Технология ремонта валопроводов

Дефектация. Основными причинами повреждений деталей валопровода и винторулевого комплекса (ВРК) являются: расцентрирование валопровода, трение, коррозия, эрозия, усталостные явления и др.

Дефектацию деталей винторулевого комплекса производят с целью выявления износов и определения объемов ремонта. Предремонтную дефектацию узлов обычно совмещают с освидетельствованием судна инспекцией Регистра.

Первым этапом дефектации является освидетельствование винто-рулевого комплекса, при котором проверяют состояние сальниковых уплотнений, крепление отдельных деталей и узлов, люфты в шарнирах и т. д.

Второй этап дефектации осуществляют после постановки судна на ремонт.

Качественно и количественно расцентрирование валопровода устанавливают по изломам и смещениям отдельных фланцев его валов или нагрузкам на подшипниках.

При механической обработке валов и их деталей изогнутость валов исправляют, применяя местный подогрев, а при малых стрелках погиба — в холодном состоянии. При этом изогнутый вал устанавливают в центрах токарного станка или в специальном приспособлении. В месте наибольшего изгиба устанавливают домкрат и выгибают вал в противоположную сторону.

Правка валов в холодном состоянии без отпуска для снятия напряжений допускается, если их изогнутость не превышает значений, указанных в табл. 3.8.

При больших изогнутостях валы рекомендуется править с местным нагревом до 900…1000°С (с обязательным контролем температуры нагревания).

В целях экономии цветного металла в последнее время все чаще на гребные валы устанавливают биметаллические облицовки, которые изготовляют из обычной углеродистой стали, наплавляя на них слой бронзы или нержавеющей стали. Облицовки в горячем состоянии насаживают на гребной вал, затем на их поверхность наплавляют два слоя нержавеющей стали общей толщиной 5…6 мм, после чего вал механически обрабатывают.

На участки гребных валов, расположенные между бронзовыми облицов-ками, для предохранения от коррозии наносят различные антикоррозионные покрытия (пасты, стеклоткань на эпоксидной смоле и т. д.). При ремонте конусных соединений правильность пригонки конусов проверяют по шаблонам или калибрам.

Восстановление промежуточных валов. Допускается восстановление судовых гребных валов из углеродистой стали с содержанием углерода до 0,45% наплавкой низкоуглеродистой либо нержавеющей сталью, если износ или глубина трещин не прёвышает 5% диаметра вала и составляет не более 15 мм.

Для восстановления гребных валов из сталей 25, 30 и 35 разработаны технологические процессы, в которых предусматривается применение электродуговой наплавки по винтовой траектории постоянного шага электродной проволокой и лентой из низкоуглеродистой и коррозионностойкой стали под флюсом и в среде углекислого газа. Наплавочные установки для восстановления гребных валов создают, как правило, на базе токарных станков, оснащают сварочным автоматом для наплавки определённым способом, оборудованием для предварительного подогрева вала и другими устройствами.

Наплавка валов низкоуглеродистой стали коррозионностойкой проволокой не представляет затруднений, если содержание углерода не превышает 0,3%. При большем его содержании более целесообразно применять подслой из низкоуглеродистой стали, что снижает переход углерода из основного металла в наплавленный слой.

Для изготовления гребных валов малотоннажных судов часто применяют сталь марки 20Х13. Эта сталь относится к категории сталей ограниченно сваривающихся. Чтобы избежать образование трещин, гребные валы подвергают предварительному и сопутствующему подогреву, определяя температуру подогрева расчетом в зависимости от выбранного режима наплавки. После наплавки валы подвергают отпуску при температуре 680…720⁰С для снятия сварочных остаточных напряжений и получения требуемой пластичности металла.

 

 

Вопросы для самоконтроля

1. Этапы дефектации валопроводов

2. Назвать основные методы ремонта коленчатых валов.

3. Описать ремонт облицовки гребного вала.

Рекомендуемая литература: [ 1 ], [ 3 ], [ 5 ], [ 10 ], [ 13 ].

Лекиця 14. РЕМОНТ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

 

Цель лекции – Изучить очистку, дефектацию и методы ремонта основных дефектов водогрейных котлов.

Ключевые слова - техническая диагностика котлов,

 

Очистка и мойка котла

Перед проведением дефектации и ремонта внутренние поверхности котла необходимо очистить от накипи, а внутренние поверхности трубок – от нагара.

В первую очередь, после выпуска воды из котла, производится очистка внутренней поверхности трубок от нагара и стенок котла от еще не успевшего сцементироваться рыхлого слоя накипи. При этом используются накидные головки, приводимые в действие через гибкие валы от электродвигателя или воздушной турбинки. Очистку труб шарошками во всех случаях необходимо производить с одновременной обмывкой водой места очистки.

