Слесарные работы по обработке металла.

Наиболее часто применяемые работы, по обработке металла применяемые при ремонте газового оборудования - это рубка, резка, опиливание, нарезание резьбы. Рубкой называется слесарная операция, при которой с помощью режущего (зубила, крейцмейселя и др.) и ударного (слесарного молотка) инструмента с поверхности заготовки (детали) удаляются лишние слои металла или заготовка разрубается на части. В зависимости от назначения обрабатываемой детали рубка может быть чистовой и черновой. В первом случае зубилом за один рабочий ход снимают слой металла толщиной от 0,5 до 1мм, во втором - от 1,5 до 2мм. Точность обработки, достигаемая при рубке составляет 0,4…1мм. При рубке осуществляется резание - процесс удаления режущим инструментом с обрабатываемой заготовки (детали) лишнего слоя металла в виде стружки. Режущая часть,  (лезвие) представляет собой клин (зубило, резец) или несколько клиньев (ножовочное полотно, метчик, плашка, фреза, напильник). Для рубки применяют: зубило - это простейший режущий инструмент, в котором форма клина выражена особенно чётко. Чем острее клин, т. е. чем меньше угол, образованный его сторонами, тем меньше усилие потребуется для его углубления в материал. На заготовке различают обрабатываемую и обработанную поверхности, а также поверхность резания. Обрабатываемой называется поверхность, с которой будет сниматься слой материала, а обработанной - поверхность, с которой стружка снята. Поверхность, по которой сходит стружка при резании, называется передней, а противоположная задней. Слесарное зубило представляет собой стальной стержень, изготовленный из инструментальной углеродистой или легированной стали (У7А, У8А, 7ХФ, 8ХФ). Зубило изготовляют длинной 100, 125, 160, 200 мм, ширина рабочей части соответственно равна 5, 10, 16 и 20 мм. Рабочую часть зубила на длине 0,3…0,5 закаливают и отпускают.. Крейцмейсель отличается от зубила более узкой режущей кромкой и предназначен для вырубания узких канавок, шпоночных пазов и т.п. Для вырубания профильных канавок - полукруглых, двугранных и других - применяют специальные крейцмейсели, называемые канавочниками. Канавочники изготовляют из стали У8А длиной 80, 100, 120, 150, 200, 300 и 350 мм с радиусом Слесарный молоток - это инструмент для работы с различными слесарными инструментами. Слесарные молотки с круглым бойком изготовляют из шести номеров:

№ 1 (200 г) применяют в разметке и правке;

№ 2 (400 г), № 3 (500 г) и № 4 (600 г) - для слесарных работ;

№ 5 (800 г) и № 6 (1000 г) применяют редко.

Слесарные молотки бывают восьми номеров:

№ 1 (50 г), № 2 (100 г) и № 3 (200 г) - для слесарно - инструментальных работ; № 4 (400 г), № 5 (500 г) и № 6 (600 г) - для слесарных работ, рубки, гибки, клёпке и др.;

№ 7 (800 г) и № 8 (1000 г) применяют редко. Для тяжёлых работ применяют молотки массой 4…16 кг, называемые кувалдами. В некоторых случаях, например при изготовлении изделий из тонкой листовой стали, применяют деревянные молотки. Резкой называют отделение частей (заготовок) от сортового или листового металла. Резка выполняется как со снятием стружки, так и без неё. Сущность процесса резки ножницами заключается в отделении частей металла под действием пары режущих ножей. Разрезаемый лист помещают между верхним и нижним ножами. Верхний нож, опускаясь, давит на металл и разрезает его. Ножи изготовляют из сталей У7, У8; боковые поверхности лезвий закалены до HRCэ52…58, отшлифованы и остро заточены. Для резки применяют: Обыкновенные ручные ножницы применяются для резания стальных листов толщиной 0,5…1мм и листов из цветных металлов толщиной до 1,5мм. Ручные ножницы изготовляют с прямыми и кривыми режущими лезвиями. По расположению режущей кромки лезвия ножницы делятся на правые (скос на каждой части режущей половины находится с правой стороны); левыми - (скос на каждой части режущей половины находится с левой стороны). Длина ножниц равна 200, 250, 320, 360 и 400мм, а режущей части (от острых концов до шарнира) - соответственно 55…65, 70…82, 90…105, 100…120 и 110…130мм. Резка ножовкой. Ручная ножовка (пила) инструмент предназначенный для разрезания толстых листов полосового, круглого и профильного металла, а также для прорезания шлицев, пазов обрезки и вырезки заготовок по контуру и других работ. Для резки применяют: ножовочное полотно, котороепредставляет собой тонкую и узкую стальную пластину с двумя отверстиями и с зубьями на одном или обеих рёбрах. Полотна изготовляют из сталей У10А и Х6ВФ, их твёрдость НRCэ61…64. В зависимости от назначения ножовочные полотна разделяются на ручные и машинные. Размер (длина) ручного ножовочного полотна определяется по расстоянию между центрами отверстий под штифты, длина полотна для ручной пилы L=250…300мм, высота b=13 и 16мм, толщина h=0,65 и 0,8мм. Для резки металлов различной твёрдости углы зубьев ножовочного полотна выполняют следующими: передний угол равен 0…12 градусов; а задний угол зубьев равен 35…40 градусов; угол заострения равен 43…60 градусов. Для резки более твёрдых материалов применяют полотна, у которых угол заострения зубьев больше, для резания мягких материалов угол заострения меньше. Полотна с большим углом заострения более износоустойчивы.

