Оборудование и машины химической промышленности

4. 'Стрелки' section. 'Стрелки' section. 'Стрелки' section. 'Стрелки' section. 'Стрелки' section. 'Стрелки' section. 'Стрелки' sectionArrow TableArrow TableArrow TableArrow TableArrow TableArrow Table

Химическая промышленность в настоящее время имеет высокопроизводительные, полностью механизированные и автоматизированные производства. Современное химическое производство — это сложный комплекс машин и оборудования, основными из которых являются: аппараты и машины химического производства, предназначенные для химических и физико-химических процессов; емкостное оборудование для хранения жидкостей и газов; трубопроводы; машины для перемещения жидкостей и газов; машины для транспортирования твердых материалов, расфасовки и затаривания сыпучих продуктов; КИП и автоматика; электрооборудование.

Несмотря на то, что все виды оборудования имеют важное значение, основными из них считаются химические аппараты и машины, при конструировании и изготовлении которых руководствуются следующими основными принципами:

1. Максимально интенсифицировать технологические процессы, что достигается за счет развития рабочей поверхности, поверхности теплообмена, фильтрации, контакта фаз и др., а также за счет интенсификации теплои массообмена. Большое значение имеет разработка процессов на принципиально новой физико-химической основе, позволяющих в некоторых случаях в десятки и сотни раз увеличить производительность и организовать процесс принципиально по-новому. В настоящее время осваиваются процессы с применением ультразвуковой и вибрационной техники и низкотемпературной плазмы.

2. Увеличивать размеры аппаратов в тех случаях, когда возможности интенсификации процесса исчерпаны.

Аппараты больших размеров выгоднее, так как занимают меньшую производственную площадь и менее металлоемки, чем несколько малых, и требуют меньше обслуживающего персонала.

Увеличение габаритов аппаратов ограничивается возможностью удовлетворительного перемешивания или газораспределения в большом объеме, а также возможностями изготовления и транспортирования крупногабаритной аппаратуры. В последнее время эксплуатируются реакционные аппараты и ректификационные колонны высотой до 90 м и диаметром до 16 м, емкостные реакционные аппараты объемом до 100 м ³, а иногда и более, вращающиеся печи длиной до 150 м и другие крупногабаритные аппараты.

3. Повышать надежность машин и аппаратов химического производства, так как аварийная остановка современной высокопроизводительной технологической системы иногда приносит убытки, превышающие стоимость самого оборудования. Частые причины выхода из строя машин и аппаратов химического производства — коррозия и повреждение наиболее ответственных узлов, особенно узлов уплотнения.

Конструкция аппаратов и машин химического производства определяется их технологическим назначением, агрегатным состоянием реагирующих веществ и способом проведения процесса (периодическим или непрерывным).

Периодический или непрерывный способ проведения процесса существенно влияет на конструкцию аппарата, так как определяет конфигурацию, способ загрузки и разгрузки компонентов и другие конструктивные особенности.

В заключение следует отметить, что деление химического оборудования на машины и аппараты условно.

1. Общая часть

1.1 Основные типы и конструкции мешалок

мешалка аппарат ремонт обечайка По устройству лопастей и принципу действия мешалки разделяют на лопастные, рамные и якорные, пропеллерные, турбинные и мешалки специальных типов.

Рисунок 1 — Лопастные, рамные и якорные мешалки:

а) двухлопастная мешалка; б) четырехлопастная мешалка; в) рамная мешалка; г) якорная мешалка Лопастные, рамные и якорные мешалки имеют относительно большие размеры и малое число оборотов (обычно не более 80 об/мин). Мешалки данных типов сообщают жидкости в основном вращательное движение. Простейшая лопастная мешалка имеет две вертикальные лопасти. Для высоких и узких аппаратов применяют мешалки с двумя или тремя парами лопастей, которые располагают под прямым углом. Мешалки с наклонными лопастями обычно сообщают жидкости не только вращательное, но и значительное вертикальное перемещение.

Угол наклона лопастей — 45⁰. Полную длину (размах) лопастной мешалки принимают равной 0,6ч7 D (где D-диаметр аппарата). Для перемешивания вязких жидкостей в аппаратах большого объема применяют рамные мешалки, состоящие из двух пар горизонтальных лопастей соединенных вертикальными планками.

Якорные мешалки применяют для обработки вязких, загрязненных и застывающих жидкостей. Профиль мешалки повторяет очертания аппарата; зазор между стенкой аппарата и мешалкой делают минимальным. Лопасти якорной мешалки создают интенсивное перемешивание непосредственно около стенок и очищают их от налипающих осадков. Недостатками лопастных, рамных и якорных мешалок являются плохое перемешивание по вертикали, что делает их непригодными для взмучивания тяжелых осадков и для работы с расслаивающимися жидкостями, а также значительная пусковая мощность, превосходящая рабочую в три-четыре раза.

