Эксплуатация, ремонт и монтаж кожухотрубчатого теплообменника с плавающей головкой

КУрсач ЭРМ.docx

Эксплуатация оборудования.9
1 Указания по безопасной эксплуатации оборудования.9
2 Подготовка оборудования к пуску.17
3 Остановка оборудования и подготовка к ремонту.18
4 Требования по охране труда при выполнении работ по техническому обслуживанию пуску остановке и в случае аварийных ситуаций.19
Ремонт оборудования.22
1 Отказы и методы их устранения.22
1.1 Стандартные неисправности теплообменных аппаратов и способы их устранения:22
1.2 Очистка поверхностей теплообменника.23
1.3 Ремонт трубного пучка.24
1.4 Ремонт корпуса аппарата.25
2 Порядок разборки оборудования27
3 Классификация видов ремонта.28
4 Перечень работ выполняемых при текущем ремонте.30
5 Перечень работ выполняемых при среднем ремонте.30
6 Перечень работ выполняемых при капитальном ремонте.30
Монтаж оборудования.32
1 Подготовительные работы.32
2 Последовательность производства работ.33
3 Приемка оборудования в эксплуатацию.38
4 Техника безопасности при монтаже оборудования.39
Теплообменные аппараты являются очень распространенным типом аппаратуры. Используемые в химическом и нефтехимическом производствах теплообменные аппараты для осуществления теплообмена между двумя потоками весьма разнообразны по принципу действия функциональному назначению и конструктивному оформлению. Общий признак всех устройств – обмен теплом между двумя потоками жидкости или газа.
По принципу действия наибольшее распространение получили рекуперативные теплообменники где теплообмен между потоками осуществляется через разделительную стенку выполненную из теплопроводящего материала. При работе аппарата направление движения потоков жидкости или газа не изменяется.
По функциональному назначению наиболее часто используются:
а) теплообменники применяемые для регенерации тепла жидких и газовых потоков.
б) холодильники предназначенные для охлаждения среды хладагентом
в) подогреватели применяемые для подогрева среды каким-либо
По конструктивному оформлению разделительной стенки теплообменники подразделяют на две группы аппаратов: а) устройства с поверхностью теплообмена в виде труб; б) устройства с поверхностью теплообмена в виде листа (или листов). Другим конструктивным признаком теплообменного аппарата является тип используемого материала для изготовления аппарата: металл стекло пластики графит. В зависимости от используемого материала существенно изменяется конструкция аппарата.
В химическом и нефтехимическом производствах наибольшее распространение получили рекуперативные теплообменники (холодильники подогреватели) трубчатого типа изготовляемые из металла. Это связано с простой конструкцией и технологией изготовления указанных аппаратов возможностью использования в большинстве технологических процессов производства. Кожухотрубчатые теплообменники – наиболее распространенная конструкция теплообменной аппаратуры. Эти теплообменные аппараты предназначены для комплектования различных технологических установок в широком диапазоне температур и давлений потоков жидкости или газа.
Теплообменники кожухотрубные с плавающей головкой.
Эти теплообменники получившие наибольшее распространение на нефтезаводах применяются для нагрева или охлаждения чаще всего жидких нефтепродуктов.
Процесс теплообмена в аппаратах этого типа осуществляется следующим образом.
Поступив в распределительную коробку жидкость проходит по трубному пучку в плавающую головку делает поворот и вновь возвращается. Причем более вязкая и загрязненная жидкость пропускается по трубному пучку.
Удлинение пути жидкости в межтрубном пространстве достигается продольными вертикальными перегородками позволяющими получить теплообменник «многоходовой по корпусу».
Кожухотрубчатый теплообменник с плавающей головкой (рисунок 2) представляет собой сборную конструкцию основными элементами которой являются трубный пучок и корпус. Трубный пучок одним концом жестко крепится к неподвижной решетке другим к плавающей головке крышка которой соединена с трубной решеткой при помощи полуколец.
