Монтаж, эксплуатация и ремонт арматуры ТЭС и АЭС

При наличии электропривода техническое обслуживание должно включать в себя контроль состояния механизмов привода, аппаратуры управления силового кабеля, линий управления. В табл. 3.2.1 приведены возможные неисправности в задвижках и указаны способы их устранения.

Регулирующие клапаны. Регулирующая арматура работает обычно в более сложных условиях, чем запорная. Процесс регулирования расхода среды или давления сводится к дросселированию жидкости или газа. Процесс дросселирования должен постоянно контролироваться, чтобы технологический процесс, который обслуживается регулирующей арматурой, протекал в требуемом режиме. При дросселировании в арматуре образуются большие скорости в отверстии седла, что создает условия для возникновения процессов кавитации, эрозионного изнашивания плунжера и седла и увеличенного уровня шума.

Техническое обслуживание, возможные неисправности и способы их устранения имеют примерно тот же объем и характер, что и для запорных вентилей. В качестве дополнительного требования необходимо учитывать следующее. Малый ход регулирования означает, что диаметр седла велик. Недостаточный расход среды при полном подъеме плунжера или недостаточное давление за регулирующим вентилем означает, что седло в вентиле мало, и в том и в другом случае вентиль выбран неверно. Постепенное уменьшение хода плунжера, требуемое для обеспечения постоянных параметров процесса, может означать износ плунжера. Эксплуатация регулирующих клапанов допускается только при перепадах давления, не выше оговоренных в технической документации. При этом длительная эксплуатация их на малых ходах (менее 15% от условного хода) не рекомендуется, так как на малых щелях происходит ускоренный износ узла затвора.

При техническом обслуживании необходимо проверить состояние корпуса и крышки клапана, герметичность соединения корпуса с трубопроводом, герметичность сальникового узла и соединения корпуса с верхней и нижней крышками, наличие смазки в узле управления клапанами. Особое внимание следует уделять состоянию сальниковой набивки. В случае протечки сальника подтяжка его допускается только до определенного предела, так как при значительных усилиях затяжки значительно возрастает нечувствительность регулирующего клапана. Если добиться герметичности незначительным усилием подтяжки не удается, то следует добавить набивочное кольцо или заменить сальниковую набивку на новую. Рекомендуется периодически проверять расход протечки в запорном органе в закрытом состоянии клапана. Значительное увеличение протечки по сравнению с указанной в технической документации свидетельствует об износе уплотнительных поверхностей седла и плунжера и о необходимости их ремонта. При проверке срабатывания клапанов следует проверять настройку местного и дистанционного указателей положения плунжера; при проверке электрических исполнительных механизмов -- настройку муфт ограничения крутящего момента и установку кулачков концевых выключателей.

Периодичность контроля регулирующих клапанов зависит от условий их работы и степени ответственности обслуживаемого объекта.

Предохранительные клапаны. В связи с ответственным назначением предохранительных клапанов они всегда должны находиться в исправном состоянии, полностью открываться при давлении полного открытия и обеспечивать при этом требуемую пропускную способность в течение всего срока службы. Пропускная способность установленного предохранительного клапана обеспечивается определенной высотой подъема тарелки над седлом, поэтому подвижность системы должна сохраняться в течение всего времени эксплуатации клапана. Установленная степень герметичности запорного органа обеспечивается тщательной притиркой уплотнительных поверхностей седла и золотника. Категорически запрещается ликвидировать протечку среды в запорном органе предохранительного клапана добавлением грузов на рычаге и увеличением усилия пружины, так как это приводит к изменению его давления срабатывания. Периодически клапаны проверяются на подвижность штока путем продувки. С этой целью пружинные клапаны снабжаются специальным рычажным устройством. В рычажных клапанах продувка проводится путем подъема рычага. Настройка предохранительных клапанов периодически проверяется. На всех настроенных и эксплуа-тируемых предохранительных клапанах должны быть установлены пломбы, не допускающие произвольного изменения настройки клапана.

Выход из строя предохранительного клапана может создать аварийные условия: несрабатывание его может вызвать повышение давления в установке сверх допустимого и привести к разрыву труб и разрушению аппаратов. Помимо полного отказа могут быть и неисправности, приводящие к потерям пара и воды и в результате протечек. Во избежание указанных недостатков клапан должен иметь надежную конструкцию и тщательный уход в процессе эксплуатации.

По назначению предохранительные клапаны подразделяются на рабочие и контрольные. Открытие контрольного клапана должно происходить при давлении на 2 -- 3% ниже, чем открытие рабочего клапана. Клапан должен закрываться при минимальном снижении давления по сравнению с рабочим. На качество работы предохранительного клапана влияют конструкция, точность изготовления и сборки, правильный выбор материалов деталей.

В процессе эксплуатации импульсно-предохранительных устройств самое серьезное внимание следует уделять проверке работоспособности импульсных клапанов. При контроле их работоспособности следует проверять срабатывание в автоматическом режиме от повышения давления в системе и от электромагнитов. При этом срабатывание от электромагнитов рекомендуется проверять как по команде от электроконтактных манометров, так и по команде с пульта управления электромагнитами. При обратной посадке проверяется степень герметичности запорного органа импульсного клапана. Следует помнить, что значительное увеличение протечек свидетельствует о большом износе уплотнительных поверхностей.

При этом с увеличением протечки ускоряется износ деталей запорного органа вследствие ускорения эрозионного износа при увеличении расхода через зазор в закрытом состоянии. Резкое увеличение протечек через импульсный клапан может привести к срабатыванию главного клапана при рабочем давлении в сосуде. Поэтому при значительном увеличении протечек импульсный клапан должен быть снят с системы и отремонтирован либо заменен новым.