1.2 Выбор материала

Конструкция и способы изготовления аппаратов в значительной степени определяются свойствами конструкционных материалов. В химическом машиностроении применяют углеродистые и легированные стали, чугуны, цветные металлы и неметаллические материалы органического и неорганического происхождения.

В настоящее время широко используют сварные аппараты из углеродистой и легированной стали. Для изготовления сосудов и аппаратов применяют углеродистую сталь обыкновенного качества по ГОСТ 380–71 (широко применяют Ст. 3) и котельную сталь марок 15К; 18К; 20К, обладающую повышенными механическими свойствами. За последнее время широко используют углеродистые стали 09Г2С, 16ГС, легированные марганцем. Углеродистую сталь обыкновенного качества применяют для сосудов и аппаратов, работающих при давлении до 5 Н/мм², для котельных и марганцовистых сталей рабочее давление не ограничено.

Углеродистые стали в зависимости от способа выплавки подразделяют на кипящие, спокойные и полуспокойные. Кипящая сталь содержит больше вредных примесей, считается продуктом пониженного качества, ее применение ограничено (для сосудов и аппаратов, работающих под давлением не более 1,6 Н/мм²). Пределы применения углеродистых и легированных сталей определяются ОСТ 26−291−71.

В криогенной технике и при установке аппаратов под открытым небом в районах, где бывают сильные морозы, имеет значение нижний температурный предел материала. Механические свойства углеродистых сталей ухудшаются при низких температурах вследствие снижения ударной вязкости. Углеродистые стали обыкновенного качества и котельные применяют при температуре не ниже минус 20° С, марганцовистые стали до минус 70° С; при более низких температурах — хромоникелевые стали. Верхний температурный предел применения углеродистых и марганцовистых сталей не превышает

475° С. При более высокой температуре резко падает их механическая прочность и появляются признаки ползучести.

При высокой температуре, а также при действии корродирующих сред применяют высоколегированные стали и сплавы. В зависимости от свойств их подразделяют на: 1) коррозионностойкие (нержавеющие) стали, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии; 2) жаростойкие (окалиностойкие), обладающие стойкостью против газовой коррозии при температурах свыше 550 °C; 3) жаропрочные стали и сплавы, способные работать в нагруженном состоянии при высоких температурах и обладающие при этом достаточной жаростойкостью. Одна и та же марка стали может быть одновременно коррозионностойкой, жаропрочной и жаростойкой.

Сталь 15Х5М, содержащая сравнительно небольшой процент легирующих элементов, при температуре до 600 °C сохраняет высокую прочность, т. е. является жаропрочной. При более высоких температурах и наличии коррозии применяют стали с повышенным содержанием никеля.

Из многочисленных марок высоколегированных сталей наиболее распространены 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т, последняя имеет пониженное содержание углерода и соответственно более высокую химическую стойкость. Эти стали применяют в температурном интервале от минус 253 °C до плюс

600 °C, а при отсутствии давления до плюс 700 °C.

Так как аппарат находиться внутри производственного помещения где температура не ниже 20 ⁰С, а рабочая температура аппарата не превышает

100 ⁰С, то для изготовления материала аппарата я выбираю сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 7350.

Рисунок 2 — Аппарат из стандартных элементов

1 — редуктор с электродвигателем; 2 — стойка привода; 3 — муфта; 4 — сальник; 5 — опора стойки;

6 — эллиптическое днище; 7 — фланцы; 8 — лапа; 9 — рубашка аппарата; 10 — труба передавливания Технология приготовления масла ВГ Настоящая технология распространяется на масло трансформаторное ВГ, применяемое для заливки трансформаторов и др. высоковольтной аппаратуры.

I. Сырье и вспомогательные материалы.

В качестве исходного сырья для производства масла трансформаторного ВГ применяется основа гидравлического масла ВМГЗ и масло легкое изопарафиновое.

II. Технологический процесс.

Основа масла ВГ, основа гидравлического масла ВМГЗ и легкое изопарафиновое масло вырабатываются согласно комплексной технологии производства компонентов базовых масел от 06.10. 2004 г.

Показатели технологического режима выдерживаются в соответствии с нормами технологического процесса.

Компаундирование.

Приготовление концентрата антиокислительной присадки Агидол-1

Концентрат антиокислительной присадки Агидол-1 готовится путем смешения в мешалке М-5/1 на участке № 9 МНХП антиокислительной присадки Агидол-1 и легкого изопарафинового масла.

Легкое изопарафиновое масло закачивается в мешалку насосом Н-28 из Е — 74 до уровня 70.80% и разогревается до температуры 70…90 ^оС.

В разогретое масло подается расчетное количество антиокислительной присадки Агидол-1,

и вымешивается до полного растворения присадки: проба, отобранная из мешалки должна быть прозрачной, без инородных включений.

