Ремонт наиболее изнашиваемых деталей гидропривода крышек стояков коксовой печи
Подготовка ремонтных работ гидропривода включает следующие операции:
- знакомство с объемом ремонтных работ,
- разработкой последовательностью и технологии ремонта,
-распределением ремонтных работ между персоналом ( издание приказа на выполнение ремонтных работ)
- выдача наряд-допусков,
- проведение инструктажа по технике безопасности при выполнении ремонтных работ,
-подготовка места ремонта,
- подготовка инструментов, приспособлений, материалов для выполнения ремонтных работ.
Перед демонтажом гидросистемы необходимо:
-отключить электропитание,
- забрать ключ-бирки,
- снять давление в гидросистеме,
- снять нагрузку,
- слить рабочую жидкость,
-удалить грязь с ремонтируемого участка гидропривода,
-убедится в безопасно проведении ремонтных работ.
При ремонте гидропривода необходимо соблюдать чистоту:
- очищать и промывать ремонтируемые соединения и детали,
- плотно закрывать чистыми пробками отверстия трубопроводов и гидроустройств,
Ремонт пластинчатых насосов
У пластинчатых насосов наибольшему изнашиванию подвержены статоры, роторы, пластины и распределительные диски. Устранить серьезные повреждения или вновь изготовить статор и ротор (табл.30) из-за высоких требований к точности изготовления в условиях металлургического предприятия, как правило, не предоставляется возможным, да и экономически не целесообразно.
Пластины изготавливаются из сталей Р18, 9ХС, Р6М5 и Р6М5К5 с соблюдением следующих технических требований: толщина пластины должна быть на 0,01-0,02 мм меньше ширины паза ротора; длина пластины должна быть меньше ширины ротора на 0,01 мм; отклонение от перпендикулярности торцов относительно рабочей поверхности не должно превышать 0,01 мм. В процессе изготовления пластин отожженные заготовки фрезеруют, предварительно шлифуют торцы и плоскости, далее закаливают до твердости HRC 62-64 и окончательно шлифуют с припуском по пазу ротора.
При ремонте распределительного диска рабочие поверхности обрабатываются до полного удаления дефектного слоя с обеспечением хорошей перпендикулярности торца, причем выпуклость торца не допускается, наибольшая вогнутость не должна превышать 0,02 мм, а отклонение от параллельности торцовых поверхностей не должно быть более 0,01 мм.
Годные к применению статорные кольца, роторы и пластины по допускам разбиваются на группы. Сборка насоса осуществляется с применением селективного принципа подбора основных сопрягаемых деталей.
Ремонт гидроцилиндров:
Необходимость ремонта гидроцилиндра определяется внешними и внутренними утечками, заклиниванием штока или поршня, чрезмерным износом штока, направляющих втулок, гильзы цилиндра, ослаблением крепления поршня на штоке и др. При контроле внешних и внутренних утечек рабочей жидкости по штоку и поршню гидроцилиндра следует замерить утечки при следующих положениях: при совмещении места наибольшего износа штока с уплотнением и направляющей втулкой; при положении поршня в месте наибольшего износа гильзы цилиндра. При этих положениях жидкость в рабочие плоскости гидроцилиндра подводится под максимальным рабочим давлением и производится измерение внешних и внутренних утечек. Если они превосходят значения, указанные в технической характеристике гидроцилиндра, то он подлежит ремонту.
После очистки ремонтируемого цилиндра осуществляется его разборка, промывка деталей, тщательный осмотр и замеры геометрических размеров и зазоров в сопряжениях, их дефектовка. Далее определяется возможность и целесообразность восстановления тех или иных деталей и технология ремонта гидроцилиндра. Наиболее производительным и хорошо себя зарекомендовавшим способом окончательной обработки зеркала цилиндра является раскатка роликами или шариками. После ремонта корпуса цилиндра по его внутреннему диаметру изготавливают новый поршень с уплотнительными кольцами.
При значительном износе внутренней поверхности корпуса гидроцилиндра иногда осуществляется расточка до необходимого диаметра установки гильзы и ее окончательная обработка с обеспечением требуемого диаметра и шероховатости поверхности.