Возможные неисправности предохранительных клапанов и способы их устранения приведены в табл. 3.2.2

Таблица 3.2.2

Возможные неисправности предохранительных клапанов и способы их устранения

Наиболее ответственным элементом предохранительного клапана является запорный орган, через который может происходить нежелательная потеря рабочей среды. В процессе эксплуатации часто тарелка клапана неплотно садится на седло после продувки. Так, по некоторым опытным данным на энергетических объектах после каждой последующей продувки пропуск пара заметно увеличивается и доходит до 6 -- 7 т/ч. После продувки посадка клапана происходит при пониженном давлении и бывают случаи, когда приходится значительно снижать давление (до 25%), что недопустимо для нормальной эксплуатации. В связи с этим в импульсно-предохранительных устройствах для своевременной обратной посадки главного клапана на импульсном клапане предусматривается электромагнит, который обеспечивает закрытие клапана при снижении давления в за-щищаемом сосуде до рабочего давления р_р. Следует иметь в виду, что по мере срабатывания (из-за эрозионного износа, попадания твердых частиц из среды на уплотнительные поверхности вследствие ударов при обратной посадке и т. п.) протечки через клапан постепенно увеличиваются. В связи с этим при увеличении протечек до расходов, ухудшающих нормальную эксплуатацию системы, клапаны должны ремонтироваться или заменяться новыми.

Иногда происходит заедание штока в крышке и тарелке клапана в направляющем отверстии седла. В рычажно-грузовых клапанах перекосы рычажной системы создают неточную передачу усилия прижима, что способствует возникновению заеданий тарелки и ухудшению условий обеспечения герметичности. Пружинные клапаны имеют более совершенную конструкцию.

К работе с предохранительными клапанами допускается только персонал, прошедший специальную подготовку и сдавший экзамен техминимума. Исправность действия предохранительных клапанов продувкой проверяется строго в соответствии со сроками, указанными в нормативных материалах, утвержденных Госгортехнадзором, но не реже, чем через 800 ч работы и, кроме того, при остановке агрегата на плановый ремонт, а также при любом включении агрегата в работу, если производился ремонт предохранительных клапанов. Проверка действия предохранительных клапанов должна проводиться в присутствии начальника смены с записью результатов испытания в вахтенном журнале.

4 Ремонт арматуры

Детали арматуры в процессе ее эксплуатации изнашиваются, в результате чего их размеры и форма изменяются. С наступлением предельного состояния деталей возникает отказ, и для восстановления работоспособности арматуры требуется ее ремонт. Необходимость последнего может возникнуть и вследствие внезапного отказа, вызванного заеданием подвижных сопряжений, заклиниванием затвора, поломкой деталей привода, аппаратуры и т. п. В связи с наличием на линиях, системах, установках ТЭС большого количества арматуры необходимо иметь хорошо организованную службу ремонта.

Детали арматуры могут подвергаться различным видам изнашивания. Механическое изнашивание происходит в результате взаимного трения деталей, например уплотнительных колец задвижек, шпинделя и ходовой гайки в их резьбовом соединении, валов в подшипниках скольжения и т. п. Степень изменений размеров и формы деталей в результате механического изнашивания (износ) зависит от действующих сил, прочности и твердости металла деталей, числа циклов срабатывания арматуры и износостойкости трущихся поверхностей. Решающую роль при механическом изнашивании могут играть окислительные процессы, происходящие в поверхностном слое металла (окислительное изнашивание), процессы микрорезания абразивными частицами (абразивное изнашивание), усталостные процессы на поверхности металла зубчатых колес и шарикоподшипников (усталостное изнашивание), процессы схватывания металла, смятия шероховатостей и др.

Увеличение срока службы деталей при механическом изнашивании достигается повышением износостойкости материала, которое обеспечивается главным образом путем повышения твердости поверхности металла. Для этой цели применяются: объемная закалка, поверхностная закалка токами высокой частоты, химико-термическая обработка поверхности в виде цементации, азотирования, диффузионного хромирования, алитирования и борирования. В ряде случаев достаточно электролитического хромирования поверхности.

Эрозионному изнашиванию подвергаются детали арматуры, осуществляющие дросселирование жидкости: плунжеры и седла дросселирующих и регулирующих клапанов. Износ при эрозионном изнашивании зависит от режима дросселирования жидкости, продолжительности его воздействия на деталь и свойств материала детали. Различают процессы щелевой или ударной эрозии и кавитационого разрушения металла. При щелевой эрозии поверхности деталей размываются действием струи влажного пара, проходящего с большой скоростью через щель, образуемую седлом и плунжером. При ударной эрозии материал разрушается под действием ударов капель воды о поверхность детали. При кавитационном режиме движения в потоке быстро движущейся среды и соответствующих гидродинамических условиях образуются пузырьки (пустоты) в результате нарушения ее сплошности. Схлопываясь, они создают местные гидравлические удары, которые, действуя на металлическую поверхность, разрушают ее. Увеличение срока службы деталей при эрозионном изнашивании достигается изменением режимов работы арматуры: уменьшением скорости среды в дросселирующем сечении путем снижения перепада давлений, применением ступенчатого (каскадного) дрос-селирования, увеличением сечения отверстий для прохода среды, применением эрозионно-стойких материалов.

