Комплексный ремонт оборудования компрессорных станции

ПРОГРЕССИВНЫЕ МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ РЕМОНТА ГТУ

В процессе эксплуатации газоперекачивающих агрегатов (ГПА) увеличивается износ сопрягаемых деталей и узлов, ухудшается техническое состояние машин, появляются неисправности и отказы. Для поддержания необходимого уровня технического состояния и технико-экономических характеристик ГПА необходимо их периодически ремонтировать.

На безотказную работу ГПА большое влияние оказывает систе­ма их технического обслуживания и профилактического ремонта. Рационально организованное профилактическое обслуживание способствует уменьшению количества отказов и увеличивает долговечность ГПА. Комплекс мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту ГПА можно условно разделить на профилактические работы, связанные в основном с предупреждением отказов (ревизии, средний и капитальный ремонт), и работы по устранению внезапных отказов (аварийный ремонт).

Основной целью профилактических мероприятий является предупреждение износа деталей агрегата, сохранение технических характеристик в пределах установленных допусков и обеспечение безотказной работы ГПА в межремонтные сроки. Профилактические работы могут производиться по достижении определенной наработки, по достижении установленных календарных сроков, по обоим показателям. При выборе оптимальных режимов профилактики весьма важной задачей является определение оптимальной периодичности ремонта отдельных деталей и узлов в общем оптимальном, режиме обслуживания ГПА в целом, Для газоперекачивающих агрегатов критерий оптимального режима профилактики определяется из условия достижения максимальной надежности работы узлов и деталей в межпрофилактический период при минимальных трудозатратах на выполнение профилактических работ и устранение отказов.

При современном бурном развитии системы дальнего транспорта природного газа мелкие разрозненные предприятия входящие в состав производственных объединений по транспорту и хранению газа не имея необходимой технической базы и материально-технического обеспечения, достаточного количества специалистов и накопленного опыта, ремонтных баз и заводов, а также транспорта, не в состоянии решить стоящие перед ними задачи по оперативному и качественному ремонту технологического оборудования компрессорных станций (КС).

Перспективным направлением в организации ремонтного дела

вгазовой промышленности является его централизация, которая позволит правильно, эффективно и быстро решать все вопросы, связанные с капитальным ремонтом и модернизацией парка ГПА, быстро внедрять достижения современной науки и техники.

Специализированные предприятия, входящие во Всесоюзное производственное ремонтное объединение, получая мощную техническую базу, сотрудничая с научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими подразделениями, способны решать большие комплексные задачи и получать экономический эффект в кратчайшие сроки. По выбранному наиболее эффективному варианту модернизации оборудования научно-исследовательскими, проектно-конструкторскими, опытно-экспериментальными, производственными и наладочными подразделениями ремонтного объединения выполняется весь комплекс работ по разработке и внедрению проектов реконструкции и модернизации- оборудования.

Специализированное ремонтное объединение должно быть за интересовано в постоянном повышении технического уровня ГПА. При этом возможно использование опыта Министерства энергетики и электрификации СССР, где при переводе ремонтных предприятий на новые условия предусматривается экономическое стимулирование со стороны заказчика за улучшение технико-экономических показателей. работы отремонтированного и модернизированного оборудования. При улучшении показателей отремонтированного агрегата по сравнению с данными акта приемки предыдущего капитального ремонта заказчик перечисляет ремонтному предприятию в поощрительный фонд до 10% от суммы получаемой условно-годовой экономии. При выдаче ремонтным предприятием гарантий, обеспечивающих удлинение межремонтного пробега, сумма отчислений в его поощрительный фонд удваивается. Ремонтное предприятие несет штрафные санкции при невыполнении своих обязательств в тех же размерах.

Переход на централизацию ремонта в системе транспорта газа должен обеспечить решение важнейших вопросов, таких как:

— максимальное сокращение сроков простоя ГПА в капитальном ремонте;

— увеличение межремонтного пробега ГПА;

— восстановление номинальных параметров ГПА;

— повышение качества выполняемых ремонтных работ;

— создание ремонтной технологической и конструкторской документации;

— удешевление капитального ремонта.

Централизация и комплексное выполнение работ по ремонту и модернизации оборудования, безусловно, позволят получить значительную экономию при ремонте ГПА в газовой промышленности.

