 |
(не доделано)
|
|
|
|
2. 5 Описание дефектов восстанавливаемой детали и выбор метода восстановления
Как пример восстоновления детали возьму вал вакуумного насоса 3ВВН1-3
На валу используется призматическую шпонку.
Призматические шпонки выполняют обыкновенными, высокими со скругленными или плоскими концами. Они служат для неподвижного соединения вала со ступицей.
Призматические шпонки передают крутящий момент боковыми гранями, поэтому их запрессовывают с гарантированным натягом по боковым сторонам канавки. Направляющие (призматические) шпонки устанавливают по более свободной посадке. Клиновые шпонки запрессовывают между сопрягаемыми деталями. Сложность пригонки таких шпонок заключается в том, что угол наклона паза установленной на вал детали должен совпадать с углом наклона шпонки. Пригонку осуществляют припиливанием и пришабриванием по месту с проверкой на краску.
В процессе эксплуатации детали шпоночных соединений под действием динамических нагрузок изнашиваются. Одной из основных причин, вызывающих нарушение правильности распределения нагрузки и смятие шпонки, является увеличение зазора в соединении. К смятию приводит также неправильное расположение шпоночного паза на валу. Перекос осей пазов вызывает перекос охватывающей детали на валу и изнашивание деталей соединения.
Для восстановления шпоночных пазов применяют различные способы. При значительном износе шпоночный паз ремонтируют посредством наплавки грани (рис. 3) с последующим фрезерованием. При обработке необходимо выдерживать размеры паза, регламентируемые стандартом. Для ремонта может быть использована вибродуговая наплавка, основным преимуществом которой является низкая температура нагрева детали (не выше (90—100) °С) [28, 41, 45J. Такой нагрев не вызывает деформации и снижения твердости соседних закаленных участков ремонтируемой детали. Можно наращивать слой металла толщиной до 4 мм. В процессе наплавки электроду сообщаются колебания с частотой 50—100 Гц и амплитудой до 4 мм, а в зону дуги подается охлаждающая жидкость (5%-й раствор кальцинированной соды). Она уменьшает тепловое воздействие дуги на ремонтируемую деталь и увеличивает скорость охлаждения основного и наплавленного металла. При этом снижаются деформации и смягчается эффект самоотпуска соседних с ремонтируемым участков детали. Охлаждающая жидкость служит также защитой расплавленного металла от вредного воздействия кислорода и азота.
|
|
|
2. 6 Разработка технологического процесса восстановления детали
2. 6. 1 Последовательность операций восстановления детали
Ремонт выполняют на токарном станке, на суппорт которого устанавливают виброголовку, получающую продольную или поперечную подачу. Электрический ток подводится к ремонтируемой детали и электроду, который подается с барабана роликами. Деталь закрепляют в центрах или в патроне. В результате вибраций электрода посредством пружинно-электромагнитного устройства происходят замыкание и разрыв электрической цепи в зоне контакта электрода с поверхностью детали. Вследствие большой плотности тока (до 400 А/мм2) при касании электрода детали зона контакта оплавляется, а электрод оставляет на поверхности детали часть расплавленного металла. Процесс повторяется с заданной частотой вибрации. При наплавке вибрация электрода уменьшает глубину основного металла и повышает коэффициент расплавления электрода. Вследствие этого снижаются потери металла и расход электроэнергии. В процессе вибродуговой наплавки ремонтируемые детали намагничиваются, поэтому после восстановления их нужно размагничивать. Благодаря вибрациям процесс наплавки может быть осуществлен при низком напряжении (12—18 В). Угол подвода электродной проволоки к детали — (15—30)°. Скорость подачи электрода не должна превышать 1, 65 м/мин, скорость наплавки — 0, 5—0, 65 м/мин.
|
|
|
Возможно применение такого вида ремонта: изношенный шпоночный паз посредством фрезерования расширяют и углубляют, полностью устраняя таким образом последствия износа; изготавливают специальную ступенчатую шпонку (см. рис. 3). Однако такой ремонт не обеспечивает высокой точности и качества соединения. Поэтому его следует использовать в исключительных случаях (при технических осмотрах, текущих ремонтах) [8, 45]. Если на чертеже детали отсутствуют указания о фиксированном положении шпоночного паза, то допускается его изготовление заново на другом месте (не более одного на поперечном сечении) без заделки изношенного паза. Новый паз выполняют параллельно последнему в диаметральной плоскости под углом к изношенному пазу, равным 90, 135 или 180°.