Тепловое изнашивание, или тепловое старение материала, -- результат структурных превращений, возникающих в материалах при нагревании. Наи-более характерным, например, является старение резины, в результате чего она теряет эластичность, становится хрупкой и ломкой. Сальниковая набивка под действием высокой температуры и давления выгорает и твердеет.

Химическое изнашивание происходит в результате коррозии -- химического воздействия рабочих сред на материал деталей арматуры. В результате образуются химические соединения с низкими механическими свойствами, которые разрушаются под действием силовых нагрузок или вымываются рабочей средой. В конденсате и питательной воде ТЭС могут быть растворены соли и газообразные вещества: кислород воздуха, углекислота, азот, аммиак, водород и др. Однако коррозию металла оборудования вызывают лишь растворы солей, кислород и углекислота. Для удаления солей питательную воду обессоливают, а для удаления коррозионно-активных газов воду деаэрируют химически или термически. Основным методом является термическая деаэрация, заключающаяся в нагреве воды до температуры кипения. Несмотря на обессоливание и деаэрацию, в воде остается некоторое количество веществ, которые вызывают коррозию металлов, в результате чего образуются окислы, осе-дающие на стенках оборудования, в том числе и на арматуре.

Коррозия может проявляться в различных видах: общая (всей поверхности металла); трещины (растрескивание стали); щелевая, межкристаллитная, питтинговая (язвенная, точечная) и другие (ножевая, эрозионная, селективное вытравливание). Для арматуры ТЭС наибольшую опасность представляет коррознойное растрескивание стали, возникающее при одновременном воздействии среды и механических напряжений, в том числе остаточных, например созданных после сварки или термообработки. Наиболее подвержены коррозионному растрескиванию высокопрочные стали и сплавы: трещины могут развиваться между кристаллическими зернами (межкристаллитная коррозия) или пересекая зерна (транскристаллитная).

Можно выделить электрохимическую коррозию, возникающую при соприкосновении деталей с разными электрическими потенциалами. Наиболее часто она действует в местах уплотнений запорных органов и сальниковых уплотнений. Наличие влаги в набивке, оставшейся после гидравлического испытания арматуры или в результате поглощения набивкой влаги и кислорода воздуха при длительном хранении арматуры, создает условия для электрохимической коррозии шпинделя. Во избежание этого явления потенциал металла должен быть более положительным, чем потенциал набивки. Определить разность электродных потенциалов между набивкой и металлом шпинделя можно при лабораторных испытаниях.

Срок службы деталей при химическом изнашивании можно увеличить, используя легированные коррозионно-стойкие стали, применяя коррозионно-стойкие металлические и неметаллические защитные покрытия, в том числе пассивируя поверхности деталей, применяя электрохимическую защиту (катодную -- минус на детали) или создавая пассивную анодную пленку (анодная защита -- плюс на детали).

Перечисленные механическое, эрозионное, тепловое и химическое изнашивания при известных условиях могут действовать одновременно, что ускоряет выход из строя деталей. Так как в процессе эксплуатации арматуры процессы изнашивания деталей происходят непрерывно, то для обнаружения возможных неисправностей необходимо систематическое наблюдение за ее техническим состоянием. Наиболее тщательного контроля требуют детали сальникового узла запорного органа и ходового узла, а также фланцевые или резьбовые соединения крышки с корпусом и корпуса с трубопроводом.

С течением времени сальниковая набивка приходит в негодность и требуется ее замена. При протечках коррозионной среды поверхность шпинделя в сальниковом узле также приходит в негодность. В запорном органе уплотнительные кольца подвергаются механическому изнашиванию, эрозии и коррозии, что приводит к потере герметичности запорного органа. В ходовом узле изнашиваются поверхности резьбы шпинделя и гайки. Под действием температуры может происходить коробление уплотнительных поверхностей соединения крышки с корпусом и корпуса с трубопроводом, между которыми обычно устанавливается прокладка; в результате нарушается герметичность соединения. При действии теплосмен в прокладке периодически происходят сжатие, пластические деформации, уплотнение материала, после чего упругие свойства материала прокладки ухудшаются и она не в состоянии обеспечивать герметичность. Этому при протечках может способствовать и коррозионное действие среды. Резиновые прокладки с течением времени твердеют. Изнашиваются детали электропривода, пневмопривода; контакты электроаппаратуры подвергаются электроэрозионному разрушению;

Изношенные детали подлежат ремонту, восстановлению или замене. Вопрос о ремонте, восстановлении или замене детали решается с учетом технической необходимости, назначения и места расположения арматуры, экономической целесообразности, наличия запчастей, степени дефицитности и стоимости арматуры, производственных условий и возможностей. В целом ряд случаев целесообразно заменять арматуру, используя обменный фонд, а снятую арматуру направлять на восстановление на специализированные участки, цеха или предприятия;

В зависимости от технического состояния арматура может подвергаться различным видам ремонта. Нормативно-технической документацией предусмотрены следующие виды ремонта: текущий, средний и капитальный. Критериями являются объем, выраженный относительной стоимостью ремонта (по отношению к стоимости нового изделия), и характер ремонтных работ -- возможность выполнения ремонта без демонтажа арматуры с трубопровода.

Текущий ремонт предназначен для поддержания исправного состояния арматуры и характеризуется тем, что при его проведении не требуется демонтажа арматуры с трубопровода, а стоимость его выполнения не превышает 7% первоначальной стоимости изделия. В объем текущего ремонта входят: очистка арматуры, набивка сальника или замена сальниковой набивки, подтяжка гаек и в случае необходимости восстановление подвижности шпинделя и устранение других незначительных неисправностей, выполняемых без разборки арматуры.

