Технические требования к деталям
Все детали разобранной арматуры подлежат контролю на отсутствие поверхностных дефектов (трещин, забоин, деформации и т.д.), проверке состояния резьб, сальниковых уплотнений, уплотнительных поверхностей; контролю коррозионного и эрозионного износа деталей и проверке соответствия размеров этих деталей требованиям ремонтных допусков; проверке состояния крепежных деталей.
На корпусах и крышках арматуры не должно быть вмятин, деформаций, трещин, закатов, волосовин, раковин и других дефектов. Правка деформированных корпусов и крышек не допускается. На необработанных поверхностях допускаются местные дефекты в виде раковин от действия коррозии. Глубина их должна быть не более 1,5-2 мм, диаметр – не более 3 мм при Dу до 100 мм и не более 5 мм – при Dу>100 мм. Общая поверхность, пораженная раковинами, не должна превышать 1% поверхности корпуса и крышки. Раковины не должны быть расположены в одном месте и не должны нарушать конструктивную прочность корпуса и крышки.
Если размер дефектов превышает указанные значения, то на стальных корпусах и крышках они должны быть заварены. Дефекты на деталях из чугуна или цветных металлов заварке не подлежат, дефектные детали бракуются.
Детали, имеющие дефекты на футеровке или слое эмали в виде пузырей, трещин, пор, отколов, бракуются и ремонту не подлежат.
Допускаются незначительные местные срывы резьбы общей протяженностью не более половины витка, если глубина их не выходит за пределы среднего диаметра.
На внутренней поверхности сальникового устройства не должно быть раковин. Поверхность шпинделя должна быть гладкой, без забоин и следов коррозии, погнутость шпинделя не допускается. На уплотнительных поверхностях деталей затвора не должно быть рисок и вмятин.
Уплотнительные поверхности присоединительных фланцев должны быть параллельны между собой и перпендикулярны к осевой линии. Отклонение от параллельности не должно превышать 0,2 мм для арматуры на Ру>4,0 МПа и 0,3 мм – на Ру≤4,0 МПа (на каждые 100 мм диаметра уплотнительной поверхности). Отклонение от перпендикулярности не должно превышать 2°.
Пружины предохранительных клапанов не должна иметь трещин, закатов, рисок, волосовин, вмятин и других дефектов. Пружины ПК должны быть подвергнуты следующему контролю:
· проверке перпендикулярности торцов к оси пружины; допускается отклонение не более 1°;
· проверке на поверхностные трещины; для этого следует погрузить пружину на 30 мин в керосин, затем насухо обтереть и посыпать меловой пудрой; темные штрихи на поверхности мела указывают на наличие трещин и такая пружина бракуется;
· испытанию на сохранение упругости; для этого пружину сжимают до полного соприкосновения витков и выдерживают в этом состоянии не менее двух минут; операцию повторяют трижды; после испытания высота пружины не должна быть меньше первоначальной.
Проверку и испытание пружин следует проводить не реже одного раза в год. Результаты проверки и испытания заносят в эксплуатационную карту клапана.
Все детали привода арматуры (подшипники, червяк, червячные колеса, шестерни, муфты, механизмы переключения, указатели положения, валы, пружины) следует внимательно осмотреть. Детали, имеющие большой износ, трещины, излом, должны быть забракованы.
Ремонт арматуры
Работоспособность арматуры может быть восстановлена проточкой, шлифовкой и притиркой рабочих поверхностей деталей клапана; заменой изношенных деталей новыми; устранением дефектов на деталях путем заварки или наплавки с последующей регулировкой и испытанием в собранном виде.
Если на рабочей поверхности шпинделя, седла, деталей затвора, на уплотнительных поверхностях корпуса имеются небольшие (глубиной 0,2-0,3 мм) забоины, риски и другие дефекты, деталь протачивают и шлифуют. Шероховатость уплотнительных поверхностей деталей затвора должна быть не более 0,16, поверхности шпинделя – 0,63, поверхностей коробки сальника, грундбуксы – в пределах 2,5 и 10.