Рисунок 2 – Теплообменник одинарный с плавающей головкой
Плавающая головка вследствие независимого крепления ее в корпусе имеет возможность перемещаться в осевом направлении не передавая тем самым на корпус возникающих в трубном пучке напряжении.
Для обеспечения свободного перемещения трубного пучка внутри кожуха в аппаратах диаметром 800 мм и более трубный пучок снабжают опорной платформой.
Поперечные перегородки в межтрубном пространстве этого аппарата служат для создания определенного режима движения среды поддержания труб и придания трубному пучку жесткости.
Хотя в аппаратах типа ТП обеспечивается хорошая компенсация температурных деформаций эта компенсация не является полной поскольку различие температурных расширений самих трубок приводит к короблению трубной решетки. В связи с этим в многоходовых теплообменниках типа ТП диаметром более 1000 мм при значительной (выше 100 °С) разности температур входа и выхода среды в трубном пучке как правило устанавливают разрезную по диаметру плавающую головку.
Наиболее важный узел теплообменников с плавающей головкой – соединение плавающей трубной решетки с крышкой. Это соединение должно обеспечивать возможность легкого извлечения пучка из кожуха аппарата а также минимальный зазор Δ между кожухом и пучком труб. Вариант показанный на рисунке 2.59а позволяет извлекать трубный пучок но зазор Δ получается больше (по крайне мере чем в теплообменниках типа ТН) на ширину фланца плавающей головки. Крепление по этой схеме наиболее простое; его часто применяют в испарителях с паровым пространством.
Размещение плавающей головки внутри крышки диаметр которой больше диаметра кожуха позволяет уменьшить зазор; но при этом усложняется демонтаж аппарата так как плавающую головку нельзя извлечь из кожуха теплообменника (рисунок 2.59б).
а) в кожухе большего диаметра
б) в кожухе меньшего диаметра
Рисунок 2.59 – Вариант размещения плавающей головки
Для очистки трубного пучка от загрязнений применяются механические инструменты. Очистка межтрубного пространства обычно выполняется химическими способами (средствами).
Методы крепления труб в трубных решетках показаны на рисунок 3 (а б 8 2 д е ж з). Наиболее надежным способом обеспечивающим плотность соединения и легкость смены дефектных трубок является развальцовка проверенная на стальных медных латунных и алюминиевых трубках.
Для увеличения сопротивления вырыванию концы трубок подвергают отбортовке которая выполняется одновременно с развальцовкой. Наличие канавок в гнездах также значительно (в 15- 2 раза) увеличивает сопротивление вырыванию. При температурах более 500 ºС трубы после развальцовки иногда обваривают.
Степень развальцовки составляет обычно 15-30% толщины стенки трубы (для высоких давлений).
Повышение этих пределов вызываемое «перевальцовкой» может быть причиной снижения прочности и плотности соединения.
Рисунок 3 – Способы крепления труб в трубных решетках
а – развальцовка в отверстиях с канавками; б – то же с отбортовкой; г д е – закрепление при помощи электросварки; ж з – заливка оловом
В теплообменниках для низких температур медные трубки закрепляют в бронзовых решетках посредством заливки оловом (рисунок 3 ж).
Если удаление завальцованных трубок затруднительно их отключают забивая с обоих концов точеные металлические пробки (не рекомендуется заглушать более 10-12% трубок). Преимущество рассматриваемых теплообменников заключается в возможности легкой замены пучка или извлечения его из корпуса с целью очистки ремонта или установки дополнительных перегородок.
Недостатками считаются сложность конструкции (недоступность подвижной головки) трудность контроля во время эксплуатации более значительный вес и стоимость единицы поверхности нагрева в сравнении с
теплообменниками жесткой конструкции.
Технические характеристики кожухотрубчатых теплообменников с плавающей головкой
Технические характеристики кожухотрубчатых теплообменников с плавающей головкой могут значительно различаться в зависимости от нужд конкретного производства. Различия могут заключаться в условиях эксплуатации диаметре и толщине трубок площади рабочей поверхности и так далее. Применение кожухотрубчатых теплообменников с плавающей головкой в рамках конкретного производства определяется непосредственно по характеристикам данной модели.