При ремонте шпоночных соединений изношенные шпонки не ремонтируют, а изготавливают новые.
При ремонте извлечение шпонок из пазов обычно выполняют посредством мягких выколоток (рис. 4, а, б). Призматические шпонки можно вынимать из пазов без повреждения. В средней части шпонки выполняют сквозное резьбовое отверстие, в которое ввертывают винт (рис. 4, в). При вращении винта его конец упирается в дно паза и выталкивает из него шпонку.
После ремонта сборку соединений с призматическими шпонками необходимо осуществлять в такой последовательности: снять заусенцы и притупить острые края шпонок и пазов под них; пригнать шпонку по пазу вала в соответствии с посадкой, указанной на чертеже; пригнать шпоночный паз ступицы по шпонке в соответствии с посадкой, указанной на чертеже; установить шпонку в паз вала посредством медного молотка, струбцин или под прессом; проверить щупом отсутствие бокового зазора между шпонкой и пазом; проверить щупом наличие радиального зазора между шпонкой и ступицей (величина этого зазора стандартизована).
2. 6. 2 Выбор технологического оборудования, технологической оснастки и инструментов для восстановления
|
|
|
Ремонт выполняют на токарном станке, на суппорт которого устанавливают виброголовку, получающую продольную или поперечную подачу. Электрический ток подводится к ремонтируемой детали и электроду, который подается с барабана роликами. Деталь закрепляют в центрах или в патроне. В результате вибраций электрода посредством пружинно-электромагнитного устройства происходят замыкание и разрыв электрической цепи в зоне контакта электрода с поверхностью детали. Вследствие большой плотности тока (до 400 А/мм2) при касании электрода детали зона контакта оплавляется, а электрод оставляет на поверхности детали часть расплавленного металла. Процесс повторяется с заданной частотой вибрации. При наплавке вибрация электрода уменьшает глубину основного металла и повышает коэффициент расплавления электрода. Вследствие этого снижаются потери металла и расход электроэнергии. В процессе вибродуговой наплавки ремонтируемые детали намагничиваются, поэтому после восстановления их нужно размагничивать. Благодаря вибрациям процесс наплавки может быть осуществлен при низком напряжении (12—18 В). Угол подвода электродной проволоки к детали — (15—30)°. Скорость подачи электрода не должна превышать 1, 65 м/мин, скорость наплавки — 0, 5—0, 65 м/мин.
Возможно применение такого вида ремонта: изношенный шпоночный паз посредством фрезерования расширяют и углубляют, полностью устраняя таким образом последствия износа; изготавливают специальную ступенчатую шпонку (см. рис. 3). Однако такой ремонт не обеспечивает высокой точности и качества соединения. Поэтому его следует использовать в исключительных случаях (при технических осмотрах, текущих ремонтах) [8, 45]. Если на чертеже детали отсутствуют указания о фиксированном положении шпоночного паза, то допускается его изготовление заново на другом месте (не более одного на поперечном сечении) без заделки изношенного паза. Новый паз выполняют параллельно последнему в диаметральной плоскости под углом к изношенному пазу, равным 90, 135 или 180°.
|
|
|
При ремонте шпоночных соединений изношенные шпонки не ремонтируют, а изготавливают новые.
При ремонте извлечение шпонок из пазов обычно выполняют посредством мягких выколоток (рис. 4, а, б). Призматические шпонки можно вынимать из пазов без повреждения. В средней части шпонки выполняют сквозное резьбовое отверстие, в которое ввертывают винт (рис. 4, в). При вращении винта его конец упирается в дно паза и выталкивает из него шпонку.
После ремонта сборку соединений с призматическими шпонками необходимо осуществлять в такой последовательности: снять заусенцы и притупить острые края шпонок и пазов под них; пригнать шпонку по пазу вала в соответствии с посадкой, указанной на чертеже; пригнать шпоночный паз ступицы по шпонке в соответствии с посадкой, указанной на чертеже; установить шпонку в паз вала посредством медного молотка, струбцин или под прессом; проверить щупом отсутствие бокового зазора между шпонкой и пазом; проверить щупом наличие радиального зазора между шпонкой и ступицей (величина этого зазора стандартизована).