Партия концентрата антиокислительной присадки Агидол-1 откачивается в приготавливаемый резервуар с базовой основой трансформаторного масла. Операция приготовления концентрата в мешалках повторяется до ввода расчетного количества присадки на весь объем приготавливаемого масла.

После подачи в полном объеме концентрата антиокислительной присадки Агидол-1 приготавливаемый резервуар берется на циркуляцию или барботаж азотом до получения однородного по качеству продукта по всем слоям резервуара. Температура перемешивания не выше 70 ⁰С.

После перемешивания резервуар отстаивается в течение двух часов, анализируется согласно графику операционного контроля и при положительных результатах анализа паспортизируется.

2. Расчетная часть

2.1 Исходные данные

Внутренний диаметр:

аппарата Д=240 см рубашки Д₁=260 см Расчетное давление:

в аппарате Р=0,65 МПа в рубашке Р₁ =0,4 МПа Расчетная температура:

в аппарате t=20 ⁰С в рубашке t₁=250 ⁰С Материал корпуса:

сталь 09Г2С-12+12Х18Н10Т ГОСТ 7350

сталь 09Г2С-12+10Х17Н13М2Т ГОСТ 5582

Материал рубашки:

ВСт.3сп4 ГОСТ 14 637

2.2 Расчет толщины стенки обечайки аппарата

Расчет толщины стенки обечайки аппарата, работающей под внутренним давлением

Расчет толщины обечайки производим по следующей формуле:

(1)

(2)

где [у] — допускаемое напряжение при расчетной температуре, МПа;

ц_R — коэффициент прочности продольного сварного шва;

S_R -расчетное толщина стенки обечайки

С=С₁+С₂+С₃

где С — Суммарная прибавка к расчетной толщине, м;

С₁ — прибавка для компенсаций коррозии, м;

С₂ — прибавка для компенсации минусового допуска на толщину листа, м;

С₃ — плакирующий слой, м.

S=0,599+0,1+0,08+0,4=1,179

2.3 Расчет толщины стенки обечайки аппарата, работающей под наружным давлением

где коэффициент К₂ следует определять по номограмме где з_у — коэффициент запаса устойчивости

l - расчетная длина гладкой обечайки, см

S=1,44+0,1+0,08=2,02

Принимаем S =22 мм Расчет наружного давления Допускаемое наружное давление следует определять по формуле:

где допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:

Допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяется по формуле:

Принимаем В₁=1,0

2.3 Расчет толщины стенки обечайки рубашки

Расчет толщины стенки обечайки рубашки работающей под внутренним давлением где

[у] - допускаемое напряжение при расчетной температуре, МПа ц_R — коэффициент прочности продольного сварного шва;

S_R-расчетное толщина стенки обечайки рубашки С=С₁+С₂+С₃

где С — Суммарная прибавка к расчетной толщине, см;

С₁ — прибавка для компенсаций каррозии, см;

С₂ — прибавка для компенсации минусового допуска на толщину листа;

S₁=0,48+0,1+0,08=0,66 мм Принимаем S₁= 10 мм Расчет допускаемого внутреннего избыточного давления Расчет допускаемого внутреннего избыточного давления следует рассчитывать по формуле:

2.4 Проверка на прочность обечайки аппарата при гидроиспытании

Давление, допускаемое испытательной толщиной обечайки следует рассчитывать по следующей формуле:

где

[у]₁ — допускаемое напряжение при гидроиспытании, МПа

— наименьшее значение предела текучести материала при t=+20⁰C, МПа;

П_Т — коэффициент запаса прочности при гидроиспытании.

Давление при гидроиспытании рассчитываем по формуле:

Но не менее Р+3=6+3=9=0,9 МПа Принимаем Р_исп=0,9 МПа Условие прочности при гидроиспытании:

[P₁]>Р_исп 3,07>0,9

Условие прочности выполняется.

2.5 Проверка на прочность обечайки рубашки при гидроиспытании

Давление, допускаемое испытательной толщиной обечайки следует рассчитывать по следующей формуле:

где

[у]₁ — допускаемое напряжение при гидроиспытании, МПа

— наименьшее значение предела текучести материала при t=+20⁰C, МПа;

П_Т — коэффициент запаса прочности при гидроиспытании.

Давление при гидроиспытании рассчитываем по формуле:

Принимаем Р_исп=0,7 МПа Условие прочности при гидроиспытании:

[P₁]>Р_исп 1,08>0,7

Условие прочности выполняется.

2.6 Расчет толщины стенки эллиптического днища рубашки

Расчет толщины стенки эллиптического днища рубашки работающего под внутренним давлением

мм где

R — радиус кривизны в вершине днища по внутренней поверхности, мм ц — коэффициент прочности сварных швов;

S_R — расчётная толщина стенки днища С=С₁+С₃

где С — суммарная прибавка к расчетной толщине днища, мм С₁= прибавка для компенсации коррозии, мм;

С₃ — технологическая прибавка, учитывающая утонение стенки днища при штамповке, мм.