Существуют различные типы и виды теплообменных аппаратов с плавающей головкой различающиеся как по назначению так и по техническому устройству. Так например по межтрубному пространству различают однопроходные и более мощные двухпроходные аппараты.
Назначение теплообменника с плавающей головкой его конструктивные особенности и условия эксплуатации указываются в сопроводительной документации по данному аппарату.
В таблице ниже приведены основные параметры ТА с плавающей головкой используемых на НПЗ.
Эксплуатация оборудования.
2.1 Указания по безопасной эксплуатации оборудования.
При эксплуатации теплообменников запрещается превышать расчетные параметры указанные в паспорте.
Эксплуатация теплообменников при параметрах отличающихся от указанных в паспорте разрешается только после согласования в установленном порядке.
Сброс газов из теплообменника допускается только через трубопроводы выхода их на факел ЗАПРЕЩАЕТСЯ сбрасывать газ через зазор разведенных фланцев.
Теплообменники следует немедленно остановить в случаях предусмотренных инструкцией по режиму работы и безопасному обслуживанию утвержденной в установленном порядке предприятием эксплуатирующем теплообменники в частности:
-при повышении давления или температуры в теплообменниках выше разрешенных технической характеристикой если давление не снижается несмотря на меры принятые обслуживающим персоналом;
-при неисправности предохранительных клапанов;
-при обнаружении в теплообменниках и их элементах работающих под давлением трещин выпучин утоньшения стенок ниже расчетных значений пропусков течи или потения в сварных швах течи во фланцевых соединениях разрыва прокладок;
-при неисправности или отсутствии КИП и средств автоматики предусмотренных паспортом теплообменников;
-при нарушении технологического режима;
-при возникновении пожара непосредственно угрожающего аппаратам находящимся под давлением;
- при неисправности или неполном количестве крепежных деталей фланцевых соединений;
- при аварийных ситуациях (при отключении электроэнергии прекращении подачи сжатого воздуха и т.д.).
Предохранительные устройства должны как правило устанавливаться на патрубках теплообменников или трубопроводах непосредственно присоединенных к сосуду и соответствовать требованиям «Правил по обеспечению промышленной безопасности оборудования работающего под избыточным давлением».
Пуск остановку и испытание на герметичность в зимнее время теплообменников установленных на открытом воздухе или в неотапливаемом помещении проводить в соответствии с «Регламентом проведения в зимнее время пуска (остановки) или испытания на герметичность сосудов».
При остановке в зимнее время теплообменников установленных на открытом воздухе или в неотапливаемом помещении из трубного и межтрубного пространств следует удалить замерзающие продукты с соблюдением дополнительных мер безопасности исключающих возможность взрыва пожара или разрушения (повреждения) элементов теплообменника.
Проведение ремонтных работ теплообменников и их элементов находящихся под давлением запрещается.
Перед началом ремонтных работ трубное и межтрубное пространство теплообменников пропарить. Во время пропарки со стороны распределительной камеры или крышки кожуха ЗАПРЕЩАЕТСЯ проводить работы с противоположного конца теплообменника. Для вредных сред 1 и 2 классов опасности теплообменники должны быть подвергнуты тщательной обработке (нейтрализации дегазации) в соответствии с инструкцией по безопасному ведению работ утвержденной руководителем предприятия эксплуатирующего теплообменники в установленном порядке.
При эксплуатации теплообменного оборудования оператор ту обязан:
-поддерживать параметры технологического процесса в соответствии с нормами указанными в технологическом регламенте;
-при подготовке к пуску пуске эксплуатации и остановке оборудования соблюдать последовательность операций указанных в технологической инструкции;
-выполнять ту работу которая поручена и по которой получил инструктаж и прошёл обучение;
-в течение смены вести надзор за состоянием опор и подвесок трубопроводов. Обо всех неисправностях докладывать руководству;
-периодически производить смазку подшипниковых узлов и штоков задвижек и вентилей на трубопроводах для легкого открытия все неисправности по запорной арматуре устранять;
-вскрытие крышек задвижек производить при открытом их состоянии после отключения и освобождения трубопровода или аппарата от находящегося в нем продукта;
-содержать приборы КИП и А в исправном состоянии и вести контроль за их сохранностью.