Средний ремонт предназначен для восстановления работоспособности арматуры и включает в себя объем работ стоимостью от 7 до 23% стоимости изделия. При среднем ремонте проверяются работоспособность всех узлов арматуры и их техническое состояние, разбираются изделия без снятия или со снятием их с трубопровода. Все детали очищаются от осадков, ржавчины и других следов коррозии, уплотнительные поверхности затвора и седла корпуса притираются, мелкие детали, поврежденные коррозией, прокладки, набивка сальника заменяются. Затем изделие собирается и испытывается на прочность, плотность металла и герметичность. После проведения среднего ремонта, например, вентилей, должен быть гарантирован первоначальный ресурс при условии правильного монтажа и обслуживания в эксплуатации (а также хранения до установки).

Капитальный ремонт предназначен для восстановления ресурса арматуры и включает в себя объем работ стоимостью до 75% стоимости нового изделия. Арматура демонтируется с трубопровода и направляется на ремонтный участок или ремонтный цех предприятия или на предприятие централизованного ремонта арматуры. При капитальном ремонте производится разборка изделия, очистка и дефектация всех деталей, замена деталей, вышедших из строя, вновь изготовленными, запасными или восстановленными. Детали обычно восстанавливаются наплавкой металла на изношенные поверхности или электролитическим хромированием изношенных поверхностей. Уплотнительные поверхности из металла обра-батываются и притираются. Уплотнительные кольца из резины или фторопласта в вентилях заменяются новыми. Верхнее уплотнение шпиндель -- крышка для отключения сальниковой камеры приводится в работоспособное состояние. Набивка сальника и прокладки заменяются новыми. Крепежные детали, имеющие дефекты, также заменяются новыми. После окончания всех работ по очистке, ремонту, замене и восстановлению деталей арматура собирается, испытывается на прочность, плотность металла и герметичность соединений. Объем и характер проведенного ремонта записывают в формуляр изделия.

Периодичность ремонта арматуры ТЭС определяется согласно нормативно-технической документации арматуры, назначению и месту ее установки, условиям эксплуатации, интенсивности использования, степени ответственности и другим факторам. Ремонт производится в заранее запланированные сроки в соответствии с материалами документации по проведению планово-предупредительного ремонта оборудования. Период времени между двумя капитальными ремонтами называется ремонтным циклом. Капитальный ремонт имеет продолжительность 25 -- 40 сут., текущий 18 -- 20 сут, расширенный -- до 37 сут. Первый капитальный ремонт проводится не позднее 18 мес. после ввода агрегатов или блоков в эксплуатацию и по времени не регламентируется. В течение года суммарный простой в ремонте основных агрегатов составляет 35 -- 56 сут.

При организации ремонта арматуры необходимо учитывать сроки проведения ремонта основного оборудования и согласовывать с ними сроки работ, связанных со снятием, заменой или ремонтом арматуры без снятия ее с линии. Арматура, расположенная под защитной оболочкой в необслуживаемых помещениях, ремонтируется не чаще одного раза в год или в сроки, кратные году, одновременно с другими регламентными работами по техническому обслуживанию и ремонту оборудования.

Средний ремонт арматуры должен проводиться через 4--5 лет ее эксплуатации (~ 25--30 тыс. ч работы установки). Капитальный -- через 10 лет.

При проведении ремонтных работ выполняется большое число различных технологических процессов. Их рациональная организация и обеспечение технологической дисциплины создают условия для высокой производительности труда и высококачественного выполнения ремонта. Арматура должна ремонтироваться на основе технологической документации. При достаточных масштабах производства целесообразен агрегатно-поточный метод ремонта однотипных изделий.

Ремонтные работы планируются на основе среднестатистических данных о сроках службы арматуры различных классов и типов, предназначенной для различных сред соответствующих условий. Наличие обменного фонда позволяет организовать бесперебойную работу ремонтной службы.

Наиболее часто встречаются следующие неисправности арматуры, подлежащие устранению при ремонте:

- потеря герметичности запорного органа в связи с пропуском среды между уплотнительными кольцами затвора и седла;

- потеря герметичности запорного органа в связи с пропуском среды между уплотнительным кольцом седла и корпусом;

- потеря герметичности сальникового узла в связи с пропуском среды между шпинделем и набивкой сальника;

- пропуск среды через фланцевое соединение крышки с корпусом;

- образование задиров на шпинделе в зоне сальниковой набивки;

- защемление шпинделя в сальниковом узле;

- выход из строя ходовых резьб шпинделя и гайки;

- недопустимо большой нерегулируемый расход среды в регулирующей арматуре;

- выход из строя крепежных деталей;

- поломка маховиков управления арматурой;

- неисправности привода;

- в сильфонной арматуре -- выход из строя сильфона.

Указанные неисправности имеют явно выраженный характер и сравнительно легко обнаруживаются при достаточно тщательном обследовании арматуры. Для обнаружения скрытых дефектов (снижения прочности материала, образования незаметных трещин, рыхлостей, деформации деталей и т. п) требуется применение особых методов и приемов.

4.2 Организация ремонтных работ

Арматуру можно ремонтировать в ремонтном цехе или на специализи-рованном, ремонтно-механическом заводе. Специализированные предприятия, как правило, имеют более совершенную базу, квалифицированных специалистов и выполняют более сложные ремонтные работы, чем производственные ремонтные цехи или участки.

