Контрольна робота - Ремонт теплообмінних апаратів - файл n1.doc

Контрольна робота - Ремонт теплообмінних апаратів
скачать (4896 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc4896kb.01.06.2012 11:45скачать

n1.doc

  1   2   3
Письмова

екзаменаційна робота

з теми «Ремонт теплообмінної апаратури»
rectangle 1596

Професія: 7233.1 Слюсар-ремонтник;

7212.2 Електрозварник ручного зварювання
.

2011

ЗМІСТ

с.

ВСТУП………………………………………………………………7

1. Призначення, будова і технічна характеристика

теплообмінної апаратури………………………………………………………. 11

1.1 Призначення теплообмінної апаратури……………………11

1.2 Класифікація теплообмінної апаратури……………………12

1.3 Будова теплообмінної апаратури…………………………..15

2. Підготовка до ремонту і розбирання теплообмінних апаратів….. 20

2.1. Промивання апаратури………………………………………. 20

2.2. Розбирання …………………………………………………… 21

3. Дефектування теплообмінної апаратури та складання дефектної відомості………………………………………………………………………….23

4. Ремонт теплообмінної апаратури…………………………………..28

5. Зварювальні роботи при ремонті теплообмінної апаратури…….. 37

5.1. Характеристика зварювання………………………………. ...37

5.2. Характеристика зварювальних матеріалів…………………..41

5.3. Характеристика сталей………………………………………. 46

5.4. Підготовка під зварювання (наплавлення) ………………… 49

5.5. Заварювання тріщин…………………………………………. 51

5.6. Наплавлення………………………………………………….. 54

5.7. Заміна обєчайок, вварювання латок і вставок……………… 55

5.8. Заміна штуцерів, люків………………………………………. 57

5.9. Ремонт з’єднань труб із трубними решітками……………… 58

5.10. Виправлення дефектів у змійовиках………………………..59

group 1055.11. Відновлення ущільнювальних поверхонь фланців………..60

5.12. Вимоги до якості зварних з’єднань…………………………62

5.13. Контроль якості………………………………………………63

5.14. Опоряджувальні роботи……………………………………..65

group 1056. Охорона праці. Техніка безпеки………………………………79

6.1. Вентиляція…………………………………………………….79

6.2. Протипожежні заходи………………………………………..79

6.3. Електробезпека………………………………………………..80

6.4. Безпека життєдіяльності………………………………………81

7. Екологія виробництва……………………………………………….85

7.1. Актуальність охорони навколишнього середовища………..85

7.2. Заходи охорони природи при зварюванні……………………86

8. Список використаної літератури…………………………………...88

9. Додатки……………………………………………………………….89
group 1900ВСТУП

Мистецтво добувати й обробляти метал відомо з древніх часів. Людина на зорі свого розвитку був у повній залежності від стихійних сил природи, але протягом довгих століть він поступово звільнявся від цієї залежності, підкоряючи собі природу. Борючись за своє існування, первісна людина спочатку виготовляла і пристосовувала для себе різні знаряддя з дерева, каменю, а потім із бронзи і заліза. Спочатку ці знаряддя нагадували собою органи людського тіла, наприклад кам'яний молоток нагадував куркуля, ніж - форми чи пазурів зубів, граблі і лопата - форму кисті і пальців руки і т.п..

Люди навчилися добувати й обробляти метали за давніх часів. З металу виготовлялися знаряддя праці, наприклад сокири, коси, серпи, засоби захисту - щити, мечі й ін., предмети домашнього побуту - посуд для варіння їжі (казани, чашки, тази), прикрашена й іншого виробу.

Протягом багатьох років металеві вироби виготовлялися ремісниками-ковалями. Спочатку ця група ремісників виготовляла вручну різноманітні металеві вироби, надалі розвиток ковальського ремесла, поява різних пристосувань, удосконалювання знарядь виробництва, застосування бронзи і заліза привели до різнобічності ковальських робіт. Це викликало поділ праці між ковалями-ремісниками. Одні ковалі виконували більш грубі і великі роботи, наприклад знаряддя праці, предмети домашнього побуту й ін., а інші - більш дрібні і тонкі роботи. Ковалями-ремісниками того часу вручну виготовлялися різноманітні вироби.