УЗЛОВОЙ МЕТОД РЕМОНТА

В настоящее время ремонтное обслуживание ГПА осуществляется выездными бригадами, выполняющими непосредственно на КС все ремонтные операции при любом виде ремонта. Аварии и повреждения, с которыми встречаются ремонтники, являются следствием конструктивных, технологических и эксплуатационных дефектов.

Конструктивные дефекты возникают из-за неудачного выбора конструкции или материала, отступлений, допущенных при проектировании узлов ГПА.

Технологические дефекты — это следствие отклонений от установленной технологии изготовления и сборки узлов и деталей ГПА. К ним относятся отступления от рабочих размеров при изготовлении деталей, непредусмотренная замена материалов, нарушения режимов термообработки, перезаливки вкладышей подшипников, балансировки роторов и т. д.

Эксплуатационные дефекты возникают вследствие нарушения порядка, установленного планово-предупредительным ремонтом (ППР) и инструкциями заводов-изготовителей оборудования. К таким дефектам можно отнести, например, аварийные разрушения узлов ГПА при нарушении инструкции по пуску турбоустановки, повреждение шеек роторов и элементов гидродинамического регулирования при работе агрегата на грязном, обводненном масле.

Для восстановления утраченных в процессе эксплуатации параметров ГПА и сохранения его номинальной мощности ремонтные работы выполняются в основном выездными ремонтными брига­дами с помощью универсального слесарного инструмента и ручных приспособлений; при необходимости используется имеющееся в наличии металлорежущее оборудование КС.

Весь объем ремонтных работ можно условно разделить на два этапа.

1. Типовой капитальный ремонт — это обязательные операции по разборке, чистке, мойке, дефектовке узлов и деталей и устране­нию дефектов.

2. Специальные ремонтные работы — это работы, не предусмотренные при производстве капитального ремонта по типовой номен­клатуре, а также работы по замене отдельных узлов основного и вспомогательного оборудования при узловом методе ремонта.

Объемы ремонтных работ по типовой номенклатуре и специальных ремонтных работ, а также их стоимость определяются Прей­скурантом № 26-05-28. Часть I. Ремонт газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом и вспомогательного оборудования.

Трудозатраты на типовой капитальный ремонт при современном способе его ведения регламентированы справочником ЦНИИСгазпрома «Нормы времени на ремонт центробежных нагнетателей газа с приводом от газотурбинных установок, электродвигателей и вспомогательного оборудования» и составляют в среднем в зависимости от типа агрегата 1700—2000 чел.-ч. Как показывает опыт, трудозатраты на выполнение специальных ремонтных работ составляют в среднем 180—200% объема типовых ремонтных работ. Эти трудозатраты увеличиваются по мере наработки агрегатом общего количества машиночасов.

Ремонтные операции являются трудоемкими, требуют применения универсального слесарного инструмента, нередко выполняются вручную. В условиях компрессорного цеха механизация их представляет определенные трудности. Практически невыполнимой в условиях КС является такая важная операция, как контроль соосности шеек роторов и исправление этого дефекта. Опыт эксплуатации ГТУ показал, что такие дефекты на роторах имеются и могут быть исправлены только в специальной мастерской.

Таким образом, возрастающий объем ремонтных работ, увеличение доли специальных ремонтных работ по мере наработки машиночасов, общая тенденция к потере мощности по мере старения оборудования заставляют искать новые пути повышения эффективности ремонтных работ. ч/

Одним из этих путей является внедрение агрегатно-узлового метода ремонта, сущность которого заключается в своевременной замене ремонтного узла или целиком агрегата, подлежащего ремонту, на однотипный, заранее отремонтированный. Внедрение агрегатно-узлового метода ремонта является качественно новым шагом в организации и повышении эффективности ремонтных работ и обладает следующими преимуществами:

— метод сокращает простой оборудования в ремонте, продолжительность ремонта сокращается в несколько раз против обычной благодаря отделению собственно ремонтных работ от разборочных и сборочных;

— выполнение операций по восстановлению деталей и ремонту отдельных узлов не вызывает простоев оборудования;

— создаются условия для рационального разделения труда между исполнителями ремонтных работ;

— обеспечивается постоянство рабочих мест ремонтников и наиболее удобное их размещение;

— обеспечивается постоянная и более полная загрузка оборудования ремонтных баз;

— повышается качество ремонтных работ и снижается их себестоимость.