При выполнении ремонтных работ без снятия арматуры с трубопровода ремонтными работами руководит или их контролирует начальник цеха, в котором расположена арматура. Руководство ремонтом снятой арматуры осуществляет начальник ремонтного цеха, а монтаж и регулировку арматуры -- начальник производственного участка или цеха. Арматура отправляется в ремонт на основании акта ее освидетельствования с приложением дефектовочной ведомости. Последняя уточняется после разборки конструкции и служит основой для составления ведомости необходимого объема ремонтных работ.

Перед планово-предупредительным ремонтом предоставляются данные о сроках установки арматуры, условиях ее работы, сроках службы арматуры до списания, о трудоемкости ремонта и объемах различных видов работ, потребности в рабочих различных специальностей, в запасных деталях и материалах. На основании этих данных разрабатываются календарные планы проведения ремонта и организуется оперативное планирование.

Для снятия арматуры и направления ее в ремонт составляются проект организации работ, включающий ведомость объема работ, уточняемого после разборки арматуры и проверки ее технического состояния; технологический график ремонта, в котором указывается последовательность выполнения работ; спецификация сменных деталей и узлов, подлежащих замене; перечень материалов, инструментов и приспособлений, необходимых для выполнения ремонта, технологические карты ремонтных операций, ремонтные формуляры, указания по организации рабочих мест, расчетные данные о затратах труда. На основании разработанной ремонтной технической документации выписываются наряды, в которых перечисляются намеченные работы и указывается лицо, ответственное за их выполнение. Перечисляются мероприятия, которые должны быть выполнены по обеспечению безопасности: номера закрытых задвижек и вентилей, места установки заглушек на трубопроводах и ограждений рабочих мест, снятие напряжения с электрооборудования, вывешивание предупреждающих плакатов. Наряд подписывают начальник соответствующего цеха и начальник дозиметрической службы.

Организация ремонтных работ должна обеспечивать их выполнение в минимальные (оптимальные) сроки с соблюдением установленной технологической дисциплины. Должен быть предусмотрен надлежащий технический контроль за выполнением всех ремонтных работ с целью обеспечить высокое качество отремонтированной арматуры;

По окончании ремонтных работ оборудование принимается комиссией. При проведении капитального ремонта комиссия возглавляется главным инженером, при проведении текущего ремонта -- начальником цеха. Оценка качества ремонта дается комиссией после предварительного осмотра, устранения выявленных недоделок и последующего опробования оборудования в рабочих условиях в течение 24 ч.

Выполнение работ по капитальному ремонту арматуры можно разделить на три этапа: демонтаж и транспортировка арматуры в ремонтную мастерскую, выполнение технологических процессов по капитальному ремонту и установка арматуры на объект. Работы каждого этапа выполняются на основании заранее разработанного графика;

Для проведения первого этапа должно быть подготовлено рабочее место для демонтажа арматуры -- установлены подмости, подготовлены такелажные приспособления, оборудование ремонтной площадки для размещения деталей, материалы и приспособления, транспортные средства, оборудование для подачи сжатого воздуха, кислорода, ацетилена, электроэнергии для выполнения сварочных работ и освещение. Объем и характер выполнения демонтажных работ зависят от размеров и конструкции изделия, способа соединения с трубопроводом, рода привода, блокировки с другими устройствами. После демонтажа арматуры необходимо принять меры для обеспечения сохранности всех снятых деталей, узлов и аппаратуры.

Выполнение работ по капитальному ремонту начинается с очистки арматуры от грязи и наружной мойки изделия, затем составляется акт на приемку арматуры в ремонт с указанием ее технического состояния и комплектности; Изделие разбирается на узлы и детали, которые подвергаются мойке и последующей дефектации. При этом определяются степень изношенности каждой детали и возможность ее повторного использования при условии обеспечения в течение следующего межремонтного срока службы, надежной и эффективной работы. Негодные детали отбраковываются, их заменяют новыми, а подлежащие восстановлению поступают для проведения соответствующих технологических операций.

Сборка арматуры производится с использованием деталей, признанных годными, восстановленных или новых, заменивших негодные.

Объем моечных, слесарных, станочных, сварочно-наплавочных, разборочно-сборочных операций определяется на основе типовых технологических операционных карт, содержащих указания о порядке проведения операции, режимах, оборудовании и оснастке, а также продолжительности операции для каждого типоразмера арматуры.

Планово-предупредительный ремонт электроприводов производится в соответствии с заранее разработанным графиком и выполняется обычно один раз в год.

Ремонт арматуры должен производиться квалифицированными специалистами не ниже 4-го разряда, ознакомленными с конструкцией арматуры и ее назначением, имеющими опыт ее ремонта и прошедшими соответствующий производственный инструктаж в специальных помещениях на рабочих местах, оснащенных соответствующим технологическим оборудованием. Регулировку и испытание сложных конструкций арматуры (регуляторов давления, предохранительных клапанов, регулирующих клапанов, приводов арматуры и др.) следует выполнять на стендах -- гидравлических, пневматических, вакуумных, электрических и др. Должны учитываться технические условия на ремонт, заполняться дефектовочные акты и ремонтные ведомости. В дефектовочный акт заносят фактические размеры изношенных деталей, результаты гидро- и пневмоиспытаний, полученных при дефектовке и после ремонта.

Отправляемая в ремонт арматура сопровождается паспортами, в которых указываются все виды и характер предыдущих ремонтов, включая ремонты, произведенные обслуживающим персоналом с указанием замененных деталей и узлов и число часов работы арматуры с момента установки арматуры на линии. По окончании ремонта в паспорт записывают его дату, характер, результаты испытаний арматуры в цехе и на линии. Отремонтированная арматура должна удовлетворять основным требованиям по ее чистоте.