З'являється нова галузь ковальського виробництва - холодне кування металу, тобто остаточна обробка без нагрівання металу. Найбільш типовими представниками цієї галузі були замочники - майстри по виготовленню замків. На початку XVІІІ ст. замочників називали "шлоссерами" (по-німецькому Schloss - замок). Згодом іноземне слово придбало інший зміст. Так виникла назва "слюсар".

Зразки зброї, знарядь праці, різних механізмів (замків, годин, машин) і інших виробів уражають нас складністю обробки, старанністю обробки і говорять про те, що холодна обробка металу, мистецтво різати метал вручну були широко розвиті серед народу кілька сторіч назад. Розвиток техніки

багато чим зобов'язаний талановитим людям, яких за всіх часів на Русі було багато. Ці "умільці", як їх тоді називав народ, були різнобічно розвинутими людьми, що самостійно вирішували складні технологічні задачі. Особливо своєю майстерністю славилися московські, тульські й уральські майстри. Про мистецтві російських майстрів-умільців" йде мова в оповіданні російського письменника Н. С. Лєскова "Лівша", герой якого тульський майстер Лівша на подив англійським майстрам підкував зроблену ним мікроскопічних розмірів блоху.

Виготовлення вогнепальної і холодної зброї, а також збруї вимагало виконання слюсарної роботи. Завдяки цьому розвилося мистецтво чеканити прикраси і виковувати найскладнішої форми шоломи. При виготовленні рушничного замка, свердлінні гармат застосовувалися різні інструменти і пристосування. Таким чином, у XІ-XV ст. виникла самостійна галузь ковальського ремесла - холодне кування, а разом з нею і слюсарне ремесло.

Особливий розвиток слюсарне ремесло одержало у ХХ ст. Вчені, інженери і техніки, робітники багато чого зробили, щоб замінити важку, малопродуктивну ручну праця роботою механізмів і машин.

З появою металорізальних верстатів і їхнім удосконалюванням поступово скорочувалася роль і частка ручної праці, що стала замінятися працею стругальників, токарів, фрезерувальників, шліфувальників тощо. Але однією з ведучих залишається професія слюсаря. Як і раніше цінується праця

group 105слюсаря-майстра, від якого потрібно уміння виконувати усі види ручної обробки, металів.

Слюсарні роботи – обробка металів, яка зазвичай доповнює станочну обробку або завершення виготовлення металевих виробів з’єднанням деталей, збиранням машин і механізмів, а також їхнім регулюванням. Слюсарні роботи виконуються за допомогою ручного або механізованого слюсарного інструменту або на верстатах.

У сучасному машинобудуванні роль слюсарних робіт надзвичайно велика: жодна машина, прилад чи механізм не можуть бути зібрані і відрегульовані без участі слюсарів.

Слюсарні роботи стали охоплювати різні види виробництва. З цієї причини слюсарі-універсали стали підрозділятися по видах робіт:

слюсарі-складальники, які збирають машини і механізми;

слюсарі-ремонтники, які здійснюють технічне обслуговування і ремонт машин і механізмів;

слюсарі-інструментальники, які забезпечують виробництво інструментами і пристосуваннями;

слюсарі з монтажу приладів, які виконують установку їх на місце, підведення різних видів енергії і т.д..

Вивчення слюсарної справи необхідно також механізаторам сільського господарства, механізаторам у дорожньо-будівельній справі, водіям автомобілів тощо.

Усіх слюсарів поєднує єдина технологія виконання операцій, до яких відносяться розмітка, рубання, виправлення і гнуття, різання металів, обпилювання, свердління, зенкування і зенкерування, розгортання отворів, нарізування різьблення, клепка, шабрування, розпилювання і припасування, притирання і доведення, пайка, лудіння і склеювання.

У результаті застосування механізованого інструмента, пристосувань і верстатного устаткування професія слюсаря стала наближатися до професій

group 105робітників-верстатників. Тепер від слюсаря потрібно уміння працювати на стругальних, шліфувальних, притиральних і інших верстатах. А крім цього і уміння виконувати зварювальні роботи.