-следить за герметичностью фланцевых соединений пробок;
-следить за показаниями контрольно-измерительных приборов не допускать отклонения параметров от норм технологического режима изменение параметров технологического режима должно производиться плавно;
-обеспечивать их работу в пределах значений указанных в паспортах и согласно технологической карты;
-при обнаружении пропусков во фланцевые соединения пробки а также при пропуске пучков (попадание нефтепродукта из корпуса в пучок или наоборот) аппарат отключить для последующей подготовки к ремонту;
за исправностью предохранительных клапанов
Для безопасного включения в работу теплообменников необходимо:
- проверить отсутствие заглушек наличие пробок заземления качества сборки фланцевых соединений закрытие дренажей и воздушников отсутствие воды в аппарате дренажи и воздушники отглушить;
- для предотвращения разгерметизации аппарата при его включении необходимо вначале подавать более холодный поток а затем горячий;
- приоткрыть задвижку на выходе более холодного потока осторожно заполнить теплообменник;
- приоткрыть задвижку на выходе горячего потока осторожно заполнить теплообменник;
- при заполнении следить за его герметичностью;
- открыть на проходимость задвижки по входу холодного а затем горячего потоков для циркуляции в аппарате и равномерного его прогрева;
- после прогрева аппарата задвижки на выходе потоков открыть полностью и постепенно открывая задвижки по входу потоков прикрывать байпасные задвижки до полного включения аппарата в работу.
Требования к сборке и испытанию кожухотрубчатых теплообменников.
При сборке аппарата трубный пучок должен беспрепятственно входить в кожух. Не допускается отслаивание металла на внутренней поверхности трубы после развальцовки.
Аргонодуговая сварка стыков труб из сталей марок 15Х5М Х8 Х5 ХЭМ и приварка их к трубным решеткам аустенитными сварочными материалами допускаются по согласованию со специализированной научно- исследовательской организацией.
На предприятии-изготовителе допускается заглушать количество труб не превышающее указанное в табл. 1.1.
Максимальное количество заглушаемых труб
Порядок проведения испытания должен быть оговорен в техническом проекте и указан в руководстве по эксплуатации сосуда организации- изготовителя.
Порядок гидравлического испытания на прочность и герметичность аппаратов типов Н П и К должен отвечать указанному в табл. 1.2.
Порядок гидравлического испытания. Таблица 1.2
для расчетных давлений
Испытание межтрубного пространства без распреде-лительной камеры
Испытание межтрубного пространства с испыта- тельными кольцами без распределительной камеры крышки плавающей головки и крышки кожуха
Испытание аппарата в сборе (трубного пространства)
Испытание прочности уз- ла плавающей головки давлением трубного про- странства в сборе с рас- пределительной камерой и крышкой плавающей головки без крышки
Испытание прочности узла плавающей головки давле- нием трубного простран- ства в сборе с распредели- тельной камерой и крыш- кой плавающей головки без крышки кожуха
Не подлежит контролю
Испытание аппарата в сборе (межтрубное
Если расчетное давление кожуха меньше расчетного давления для распределительных камер испытание на герметичность крепления труб в трубной решетке может проводиться воздухом керосином галоидами гелием хладоном или аммиаком.
Если толщина трубных решеток рассчитана на перепад давления между трубным и межтрубным пространствами условия гидравлического испытания и испытания на герметичность крепления труб в трубных решетках должны указываться в проекте в соответствии с требованиями ОСТ 26-11-14.
Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления. Сосуды изготовление которых заканчивается на месте установки транспортируемые на место монтажа частями подвергаются гидравлическому испытанию на месте монтажа.
Сосуды имеющие защитное покрытие или изоляцию подвергаются гидравлическому испытанию до наложения покрытия или изоляции. Сосуды имеющие наружный кожух подвергаются гидравлическому испытанию до установки кожуха.