Перед направлением в ремонт определяется техническое состояние арматуры (проводится диагностирование). С этой целью производится предварительная предремонтная дефектовка на основании осмотра и предремонтных испытаний арматуры, по результатам составляется акт, в котором указывается перечень дефектов арматуры, методы их исправления, определяется необходимость и характер ремонта изделия.

Визуальный осмотр арматуры выполняют следующим образом. С помощью лупы пяти- или десятикратного увеличения проверяют состояние наружных поверхностей изделия с целью выявить трещины, раковины, коррозионные разрушения, выкрашивание металла, остаточные деформации и другие дефекты. Проверяют соединение арматуры с трубопроводом, визуально определяют состояние сварного шва или фланцевого соединения. Оценивают состояние и целостность шпилек, гаек и стопорных шайб, защитных покрытий на наружных поверхностях деталей, сальникового уплотнения.

Испытание на работоспособность выполняется при рабочем давлении в арматуре. При этом проверяют плавность вращения рукоятки на шпинделе или ручного дублера на приводе, значение и характер усилий, отсутствие толчков заеданий. Проверяют работу привода, для чего совершают 2 -- 3 цикла «открыто -- закрыто», а также работу местного указателя положения затвора, измеряют ход затвора по указателю положения. Замеряют с помощью тарированного ключа крутящий момент на шпинделе арматуры и на рукоятке ручного дублера, на приводе.

Признаками необходимости выполнения среднего ремонта могут служить следующие показатели: наличие трещин на корпусе, крышке и других деталях, утонение стенок корпуса или крышки более чем на 15% номинальной толщины; наличие более трех очагов коррозионно-эрозионного разъедания глубиной более 20% номинальной толщины и общей площадью более 3% площади поверхности детали; наличие значительных дефектов на крепежных деталях и в сварочном шве; превышение усилий на маховике или рукоятке сверх указанных на чертежах общих видов изделия; пропуск среды в местах соединения и через металл деталей, находящихся под давлением; падение давления в трубопроводе перед запорным органом в связи с протечкой в арматуре.

4.3 Демонтажно-монтажные работы при ремонте арматуры

Демонтажно-монтажные работы при ремонте арматуры выполняются с учетом общих положений и правил выполнения монтажных работ и специфических условий демонтажа и монтажа изделия на рабочем месте. Перед демонтажем арматуры должно быть снято давление и отключено электропитание. Арматуру следует тщательно осушить и продуть сухим сжатым воздухом или азотом. В зимних условиях после постановки линии на ремонт, а также в процессе ремонта, испытания и после испытания арматуры в помещениях должна поддерживаться температура не ниже + 5° С для предохранения арматуры от замерзания в ней воды.

Перед демонтажем арматуру необходимо замаркировать с помощью бирок, содержащих номер изделия, линию, помещение и место установки. В помещениях, где производятся работы по демонтажу и ремонту оборудования АЭС, устанавливаются временные щиты для защиты арматуры от механических повреждений, а также брызг расплавленного металла и шлака, образующихся при резке и сварке.

Во всех случаях, когда это возможно, арматура должна ремонтироваться без вырезки корпуса. Последний должен вырезаться только при необходимости его замены или ремонта. При вырезке арматуры из трубопровода необходимо обеспечить перпендикулярность реза относительно оси трубопровода и сохранение строительной длины арматуры, а также предохранить арматуру от возможных короблений, не допуская местных перегревов конструкции. При разборке фланцевых соединений должны быть предусмотрены меры, исключающие повреждение уплотнительных поверхностей фланцев. Чтобы предохранить от повреждения уплотнительные поверхности затвора и седла корпуса, изделия следует разбирать при частично поднятом затворе.

Выгрузка, погрузка и транспортировка арматуры должны производиться способами, исключающими возможность ее повреждений. Грузить и разгружать арматуру «навалом» запрещается. Погрузочно-разгрузочные работы производятся при помощи пеньковых, капроновых или стальных тросов с применением прокладок, исключающих удары металлических частей друг о друга. Стальные тросы должны быть обшиты двумя-тремя слоями ткани. На автокары, тележки, применяемые при транспортировке, устанавливаются легкие настилы. Арматура, направляемая на ремонт или прибывшая из ремонта для установки на место, транспортируется в законсервированном виде и упакованной в прочную тару, исключающую возможность механических повреждений и воздействия ат-мосферной влаги. Консервация арматуры, направляемой в ремонт, выполняется в целях предохранения деталей от коррозии в процессе хранения, транспортировки и ремонта. Консервации подлежат все металлические поверхности, кроме окрашенных. Проходные отверстия патрубков, разделанные под приварку к трубопроводу, должны быть закрыты заглушками и опломбированы.

Резервная арматура должна храниться в закрытых помещениях на специально выделенных для этой цели стеллажах. Полки этих стеллажей должны быть облицованы деревом, резиной, линолеумом или другим мягким материалом. Единицы арматуры на стеллажах должны отделяться друг от друга прокладками. В местах хранения арматуры полы должны быть покрыты деревянным настилом или другим мягким материалом. Цементные полы не разрешаются во избежание образования цементной пыли_;

Демонтажно-монтажные работы выполняются рожковыми или накидными ключами, применение разводных ключей не допускается. Для свинчивания, трудно поддающихся гаек усилие к ключу следует прикладывать рывком. Резьбовые соединения, на которые подействовала коррозия, перед свинчиванием смачиваются керосином, который легко проникает в мельчайшие зазоры.