Зварювання є одним із найефективніших та високопродуктивних технологічних процесів, який широко використовуються в усіх галузях машинобудування та будівництві. При цьому, частіше за все, зварювання виконують із застосуванням потужних концентрованих джерел енергії, які викликають у матеріалах, що зварюються, складні фізико-хімічні процеси.

Більше половини валового національного продукту промислово розвинутих держав створюється за допомогою зварювання і суміжних технологій. До 2/3 світового використання сталевого прокату йде на виробництво зварних конструкцій та споруд. До зварювання придатні майже всі метали і неметали (пластмаси, кераміка, скло тощо) в різних умовах – на землі, в морських глибинах і в космосі. Товщина зварюваних деталей коливається від мікрометрів до метрів, маса зварних конструкцій – від доль грама до сотень і тисяч сотень тонн.

В багатьох випадках зварювання є єдиним можливим і найбільш ефективним засобом створення нероз’ємного з’єднання конструкційних матеріалів і отримання ресурсозберігаючих заготівок, максимально наближених по геометрії до оптимальної форми готової деталі або конструкції.

Без зварювання неможливе виробництво автомобілів, кораблів, літаків, мостів, котлів турбін, реакторів та інших конструкцій. Зварювання

group 105дозволило створити принципово нові конструкції машин, внести корінні зміни в конструкцію й технологію виробництва. Порівняно з іншими способами виготовлення конструкцій зварні є легшими та дешевшими. При цьому економія металу становить від 10 до 50%.

Поряд з традиційними конструкційними сталями зварюють спеціальні сталі та сплави на основі титану, цирконію, молібдену, ніобію й енних матеріалів, а також різнорідні матеріали.

Суттєво розширились умови проведення зварювальних робіт. Електричне зварювання виконують в умовах високих температур, радіації, в глибокому вакуумі, під водою, в умовах невагомості. Швид­кими темпами освоюються нові види зварювання: електронно-променеве, світлове, дифузійне, ультразвукове, електромагнітне, лазерне та ін. Розширились можливості дугового й контактного зварювання.

При відновленні спрацьованих деталей машин і механізмів, а також при виготовленні нових деталей із зносостійкою поверхнею широко використовуються різні механізовані способи наплавлення.

Для з'єднання хімічно активних і тугоплавких металів напри­кінці 50-х років XX ст. французькими вченими створено електронно-променеве зварювання.

Розвиток зварювального виробництва значною мірою залежить від обсягів випуску сталі й прокату. У 2002 р. Україна виготовила 33,5 млн т сталі і 25,58 млн т прокату. Загальний об'єм виробництва електродів дорівнював 44 276 т, із них з рутил-ільменітовим покрит­тям — 36 399, із основним — 7 311 і спеціальних електродів — 566 т. Було виготовлено 790 т порошкового дроту, 278 зварювального і 512 для наплавлення, а також 19 334 т флюсів. Експорт українських зварювальних матеріалів становив 1 780 т.

Сучасний стан зварювального виробництва України характери­зується наявністю значних потужностей з випуску зварних конст­рукцій, зварювальних матеріалів й обладнання.

У третьому тисячолітті зварювання — один з провідних техно­логічних процесів.

Зварювання — це процес одержання нероз'ємного з'єднання шляхом встановлення міжатомних зв'язків між зварюваними час­тинами при їх місцевому або загальному нагріванні, пластичною де­формацією або їх спільною дією.
group 551. ПРИЗНАЧЕННЯ, БУДОВА І ТЕХНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕПЛООБМІННОЇ АПАРАТУРИ
1.1 Призначення теплообмінної апаратури

Теплообмінний апарат — пристрій для перенесення теплоти від одного теплоносія до іншого або від теплоносія до поверхні тіла, що його нагрівають.

Теплообмінні апарати, застосовувані в системах теплопостачання і вентиляції, призначені для підігріву, випару, охолодження і конденсації робочого тіла (теплоносія); підігріву води для технологічних і побутових цілей; підігріву й охолодження повітря, що надходить для опалення, вентиляції і кондиціонування приміщень житлових, громадських і виробничих будинків.

У системах теплопостачання і вентиляції теплообмінні апарати є найбільш розповсюдженим видом устаткування. Вони застосовуються в джерелах теплової енергії - теплових електричних станціях і котельнях, у центральних і індивідуальних теплових підстанціях (пунктах) як основне устаткування в системах опалення, вентиляції і кондиціонування повітря.