Глубина проточки шпинделя не должна превышать 10% от номинального диаметра; отклонение оси шпинделя от прямолинейности допускается в пределах 1/2000 его длины. Величина проточки седла и корпуса под седло не должна превышать 2 мм для клапанов Dу= 40 и выше и 1 мм – для Dу=10-32.
При замене уплотнительных колец в чугунной арматуре кольца необходимо запрессовать, предварительно смазав их гнезда суриком на олифе. После запрессовки уплотнительных колец в стальную арматуру их следует приварить к корпусу или диску для обеспечения герметичности соединения.
Корпуса чугунных задвижек при отсутствии уплотнительных колец в затворе должны быть забракованы, если уплотнительные поверхности нельзя отремонтировать притиркой.
Стальные корпуса и диски могут быть отремонтированы при износе уплотнительных поверхностей путем наплавки электродуговым методом с последующей проточкой, шлифовкой и притиркой.
При наличии дефектов на уплотнениях из неметаллических материалов они должны быть заменены.
При наличии трещин, отслоений, деформаций и других дефектов в баббитовых уплотнениях они должны быть перезалиты.
Глубина проточки уплотнительных поверхностей фланцев и крышки не должна превышать 2 мм; шероховатость поверхности под прокладку должна быть не более 10.
Мелкие единичные язвы и другие небольшие следы коррозии на корпусе, деталях затвора или крышке заваривают электродуговой сваркой. Заварке не подлежат корпуса или крышки из чугуна и цветных металлов, а также стальные, имеющие групповые язвы или трещины.
Детали, подлежащие заварке, должны быть тщательно очищены от технологических продуктов и обезжирены. Место дефекта перед заваркой должно быть подготовлено, зачищено до здорового металла, завариваемые кромки разделаны зубилом, фрезой, сверлом или другим механическим инструментом.
Размер и форма зачистки или разделки (вырубки) дефектного участка должны быть такими, чтобы электросварщик мог подвергнуть любую точку вырубки прямому действию электрической дуги; не должно быть острых и прямых углов, способствующих зашлаковыванию. В случае заварки сквозных свищей разделка под заварку должна быть выполнена с обеих сторон.
Заварку деталей из сталей Х18Н9ТЛ, ОХ17Н16МЗТЛ, Х23Н28МЗДЗЛ рекомендуется проводить аргоно-дуговой сваркой только при нижнем положении детали на постоянном токе при прямой полярности. Вырубку заполняют низкими широкими валиками, не задерживая дугу длительное время на одном месте, при наименьшей ее длине. Аргон подают в зону сварки, а при заварке сквозных свищей – и со стороны корня шва; при этом направление движения аргона должно быть перпендикулярно оси отверстия свища.
При заварке деталей из углеродистых сталей и при недостаточной доступности места заварки применяют ручную электросварку.
После заварки дефектов на деталях арматуры из сталей 15Л, 20Л, 25Л, 3X13, Х18Н9ТЛ, Х5МЛ, ОХ17Н16МЗТЛ термообработку проводить не обязательно. После заварки дефектов на деталях из стали Х23Н28МЗДЗЛ обязательно проводят закалку в воде при температуре нагрева 1100-1150 °С.
Качество заварки контролируют по внешнему виду в соответствии с ГОСТ 3242—79 и по результатам гидравлического испытания на пробное давление Рпр=1,5Ру (при установившемся пробном давлении следует выдержать деталь не менее 5 мин).
При обнаружении в заварке мелких пороков они могут быть исправлены дополнительной заваркой с соответствующей предварительной их подготовкой. После устранения дефектов необходимо повторное гидравлическое испытание. Исправление дефектов корпусов и крышек путем заварки более двух раз на одном месте не допускается. Чеканка трещин и других дефектов запрещается.
При сборке арматуры все старые прокладки и сальниковую набивку необходимо заменить новыми. Размеры сальниковой набивки должны соответствовать размерам набивочного пространства сальниковой камеры. Доведение сальниковой набивки до необходимых размеров путем расплющивания ее молотком или другим способом не допускается.