Механизированная резка

Механизированная резка осуществляется с помощью различных механических, электрических и пневматических ножовок и ножниц, дисковых пил или другого универсального или специального оборудования. Для механизированной резки применяют ножовочные пилы (приводные ножовки) применяют для резки сортового и профильного металла. Ножовочная пила 872А, имеющая электрический и гидравлический приводы, точность обработки на таком станке составляет +2… -2мм, шероховатость поверхности Ra=20мкм (Rz=80мкм).   Опиливанием называется операция по обработке металлов и других материалов снятием небольшого слоя напильниками вручную или на опиловочных станках. С помощью напильников обрабатывают плоскости, криволинейные поверхности, пазы, канавки, отверстия любой формы, поверхности, расположенные под разными углами, и т. п. Припуски на опиливании оставляются небольшими - от 0,5 до 0,25мм. Точность обработки опиливанием составляет 0,2…0,05мм (в отдельных случаях - до 0,001мм). Напильники. Напильник представляет собой стальной брусок определённого профиля и длины, на поверхности которого имеются насечки (нарезки), образующие впадины и острозаточенные зубцы (зубья), имеющие в сечении форму клина. Напильники изготавливают из стали У10А, У13А, ШХ15, 13Х, после насекания подвергают термической обработке. Напильники подразделяют по размеру насечки, её форме, по длине и форме бруска. Нарезанием резьбы называется её образование снятием стружки (а также пластическим деформированием) на наружных или внутренних поверхностях заготовок деталей. Резьба бывает наружной и внутренней. Деталь (стержень) с наружной резьбой называется винтом, а с внутренней - гайкой. Эти резьбы изготавливаются на станках или вручную. Резьбы на деталях получают на сверлильных, резьбонарезных и токарных станках, а также накатыванием, т. е. методом пластических деформаций. Инструментом для накатывания резьбы служат накатные плашки, накатные ролики и накатные головки. Иногда резьбу нарезают вручную. Внутреннюю резьбу нарезают метчиками, наружную - плашками, прогонками и другими инструментами. Инструмент для нарезания внутренней резьбы. Метчики. Метчики делят: по назначению - на ручные, машинно-ручные и машинные; в зависимости от профиля нарезаемой резьбы - для метрической, дюймовой и трубной резьб; по конструкции - на цельные, сборные (регулируемые и самовыключающиеся) и специальные.

Разборка оборудования

При современной тенденции к увеличению продолжительности эксплуатационного периода ремонт газового оборудования должен базироваться на заводском методе. Увеличить продолжительность эксплуатации основного оборудования можно в том случае, если демонтировать оборудования и доставлять ее в цех для разборки и ремонта, а на место демонтированного оборудования монтировать новое или заранее отремонтированное и испытанное.

Естественно, что демонтаж оборудования и отправка его в цех для ремонта целесообразны лишь при капитально-восстановительном ремонте.

Газовое оборудование в зависимости от степени износа деталей и узлов, категории ремонта ремонтируется в механическом цехе предприятий или непосредственно на месте его установки.

Обычно крупное оборудование не снимается с места установки, разборка его для ремонта и сборка производятся на месте.

Успешное выполнение ремонта оборудования в значительной мере зависит от того, как была выполнена разборка. Операции разборки - это ответственные операции, производимые по определенной технологии для каждого типа оборудования.

Перед разборкой арматуры необходимо ознакомиться с инструкциями и чертежами, которые имеются по данному оборудованию, а также проверить его укомплектованность и только после этого приступить к разборке.

При разборке оборудования на узлы и детали производится контроль и сортировка ее деталей на следующие группы:

годные - не имеющие повреждений, влияющих на работу оборудоваия, сохранившие свои первоначальные размеры или имеющие износ в пределах поля допуска по чертежу;

требующие ремонта - имеющие износ или повреждения, устранение которых технически возможно и экономически целесообразно;

негодные - подлежащие замене, имеющие износ и повреждения, устранение которых либо невозможно по техническим причинам, либо экономически нецелесообразно.

Одновременно выявляются по каждому узлу отсутствующие детали.

Трудно снимающиеся детали, собранные по неподвижным посадкам и длительное время не разбиравшиеся, необходимо разбирать с помощью гидравлических съемников. При этом следует рассчитывать усилия запрессовки разбираемого узла.

При разборке ряда узлов (изделий) детали каждого узла (изделия) должны маркироваться и складываться в отдельные ящики. Когда важно выдержать взаимное расположение деталей, метки следует ставить так, чтобы зафиксировать нужное положение.