Наличие стационарной ремонтной базы, оснащенной высокопроизводительными станками и имеющей квалифицированных специ­алистов, может обеспечить выполнение следующих важных операций:

— механизированные разборку и сборку, шабровку и промывку поступающих на ремонт узлов и деталей;

— комплексную дефектацию деталей с применением рентгено и гаммаграфии, магнитного, люминесцентного, ультразвукового, оптического и токовихревого контроля и цветной дефектоскопии;

— восстановление и повышение долговечности деталей современными методами (плазменное напыление, электролитический и химико-термический способ и т. п.);

применение современных методов чистовой обработки восстанавливаемых деталей, повышающих качество и эффективность ремонта.

Применение перечисленных операций позволяет более точно восстанавливать геометрические характеристики изношенных поверхностей и минимально допустимые зазоры, что в свою очередь повышает износостойкость узлов.

Перенос основных операций по восстановлению и подгонке изношенных деталей и узлов на оснащенную ремонтную базу сводит ремонт в условиях КС к выполнению простых сборочно-разборочных операций.

Однако внедрение метода узлового ремонта требует хорошо продуманной тщательной подготовки. Необходимо, в частности, подготовить на все сборочные единицы, намеченные к изготовлению или ремонту, чертежи и другую технологическую документацию. При этом надо разработать технологические процессы ремонта, изготовления и проверки сборочных единиц, определить исполнителей, установить сроки работ и т. д.

Очень важное значение имеют правильное планирование производства новых и восстановление изношенных узлов и деталей, а также регулярное, в соответствии с действительной потребностью, пополнение задела запасных сборочных единиц и деталей. При этом должны учитываться нормативные сроки службы различных частей оборудования и нормативы неснижаемого запаса деталей.

В настоящее время метод узлового ремонта получил широкое распространение в подразделениях ПО Союзгазэнергоремонт, а также в некоторых ремонтных предприятиях газотранспортных объединений (ПТП Саратовгазэнергоремонт, ПТП Уралгазэнерго-ремонт, ПТП Тюменьгазэнергоремонт). Создан ряд опорных пунк­тов (Щелковский, Камышинский, Петровский, Челкарский, Крас-нотурьинский и т. д.) в виде кустовых ремонтных баз, на которых выполняется по узловому методу ремонт роторов турбин, роторов центробежных нагнетателей, роторов турбодетандеров, турбокомпрессоров ТК-30, газогенераторов «Эйвон», различных маслонасосов, маслоохладителей, узлов регулирования, запорной арматуры и прочего оборудования.

Опыт работы таких опорных ремонтных пунктов показал, что кроме мастерской, оснащенной необходимым станочным оборудованием, они должны располагать складами для содержания обменного фонда узлов, деталей и запасных частей и автотранспортом для доставки комплектов отремонтированных узлов на КС кроме того, на опорных пунктах целесообразно иметь специальную аварийную бригаду для оперативной ликвидации возможных аварий­ных ситуаций с ГПА в зоне действия опорного ремонтного пункта.

Таким образом, индустриализация ремонтных работ, узловой метод ремонта с обязательным переносом большинства ответственных операций на кустовую ремонтную базу позволяют повысить производительность труда и резко сократить сроки простоя ГПА в ремонте.

СЕТЕВОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ПРИ РЕМОНТЕ ГТУ

Составление сетевого графика. Сетевое планирование и управление представляет собой комплекс расчетных методов, организационных мероприятий и контрольных приемов, предназначенных для планирования и управления ходом работ. Сетевой график — это графическое изображение комплекса работ, показывающее ихлогическую, временную и технологическую последовательность и взаимосвязь.

Сетевое планирование позволяет сократить сроки простоя оборудования в ремонте, заранее планировать последовательность работ, следить за выполнением каждой работы в отдельности, выявлять и устранять появляющиеся в ходе ремонта отставания, выявлять скрытые резервы экономии времени.

Основой для составления сетевого графика служит дефектная ведомость. Для составления сетевого графика используется ряд условных обозначений и понятий. График состоит из кружков и соединяющих их линий. Кружок обозна­чает конечный результат работы, или событие, — факт окончания одной или нескольких работ. Линия со стрелкой обозначает работу — производственный трудовой процесс, требующий затрат времени и ресурсов. Любая такая линия соединяет два события: непосредственно предшествующее данной работе (начальное событие) и следующее за ней (конечное событие). События обозначаются цифрами. Номер предшествующего события должен быть меньше номера после­дующего. Работа обозначается двумя цифрами — номерами предыдущего и последующего событий. Наименование работы может быть написано непосредственно над стрелкой.