У котлах теплообмінними пристроями є основні елементи: екранні труби, розташовані в топці; конвективні пучки труб, трубчасті пароперегрівники, що знаходяться в газоходах, і хвостові поверхні нагрівання (повітропідігрівники й економайзери). У кожнім з цих елементів теплота від палаючого палива в топці чи від гарячих продуктів згоряння димових газів, що протікають по газовому тракті котла, передається через металеві стінки воді, що циркулює в трубах.

Теплообмін у топці відбувається в основному випромінюванням, частково конвекцією, теплопровідністю через стінки екранних труб; у газоходах котла - в основному конвекцією, частково випромінюванням і також теплопровідністю через труби пароперегрівника і конвективних пучків.

В економайзерах і повітропідігрівниках передача теплоти здійснюється так само, як і в газоходах котла. В економайзері теплота передається живильній чи мережній воді, якщо економайзер


теплофікаційний: у повітропідігрівнику - дуттєвому повітрю. Підігріте у такий спосіб повітря направляється в топку котла для інтенсифікації процесу горіння.

У центральному й індивідуальному тепловому пунктах водоводяні чи пароводяні теплообмінні апарати призначені для підігріву води, що циркулює в системах опалення і гарячого водопостачання, мережною водою чи парою. Тут теплообмінні апарати складаються, як правило, з окремих секцій.

У системах вентиляції і кондиціонування повітря теплообмінними апаратами є калорифери (для підігріву) і форсункові камери (для охолодження) притічного повітря. Крім того, у системах кондиціонування повітря для зниження температури води, що направляється у форсункову камеру, застосовуються градирні, що є також теплообмінними апаратами.

У повітряних холодильних установках теплообмінними апаратами є холодильна камера й охолоджувачі різних типів, у паровій компресорній установці - випарник і конденсатор.

Різноманітні теплообмінні апарати використовуються у теплотехнічному технологічному устаткуванні. Однак найбільш широке поширення теплообмінні апарати одержали в системах опалення будинків: при водяному - радіатори, конвектори, теплові панелі; при повітряному - калорифери, повітряно-опалювальні агрегати. Опалювальні печі також є теплообмінними апаратами.

group 1051.2. Класифікація теплообмінної апаратури

Незважаючи на різноманітне технологічне призначення і численні форми конструктивного виконання, у всіх апаратах здійснюється один процес - передача теплоти від одного середовища до іншого. Проте з теплотехнічної точки зору всі апарати можуть бути об'єднані в три основні групи, тому що спосіб передачі теплоти є основою їхнього теплового розрахунку.

  1. Рекуперативні (рекуператори), у яких середовища, що гріє і нагрівається, проходять по суміжних каналах із загальною стінкою. Передача теплоти в них від одного середовища до іншого відбувається через поділяючу канали стінку, яка називається поверхнею нагрівання. Такі апарати називаються поверхневими. Передача теплоти в них від середовища, що гріє, до стінки відбувається спільно теплопровідністю і конвекцією, через стінку - теплопровідністю, а від стінки до середовища, що нагрівається - знову спільно теплопровідністю конвекцією. При випромінюючих

group 105середовищах перенос теплоти додатково супроводжується тепловим випромінюванням. Такі апарати найбільш численні - котли, основні елементи котлів, економайзери, повітрєпідігрівачі, пароводяні і водоводяні підігрівачі, калорифери, нагрівальні прилади опалення тощо.



Рис. 1.2.1. Конструкції рекуперативних теплообмінників:

а - змієвиковий; б - типу "труба в трубі"; в - кожухотрубний;

г - трубчастий повітронагрівач;

д - пластинчастий

2. Регенеративні (регенератори), у яких як нагріване, так і гріюче середовища проходять по тих самих каналах. Таким чином, та сама поверхня омивається то гарячим, то холодним середовищем. При русі по каналу середовища, що гріє, стінки каналу відбирають теплоту, акумулюючи її у своєму масиві. Потім при протіканні середовища, що нагрівається, температура його підвищується за рахунок передачі теплоти від поверхні нагрітої стінки. Такі апарати застосовують, як правило, для нагрівання повітря чи газів. До них відносяться повітрєпідігрівачі мартенівських і доменних печей, регенератори повітряних холодильних машин тощо.