При приемке арматуры из ремонта проверяют ее комплектность, плавность хода шпинделя, отсутствие рывков и заеданий при полном подъеме и опускании шпинделя; рабочий ход шпинделя, наличие предохранителей, предотвращающих отвинчивание.
Арматуру, отремонтированную без снятия с трубопровода, следует подвергнуть испытанию на плотность рабочей средой при рабочем давлении вместе с трубопроводом.
Арматура, отремонтированная в мастерской, должна пройти испытания на прочность и плотность материала деталей, на герметичность верхнего уплотнения шпинделя (при его наличии), на герметичность сальникового уплотнения и прокладочных соединений, на герметичность затвора.
Давления, рекомендуемые при гидравлическом испытании арматуры, приведены в табл. 2.16.
Таблица 2.16 – Рекомендуемые давления гидравлического испытания арматуры
Вид испытания | Материал корпуса арматуры | Давление испытания |
На прочность | Сталь, чугун, цветные металлы и сплавы | Рпр=1,5Ру |
Пластические массы | Рпр=1,25Ру но не менее 0,2 МПа | |
На плотность (герметичность) запорного устройства | Сталь, чугун, цветные металлы и сплавы | Рпр=Ру |
Пластические массы | Рпр=Рраб |
При испытании на прочность пробное давление поддерживают до 10 мин, после чего следует снизить до рабочего. При рабочем давлении тщательно осматривают корпус арматуры и проверяют плотность (герметичность) запорного устройства. Длительность выдержки арматуры при рабочем давлении должна быть около 30 мин для арматуры диаметром более 100 мм и около 15 мин – для арматуры меньших диаметров.
Испытание на герметичность сальникового уплотнения и прокладочных соединений проводят при открытом затворе, нормально подтянутом сальнике и заглушенном выходном патрубке. Продолжительность испытания под давлением не менее трех минут, при этом необходимо 2-3 раза открыть и закрыть затвор на весь рабочий ход. При испытании арматуру погружают в емкость с чистой водой или обмыливают контролируемые места. Пропуск воздуха (воды) не допускается.
Испытание на герметичность затвора должно проводиться при закрытом затворе с подачей среды по направлению стрелки на корпусе (за исключением обратных клапанов и задвижек). При испытании обратных клапанов среда подается на клапан (золотник). При испытании задвижек среда должна подаваться между дисками при наличии пробок-заглушек в крышке или корпусе. Если невозможно подать среду между дисками или если ведут испытание однодисковых задвижек под давлением, среда должна подаваться поочередно с каждой стороны прохода задвижки.
Нормы герметичности арматуры (краны, вентили, задвижки, обратные клапаны) должны соответствовать данным табл. 2.17.
Таблица 2.17 – Нормы герметичности арматуры
Тип арматуры | Назначение арматуры | Пропуск через затвор, см3/мин (для воды) или дм3/мин (для воздуха), не более, при Dу, мм | |||||||||
80-100 | 125-150 | 200-250 | 300-400 | 500-600 | 800-1000 | 1200-1400 | |||||
Краны, вентили, задвижки | Для особо опасных сред | Не допускается | |||||||||
Для безопасных сред на Ру>4 МПа | Не допускается | ||||||||||
То же, Ру<4 МПа | Не допускается | ||||||||||
Обратные клапаны | Для всех сред | — | — |
Каждый предохранительный и перепускной клапан после ремонта должен быть подвергнут регулировке на начало открытия.
Для определения момента открытия клапана в качестве контрольной среды необходимо применять воздух – для клапанов, предназначенных для работы на газообразном продукте и сжиженных газах, или воду – для клапанов, предназначенных для работы на жидкостях.
Арматура с обнаруженными при испытании дефектами после их устранения подвергается повторным испытаниям. На арматуру, прошедшую ревизию (ремонт), составляют акт, а о регулировке предохранительных (перепускных) клапанов и испытании пружин делается запись в эксплуатационной карте.