Гидравлическое испытание сосудов за исключением литых должно проводиться пробным давлением определяемым по формуле
где Р – расчетное давление сосуда МПа (кгссм2); []20 []t – допускаемые напряжения для материала сосуда или его элементов соответственно при 20 °С и расчетной температуре МПа.
Отношение []20[]t принимается по тому из использованных мате- риалов элементов (обечаек днищ фланцев крепежа патрубков и др.) сосуда для которого оно является наименьшим.
Гидравлическое испытание вертикально устанавливаемых сосудов допускается проводить в горизонтальном положении при условии обеспечения прочности корпуса сосуда для чего расчет на прочность должен быть выполнен разработчиком проекта сосуда с учетом принятого способа опирания в процессе гидравлического испытания. При этом пробное давление следует принимать с учетом гидростатического давления действующего на сосуд в процессе его эксплуатации.
В комбинированных сосудах с двумя и более рабочими полостями рассчитанными на разные давления гидравлическому испытанию должна подвергаться каждая полость пробным давлением определяемым в зависимости от расчетного давления полости.
При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален полностью. Для гидравлического испытания сосудов должна применяться вода температурой не ниже +5 °С и не выше +40 °С если в технических условиях не указано конкретное значение температуры допускаемой по условию предотвращения хрупкого разрушения. Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во время испытаний не должна вызывать конденсацию влаги на поверхности стенок сосуда.
Давление в испытываемом сосуде следует повышать плавно. Скорость подъема давления должна быть указана: для испытания сосуда в организации-изготовителе – в технической документации для испытания сосуда в процессе работы – в руководстве по эксплуатации. Скорость подъема давления не должна превышать 05 МПа в минуту если нет других указаний разработчика сосуда в технической документации. Время выдержки под пробным давлением должно быть не менее значений указанных в табл. 1.3. Не допускается обстукивание сосуда во время испытаний.
Время выдержки сосуда под пробным давлением при гидравлическом испытании
Давление при испытании должно контролироваться двумя манометрами. Оба манометра выбираются одного типа предела измерения одинаковых классов точности цены деления. Манометры должны иметь класс точности не ниже 25.
После выдержки под пробным давлением давление снижается до расчетного при котором производят осмотр наружной поверхности сосуда всех его разъемных и сварных соединений.
После проведения гидравлического испытания вода должна быть полностью удалена.
Гидравлическое испытание допускается заменять пневматическим испытанием (сжатым воздухом инертным газом или смесью воздуха с инертным газом) при условии контроля этого испытания методом акустической эмиссии или другим методом согласованным с Госпромнадзор МЧС Республики Беларусь. Пневматические испытания должны проводиться по инструкции предусматривающей необходимые меры безопасности и утвержденной в установленном порядке.
Пневмоиспытание должно проводиться по инструкции утвержденной в установленном порядке. Время выдержки сосуда под пробным давлением должно быть не менее 5 мин и указываться в технической документации. После выдержки под пробным давлением давление снижают до расчетного при котором производят визуальный осмотр наружной поверхности и проверку герметичности сварных и разъемных соединений.
Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание если не обнаружено:
-течи трещин слезок потения в сварных соединениях и на основном металле;
-течи в разъемных соединениях;
-видимых остаточных деформаций падения давления по манометру.
Чтобы испытывать трубные пучки аппаратов с плавающими головками внутри кожуха при необходимом давлении снаружи труб требуются специальный фланец и сальник (рис. 1.7). Это позволяет проверить концы труб с внешней стороны плавающей трубной решетки. Следует заметить что для испытания трубных пучков внутри кожуха с использованием проверочных фланца и сальника болтовые отверстия в плавающей трубной решетке должны быть временно заглушены.
Процедура испытания теплообменника с плавающей головкой приведена на рис. 1.8 на котором показано специальное испытательное кольцо 3.