При среднем ремонте без демонтажа арматуры с линии снимают привод и крышку с корпуса, в результате чего обеспечивают доступ к запорному органу для осмотра и ремонта. Уплотнительные кольца очищают от осадка, притирают их поверхности, выполняют и другие необходимые операции. Если необходим демонтаж арматуры с линии, организуют участки среднего ремонта, снабженные приспособлениями для ремонтных операций и испытания. Крупногабаритные изделия целесообразно ремонтировать без снятия их с линии, за исключением случаев, когда выявляется необходимость их капитального ремонта или замены. Узлы арматуры на детали разбираются с применением соответствующей оснастки: струбцин, съемников, гидравлического пресса и т. п. Разборка и сборка арматуры должны производиться в соответствии с техническими описаниями и инструкциями по обслуживанию на каждое конкретное изделие.

Отремонтированная арматура устанавливается на трубопровод с соблюдением всех установленных правил монтажа. Предохранительные заглушки с патрубков арматуры снимаются непосредственно перед установкой ее на место. По окончании монтажа следует проверить надежность крепления арматуры к неподвижным опорам, правильность установки привода дистанционного управления, крутящий момент на маховике или рукоятке. Устанавливаемая арматура должна быть предварительно испытана на прочность, плотность и герметичность, а после установки в систему дополнительно испытывается совместно с другим оборудованием при испытании всей линии или системы.

4.4 Технологические процессы ремонта арматуры

Поступившая в ремонт арматура подлежит полной разборке. После разборки детали тщательно очищаются от смазки, осадков, краски и промываются с применением растворов моющих препаратов. Разобранные детали маркируются соответственно заводскому номеру изделия. Применять электрокарандаш не рекомендуется. Если арматура хранится более 5 сут, она должна быть законсервирована. После разборки, очистки, мойки, маркировки детали арматуры подвергаются дефектовке, на основании результатов которой составляется дефектовочный акт -- основной документ, определяющий характер ремонта. Дефектовка производится в целях определения пригодности деталей к дальнейшей эксплуатации, выявления дефектов, определения способа ремонта и уточнения объема ремонтных работ, указанных в ремонтной ведомости. Перечисляются детали, подлежащие замене, ремонту, восстановлению и годные, подлежащие дальнейшему использованию. На основании дефектовки определяется продолжительность и стоимость ремонта, содержание и номенклатура работ по ремонту каждого изделия.

Перед дефектовкой детали и узлы промывают уайт-спиритом, а уплотнительные поверхности протирают этиловым спиртом и просушивают в течение 1 -- 2 ч при температуре 80° С. При дефектовке визуальным осмотром выявляют возможные дефекты на наружных и внутренних поверхностях деталей: трещины, раковины, коррозию, износ, повреждения резьбы, дефекты на притертых уплотнительных поверхностях, смятие граней под ключ и т. п. Измеряют глубину коррозионных и иных повреждений, их площадь, выявляют возможное уменьшение толщины стенок корпусов, крышек, фланцев и других деталей более чем на 10%. Измерениями проверяют правильность геометрических форм деталей, отсутствие короблений, кривизны и других отклонений от правильной формы, пре-вышающих половину допуска на контролируемый размер. Выявляют места изнашивания сопрягаемых деталей и определяют значения отклонений от номинального размера в случае, если они превышают установленные чертежом.

Детали могут быть признаны годными для дальнейшего использования без ремонта, если они обеспечат надежную работу изделия в течение срока не менее чем межремонтный период. Размеры таких деталей считаются допустимыми. Размеры деталей, не обеспечивающих возможность работать до следующего ремонта, оцениваются как предельные. Детали с предельными размерами (или хотя бы с одним предельным размером) дальнейшему использованию не подлежат и должны быть выбракованы. Условно можно считать предельный размер, равный предельному размеру (для вала наименьшему, для отверстия наибольшему) по назначенной посадке для следующего, более грубого класса точности. В отдельных случаях при достаточном обосновании могут применяться ремонтные разме-ры, рассматриваемые для обоих сопрягаемых деталей как условные номинальные, но с обеспечением требуемой посадки.

В табл. 4.4.1 приведены отбраковочные признаки, служащие основанием для замены деталей при дефектовке. Наличие любого из этих дефектов не допускается. При среднем ремонте обязательной замене без дефектовки подлежат сильфон или сборка сильфона при выработке более 85% ресурса, сальниковые набивки, прокладки, уплотнительные неметаллические кольца и т. п.

При проверке перпендикулярности шпилек, установленных на месте (завинчиваются до сбега резьбы), отклонение от угольника не должно превышать 0,5 мм на 100 мм длины шпильки.

Цилиндрическая часть шпинделя (штока) должна иметь правильную форму. Допускается конусность не более 0,1 мм на длине 100 мм, при этом на участке шпинделя, контактирующем во время перемещения с сальником, конусность не более 0,1 мм должна обеспечиваться на всем участке контакта, овальность не более следующих значений:

Общая кривизна оси допускается не более 0,1 мм. Кривизна на участке ходовой резьбы не допускается. Неглубокие вмятины, задиры и царапины на цилиндрической поверхности шпинделя глубиной не более 0,1 мм устраняются притиркой с помощью пасты ГОИ или другой притирочной пасты. Работа выполняется на токарном станке, деталь закрепляется в патроне и поджимается задним центром.

