2-2. РЕМОНТ АРМАТУРЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
А. Ремонт запорной арматуры
Вентиль Dy 10—20 ВАЗ (на Рр = 100—140 кг/см2 и t = 500—570° С)
Разборка.
После обдувки сжатым воздухом вентиль закрепляют на стенде (рис. 2-3) и производят разборку в следующей последовательности. Отвинчивают гайку 1, снимают шайбу 2 и маховик 3. Для удобства последующей сборки клеймом (1—1 или 2—2 и т. п.) отмечают положение крышки 4 относительно корпуса 5 и разбирают фланцевое соединение корпуса с крышкой. Затем из корпуса извлекают рифленую прокладку 6 и направляющую шпонку 7.
Как показал опыт ряда электростанций, наличие направляющей шпонки в корпусе не оправдывает своего назначения. В то же время шпонка усложняет условия притирки уплотнительных поверхностей седла.
Рис. 2-3. Закрепление вентиля Dy 20 на стенде для разборки.
Затем со стенда снимают корпус, закрепляют крышку и выполняют ее разборку. Необходимо обратить особое внимание на то, чтобы в сальниковой камере не осталась графитовая набивка.
После разборки все детали необходимо тщательно промыть в керосине, обдуть сжатым воздухом и осмотреть. При осмотре следует обратить особое внимание на состояние уплотнительных поверхностей корпуса, крышки, шпинделя, тарелки 8 и седла; качество профиля резьбы на шпинделе, втулке шпинделя, гайках, шпильках и шарнирных болтах; состояние поверхности сальникового кольца грундбуксы и сальниковой камеры.
Приварка патрубков к корпусу.
В тех случаях, когда вентили вырезаны из трубопровода без переходных патрубков, следует до ремонта приварить к корпусу с двух сторон патрубки длиной 150—200 мм.
Рис. 2-4. Приспособление для приварки патрубков.
На ряде электростанций наблюдались случаи, когда отремонтированные вентили Dy 10 без патрубков при приварке к трубопроводу настолько сильно деформировались, что нарушалась их плотность. Поэтому рекомендуется приваривать переходные патрубки и у новых вентилей, что позволяет более тщательно контролировать качество сварного шва и состояние уплотнительных поверхностей седла после приварки патрубков.
Приварку присоединительных патрубков к корпусу следует производить при помощи приспособления, приведенного на рис. 2-4. Корпус вентиля со шпильками устанавливают фланцем вниз. Патрубок соответствующей длины закрепляют на стойках 4. Высоту корпуса 1 по отношению к патрубкам 2 регулируют резьбовой втулкой 3, после чего электросваркой производят прихватку и обварку электродами марки ОММ-5 (корпус Ст. 20) или ЦЛ-20 (корпус 12Х1МФ).
В тех случаях, когда с патрубков нужно снять только фаски, следует применить приспособление, применяемое на ЦПРП Ленэнерго (рис. 2-5). Корпус вентиля 5 закрепляют при помощи гаек 3 к кондуктору 2, При установке корпуса 5 следует обратить внимание на то, чтобы ось приспособления А—А проходила через центр отверстия патрубка, иначе фаски под сварку будут разной величины. Регулирование положения корпуса в совпадение осей производят резьбовой втулкой 4.
Рис. 2-5. Приспособление для обработки патрубков.
Данное приспособление может быть также использовано для снятия фасок у корпусов вентилей Dy 10. В этом случае устанавливается лишь другая резьбовая втулка. В качестве режущего инструмента применяется резец, оснащенный твердым сплавом.
Подготовка корпуса под наплавку.
При наличии на уплотнительных поверхностях вентилей (выполненных в виде наплавки на корпус) незначительных рисок, вмятин, забоин их устраняют путем проточки на токарном станке. При повреждениях глубиной более 2—3 мм наплавленный слой протачивают на всю глубину и производят новую наплавку хромоникелевыми электродами. Характер подготовки корпусов вентилей Dy 10—20 под наплавку приведен на рис. 2—6.