Рис. 1.7. Фланец и сальник для испытания теплообменника с плавающей головкой:
– фланец и сальник для проведения испытаний (сечения условно не штрихованы); 2 – фланец кожуха у задней головки; 3 – испытательная прокладка; 4 – плавающая трубная решетка; 5 – окно для наблюдения за утечками; 6 – уплотнительная набивка.
Рис. 1.8. Схемы гидравлических испытаний теплообменника с плавающей головкой с опорным разъемным кольцом:
а г – давление в кожухе; б в давление в трубах: 1 – фланец и сальник для проведения испытаний; 2 – испытательная прокладка; 3 – испытательное кольцо; 4 – рабочая прокладка; 5 – испытательная прокладка.
На рис. 1.8 а приведена схема испытания при давлении в кожухе установлены испытательные прокладки давление в межтрубном пространстве равно давлению в трубном пучке (цель – проверить расширение трубного пучка и отдельных труб q). На рис. 1.8 б приведена схема испытания когда давление в трубах больше давления в межтрубном пространстве (цель – проверить расширение трубного пучка и отдельных труб r). На рис. 1.8 в приведена схема испытания при давлении в трубах рабочие прокладки установлены (цель – проверить сварку крышки плавающей головки соединение крышкой к плавающей головке s соединение между каналом головки и трубной решеткой u сварку канала головки v соединение между каналом головки и крышкой w). На рис. 1.8 г изображена схема испытания при давлении в кожухе рабочие головки установлены (цель – проверить сварку кожуха и крышки кожуха x соединение между кожухом и крышкой кожуха у соединение между кожухом и трубной решеткой z).
При профилактических осмотрах проверяют затяжку фланцевых соединений устраняют неплотности выполняют подтяжку или перебивку сальников запорной арматуры осматривают приборы контроля предохранительные устройства проверяют натяжение приводных ремней ваппаратах смешалками ивентиляторами очищают желоба воросительных конденсаторах.
При текущем ремонте проводят дополнительный объем работ: частичную разборку идемонтаж запорной арматуры перебивку всех сальников замену прокладок проверку герметичности арматуры ремонт предохранительных иобратных клапанов воросительных конденсаторах— демонтаж иочистку отбойных щитов итруб очистку ирегулировку водораспределительных устройств.
При среднем ремонте дополнительно кобъему текущего ремонта проводят съем крышек теплообменников сочисткой труб иполостей от ила накипи продуктов коррозии испытания наплотность для выявления возможных течей труб втрубных решетках подвальцовку зачеканку или подварку свищей итечей глушение дефектных труб проверку иналадку работы мешалок выборочную проверку труб испарителей (типа ИА или ИП) иоросительных конденсаторов накоррозию ремонт теплоизоляции освидетельствование сосудов технической администрацией предприятия.
При капитальном ремонте дополнительно кобъему среднего ремонта выполняют работы по замене всех ранее заглушённых трубок (при глушении более 15% трубок) замену труб исекций имеющих течи замену труб сизносом более 25% по толщине стенки ремонт изамену запорной арматуры освидетельствование сосудов инспектором Госпромнадзора МЧС Республики Беларусь.
2 Подготовка оборудования к пуску.
Перед пуском в работу теплообменников необходимо проверить:
-состояние фундаментных болтов аппарата целостность заземления;
-надёжность затяжки крепежа и герметичность разъёмных соединений (отдельных частей аппарата фланцевых соединений трубопроводов запорной арматуры средств КИПиА);
-разгонку шпилек (не менее 1-2 видимых витков резьбы);
-правильность сборки технологической схемы обвязки аппарата;
-отсутствие заглушек на технологической схеме обвязки теплообменника;
-наличие запорной арматуры наличие и надёжность затяжки пробок;
-совместно со службой КИПиА установку на аппарате и его технологической обвязке первичных средств КИПиА произвести их подключение и проверку исправности (термопары) а также убедиться в работоспособности и достоверности показаний вторичных средств КИПиА;
-закрытие дренажей свидетелей воздушников.