В некоторых случаях внутреннюю поверхность корпуса гидроцилиндра восстанавливают составом на основе эпоксидной смолы. Однако этот способ восстановления можно применять для гидроприводов с невысокими требованиями к надежности и при небольших давлениях рабочей жидкости.
Гильзы цилиндров изготавливают из сталей марок 45 и 30ХГСА, из прецизионных термообработанных и бесшовных горячекатаных труб по ГОСТ 8732-70 (материал – сталь 35 и 45). Применением трубы в качестве заготовки гильзы цилиндра является более рациональным.
При ремонте и изготовлении внутренних поверхностей гильз цилиндров должны выполняться следующие требования: после допуска на изготовление зеркала цилиндра должно соответствовать Н8 или Н9 в зависимости от диаметра (ГОСТ 14896-84); шероховатость поверхности Ra=0,05 – 0,1 мкм; конусность, овальность, бочкообразность внутреннего диаметра на всей длине гильзы – в пределах не более половины допуска на диаметр; биение торцов гильзы относительно продольной оси – не более 0,05 мм; допустимое отклонение от прямолинейности оси не более 0,03 мм на длине 500мм.
Восстановление плунжеров и штоков может осуществляться наплавкой проволоками Нп-30Х10Г1ОТ, Нп-20Х9Г9Т, ПП-3Х2В8, спеченной лентой ЛС-20Х10Г10Т или напылением, что увеличивает срок их службы в 3 – 7 раз.
Плунжеры и штоки изготавливаются из сталей марок 45, 40Х, 40ХН и 30ХГСА.
Для повышения износостойкости их рабочих поверхностей кроме наплавки и напыления можно применить следующие способы химико-термической обработки: хромирование, азотирование, борирование, нитроцементацию. В качестве окончательной обработки рабочих поверхностей полезно применить накатку роликами или шариками с обеспечением их шероховатости Ra в диапазоне 0,03-0,08 мкм или полирование. Овальность, конусность и бочкообразность рабочих поверхностей штоков и плунжеров не должна превышать половины допуска на диаметр, а непрямолинейность оси – не более 0,01 мм на длине 500 мм.
Изношенные отверстия вилки штока (плунжера) обрабатываются зенкером, а затем разверткой. Изготавливаются втулки необходимых размеров, запрессовываются в отверстия вилки и фиксируются. Окончательная их обработка производится разверткой до номинального диаметра.
Для придания рабочим поверхностям направляющей втулки и поршня антифрикционных свойств применяется покрытие их бронзой, или установка втулок из полиамида 610 (ГОСТ 10589-73) для климатических условий У1, ТС1 и ТВ1, из полиамида ПА12-11-4 (ОСТ 6-05-425-76) или бронзы Бр ОЦС-5-5-6 (ГОСТ 6-13-79) для всех климатических условий.
Зазоры в сопряжениях поршня с гильзой цилиндра и штока с направляющей втулкой не должны превышать 0,1-0,3 мм (в зависимости от диаметра).
Для уплотнения поршня применяются резиновые кольца и манжеты или чугунные кольца. Чугунные кольца можно применять только в том случае, если допускается некоторая внутренняя негерметичность гидроцилиндра.
Надежность работы в большей степени зависит от качества ремонта и монтажа гидроцилиндров. Решающую роль играет точность взаимного расположения рабочих поверхностей и осей. Отклонения от оптимального положения приводят к перекосам и появлению натягов в подвижных соединениях. В результате этого усилие начала движения штока возрастает в 2-3 раза. Иногда оно достигает такой величины, которая приводит к значительным упругим и даже пластическим деформациям, вследствие чего выходят из строя шток, уплотнения, направляющие втулки. Упругие деформации повышают силы трения, снижают механический к.п.д., ускоряют износ деталей.
Основными причинами перекосов являются неточность геометрии, взаимного расположения поверхностей деталей гидроцилиндра и механизма. В отремонтированном гидроцилиндре шток (плунжер) должен перемещаться плавно, без рывков и дрожания. Внешняя и внутренняя негерметичность гидроцилиндра не должны превышать допустимых значений.