Рис. 1.2.2. Регенеративні теплообмінники з нерухомою насадкою:

І, ІІ - теплоносії; 1, 2-цегельна кладка камер;

3, 4 і 5, 6- выдповыдно вхідні і вихідні патрубки.

group 1053. Змішувальні, у яких середовища, що гріють і що нагріваються, одночасно проходять в одному просторі - каналі. Перенос теплоти в них здійснюється при безпосередньому контакті двох середовищ. Процес теплообміну супроводжується масообміном (градирні, деаератори, барботажні підігрівачі, камери зволоження тощо).



Рис. 1.2.3. Конденсатор змішування:

1-пара; ІІ - холодна вода; ІІІ – гази, що не конденсуються; ІV - вода і конденсат;

1, 2-сегментні полиці.
Поверхневі (рекуперативні) підігрівники в системах теплопостачання одержали переважне поширення. Вони класифікуються за наступними ознаками:

а) за використанням первинного теплоносія – пароводяні і водоводяні, газоповітряні, водоповітряні і газоводяні;

б) за конструктивним виконанням поверхні нагрівання – пластинчасті чи кожухотрубчасті (із гнутими і прямими трубками);

в) за розташуванням корпуса - горизонтальні і вертикальні;

г) за числом секцій – одно- і багатосекційні;

д) за числом ходів води, що підігрівається, - одно- і багатоходові;

є) за наявністю ємності для акумулювання гарячої води - ємні і швидкісні;

ж) за напрямком руху теплоносіїв - протиточні, прямоточні і з перехресним напрямком.

Площа поверхні нагрівання і площа перетину для проходу теплоносія є основними показниками цих підігрівачів.
1.3. Будова теплообмінних апаратів

Пластинчасті водопідігрівачі широко застосовуються в системах теплопостачання. Площа поверхні нагрівання їх складає 3-300 м2. Вони відрізняються значними перевагами в порівнянні з трубчастими (кожухотрубчастими): високим ступенем компактності, тобто мають невеликі розміри при підвищеній інтенсивності теплообміну; простотою монтажу, легкістю зміни поверхні нагрівання, а також зборки-розбирання, очищення від накипу чи заміни.

group 105Поверхня нагрівання водопідігрівачів складається з паралельно розташованих тонкостінних штампованих гофрованих пластин, виготовлених з нержавіючої сталі товщиною 1 мм. Число пластин у залежності від площі поверхні нагрівання в одному апараті складає 12-500 шт. Пластини виготовляють із площею поверхні нагрівання 0,3; 0,5 і 0,6 м2, відповідно їхня маса складає 3, 5 і 6 кг. Мінімальні габарити пластинчастого підігрівача - 360 х 1600 х 525 мм; максимальні 640 х 1780 х 5590 мм, а їхня маса відповідно 305 і 5592 кг.



Рис. 1.3.1. Елементи пластинчастого підігрівача:

1 - пластина; 2 - стінка-плита; 3 - монтажна петля; 4 - отвір для стяжного болта: 5 - приєднувальний патрубок
Відстань між пластинами, що представляє собою канал для проходу теплоносія, у залежності від типорозміру складає 3-8 мм. Кожна пластина омивається з однієї сторони первинним, а з іншої вторинним теплоносієм, що проходить по суміжних каналах. Гофри на пластинах, виконувані у вигляді ялинки, не тільки збільшують поверхню нагрівання пластини, але і сприяють рівномірному розподілу потоку рідини по перетину каналу.

Конструктивно пластинчастий теплообмінник являє собою пакет теплообмінних пластин, встановлений у спеціальну раму і стягнутий різьбовими шпильками до визначеного розміру.



group 105
Рис. 1.3.2. Рама пластинчастого теплообмінного приладу складається з:

1 - нерухомої плити, 2 - верхньої напрямної, 3 - рухливої плити,

4 - штативу, 7 - нижньої напрямної, 8 - комплекту стяжних болтів.
Верхня і нижня напрямні кріпляться до нерухомої плити і до штативу. На напрямні навішується пакет пластин (5,6) і рухлива плита (3). Нерухома і рухлива плити стягуються болтами.