Обычно направление стрелок принимается слева направо. Если между двумя событиями требуется выполнить несколько параллельных работ, то эти работы обозначаются параллельными линиями. Кроме того, вводится дополнительное событие и зависимость между дополнительным событием, расположенным на параллельной линии, и последующим основным событием, изображенным штриховой линий, которая соединяет эти кружки-события и означает, что последующее основное событие не может наступить до того пока не наступило предшествующее дополнительное событие.

Например, вскрытие центробежного нагнетателя не может произойти без вскрытия люков-лазов технической обвязки.

Непрерывная последовательность работ в сетевом графике называется путем. Длина пути определяется суммой продолжительностей составляющих его работ. Путь наибольшей длины между начальным и конечным событиями носит название критического. Работы, лежащие на критическом пути, называются критическими. Критический путь изображается утолщенной или двойной линией. Некри­тические пути имеют запас времени по сравнению с критическим.

Для широко применяемых однотипных газотурбинных агрегатов разрабатываются типовые сетевые графики. Сетевые графики могут быть масштабными и безмасштабными. Масштабные графики строятся на шкале времени. За единицу времени, как правило, принимаются сутки. Сетевое планирование способствует лучшей организации труда, улучшению технико-экономических показателей ремонтной службы и повышает ответственность исполнителей за сроки выполнения работ.

Преимущества сетевого графика:

1) наглядное представление последовательности и взаимозависимости проводимых работ;

2) при изменении условий ремонта отпадает необходимость переделки графика, так как достаточно изменить цифры, указывающие продолжительность работ;

3) при составлении графика используются опыт и знания большого числа специалистов;

4) выявление критических работ;

5) точный контроль за ходом ремонта, возможность быстрой и своевремен­ной корректировки графика, а также прогнозирования хода ремонта.

Пример сетевого графика на ремонт газотурбинного агрегата ГТ700-5 при­веден на рис. 1 (ломаная линия — контрольная).

—

дни ремонта

Рис. 1. Сетевой график на капитальный ремонт ГТ700-5.

Шифр операции	Содержание операции
0—1	Вскрытие ГТА
1—2	Снятие размеров для заполнения паспорта ГТА очистка разъемов
2-3	Перезаливка, расточка, подгонка подшипников по фальшвалу осевого компрессора (ОК) ремонт обоймы, турбины высокого давления (ТВД)
3—4	Ревизия главного масляного насоса, турбодетандера и валоповоротного устройства (ВПУ)
4—41	Укладка ротора ОК
4—5	Подгонка подшипников ОК, центровка ротора высокого давлении (РВД) по проточной части
5—6	Проточка вала и газоуплотнений РВД
6—7	Центровка вала и обоймы газоуплотнения
7—8	Устранение коробления цилиндров РВД
7-38—39—8	Балансировка РВД
8-9	Чистка, продувка, проверка натяга и осевого разбега ок
9—10	Закрытие ОК и его подшипников
10—11	Проверка воздуховодов ТВД, подготовка крепежа, прокладки и мастики
11—12	Закрытие ТВД
12—36—37-13	Ремонтно-профилактические работы по системе КИП и автоматики агрегата
13—14	Пуск ГТА
36—37	Уборка и подготовка рабочего места к следующему виду ремонта
2—27	Перелопачивание ротора низкого давления (РИД»
27—28	Шлифовка шеек РВД и РНД. ревизия импеллера
28—29	Ремонт муфты РНД — редуктора (Р)
29—30	Перезаливка, расточка и подгонка подшипников турби­ны низкого давления (ТНД) по фальшвалам
30—31	Балансировка РНД
32—33	Подгонка подшипников ТНД, центровка обоймы уплот­нения
33—34	Центровка ТНД — Р
34—35	Проверка натягов, шабровка крышек подшипников, чистка, закрытие ТНД
0—15	Вскрытие редуктора (Р) и нагнетателя (Н)
16—16	Снятие ротора нагнетателя (РН), ремонт муфты Р—Н
16-17	Перезаливка, расточка подшипников Р и Н, ревизия импеллера
17-18	Подгонка подшипников и исправление центровки зуб­чатой пары Р
16—19	Проверка натягов, укладка и закрытие Р
16—20	Подгонка Н, замена уплотнений
20—21	Установка ротора Н. окончательная подгонка подшип­ников
21-И	Проверка натягов, центровка Р—ТНД
22-23	Вскрытие Н
23-24	Ревизия системы регулирования ГТА
24-25	Установка шлангов, прокачка масла
25—26	Окраска турбины
26—14	Уборка рабочего места и его подготовка к следующе­му ремонту
2—40	Перелопачивание роторов турбин, дефектоскопия лопа­ток, удаление поврежденных усов
40—41	Набивка усов и ремонт маслоуплотнений
41—42	Дополнение теплоизоляции, ревизия шпонок, ремонт турбины и ОК
42—43	Опрессовка и ремонт регенераторов
43—44	Замена компенсаторов на газоходах
0—45	Разборка маслосистемы: установка заглушек по воде, слив масла и разборка маслоохладителей
45—46	Чистка маслобака, ремонт сеток
46—47	Ревизия трубных пучков маслоохладителей и опрес­совка их
47—48	Ревизия задвижек по воде
48—49	Сборка маслосистемы
49—50	Ревизия пускового, резервного и винтового насосов
50—51	Набивка сальников задвижек, устранение дефектов
51—52	Ревизия переходного патрубка и горелок камеры сгорания
52-14	Уборка рабочего места и подготовка его к следующему ремонту