С₃=0,15 S=0,15*1,2=0,18

S=0,43+0,1+0,18=0,71 см =71 мм Принимаем толщины днища S=12 мм Расчетные формулы применимы:

0,002<0,035<0,1

0,2<0,25 <0,5

Расчет допускаемого внутреннего избыточного давления Допускаемое внутреннее избыточное давление следует рассчитывать по формуле:

2.7 Расчет толщины стенки эллиптической крышки аппарата

Расчет толщины стенки эллиптической крышки аппарата, работающей под внутренним давлением

мм С=С₁+С₃

где С — суммарная прибавка к расчетной толщине днища, мм С₁ — прибавка для компенсации коррозии, мм;

С₃ — технологическая прибавка, учитывающая утонение стенки днища при штамповке, мм.

S=0,393+0+0,18+0,3=0,873 см =873 мм Принимаем толщины крышки S=12 мм, Согласно ОСТ26-426-79

Расчет допускаемого внутреннего избыточного давления Допускаемое внутреннее избыточное давление следует рассчитывать по формуле:

2.8 Расчет толщины стенки эллиптического днища аппарата

Расчет толщины стенки эллиптического днища аппарата, работающей под внутренним давлением

мм где С — суммарная прибавка к расчетной толщине днища, мм

S=0,55+0+0,3+0,3=1,25 см =125 мм Расчет толщины стенки эллиптического днища аппарата, работающей под наружным давлением К_э — коэффициент принимается по графику С=С₁+С₃+С₄

где С — суммарная прибавка к расчетной толщине днища; мм С₁ — прибавка для компенсации коррозии, мм;

С₃ — технологическая прибавка, учитывающая утонение стенки днища при штамповке, мм;

С₄ — планирующий слой С₃=0,15*S=0,15*2=0,3

S=1,04+0,1+0,3+0,3=1,74 см=174 мм Принимаем толщину днища S=0,02 м Расчет допускаемого наружного давления Допускаемое наружное давление следует рассчитывать по формуле:

Допускаемое давление из условия прочности:

Допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости:

2.9 Расчет укрепления отверстий

Расчет диаметра отверстия Расчетный диаметр отверстия, требующего дополнительного укрепления, при наличии избыточной толщины стенки аппарата, вычисляется по формуле:

Для эллиптического днища рубашки:

где

d_o — наибольший расчетный диаметр отверстия, не требующего дополнительного укрепления, см;

S_R — расчетная толщина стенки днища, см.

где

Д_R — Расчетный внутренний диаметр укрепляемого элемента

Х-расстояние от центра укрепляемого отверстия до оси эллиптического днища

Если расчетный диаметр отверстия удовлетворяет условию

_;

d_R - расчетный диаметр отверстия

53<600

то дальнейших расчетов укрепления отверстий не требуется, т. е. отверстия до d_R=600 мм укреплять не следует.

Для обечайки рубашки

Если расчетный диаметр отверстия удовлетворяет условию:

d_R=d+2*C_S

dвнутренний диаметр штуцера С_{S -} сумма прибавок к расчетной толщине стенки штуцера

d_R=5+2*0,15=5,3 см=53 мм то дальнейших расчетов укрепления отверстий не требуется, т. е. отверстия до d_R=26,5 см=265 мм укреплять не следует.

Для обечайки аппарата

Штуцер укреплять не требуется Для крышки аппарата (штуцеры)

мм

Штуцеры укреплять не требуется Для крышки аппарата (люк Ду 500)

мм

мм

Люк требуется проверить на укрепление

2.10 Укрепление отверстия без использования накладного кольца

Для Ду 500 на крышке где

l_1R, l_3R — расчетные длины штуцеров;

S₁-исполнительная толщина стенки штуцера;

S_1R-расчетная толщина стенки штуцера;

C_s - сумма прибавок к расчетной толщине стенки штуцера;

X₁, X₂, X₃ - отношения допускаемых напряжений;

S₃-исполнительная величина внутренней части штуцера;

l_R-расчетная ширина хоны укрепления в окрестности штуцера.

d_OR - наибольший расчетный диаметр отверстия, не требующего дополнительного укрепления, при отсутствии избыточной толщины стенки аппарата.

Принимаем l_1R=6,98 l_3R=1

где ц₁-коэффициент прочности продольного сварного соединения штуцера;

[у]₁ — допускаемое напряжение для материала внешней части штуцера при расчетной температуре.

6,98*(0,8−0,09−0,18)*1+1*(0,8−2*0,18)*1+17,47*(1,2−0,347−0,48)=7,48

0,5*(d_R - d_OR)* S_R=0,5*(52,9−6,99)*0,647=7,96

10,64>7,96

Условие укрепления удовлетворяется.