В одноходових теплообмінних приладах усі з'єднання розташовані на нерухомій плиті. Для кріплення до будівельних конструкцій на нерухомій плиті і штативі передбачені монтажні п'яти.

Водоводяний підігрівник секційний складається з корпуса 4, виконаного зі сталевої безшовної труби. Усередині корпуса розташовані латунні трубки 6 діаметром 16/14 мм, завальцьовані двома кінцями в глухі фланці 3. Для приєднання до трубопроводів теплової мережі і місцевих систем опалення чи гарячого водопостачання передбачені чотири патрубки. У різних варіантах схем установки підігріваів ті самі патрубки мають різне призначення. Наприклад, для одного з варіантів конусний патрубок 1 призначений для приєднання до магістралі теплової мережі, що подає,

group 105а патрубок 5 - для приєднання труби опалення, що подає. Трубні простори суміжних секцій з'єднуються гнутими чи звареними калачами 8 на фланцях 9. На конусному патрубку уварена муфта 2 для гільзи з термометром.

Рис. 1.3.3. Підігрівач секційний

Довжина однієї секції серійно виготовленого підігрівача складає 2 чи 4 м. У залежності від діаметра корпусу змінюється число латунних трубок і відповідно площа поверхні нагрівання. Так, наприклад, в одній секції довжиною 4 м і діаметром 57/50 мм знаходяться чотири трубки, а діаметром 530/514 мм - 450 шт., при цьому площ поверхні нагрівання складає 0,75 і 83,4 м2. Площа поверхні нагрівання однієї секції довжиною 2 м при тім же числі трубок змінюється від 0,37 до 41 м2.

Якщо підігрівач призначений для системи опалення, то воду теплової мережі направляють по трубках, а в міжтрубному просторі циркулює вода системи опалення. Латунні трубки, що мають більший коефіцієнт лінійного розширення і більш високу температуру, подовжуються більше, ніж корпус. Тому в корпусі передбачається лінзовий компенсатор 7. Якщо через підігрівач підключена система гарячого водопостачання, то водопровідна вода для розбору направляється по трубках, а вода з теплової мережі - у міжтрубний простір.

У цьому випадку сталевий корпус має більш високу температуру, чим латунні трубки, але внаслідок різних коефіцієнтів лінійного розширення в

сталі і латуні, корпус і трубки мають приблизно однакове подовження і компенсатор не потрібен.

Кожухотрубчасті теплообмінні апарати відносяться до найбільш розповсюджених апаратів. Їх застосовують для теплообміну і термохімічних процесів між різними рідинами, парами і газами - як без зміни, так і зі зміною їхнього агрегатного стану.

Кожухотрубчасті теплообмінні апарати з'явилися на початку ХХ століття в зв'язку з потребами теплових станцій у теплообмінниках з великою поверхнею, таких, як конденсатори і підігрівачі води, що працюють при відносно високому тиску. Кожухотрубчасті теплообмінні апарати застосовуються як конденсатори, підігрівачі і випаровувачі. В даний час їхня конструкція в результаті спеціальних розробок з урахуванням досвіду експлуатації стала набагато досконалішою. Почалося широке промислове застосування кожухотрубчастихх теплообмінних апаратів у нафтовій промисловості. Для експлуатації в тяжких умовах потрібні були нагрівачі й охолоджувачі маси, випаровувачі й конденсатори для різних фракцій сирої нафти і супутніх органічних рідин. Теплообмінним апаратам часто доводилося працювати із забрудненими рідинами при високих температурах і тисках, і тому їх необхідно було конструювати так, щоб забезпечити легкість ремонту й очищення.

З
Вхід у міжтрубний простір
роками кожухотруб
часті теплообмінні апарати стали найбільш широко застосовуваним типом апаратів. Це обумовлено насамперед надійністю group 105конструкції, великим набором варіантів виконання для різних умов експлуатації.