Мелкие поры и микротрещины на отливках выявляют цветной и люминесцентной дефектоскопией. Для обнаружения пор и микротрещин на уплотнительных поверхностях помимо указанных методов применяют химическое травление раствором следующего состава: медный купорос 42 мг, соляная кислота плотностью 1,19 г/см² -- 20 мг, дистиллированная вода 20 мг. Перед нанесением раствора уплотнительную поверхность обезжиривают, после чего кисточкой наносят раствор. Затем поверхность промывают водой и просушивают фильтровальной бумагой. Дефекты обнаруживаются через 2 -- 4 мин. Результаты дефектовки деталей заносят в дефектовочную ведомость.

После дефектовки изделия все его детали разделяют на три группы: пригодные для дальнейшего использования без ремонта или восстановления; непригодные для использования и направляемые на ремонт или восстановление; непригодные детали, подлежащие отбраковке, ремонт и восстановление которых технически невозможны или экономически нецелесообразны. Последние детали клеймятся «Брак» и изымаются из производственного процесса ремонта арматуры.

В число контрольных операций, выполняемых при дефектовке корпусных деталей (корпусов, крышек, тарелок и др.), на которые непосредственно действует давление рабочей среды, входит гидравлическое испытание на прочность и плотность металла. Оно выполняется, если при дефектовке обнаружена коррозия с утонением стенок детали, раковины, неглубокие трещины, а также после исправления пороков отливки заваркой, после механической обработки полостей и плоскостей заготовок корпусных деталей. Испытание проводится водой при давлении р_пр; продолжительность выдержки под давлением должна быть достаточна для тщательного осмотра детали, но не менее 10 мин.

Таблица 4.4.1

Отбраковочные признаки деталей арматуры при дефектовке

Детали считаются выдержавшими испытание, если не обнаружено течи, потения, остаточных деформаций и признаков разрыва или нарушения соединений. Корпусные детали и сборки корпусов, не выдержавшие испытания, заменяются новыми.

При испытаниях должны быть приняты меры, обеспечивающие предохранение обработанных поверхностей от повреждений, а самих деталей от поломок. Манометры, применяемые при испытаниях, должны иметь пломбу с клеймом годности госповерителя.

После испытаний детали и сборки промывают уайт-спиритом и просушивают воздухом при температуре 80° С в течение 1 -- 2 ч.

Для обнаружения в деталях ответственной арматуры скрытых дефектов используются различные виды дефектоскопии: цветная, люминесцентная, магнитная, ультразвуковая, рентгено- и гамма-дефектоскопия.

Ремонт арматуры должен выполняться с максимальным использованием запасных частей. Это обеспечивает наиболее качественное и экономичное выполнение ремонта. В число запасных деталей входят быстроизнашивающиеся детали (шпиндели, штоки, ходовые части, золотники вентилей, тарелки клапанов, диски задвижек, плунжеры регулирующих и дросселирующих клапанов, прокладки) и детали, материал которых подвергается старению (резиновые детали, сальниковая набивка). Резиновые кольца, манжеты и сальниковые набивки должны заменяться по истечении своего назначенного ресурса. Перед установкой на рабочее место деталей из запасных частей необходимо визуальным осмотром и измерениями проверить их качество и соответствие документации. При от-сутствии готовых запасных частей детали изготовляются силами ремонтного предприятия по рабочим чертежам и технологии предприятия -- изготовителя арматуры.

Ремонтные работы выполняются по заранее разработанным и соответствующим образом утвержденным технологическим картам. Арматура должна собираться из деталей, прошедших мойку и тщательный контроль и признанных годными для дальнейшего использования. Сборка де-талей запорного органа производится таким образом, чтобы уплотнительные поверхности колец затвора и седла прилегали друг к другу по всему периметру без перекосов и обеспечивали необходимую степень герметичности запорного органа.

Гайки фланцевого соединения крышки с корпусом должны затягиваться равномерно расчетным крутящим моментом с завинчиванием последовательно диаметрально расположенных гаек. Толщина прокладки по всей окружности должна быть одинаковой. После затяга фланцевого соединения следует проверить подвижность шпинделя и правильность посадки затвора на седло. Набивку сальника необходимо уплотнять постепенно слой за слоем, материал набивки должен удовлетворять требованиям технической документации на арматуру. При выполнении этой операции следует обеспечить равномерный зазор между шпинделем и крышкой сальника или нажимной втулкой. Процесс набивки сальника считается законченным, когда нажимная втулка входит в сальниковую ка-меру на глубину 3 -- 5 мм, в этом положении резьба шпилек сальника должна выступать из гаек на одну-две нитки. Шпиндель после набивки сальника должен перемещаться с усилием, не превышающим установленного.

Сборка крышки с корпусом является ответственной операцией и должна выполняться с соблюдением целого ряда условий. В арматуре ответственного назначения, предназначенной для работы при высоких давлениях и температурах, гайки следует завинчивать с ограничением крутящего момента при помощи динамометрических ключей, ключей с ограничением крутящего момента или с помощью тензометрических устройств, определяющих удлинение шпильки. Резьба шпилек смазывается графитовым или иным составом, предохраняющим резьбу от схватывания металла гайки и шпильки при длительном действии контактных давлений и температуры, а также от атмосферной коррозии. При затяжке гаек следует контролировать отсутствие перекосов крышки по отношению к корпусу, для чего с помощью щупов проверяется зазор между фланцами по всему периметру соединения.

По окончании сборки запорного органа, корпуса с крышкой и ходового узла устанавливается привод.

Подвижные резьбовые соединения, места трения, подшипники, не соприкасающиеся с рабочей средой, смазываются при температуре узла до 150° С смазкой ЦИАТИМ-221, до 200° С -- смазкой ВНИИПН-275. Подшипники должны быть заполнены смазкой на 2/3 свободного объема между обоймами.