3. Специальная часть

3.1 Ремонт оборудования

Подготовка аппарата к ремонту Корпуса аппаратов, в которых необходимо поддерживать заданную температуру процесса, снабжены рубашкой или трубными змеевиками. Наличие рубашки осложняет возможность быстрого определения дефекта, поэтому после каждого ремонта пространство между рубашкой и корпусом проверяют опрессовкой. Змеевики, расположенные внутри аппаратов, подвергаются износу наряду с другими внутренними устройствами. Наружные змеевики более долговечны.

Для защиты от коррозии корпуса мешалок гуммируют, покрывают слоем эмали или другими антикоррозионными покрытиями. Особенно большое внимание следует уделять покрытиям, нанесенным на разъемные участки (люки, лазы, штуцера, крепления опор, узел ввода вала и др.).

Привод (мотор-редуктор) передает крутящий момент валу мешалки с помощью промежуточного устройства, исключающего-действие поперечных сил на выходной вал редуктора. Мотор-редуктор поставляется заводом-изготовителем собранным на мешалке или отдельно. В первом случае перед транспортированием как для привода, так и для всего ротора (внутри корпуса аппарата) устанавливаются распорки, предотвращающие их поломку. На монтажной площадке эти распорки снимают (иногда срезают газорезкой) и проверяют легкость проворачивания. Затем запускают двигатель и проверяют вхолостую привод и ротор. При этом следят за нагрузкой мотора, температурой подшипников и прослушивают шум, сопровождающий работу редуктора. Обнаруженные дефекты уточняют после разборки соответствующего узла При раздельной поставке привода его транспортирование и установку на аппарат производят только с помощью специальных строповых устройств на приводе по схеме. При ориентации мотора-редуктора на основании необходимо, чтобы был обеспечен свободный доступ к маслоуказателю и маслоспускаемой пробке. Валы роторов мешалок соединяют с валом привода с помощью муфт. Для валов вертикальных роторов, подвешенных за привод, применяют поперечно-свертные и продольно-свертные глухие муфты. Полумуфта на вал редуктора должна насаживаться до упора в бурт вала, предварительно подогретой до 120−150°С. При насадке полумуфты не рекомендуется пользоваться молотком, так как при сильных ударах можно повредить подшипники. Болты, стягивающие обе половинки каждой муфты, должны быть затянуты так, чтобы сила возникающего при этом трения была достаточна для передачи крутящего момента. Тем не менее на оба вала все же устанавливают шпонки.

Особенно важным условием монтажа привода и корпуса аппарата является необходимость строгой вертикальности валов и их соосности, которые проверяются известными способами. После монтажа привода и залива в его картер масла производят холостую обкатку в течение 10−15 мин. При каждом ремонте приводы мешалок подвергают ревизии: проверяют люфты в зацеплениях и подшипниках, а также центровку мотора с редуктором. Особое внимание обращают на исправность системы подачи смазки. Обнаруженные дефекты исправляют известными способами.

Если аппарат работает под давлением или в вакууме либо предназначен для перемешивания взрывоопасных и токсичных сред, к монтажу системы герметизации аппарата в узле выхода из него вала ротора предъявляют особенно высокие требования. Наиболее часто встречаются сальники с мягкой набивкой и торцевые уплотнения, монтаж и ремонт которых описан в главе IV. Собранное уплотнение проверяют путем подачи уплотнительной жидкости, которая не должна выступать за пределы испытуемого участка.

Собранная или отремонтированная мешалка сдается в эксплуатацию после гидравлической опрессовки корпуса и пробного пуска привода под нагрузкой.

Документация ремонта Все стадии ремонта (планирование, подготовка, проведение, сдача в эксплуатацию отремонтированного оборудования) оформляются документально. Состояние документации контролируется ОГМ предприятия и ОГМ вышестоящих организацией (объединение, главк, министерство).

Состав документов и их содержание определяются утвержденными положениями о ППР и о системе технического обслуживания и ремонта оборудования соответствующей отрасли промышленности. Этими положениями установлены следующие формы документов.

Годовой график ППР оборудования, представляемый руководством цеха (начальником и механиком). Он согласовывается с начальником производственного отдела и главным механиком и утверждается главным инженером предприятия. В этом графике указываются вид ремонта (текущий, капитальный) и месяц, в течение которого он должен быть проведен. В графике предусматриваются также нормативы времени непрерывной работы оборудования между ремонтами и времени простоя в ремонте, потребности в рабочей силе на производство ремонтных работ, данные о годовом простое в ремонте и годовом фонде рабочего времени.

2. План-график ремонта оборудования на планируемый месяц, составляемый цеховым механиком в соответствии с годовым графиком. Этот график утверждается начальником цеха, в нем указываются календарные дни и вид ремонта, а также продолжительность его проведения.

3. График остановки на капитальный ремонт заводов, цехов и особо важных объектов, представляемый главным механиком совместно с начальником отдела и утверждаемый директором предприятия после согласования с руководством вышестоящей организации. В нем указывается продолжительность простоя оборудования в капитальном ремонте в сутках по месяцам за весь планируемый год.

4. Титульный список капитального ремонта, составляемый главным механиком и начальником планового отдела и утверждаемый директором предприятия. В нем показано распределение средств, выделенных на капитальный ремонт, между всеми объектами, которые должны быть подвергнуты капитальному ремонту, и дан поквартальный расход общей суммы.

Ведомость затрат труда (общего, в том числе и станочного) на ППР оборудования, представляемая руководством цеха в ОГМ. В этой ведомости приводится дифференцированный подсчет плановых затрат труда на все виды ремонта. На основании таких' ведомостей, получаемых от цехов, ОГМ планирует общие трудовые затраты по предприятию, а также работу центральных (иногда и цеховых) ремонтных баз.

Ремонтный журнал по учету проведенного планово-предупредительного ремонта и осмотра, составляемый на каждое отдельное оборудование, которое имеет собственный инвентарный номер. В нем регистрируют дату проведенного ремонта (начало и конец); и его вид, краткое содержание ремонта, фамилии исполнителей, а также фактическое время работы после предыдущих текущего капитального ремонтов.

7. Ведомость дефектов (ведомость ремонтных работ), подлежащих устранению при каждом ремонте. Ведомость представляется! руководством цеха после согласования с начальником бюро ППР; и службой технического надзора. Она утверждается главным механиком завода и, как было сказано, содержит перечень и объем работ, которые должны быть проведены во время ремонта, перечень необходимых материалов и запасных частей, сведения о квалификации исполнителей и т. д.

8. Ведомость работ, подлежащих выполнению во время капитального ремонта. Ведомость представляется руководством цеха после согласования с главным механиком и утверждается главным инженером предприятия. В ней указываются наименования я объем работ, перечень и количество материалов, необходимых для проведения ремонта. По этой ведомости производится сметный расчет стоимости каждого вида работы, а также распределяются все работы между исполнителями.

9. Сметы — расчет стоимости каждого вида работ и всего капитального ремонта. Они составляются на основании ведомости! дефектов и ведомости работ. Сметы подписываются их ответственными исполнителями и утверждаются директором предприятия.

10. Акт сдачи оборудования в ремонт руководством технологического, цеха и приема в ремонт руководством ремонтного цеха, в котором подтверждается факт готовности объекта к проведению ремонтных работ. Акт составляется в соответствии с требованиями ГОСТ 19 504–74 («Порядок сдачи в ремонт и приемки из ремонта. Общие требования»).

11. Акт сдачи оборудования из ремонта руководством ремонтного цеха руководству технологического цеха, в котором указывается качество выполненных работ, их соответствие техническим условиям, а также дата окончания ремонта.

3.3 Техническая характеристика торцевого уплотнения

Уплотняемая среда — токсичная, взрывоопасная, газообразная.

Рабочее давление в аппарате:

Избыточное — 0,6 МПа Остаточное — 666,5 М Па Давление пробное (гидравлическое)

0,9 МПа Температуры среды в аппарате От минус 30⁰С до плюс 250⁰С Диаметр уплотняемого вала

50,65,80,95,110,130 мм

3.4 Описание конструкции

Конструкция торцевого уплотнения представлена на Основными элементами уплотнения являются две пары трения, образованные вращающимися 1 и неподвижными графитовыми кольцами 2.

Вращение кольцам 1 от вала аппарата передается болтами 5 через втулку 3 и планки 11. Верхнее неподвижное кольцо установлено в корпус 8, нижнее неподвижное кольцо — в основание 9.

Корпус уплотнителя 8 вместе с основанием, неподвижным и вращающимися кольцами образует полость уплотнения. В полость уплотнения под давлением подается жидкость, которая одновременно является запирающей и смазывающей (смазывает поверхности трения колец 1 и 2).

В процессе работы под действием пружин 4 и давления запирающей жидкости поверхности трения вращающихся и неподвижных колец плотно прилегают друг к другу и создают надежную герметизацию аппарата.

Герметичность остальных соединений уплотнения обеспечивается резиновыми кольцами круглого сечения. Установка вращающихся и неподвижных колец на резиновых кольцах другого сечения обеспечивает кольцам пар трения некоторую угловую подвижность, что даёт возможность при сохранении постоянного контакта трущихся поверхностей компенсировать отклонение от соосности перпендикулярности деталей торцевого уплотнения.

Запирающая жидкость, подтекающая в небольших количествах через пары трения, удаляется через предусмотренные для этого штуцера.