Вихід із трубної решітки

Перегородка


Вихід з міжтрубного простору


Вхід у трубну решітку

Р
Вихід з міжтрубного простору

Вхід у трубну решітку
ис. 1.3.4. Класична схема кожухотрубчастого теплообмінного апарату



Пароводяний підігрівач двоходовий горизонтальний складається з кожуха 8, двох камер 2 і 11 та пучка трубок, по яких проходить вода, що підігрівається. Трубки обома кінцями увальцьовані в трубні решітки 5 і 10. Решітка 5 нерухома, знаходиться між фланцями кожуха; решітка 10 рухлива, забезпечує переміщення пучка трубок при тепловому подовженні. Вода, що підігрівається, входить знизу через патрубок 1, пройшовши через 4 трубки, нагрівається і через патрубок 4 виходить зверху.

Теплоносій (пара) надходить через патрубок 8 у між трубний простір, віддає теплоту і конденсується. Конденсат з підігрівача видаляється через патрубок 12. Наявність конденсату перевіряється по покажчику рівня, для установки якого в кожусі передбачені отвори 13. У верхній частині кожуха

group 105розташовані штуцери для приєднання манометрів 3 і повітряного крану 7.
Рис. 1.3.5. Підігріваіч кожуховий пароводяний двоходовий
.Трубки, як правило, застосовуються латунні діаметром 16/14 мм, довжиною 2 чи 4 м. Трубки встановлюють у кожусі на спеціальні опори, не допускаючи їхнього прогину. У противному випадку порушується рівномірність поперечного переріза міжтрубного простору, через що відбувається недостатнє омивання теплоносієм частини труб, знижується інтенсивність теплопередачі і, як наслідок, зменшується теплова потужність підігрівача. Випускаються пароводяні підігрівачі з латунними трубками діаметром 19/17, 5, площею поверхні нагрівання до 500 м2 (типу ПСВ) і від 800 до 5000 м2 (типу ПСГ).

group 552. ПІДГОТОВКА ДО РЕМОНТУ І РОЗБИРАННЯ

ТЕПЛООБМІННИХ АПАРАТІВ

2.1. Промивання апарату

З трубного та міжтрубного простору через штуцери або спеціальні спускові муфти в кришках та корпусі видаляють вміст. Потім протягом часу, який залежить від фізико-хімічних властивостей робочого середовища, їх промивають водою, пропарюють, після чого в трубопровідній обв’язці теплообмінних приладів передбачена можливість підключення парової лінії, яка надійно відглушується при роботі апаратів у робочому режимі. Промиванням і пропарювання досягаються дві мети: підготовка апарату до відкривання шляхом видалення вибухо- і пожежонебезпечних або токсичних речовин і очищення поверхонь від відкладень. Слід мати на увазі, що промивання – єдиний можливий спосіб видалення відкладень із зовнішніх поверхонь труб і внутрішніх поверхонь корпусу. Тому промиванню міжтрубного простору теплообмінної апаратури необхідно приділяти достатню вагу.

Бажано промивати апарати гарячою водою, яка підігрівається парою. На нафтопереробних установках практикують промивання апаратів сумішшю гарячої води та гасу. Гас розчиняє нафтопродукти, а кокс та інші механічні домішки виносяться потоком суміші. Ефективність такого промивання зростає, якщо одночасно в трубний простір подається пара. Для економії гасу та скорочення затрат тепла на підігрів відроблену промивну суміш зливають в ємність, де вона відстоюється від бруду і використовують знову. Як промивну рідину використовують також підігріте до 100-120 о С солярове масло.

У тих випадках, коли відкладення на поверхнях погано розчиняються в гасі чи соляровому маслі, використовують кислотне очищення з використанням спеціальних інгібіторів, які запобігають інтенсивну корозію металу труб і корпусу. Зазвичай використовують соляну кислоту в суміші з інгібітором «унікол». Тривалість промивання визначають на підставі накопиченого досвіду для кожної групи теплообмінних апаратів в залежності від фізико-хімічних властивостей відкладень.

Для великих груп теплообмінних апаратів доцільно мати стаціонарні

промивні пристрої, які включають ємності для приготування і відстоювання промивної рідини, насоси і комунікації. Для невеликих і не часто промиваних теплообмінних апаратів практикується використання пересувних установок, змонтованих на автомобільних або тракторних причепах.