В вентилях первых конструкций, у которых седла закреплены на резьбе или запрессованы, седла нужно полностью удалить из корпуса. Приварка седел к корпусу, как показывает опыт, положительных результатов не дает, а подвальцовка мест уплотнений седел в корпусе в условиях высоких давлений не допускается.
Наплавка уплотнительных поверхностей.
Рис. 2-6. Восстановление уплотнительных поверхностей корпуса (а) и тарелки (б).
Наплавка производится хромоникелевыми электродами марки ЦТ-1 или ЦЛ-ЗМ. После наплавки сварочный грат должен быть тщательно удален. Применение для наплавки вручную ферритных электродов типа 2X13 или твердых сплавов нецелесообразно. Имелись случаи, когда при подогреве под наплавку корпусов до температуры 600—700°С в местах резких переходов возникали значительные внутренние напряжения, приводившие к образованию трещин. Наплавку ферритными электродами выполняют только путем автоматической наплавки под слоем флюса. Для того чтобы при наплавке металл не стекал в проходное отверстие, устанавливают стальной диск-заглушку.
Обработка уплотнительных поверхностей в корпусе.
При проточке седла после наплавки весьма важно, чтобы оси седла и среднего фланца корпуса совпадали. Иначе при сборке корпуса с крышкой уплотнительные поверхности седла и тарелки не совпадут. Рекомендуется для этой цели пользоваться приспособлением, по указанным на рис. 2-7,о. Корпус вентиля 1 устанавливают в стакан 2 и поджимают винтом 3. Выверку корпуса производят по сменному кондуктору 4. В тех случаях, когда в корпусе остались шпильки 5, применяют приспособление, приведенное на рис. 2-7,6.
Рис. 2-7. Приспособление для обработки уплотнительных поверхностей корпуса.
При обработке корпуса вентиля необходимо соблюдать следующие требования. Для вентиля Dy 10 допускаются несоосности (эксцентриситет) относительно оси поверхности d = 30 мм: для оси конусной уплотнительной поверхности не более 0,04 мм, для оси поверхности под прокладку не более 0,1 мм, для d— 10 мм не более 0,3 мм, минимально допускаемая толщина стенки патрубков 3,5 мм. Для вентиля Dy 20 допускаются несоосности (эксцентриситет) относительно оси поверхности d=35 мм; для оси конусной уплотнительной поверхности не более 0,04 мм, для оси поверхности d = 55 мм не более 0,1 мм и для d =20 мм не более 0,3 мм, минимально допускаемая толщина стенки патрубков 4 мм.
Обработка крышки вентиля.
Задиры, риски и вмятины на уплотнительных поверхностях устраняют притиркой или механической обработкой с последующей притиркой. Если при механической обработке будут обнаружены свищи или другие дефекты литья, их следует устранять заваркой с последующей механической обработкой и притиркой. После заварки крышку подвергают гидравлическому испытанию на прочность.
Восстановление тарелок.
Задиры, риски и вмятины на уплотнительной поверхности устраняют механической обработкой. Следует обратить особое внимание на чистоту обработки.
Восстановление шпинделя.
Задиры, риски и вмятины на уплотнительных поверхностях устраняют шлифовкой и притиркой. При шлифовке необходимо тщательно контролировать размеры шпинделя с целью соблюдения установленных зазоров между сопрягаемыми деталями. Если указанными способами восстановить шпиндель не представляется возможным, можно проточить уплотнительную поверхность шпинделя на 2 мм (на сторону) и наплавить хромоникелевыми электродами. Наплавку следует применять только в тех случаях, когда отсутствуют новые запасные шпиндели.
Сборка.
Перед сборкой должны быть тщательно проверены размеры деталей и соответствие сталей маркам, указанным в чертежах. Если в металле деталей имеются какие-либо пороки, его следует подвергнуть стилоскопическому исследованию.
Порядок сборки вентилей приведен на рис. 2-8. Сборку следует производить на стенде, обеспечивающем жесткость крепления корпуса вентиля. В обычных слесарных тисках производить сборку не рекомендуется, так как, во-первых, тиски быстро выходят из строя, а, во-вторых, снижаются производительность труда и качество сборки.