Запирающая жидкость в данном уплотнения имеет автономный контур циркуляции, обеспечивающий восполнение и охлаждение запирающей жидкости, а также превышение её давления над давлением уплотняемой среды в аппарате на 0,05−0,2 МПа. Дополнительный отвод тепла осуществляется водой, циркулирующей через рубашку корпуса.

Торцевое уплотнение устанавливается на бобышку на крышке аппарата и крепится шпильками.

3.5 Монтаж торцевого уплотнения

1. Собирать уплотнение отдельно от вала аппарата необходимо в следующей последовательности:

а) установите уплотнительный пакет в сборе на кольцо 2 в основание 9;

б) установите корпус 8 в сборе на резиновое кольцо в основании 9 и закрепите корпус на основании болтами и планками;

в) установите на втулку 3 кольцо 7, кольцо разъемное 13, шайбы 10 и закрепите.

2. Установите собранное уплотнение на вал, и в расточку опоры аппарата (на прокладке) и закрепите на шпильках.

3. Произведите досборку торцевого уплотнения на валу аппарата: наденьте на конец вала в последовательности кольцо 12 и втулку 6.

4. Установите на место привод, полностью затяните его крепеж, соедините муфтой вал аппарата и вал привода, уберите домкрат из-под нижнего конца вала.

5. Стяните окончательно фланцы 6 и 7, уберите шайбы 10.

6. Подключите смонтированное на аппарате торцевое уплотнение к системе охлаждения и системе з запирающей жидкостью. Промойте полость уплотнения. Трубопроводы и бак для запирающей жидкости 2−3 объемами керосина или запирающей жидкости.

7. При демонтаже уплотнения следует:

а) убедиться в отсутствии давления в аппарате;

б) слить запирающую жидкость из полости уплотнения;

в) промыть полость уплотнения и уловителя (основания 9)

г) отсоедините трубопроводы.

Подготовка торцевого уплотнения к монтажу

1. Все работы по сборке и монтажу торцевого уплотнения должны производиться квалифицированными рабочими, имеющих опыт по сборке ответственных сборочных единиц машин и ознакомлены с настоящей инструкцией.

2. Рабочее место должно быть чистым, исключающим попадание абразивных частиц в полость уплотнения. Поверхность трения колец 1 и 2 притерты до шероховатости R_a=0,1 мм и допуска плоскостности 0,0009 мм, поэтому кольца рекомендуется откладывать только на мягкую подкладку и не на трущуюся поверхность.

Учитывать хрупкость графитовых колец.

Удары по деталям торцевого уплотнения при сборке и разборке не допускаются.

3. Произведите разборку уплотнения на сборочные единицы: корпус 8, основание 9, уплотнительный пакет (вращающиеся кольца 1 в сборке со втулкой 3).

Детали и сборочные единицы уплотнения тщательно промойте в керосине и обдуйте сжатым воздухом.

Трущиеся поверхности колец промывайте в бензине.

Не применяйте для протирки ветошь, протирайте только сухими хлопчатобумажными салфетками.

4. Путем осмотра убедитесь в том, что на трущихся и осадочных поверхностях деталей уплотнения, а также на посадочных поверхностях вала отсутствуют царапины, вмятины или какие-нибудь другие механические повреждения. На рабочих поверхностях трущихся колец допускается кольцевые следы от приработки в процессе испытаний.

Смажьте поверхности трения колец маслом.

5. Вверните в опору на крышке аппарата шпильки и проверьте правильность по отверстиям в корпусе 8. Корпус 8 должен свободно одеваться на шпильки и при этом иметь люфт по диаметру и окружности, равный разности диаметров шпилек отверстий для них в корпусе 8.

6. Перед монтажом торцевого уплотнения на аппарате установите на крышку аппарата корпус торцевого уплотнения, закрепите его шпильками, затем установите и отцентрируйте перемешивающее устройство так, чтобы допуск радиального биения и смещение оси вала относительно неподвижных деталей уплотнения были не более 0,25 мм. Допуск перпендикулярности оси вала к плоскости основания в корпусе уплотнения не должен превышать 0,25 мм на длине 1000 мм.

7. Торцевое уплотнение устанавливается на аппарат после снятия предварительно отцентрированного привода.

8. Перед снятием привода с аппарата подоприте вал с нижнего торца винтовым домкратом и тем самым, зафиксируйте его положение по вертикали.

Наладка, пуск и обкатка торцевого уплотнения

1. Необходимо помнить, что условием надежной работы торцевого уплотнения является правильное его применение для конкретных условий эксплуатации в соответствии с его техническими характеристиками, отсутствием вибрации и минимальное биение вала мешалки аппарата в зоне торцевого уплотнения.

2. Предусмотрите защиту уплотнения от загрязнений при первоначальной промывке аппарата и в первые несколько дней эксплуатации.

3. Не допускается применение уплотнений на открытом воздухе без соответствующей защиты от климатических факторов.