2.2. Розбирання

Після промивання апарат надійно від’єднують від комунікацій глухими заглушками і приступають до його розбирання. Для розбирання днищ іноді доводиться демонтувати частину трубопровідної обв’язки. Маса кришок жорстких кожухотрубчастих теплообмінних апаратів значна, тому для їх знімання і наступного встановлення користуються кранами, треногами, стаціонарними підіймальними пристроями.

Стан кріплення кінців труб в трубних решітках спочатку перевіряють шляхом візуального огляду. Широко розповсюджене кріплення кінців труб в гніздах трубних решіток розвальцьовуванням. Відмінна особливість теплообмінних труб – мала їх товщина, тому кріплення кінців труб в трубних решітках слід перевіряти особливо ретельно. Якість розвальцювання оцінюють за станом розвальцьованої поверхні, яка повинна бути рівномірно

group 215деформованою, а також за результатами замірів внутрішнього діаметру розвальцьованого кінця труби, він повинен перевищувати вихідний діаметр на 15-30% товщини стінки труби.

Необхідно, щоб кінці труб виступали над поверхнею решітки на довжину, рівну товщині стінок труби, і були відбортовані. Дзвіночок (відбортована дільниця) кінця труби повинен бути цілим, без розривів і тріщин. Треба звертати увагу на дільниці переходу від розвальцьованої поверхні стінки труби до не розвальцьованої; вони повинні бути плавними, без гострих підрізів стінок.

У більшості випадків труби швидше зношуються по кінцях, вимірюючи їх товщину, можна твердити про стан теплообмінних труб в цілому. Занадто зношені труби не можуть забезпечити надійність розвальцьованого з’єднання.

В теплообмінних апаратах використають також зварне кріплення труб в трубних решітках, якщо решітки і труби виготовлені з гарно зварюваних матеріалів. Велика різниця товщини решітки і стінки труби ускладнює якісне виконання зварювальних робіт. При огляді звертають особливу увагу на рівномірність зварного шва та його товщину, оскільки шви в процесі експлуатації піддаються корозійному та ерозійному зношуванню.

Візуальним оглядом і шляхом вимірювання діаметрів вільних перерізів встановлюють ступінь забруднення внутрішніх поверхонь труб відкладеннями, які не були видалені при промиванні. Ці відкладення

group 215знімають механічним чищенням. Воно полягає в рихленні та зіскоблю ванні з поверхні труб відкладень за допомогою різних інструментів.

Процес механічного чищення трудомісткий. У простішому випадку труби вручну пронизують шомполами – довгими прутками з наконечником-йоржом. Після цього (а іноді й одночасно) труби продувають парою, яка подається в кожну з них окремо. При необхідності ці операції чергують декілька разів, поступово збільшуючи діаметр наконечника-йоржа. На заводах знайшли використання різні пристосування для механізації чищення. В основу їх покладений принцип обертального буріння.

Наконечник-бур, який обертається, повільно проштовхується в трубу, що очищається, під дією своєї ваги (у випадку вертикально встановлених теплообмінних апаратів) або зусиллям працівника (у випадку горизонтально встановлених теплообмінних апаратів). Бур на різьбі, з’єднаний з пустотілим (трубчастим) валом, довжина якого дорівнює довжині труби, яка очищується. Вал приводиться в обертальний рух від пневмо- або електродвигуна через редуктор. Пристосування має золотниковий пристрій для подавання усередину труб промивної води, яка через наскрізні отвори на поверхні бура виходить назовні, змиваючи розрихлений бруд. У деяких випадках замість води в труби подають водяну пару; при цьому слід особливо уважно дотримуватись правил безпеки для запобігання опікам. За допомогою такого пристосування чистять також труби інших теплообмінних апаратів, зокрема кожухотрубчастих з плаваючою голівкою та теплообмінних апаратів типу «труба в трубі».

Після механічного чищення внутрішні поверхні труб бажано протягом деякого часу промивати гарячою водою. Скриті дефекти теплообмінних апаратів жорсткої конструкції встановлюють опресуванням міжтрубного простору при відкритих з обох кінців кришках. Трубу, що зносилася або лопнула, виявляють по виникненню в ній обпресувальної рідини, а нещільності в з’єднаннях кінців труб з трубними решітками – по пропущеній рідині і запотіванню.

group 55
  1   2   3


Письмова екзаменаційна робота
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации