6 , действующие по оси мачты:
♦ суммарное усилие от веса груза, действующее на оголовок мачты
♦ усилие в тормозной оттяжке
Усилие в сбегающей нитке грузового полиспаста, идущей на лебедку, определяется как
где — КПД одного ролика в блоке (
= 0,96 при установке роликов на подшипниках скольжения;
= 0,98 при установке ролика на подшипниках качения).
Суммарное усилие на основание мачты составит
Задача Б1.
Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом поворота вокруг шарнира двумя вертикальными мачтами.
![]() |
Рис.3.3. Расчетная схема подъема аппарата методом поворота вокруг шарнира
а-мачта установлена за поворотным шарниром; б- мачта установлена между поворотным шарниром и центром масс (цм) аппарата.
Исходные данные. Вес колонны Р= 0,64 МН; диаметр колонны D= 2 м; расстояние центра массы колонны от ее основания lцм = 9 м; высота мачты H= 25 м; расстояние от оси шарнира до оси мачты lш = 5 м; расстояние от места строповки аппарата до его основания lс = 12 м; расстояние от мачты до якоря ванты lя = 25 м; высота фундамента hф = 0,5 м; длина аппарата Lап = 25 м; вес мачты РМ = 50 кН; расстояние от оси шарнира до точки крепления тормозной оттяжки hТ = 25 м; угол между тормозной оттяжкой и горизонталью = 45°; усилие предварительного натяжения вант
= 10 кН; КПД одного ролика в блоке
= 0,98; кратность полиспаста т = 8.
Предварительно определим:
♦ расстояние между шарниром и центром массы аппарата
♦ угол между образующей аппарата и линией, соединяющей шарнир с его центром масс,
♦ угол между мачтой и грузовым полиспастом:
установка мачты по первому варианту
установка мачты по второму варианту
Угол между мачтой и вантой определяется графически по расчетной схеме или по формуле
Расчетные усилия в грузовом полиспасте находятся в начальный момент подъема при ф = 0°:
♦ при установке мачт по первому варианту
при одиночной мачте
при парных мачтах
♦ при установке мачт по второму варианту
при одиночной мачте
при парных мачтах
где kH = 1,1 — коэффициент перегрузки, учитывающий возможное отклонение фактической нагрузки от нормативного значения вследствие неточного определения центра массы аппарата и изменчивости нагрузки; кД = 1,1 — коэффициент динамичности, учитывающий повышение нагрузки на такелажную оснастку вследствие изменений скорости подъема или опускания груза; км — коэффициент неравномерности нагрузки на такелажные элементы с использованием спаренных мачт (км =1,1 при использовании балансирных устройств; км= 1,2 в отсутствие балансирных устройств).
По усилию Qв рассчитывают грузовой полиспаст, т.е. подбирают полиспастные блоки, определяют диаметр роликов в блоке и их число, находят усилие в сбегающем конце полиспаста, по которому подбирают лебедку, подсчитывают диаметр и длину каната для оснастки полиспаста, а также подбирают тип и диаметр каната для гибкого стропа.
Усилие в задней ванте независимо от места расположения мачт определяется как
расчет выполнен для двух мачт, установленных по схеме на рис. 2, б.
По усилию подбирают тип и диаметр каната для задней ванты и рассчитывают для нее якорь, т.е. определяют вес якоря или усилия в анкерных болтах и проверяют устойчивость якоря против горизонтального сдвига и опрокидывания.
По усилию в тормозной оттяжке:
рассчитывают трос для тормозной оттяжки и подбирают лебедку.
По суммарному усилию, действующему по оси мачты,
усилие в сбегающей ветви полиспаста, проверяют прочность и устойчивость мачты на сжатие.
При установке мачт по второму варианту рассчитывают дотягивающую систему для подъема аппарата мачтами на втором этапе от угла подъема до положения неустойчивого равновесия. С этой целью определяют максимальное усилие F, задаваясь углом наклона дотягивающей системы к горизонту. При F< 147 кН подбирают лебедку или трактор и рассчитывают дотягивающий трос; при F > 147 кН рассчитывают дотягивающий полиспаст и якорь для него.
Литература:
1. Тавастшерна Р.И. Монтаж технологических трубопроводов. М: Высш. Школа, 1980. 285с.
2. Паникаров И.И. и др. Машины и аппараты химических производств. – М.: Машиностроение, 1989. 368 с.
3. Монтаж и монтаж и ремонт технологического оборудования: Учеб. Пособие / М.Г. Гайнуллин и др. Казан. Гос. Технол. Ун-т. Казань, 2002. 104 с.