Внутренняя поверхность корпусов и крышек должна быть совершенно чистой, песок, формовочную землю, окалину и пригары песка следует удалить. В собранном вентиле тарелка затвора должна свободно вращаться в шпинделе вокруг его оси и иметь люфт для обеспечения прилегания тарелки к седлу по всей уплотнительной поверхности. При установке шпилек в корпус на резьбе отклонение от перпендикулярности допускается не более 0,5 мм на 100 мм длины шпилек. Шпильки должны быть одинаковой длины; разница в длине шпилек одного комплекта должна быть не более ±2 мм.
Рис. 2-8. Порядок сборки вентиля Dy10—20.
1 — крышка; 2 — втулка шпинделя; 3 — стопорный винт;. 4 — шарнирный болт; 5 — ось шарнирного болта; 6 — гайка; 7 —шпиндель; 8 — грундбукса; 9 — кольцо сальника; 10 —маховик; 11— шайба; 12 — гайка М12; 13 — тарелка; 14 — корпус; 15 — шпилька; 16 — направляющая шпонка;
17 — рифленая прокладка; 18 — гайка м20.
Шпильки следует завинчивать до отказа. Несимметричность размеров наружных диаметров фланцев корпуса и крышки при сборке допускается не более ±2 мм. Гайка, навернутая на резьбу шпильки, не должна иметь слабины; с применением некоторого усилия она должна навинчиваться на всю резьбу.
При сборке фланцевых соединений завинчивание гаек производится нормальным ключом (без применения рычага) с затягиванием шпилек в диаметрально противоположном порядке. Согласно данным Таганрогского котельного завода при завинчивании втугую гаек разрешается применять удлиненные рычаги: для шпилек до М16 — один рабочий с рычагом длиной 0,5 м, для шпилек м24— двое рабочих с рычагом длиной 1 м и для шпилек до М48 — трое рабочих с рычагом длиной 1,5 м.
При установке в крышку вентиля шпинделя с сальниковой набивкой высота и плотность сальниковой набивки после окончательной затяжки сальника должны быть такими, чтобы грундбукса входила в гнездо не более чем на 20% и не менее чем на 10% своей высоты. Затяжка грундбуксы должна обеспечить герметичность и в то же время не препятствовать свободному движению шпинделя.
Набивка сальниковой камеры.
При набивке сальника в паровых вентилях кольца сухого прографиченного асбеста (вентили Dy10—5x5 и Dy20—6x6) должны чередоваться с прослойками из чешучайтого графита (высота графитовой прослойки примерно равна толщине шнура). Набивку сальника производят при полностью подтянутом и отцентрированном по верхнему конусному уплотнению шпинделя. Асбестовые кольца укладывают, смещая замок каждого последующего кольца на угол 90° относительно замка предыдущего кольца. Снизу и сверху сальниковую камеру замыкают асбестовые кольца.
Гидравлическое испытание.
В тех случаях, когда в корпусе или крышке произведена заварка какого-либо дефектного места или имеются сомнения в качестве металла корпуса или крышки, их следует подвергнуть гидравлическому испытанию на прочность. В обычных случаях гидравлическое испытание на прочность не производится.
Каждая единица арматуры после ремонта подвергается испытанию на плотность запорного органа, фланцевого соединения между корпусом и крышкой,
сальниковой набивки и верхнего конусного уплотнении (в вентилях с верхним конусным уплотнением).
Если имеется пропуск и его нельзя устранить подтяжкой шарнирных болтов или гаек фланцевого соединения, вентиль подвергают дополнительному ремонту с последующим (новым) гидравлическим испытанием.
Маркировка арматуры.
ВАЗ изготовляет вентили высокого давления (на Рр=100 кг/см2 и t = 510° С) Dy20 на пар и воду из одинаковых материалов, что упрощает маркировку. Если восстановление арматуры производится на ремонтном заводе, то на каждую единицу арматуры составляют паспорт установленного образца, в котором должны быть зафиксированы заводской номер изделия, условное давление, величина испытательного гидравлического давления на прочность и плотность. Если детали арматуры изготовлены из марок сталей, которые не приняты заводом, то в паспорте указывают допущенные отклонения по качеству металла.
На корпусе вентиля выбивают заводской номер изделия.