Ремонт распределителей. Причинами вынужденного прекращения эксплуатации гидрораспределителя могут быть вызванные им нарушения нормального функционирования приводимых исполнительных механизмов или чрезмерная внутренняя и внешняя негерметичность. Величина внутренних утечек является интегральным параметром оценки качества его золотниковой пары. Преимущественными видами изнашивания этой пары является абразивное и гидроабразивное. Иногда имеет место фреттинг-коррозия.
При износе золотниковой пары серийно выпускаемого гидрораспределителя в большинстве случаев экономически нецелесообразно в условиях металлургического предприятия осуществить ее ремонт или изготавливать новую.
Известен способ ремонта гидрораспределителей, включающий восстановление герметичности золотниковой пары путем механической обработки изношенной поверхности золотника и отверстий корпуса (доводка, притирка, а также наращивание поверхности золотника путем хромирования, осталивания или наплавки с последующей механической обработкой), восстановление резьбовых отверстий путем перерезания их на ремонтные размеры.
Восстановленные известным способом гидрораспределители должны обеспечивать 80% ресурса от новых, но на практике, из опыта работы специализированных ремонтных предприятий известно, что восстановленные гидрораспределители служат, как правило, всего I сезон (1 год), требуя ежегодно восстановления герметичности их золотниковых пар с целью надежной работоспособности гидропривода.
В силу низкого технологического уровня производства, несоблюдения технических требований на капитальный ремонт в части заданных допусков и чистоты поверхностей обрабатываемых деталей (золотника и отверстия под него), практически не удается при известном способе ремонта достичь заданных параметров, обеспечить необходимую герметичность золотниковой пары (например, овальность и конусность золотника допускается не более 0,005 мм, а зазор между корпусом и золотником должен быть 0,004-0,01 мм). В условиях сельских мастерских затруднено и проведение таких операций, как наплавка или гальваническое покрытие. При последующей механической обработке после гальванического покрытия в стружку уходит дорогостоящий материал - хром. Возникают трудности и по обезвреживанию отходов гальванического производства. Требуются автоматизированные алмазно-расточные, шлифовальные, хонинговальные и токарные станки, оснащенные средствами контроля. Из-за высокой стоимости оборудования его эффективная эксплуатация возможна только на крупных предприятиях.
Попытка обеспечить удовлетворительную работу прецизионной пары гидрораспределителя только за счет подбора золотника зачастую не дает желаемых результатов. При подборе может создаться ложное впечатление о гидроплотности этой пары, в то время как при работе утечки могут превышать допустимые значения, а гидрораспределитель оказаться ненадежным. Это обусловлено неравномерным изнашиванием рабочих поверхностей корпуса и золотника как в продольном, так и в поперечном направлениях.
Если отказами гидраспределителей являются заращивание примесями зазора плунжерной пары или ее заклинивание механическими примесями без чрезмерного повреждения, то после тщательной промывки деталей, сборки и проверки работоспособности может быть сделано заключение о возможности его дальнейшего использования. Неисправные пружины и другие детали, не требующие высокой точности изготовления, могут быть заменены.
В практике эксплуатации имели место случаи заклинивания прецизионных золотниковых пар из-за изменения размеров деталей вследствие структурных превращений в материале – перехода остаточного аустенита в мартенсит, который сопровождается увеличением объема. Это явление наблюдается в высокоуглеродистых и высоколегированных сталях после закалки и охлаждения до положительной температуры. Для предотвращения этого явления применяется обработка прецизионных пар холодом. Детали помещают в холодильную камеру и медленно охлаждают до -50 + -700С в зависимости от марки стали, а затем осуществляют медленный нагрев до +700С, после чего снова охлаждают, затем нагревают и т.д. Обычно число нагревов и охлаждений не более четырех. После такого процесса старения размеры деталей в достаточной степени стабилизируются. Кроме того, это обеспечивает повышение твердости и износостойкости.