При удалении накипи или нагара в местах, недоступных для очистки головками (в углах соединений перегородок, около выступающих концов труб), применяют ручной инструмент: шабера, скребки, ерши.

Наиболее эффективным способом химической очистки котлов является промывка их ингибированным раствором соляной кислоты. Продолжительность кислотной промывки 3…5 часов.

Нагар также возможно удалять химическим путем. Вначале трубки обезжиривают раствором тринатрийфосфата в смеси с эмульгатором ОП-7. В зависимости от размера детали обработка длиться 15…90 минут.

 

Дефектация деталей котла

Рабочая дефектация котла включает в себя осмотр с применением оптических приборов, измерение деформаций, металлографические и механические исследования металла. Для выявления дефектов используют магнитные, рентгеновские, ультразвуковые методы дефектоскопии.

Основные дефекты котлов: выпучины и проседания газовых труб более 2,5% от их диаметра; выпучины трубных решеток со стрелкой прогиба более 15 мм; разъедание листов более 15% от первоначальной толщины; любые расслоения и обгорания металла; появление трещин и течей корпуса котла;

Выпучины наблюдаются в газовых трубах. Этот дефект возникает преимущественно в местах скопления накипи, поскольку теплопроводность такого участка уменьшается, вызывая его нагрев и снижение механической прочности. Проседания трубок котла появляются от перегрева какой-либо части элемента котла по длине. Внешним осмотром определяют коррозионное поражение поверхностей трубок.

Для выявления трещин в концах трубок, приваренных к трубным доскам, рекомендуют применение магнитного способа дефектоскопии. Трещины в сварных швах выявляют гаммаграфированием и ультразвуковым методом.

Ремонт котла. Основные работы при ремонте котла – сварочные, на которые согласно Правилам Регистра, следует составлять подробные технологические карты. В них должны быть указаны род и режим тока, марки электродов, метод сварки, способ разделки швов, последовательность их наложения, вид термообработки. Наплавка на участках, разъеденных коррозией, разрешается Регистром, если величина коррозионного износа не более 30% по толщине, а площадь предполагаемой наплавки не более 500 см². Наложение валиков производится в шахматном порядке, и их направление в смежных участках принимается под углом в 90⁰ при прямоугольной и в 60⁰ – при треугольной разбивке

В практике судоремонта широко применяется восстановление наплавкой гнезд трубных решеток, а также гнезд для связей в задних стенках и днищах котлов. С помощью разверток удаляется резьба в гнездах и наплавляются кольцевые валики. Качество наплавки проверяется внешним осмотром и физическими методами контроля.

Заварка трещин. Обнаруженную трещину протравливают, определяют ее границы ультразвуковым или другим способом контроля. по концам трещины сверлят отверстия ø4…10мм. затем трещина разделывается под сварной шов определенного типа и заваривается, отверстия зенкуются и также завариваются.

 

 

Вопросы для самоконтроля

1. Методы очистки котлов.

2. Основные дефекты котлов.

3. Особенности технологии наплавки жаростойких сталей.

 

Рекомендуемая литература: [ 1 ], [ 3 ], [ 9 ], [13].

 

Лекция 15 Технико-экономическая эффективность
ремонта узлов и деталей

 

Цель лекции – Изучить структуру себестоимости ремонта деталей и расчет экономического эффекта при различных условиях ремонта.

Ключевые слова - себестоимость ремонта, экономический эффект.

 

Материальные и трудовые затраты на ремонт весьма существенны и, например, за амортизационный срок службы ДВС они намного превышают затраты на его изготовление.

В основном металл расходуется на производство запасных частей, используемых при ремонте для замены изношенных или поврежденных деталей.

В то же время износы многих деталей, заменяемых на новые запасные части при ТР и КР. не достигают предельных значений. Эти детали обычно обладают еще значительным запасом работоспособности или так называемым остаточным ресурсом. Возможность повторного использования деталей с остаточным ресурсом работоспособности составляет технологическую и экономическую основы ремонтного производства.

Анализ передовой ремонтной конструкторской и технологической документации и достижений ремонтно-восстановительной технологии показывает, что при ремонте двигателей повторно могут использоваться до 70% изношенных деталей.

Затраты на восстановление этих деталей обычно колеблются в пределах 20... 60% их себестоимости. Это объясняется тем, что при восстановлении деталей исключаются работы по получению заготовок и обработке многих поверхностей деталей, которые в процессе эксплуатации ДВС не изнашиваются.