2. 6. 3 Расчет режимов восстановления
2. 6. 4 Расчет норм времени восстановления
2. 7 Сборка испытания и сдача оборудования в эксплуатацию
Подготовка агрегата к пуску
Перед пуском агрегата в работу необходимо:
- внимательно осмотреть насос и двигатель;
- проверить гаечным ключом и, если нужно, то подтянуть все гайки и болты насоса и трубопроводов, где бы они не находились;
- проверить надежность заземления насоса, рамы, электродвигателя и пусковой аппаратуры;
- вручную провернуть вал насоса и убедиться в отсутствии помех его вращению (момент не более 40 Н*м);
- проверить направление вращения электродвигателя пробным кратковременным пуском. Убедиться, что вал вращается против часовой стрелке, вращение вала электродвигателя в другую сторону недопустимо.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ ЗАПУСКАТЬ НАСОС БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПОДВОДА ВОДЫ
Пуск (опробование), регулирование и подготовка к работе
1) Закрыть вентиль на всасывающем трубопроводе.
2) Открыть вентиль на трубопроводе подвода воды.
3) Запустить электродвигатель.
4) Открыть вентиль на всасывающем трубопроводе. 5) Отрегулировать расход воды в соответствии с требованием таблицы 2.
6) Следить за температурой и вибрацией насоса. Осмотреть весь насос, и убедиться в герметизации всех стыков и коммуникаций. Опробование насоса проводится в течение 1 часа в рабочем интервале.
|
|
|
ТЕМПЕРАТУРА НАГРЕВА НАСОСА НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ ПРИ ЭТОМ 353 К (80º С).
3 Охрана труда и техника безопастости при ремонтных работах
3. 1. 1 Меры безопасности при работе агрегата
3. 1. 2 Обслуживание агрегатов периодическое, не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала.
3. 13 Насосы (агрегаты) должны удовлетворять требованиям безопасности по ГОСТ Р 52615, ГОСТ 12. 1. 004, ГОСТ 12. 2. 003, ГОСТ 12. 2. 049, ГОСТ12. 4. 124. При испытаниях и эксплуатации насосов (агрегатов) должны быть также учтены требования ГОСТ Р 52615. 3. 4. 3 При установке агрегатов на месте эксплуатации должны быть выбраны строительные решения, обеспечивающие гигиенические нормы вибрации и шума на рабочих местах по ГОСТ 12. 1. 012 и ГОСТ 12. 1. 003. Для уменьшения шума, создаваемого насосом, рекомендуется отводить воздух из водоотделителя по трубопроводу за пределы помещения.
3. 1. 4 Маркировка взрывозащиты: для насоса - Ех II Gb с Т4 Х, для агрегата Ех II Gb IIB Т4 Х, где знак " Х", следующий за маркировкой взрывозащиты, означает, что необходимо соблюдать специальные условия применения:
-насосы (агрегаты) должны эксплуатироваться в диапазоне температур окружающей среды, указанном во введении и на маркировочной табличке;
-эксплуатация насосов (агрегатов) без средств защиты и контрольно- измерительных приборов, указанных в эксплуатационной документации, не допускается.
-при комплектации потребителем насосов(агрегатов) Ex-компонентами потребитель должен обеспечить их уровень взрывозащиты не ниже уровня агрегата;
-приводные электродвигатели и другие Ex-компоненты, применяемые в агрегатах, должны выбираться исходя из диапазона температур окружающей среды и условий эксплуатации. При этом необходимо учитывать следующие требования: Заказчиком должна быть исключена возможность работы насоса при превышении температуры подшипниковых узлов насоса более чем на 50К (50°С) температуры окружающей среды и выше 353К (80°С). Для измерения температуры подшипников, в стаканах подшипника предусмотрены отверстия М8х1-7Н- 2шт. Рекомендуемые приборы - датчики температуры дТС034-Рt100. В3-20/4, 5-Ех-Т4 (для взрывоопасных производств) или дТС034-Рt100. В3-20/4, 5 ТУ4211-023-45626536-2009.
3. 1. 5 Температура наружных поверхностей насосов, устанавливаемых во взрыво и пожароопасных помещениях, должна быть не менее чем на 10К (10º С) ниже температуры самовоспламенения взрывоопасной смеси, находящейся в окружающей среде.