Ремонт клапанов
В отказавшем гидроклапане проверкн подлежит корпус, клапан, седло, пружина, уплотнения. При этом определяются отказавшие детали и причины их возникновения. В гидроклапане (наполнения, запорном, предохранительном, обратном и др.), в большей мере повреждаются конические поверхности контакта седла и клапана из-за ударного характера нагрузки при посадке клапана, гидроабразивного и навигационного изнашивания. В результате значительно увеличиваются утечки. Кроме того, в клапанах изнашиваются поверхности контакта хвостовика с направляющей втулкой. В процессе эксплуатации пружины клапанов теряют свою упругость, а иногда ломаются. Нередко наблюдается заклинивание клапана из-за присутствия механических примесей, а также перекосов и деформаций, появляющихся в результате неравномерной затяжки болтов.
При небольшом износе рабочих поверхностей седла и клапана они обрабатываются со смятием дефектного слоя и притираются. Чрезмерно изношенные седла и клапаны заменяются новыми, которые преимущественно изготавливаются из сталей марок ШХ15, 20Х13, 30Х13, 30Х10Г10, 40Х с термообработкой до твердости HRC 45-50. Ослабленные и поломанные пружины заменяются новыми.
При проверке работоспособности гидроклапана необходимо убедиться в плавности перемещения запорного элемента на всей величене хода, заполнить полость чистым керосином и проверить герметичность. Проверка герметичности может быть осуществлена и на стенде.
В случае негерметичности необходимо притереть рабочие поверхности клапана и седла. После притирки следует тщательно промыть и собрать гидроклапан, испытать и проверить на герметичность, смазать рабочей жидкостью и заглушить отверстия. При сборке необходимо ставить новые уплотнения и прокладки.
При изготовлении панелей для монтажа гидроаппаратуры следует уделить внимание правильному выполнению каналов, чтобы избежать завихрений потока жидкости, повышенных местных сопротивлений и отложения загрязнений. При установке гидроаппаратуры стыкового исполнения необходимо обратить внимание на чистоту уплотняемых поверхностей и качество резиновых уплотнений.
Ремонт трубопроводов и бака
В условиях эксплуатации на трубопроводах появляются продольные и поперечные трещины, кавитационные разрушения, вмятины и другие повреждения. Дефектный участок вырезается и вместо него приваривается отрезок трубы такого же диаметра или муфта необходимой длины. Концы соединяемого трубопровода должны быть заправлены в муфту не менее чем на 10-15 мм. Применение муфт значительно уменьшает загрязненность гидропривода.
Для защиты трубопроводов от попадания грязи они должны закрываться заглушками или технологическими фланцами. Снятие заглушек (фланцев) производится перед подсоединением трубопровода. Не допускается гибка труб с песком, так как оставшийся после гибки песок не удаляется полностью и засоряет гидросистему. Подготовка по месту и изгиб труб, соединенных с гидроагрегатами, запрещается. Допускается подгонка снятого трубопровода методом холодной гибки без нарушения профиля поперечного сечения.
Для трубопроводов напорных гидролиний овальность не должна превышать 10% для труб с наружным диаметром до 20 мм и 8% - для труб с наружным диаметром более 20 мм. Гофры в местах сгиба не допускаются. Радиус изгиба труб должен быть не менее четырех диаметров. При ремонте трубопроводов следует использовать только очищенные цельнотянутые металлические трубы из марок сталей по ГОСТ 9941-72 и ГОСТ 8734-75, стали Х18Н10Т, 0Х18Н10Т. Штуцера, гайки изготавливают из сталей 45, 40Х, 1Х18Н9Т, 30ХГСА и др. Трубопроводы должны быть уложены с наименьшими протяженностью, числом изгибов и пересечений, при этом необходимо предусматривать технологическую и термическую компенсацию.
При монтаже трубопроводов необходимо обеспечить соединение их между собой и с гидроустройствами без перекосов, несоосностей и напряжений, обусловленных неточностями монтажа. Колодки и хомуты крепления трубопровода следует затягивать только после его подсоединения. Соединений с конической резьбой должны иметь запас на затягивание не менее полутора витков.
Гидроустройства и трубопроводы необходимо располагать вне зоны возможного повреждения или же надежно защитить их настилами и ограждениями.
После ремонта бака необходимо тщательно очистить его внутреннюю поверхность и насухо протереть. При этом нельзя пользоваться обтирочными материалами, оставляющими волокна при обтирке.
Организация производства