Методы выявления дефектов

Выявление дефектов, имеющихся в деталях, производится с целью рассортировки деталей на: годные, негодные и требующие ремонта, а также для уточнения объема работ, предусмотренного ремонтной ведомостью.

При дефектации:

а) производится внешний (визуальный) осмотр для выявления видимых повреждений (трещин, поломок и т.п.);

б) обмеряются рабочие поверхности с помощью измерительного инструмента для установления величины износа и определения пригодности детали к дальнейшей работе;

в) контролируется взаимное расположение поверхностей с помощью специальных приборов и инструмента для определения величины возможного изгиба или коробления;

г) исследуются детали специальными методами для обнаружения пороков, не видимых глазом, с применением цветной, люминесцентной, магнитной, ультразвуковой, рентгеновской и гамма - дефектоскопии и гидравлического испытания.

Цветная дефектоскопия выполняется с помощью раствора следующего состава: керосин -65%, трансформаторное масло - 30%, скипидар - 5%. В скипидар вводится краситель (судан III, II или I) из расчета 5 - 6 г на 1 л раствора.

Приготовленный раствор наносится на проверяемую поверхность кистью (либо деталь окунается в раствор) и после 5- 10-минутной выдержки смывается сильной струей воды. Затем в воде разводится каолин, добавляется сульфанол (10 г на 1 л воды), этим составом покрывается проверяемая поверхность и просушивается теплым воздухом. Точное очертание дефекта появится на каолиновом слое в виде цветного изображения.

При люминесцентной дефектоскопии проверяемая поверхность тщательно очищается и на нее кистью (или деталь окунается в раствор) наносится люминесцирующий раствор, который после 10 - 15-минутной выдержки смывается сильной струей воды. Поверхность просушивается струей теплого воздуха, а затем припудривается порошком силикагеля, который, проникая в дефекты, способствует их свечению под действием ультрафиолетовых лучей в затемненном помещении.

Магнитная дефектоскопия используется для выявления как поверхностных, так и подповерхностных пороков у изделий и полуфабрикатов, изготовленных из ферромагнитных материалов (стали, чугуна). Существуют следующие методы магнитного контроля: индукционный, метод магнитных порошков и метод магнитных суспензий.

Индукционный метод предназначается для выявления поверхностных (скрытых) пороков. Он заключается в намагничивании проверяемой детали электрическим током и в наблюдении за изменением значения электродвижущей силы в различных точках с помощью катушки искателя и контрольных приборов (гальванометров, сигнальных ламп).

Метод магнитных порошков основан на свойстве магнитных порошков, помещенных в магнитное поле, ориентироваться в направлении наибольшего увеличения плотности магнитного потока, возникающего в местах расположения дефектов детали при ее намагничивании. В качестве магнитных порошков применяются сухие порошки окалины Fe₃О₄ или Fe₂О₃, частично восстанавливаемые при температуре 800°С.

При контроле методом магнитной суспензии порошок наносится на поверхность детали в виде взвеси в дисперсионной среде (вода, масло, керосин или их смеси). При ремонте энергооборудования преимущественно применяется сухой метод нанесения порошка. Это объясняется тем, что жидкость суспензии обладает вязкостью и для перемещения ферромагнитных частиц в этой жидкости необходима большая сила воздействия магнитного потока, чем для перемещения частиц в воздухе.

Ультразвуковая дефектоскопия служит для выявления внутренних дефектов в разнообразных материалах на значительной глубине, но без определения внутренней формы порока. Она основана на способности упругих колебаний отражаться от границы двух сред с различными физическими свойствами. С помощью ультразвукового дефектоскопа на хорошо очищенной поверхности исследуемой детали вызываются упругие колебания, которые распространяются в глубь ее, а при наличии дефекта отражаются, образуя "тень".

Рентгеновская дефектоскопия служит при выявлении внутренних пороков металлов. Она может осуществляться двумя методами: диаскопическим с помощью флюоресцирующего экрана и фотографическим путем фиксации дефектов на высокочувствительной пленке. Рентгеновское излучение можно получить как от специальных электронных рентгеновских трубок, так и от стационарных рентгеновских установок. Толщина просвечиваемого металла в зависимости от напряжения и конструкции рентгеновских установок (трубок) может колебаться от 80 до 200 мм. В связи с вредным влиянием рентгеновских лучей на организм человека рентгеновская дефектоскопия применяется главным образом в лаборатории.

При гамма-дефектоскопии гамма-лучи могут просвечивать металлы толщиной более 300 мм. Источник гамма-лучей (радий и ряд других веществ) в связи с вредным влиянием на организм человека должен находиться в специальных хорошо защищенных ампулах. В производственных условиях применяются переносные свинцовые контейнеры массой 8 - 10 кг с вделанной в них ампулой.

При гамма-дефектоскопии необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и охраны труда.

Для выявления поверхностных и подповерхностных дефектов можно применять также токовихревой контроль и метод аммиачного отклика.

Гидравлическое испытание применяется для корпусных деталей, позволяет обнаружить наличие трещин, раковин. Гидравлическое испытание арматуры на прочность и плотность должно производиться на специальных стендах.