3. 1. 6 КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ: ПРОИЗВОДИТЬ РЕМОНТ, УСТРАНЯТЬ НЕИСПРАВНОСТИ, ПОДТЯГИВАТЬ БОЛТЫ, ВИНТЫ, ГАЙКИ при работающем агрегате;
ЭКСПЛУАТАЦИЯ АГРЕГАТА БЕЗ ПОДСОЕДИНЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ, НАСОСА И РАМЫ К ЗАЗЕМЛЯЮЩЕМУ УСТРОЙСТВУ;
ЭКСПЛУАТАЦИЯ АГРЕГАТА БЕЗ УСТАНОВКИ ЗАЩИТНОГО ОГРАЖДЕНИЯ МУФТЫ;
ЭКСПЛУАТАЦИЯ БЕЗ ПРИБОРА КОНТРОЛЯ РАЗРЯЖЕНИЯ НА ВСАСЫВАЮЩЕЙ ЛИНИИ
ЗАПУСК НАСОСА БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПОДВОДА ВОДЫ
ЗАПУСК НАСОСА БЕЗ ПОДВОДА ЗАТВОРНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ К ДВОЙНОМУ ТОРЦОВОМУ УПЛОТНЕНИЮ;
РАБОТЫ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ НАСОСА ВО ВЗРЫВООПАСНОЙ ЗОНЕ ДОЛЖНЫ ПРОВОДИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ, ИСКЛЮЧАЮЩИМ ИСКРООБРАЗОВАНИЕ.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСА (АГРЕГАТА) ПРИ ДАВЛЕНИИ ВСАСЫВАНИЯ НИЖЕ 0, 01 МПа (75 мм рт. ст. )
ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСА (АГРЕГАТА) В РЕЖИМЕ КАВИТАЦИИ, КОТОРЫЙ СОПРОВОЖДАЕТСЯ ПОВЫШЕННЫМ ШУМОМ (ТРЕСКОМ).
3. 1. 7 Насос не представляет пожарной опасности для окружающей среды.
3. 1. 8 Вода, применяемая для работы насоса, не должна содержать взвешенные частицы в количестве более 25 мг/л, жесткость воды не выше 3 мг экв. /л. Применение жесткой воды вызывает образование накипи на рабочих деталях, что может вызвать аварию насоса.
ПРИ ОТКАЧКЕ ВРЕДНЫХ ГАЗОВ СЛЕДИТЬ, ЧТОБЫ ИХ КОНЦЕНТРАЦИЯ В ОТВОДИМОЙ ОТ НАСОСА ВОДЕ НЕ ПРЕВЫШАЛА УСТАНОВЛЕННЫХ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ ЗНАЧЕНИЙ.
ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ УТИЛИЗИРОВАТЬ ВОДУ СОГЛАСНО ПРИНЯТЫМ НОРМАМ ДЛЯ КОНКТРЕНОГО ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА.
3. 1. 9 Количество воды поступающей в насос, влияет на его подачу и потребляемую мощность. При недостатке воды водяное кольцо отходит от ступицы колеса и не вытесняет полностью весь газ из пространства между лопатками в нагнетательное окно. Оставшийся газ переместившись во всасывающую полость, расширяется в ней, снижая подачу насоса. При избытке воды часть газового пространства заполняется водой, что вызывает значительное увеличение мощности и снижение подачи.
3. 2 Остановка насоса (агрегата)
3. 2. 1 Остановка насоса (агрегата) может быть произведена оператором или автоматическим выключением двигателя.
3. 2. 2 Порядок остановки насоса (агрегата):
- закрыть вентиль на всасывающем трубопроводе;
- выключить электродвигатель;
- закрыть вентиль подвода воды;
- слить воду из насоса.
3. 2. 3 Насос и трубопровод при стоянке не должны оставаться заполненными водой, если температура в помещении ниже 274К (+1оС).
3. 2. 4 Аварийная остановка агрегата при необходимости осуществляется нажатием кнопки «СТОП» цепи управления электродвигателя с последующим выполнением операций указанных в п. 3. 2. 2.
3. 2. 5 Агрегат остановить в аварийном порядке в следующих случаях:
- при повышении температуры нагрева подшипников;
- при нарушении герметичности насоса и трубопроводов.
3. 2. 6 При остановке на длительное время и последующей консервации жидкость из насоса слить через отверстия закрытые пробками в лобовинах.
|
|
|