4. Вращение уплотняемого вала допускается как по часовой, так и против часовой стрелки.

5. Схема обвязки уплотнения приведена на рис. Приложения.

6. Работа уплотнения без запирающей и охлаждающей жидкости категорически запрещается. Не допускается наличие абразивных частиц в запирающей жидкости.

Для смазки трущихся пар уплотнения должно применяться минеральное масло, вода и водо-глицериновая смесь.

Применение других запирающих жидкостей должно быть согласовано со специализированной проектной организацией.

При применении для смазки воды на входе необходимо ставить фильтр с отстойником. Масло или другую жидкость, применяемую для смазки, при заливе фильтровать.

7. Максимальная температура запирающей жидкости на выходе уплотнения должна быть не более 353 К (плюс 80 ⁰С), охлаждающей жидкости — не более 313 К (плюс 40 ⁰С).

8. Перед пуском привода аппарат проверьте наличие запирающей жидкости в системе уплотнения.

9. Пуск привода аппарата производите при отсутствии давления в аппарате.

10. Испытайте смонтированное на аппарате уплотнение на точность пробным гидравлическим давлением в течении 10 минут одновременно с испытанием аппарата. В полости уплотнения должно быть создано противодавление запирающей жидкости, равное (0,05−0,2) МПа.

Вал аппарата при испытании не вращается, осевое перемещение вала относительно корпуса уплотнения допускается не более 0,5 мм.

Утечка через уплотнение в местах соединений не допускается.

11. Обкатайте уплотнение в течении 1 часа при рабочей частоте вращения вала без давления в аппарате и противодавления в полости уплотнения.

При обкатке должно быть включено охлаждение уплотнения. Аппарат при обкатке заполнить водой до рабочего уровня.

Утечку запирающей жидкости при обкатке не контролировать.

12. Испытайте уплотнение на герметичность при рабочей частоте вращения вала, при созданном в аппарате рабочем давлении (или вакууме) согласно технической характеристике аппарата в течении четырех часов.

Аппарат заполнить водой до рабочего уровня.

В полости уплотнения создать противодавление, равное (0,0−0,2) МПа (при вакууме давление в полости уплотнения — атмосферное).

При испытании должно быть включено охлаждение уплотнения.

Утечки запирающей жидкости через каждую пару трения не должны превышать: для Т3−95−6 — 9,5 см³/час, Т3−50−6-5см³/час, Т3−65−6 -6,5 см³/час, Т3−80−6- 8 см³/час, Т3−110−6 -11 см³/час, Т3−130−6 — 13 см³/час.

Примечание. В процессе эксплуатации допускается увеличение утечек в пределах технологической совместимости запирающей жидкости с рабочей средой аппарата.

13. Слейте после проведения испытаний из полости уплотнения запирающую жидкость, промойте полость уплотнения, трубопроводы, бак для запирающей жидкости 2−3 объемами запирающей жидкости, затем подключите уплотнение к системе с запирающей жидкостью и заполните полость уплотнения. После этого аппарат с торцевым уплотнением может быть пущен в эксплуатацию.

Техническое обслуживание

1. Следите за надежностью работы системы охлаждения и системы с запирающей жидкостью.

Через 1000 часов работы уплотнения запирающую жидкость в системе и полости уплотнения полностью заменить, предварительно промыв систему и полость уплотнения 2−3 объемами запирающей жидкости.

2. Поверните изношенные кольца из пропитанного графита тонким пояском трения.

Допустимый износ колец — 3 мм.

Замените изношенные графитовые кольца 2 новыми.

При ремонте трущиеся поверхности новых колец из пропитанного графита и колец из силицированного графита притереть до шероховатости R_a=0,1 мкм и допуск прлокостности 0,0009 мм.

Во избежание повреждения трущихся поверхностей кольца из пропитанного графита притирать на чистой чугунной плите.

Кольца из силицированного графита притирать с применением алмазных паст, в связи с его высокой твердостью.

3. Проверните вал аппарат перед пуском несколько раз вручную, если аппарат был остановлен более чем на 300 часов.

Характерные неисправности и методы их устранения Таблица 1 — Характерные неисправности и методы их устранения

Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки	Вероятная причина	Метод устранения
Нарушена герметичность уплотнения (резко возросли утечки запирающей жидкости)	1. Задиры и царапины на трущихся поверхностях пар трения вследствие попадания абразивных частиц из запирающей жидкости	1. Промыть полость уплотнения, профильтровать или заменить запирающую жидкость. Притереть трущиеся поверхности колец трения
	2. Нарушен контакт в паре трения вследствие усталостного или коррозионного разрушения пружин	2. заменить пружины
	3. Ослаблен контакт трущихся пар вследствие чрезмерного износа графита.	3. Заменить изношенные графитовые кольца новыми, притереть трущиеся поверхности пар трения