При определении объемов ремонтных работ основных узлов и систем агре­гата за основу были взяты работы, обязательные при ревизии агрегата, а также дополнительные работы по восстановлению наиболее характерных повреждений узлов н детален агрегата на основании анализа статистических данных и норм времени на текущий, средний и капитальный ремонты ГТУ [М., ЦНИИСгазпром, 1977 г.].

На этом графике продолжительность работ определяется по временной сетке, расположенной над графиком, а над стрелкой проставлен цифровой количественный состав звена, выполняющего работу. Вся ремонтная бригада раз­бита на специализированные звенья. Ремонт ведет бригада в составе II человек. Балансировка роторов выполняется выездным персоналом специализированного участка. В график вносятся календарные числа с указанием месяца, что придает масштабность и наглядность.

Оперативное управление. Сетевой график упрощает управление ремонтом, так как является очень простой моделью технологии ремонта, содержащей набор всего двух элементов — работ и событий. Сетевой график, составленный на стадии планирования, может меняться в период сетевого управления.

Оперативное управление в период ремонта связано с непрерывной корректировкой графика и имеет следующие задачи:

1) контроль за фактическим состоянием выполнения работ;

2) анализ расхождения между запланированным и фактическим ходом работ;

3) выработка организационно-технических мероприятий, обеспечивающих выполнение работ в запланированные сроки.

При ремонте газотурбинных агрегатов часто объем ремонтных работ может быть определен только после разборки установки. Это повышает требования к оперативному управлению ремонтом.

Для оперативного управления создается специальная группа, в которую входят начальник турбокомпрессорного цеха, старший инженер по ремонту и эксплуатации, руководитель ремонта подрядной специализированной организа­ции, выполняющей ремонт.

Группа оперативного контроля по фактическому; ходу работ оценивает опережение или отставание от запланированного объема работ относительно сетевого графика. Эта работа проводится путем ежедневного нанесения вертикальных контрольных линий фактического выполнения ремонтных операций. В нижней части графика отведено место для вывода контрольной линии, на которой фиксируются причины отставания (отсутствие запасных частей, материалов, нехватка специалистов и т. п.). Оперативная группа вырабатывает мероприятия, способствующие ликвидации отставания и своевременному завершению работ. Группа оперативного управления должна ежедневно собираться на оперативные совещания. Если исчерпаны все возможности завершения ремонтных работ в срок, оперативная группа ставит перед вышестоящей организацией вопрос о пересмотре запланированного срока ремонта или о выделении дополнительных людских, материальных и прочих ресурсов. После окончания ремонта график подписывается начальником ГКС, представителем подрядной организации, выполнявшей ремонт данного агрегата, а также инженером по ремонту цеха, осуществлявшего контроль, и сохраняется совместно с прочей ремонтной документацией агрегата.