Для безопасного включения в работу теплообменного оборудования оператор ту обязан:
-проверить наличие и затяжку крепежа в разъёмах самого аппарата на фланцевых соединениях запорной арматуры разгонку шпилек наличие необходимой запорной арматуры наличие и затяжку пробок отсутствие заглушек по схеме включения;
-провести опрессовку аппарата и трубопроводов обвязки на герметичность водой дефекты устранить опрессовку повторить;
-сдренировать аппарат от воды;
-проверить наличие исправность и правильность подбора манометров наличие предохранительных клапанов и правильность их тарировки;
-убедиться в подключении термопар и работоспособности вторичных приборов измеряющих температуру давление;
-приоткрыть выходную задвижку на аппарате по более холодному продукту заполнить аппарат малым расходом чтобы не допустить резкого изменения расхода данного потока и не нарушить технологический режим приоткрыть входную задвижку по холодному потоку для выхода воздуха из аппарата налаживания циркуляции и постепенного прогрева;
-в такой же последовательности произвести включение аппарата по горячему продукту;
-постоянно контролировать состояние аппарата на предмет пропусков во фланцевые и резьбовые соединения;
-после того как аппарат прогреется по пучку и корпусу достаточно включить его в работу полностью для чего открыть до необходимой степени задвижки по входу и выходу сначала холодного затем горячего потоков. Это необходимо для того чтобы аппарат плавно нагрузить по давлению;
-после полного включения аппарата проконтролировать его состояние в течении 2÷3 смен работы.
3 Остановка оборудования и подготовка к ремонту.
При подготовке к ремонту теплообменников необходимо:
-открыть байпасную задвижку на аппарате по горячему продукту затем по холодному;
-перекрыть задвижки по входу горячего и холодного продукта в аппарат;
-дать остыть аппарату до температуры 60 °С;
-перекрыть задвижки по выходу горячего затем холодного продуктов из аппарата;
-дренировать аппарат по пучку и корпусу;
-при возможности предварительно продуть пучок и корпус отключенного аппарата паром;
-перекрыть пар сбросить его давление из аппарата дренировать пароконденсат охладить аппарат до температуры 60 °С;
-отглушить аппарат по входу и выходу продукта от всех трубопроводов;
-окончательно пропарить аппарат по пучку и корпусу одновременно до полной готовности его к ремонту;
-перекрыть пар сбросить давление пара из аппарата дренировать пароконденсат охладить аппарат до температуры 60°С отглушить или отсоединить линии подачи пара;
-взять анализ воздушной среды из пучка и корпуса на содержание горючих газов для определения степени готовности его к ремонту;
-с целью предотвращения разгерметизации аппарата и создания аварийной ситуации не разрешается перекрывать вход и выход горячего продукта из аппарата сразу и одновременно оставлять циркуляцию через аппарат более холодного если температура выше 50 °С;
-в случае пропуска нефтепродукта из аппарата наружу отключение его производить в той последовательности как было описано выше но более оперативно и без процесса остывания аппарата и продукта в нем. После отключения необходимо сбросить давление продукта из аппарата по дренажу в дренажную ёмкость для уменьшения разлива нефтепродукта. Дальнейшая подготовка к ремонту производится как описано выше.
4 Требования по охране труда при выполнении работ по техническому обслуживанию пуску остановке и в случае аварийных ситуаций.
Монтаж пуск и эксплуатация аппаратов должны осуществляться с соблюдением всех правил безопасности установленных для различных видов работ общих правил безопасности и противопожарных требований действующих на данном предприятии а также требований настоящего руководства.
Условия эксплуатации аппаратов должны соответствовать технологическому регламенту всей установки.
Назначение аппаратов средняя температура наиболее холодной пятидневки и сейсмичность районов в которых возможна установка аппаратов должны соответствовать технической характеристике аппаратов.
Аппараты должны эксплуатироваться при соблюдении требований «Правил по обеспечению промышленной безопасности оборудования работающего под избыточным давлением» МЧС Республики Беларусь.
Установка аппаратов должна исключать опасность их опрокидывания. Для удобства их обслуживания должны быть установлены при необходимости площадки и лестницы. Указанные устройства не должны нарушать прочности и устойчивости аппаратов.
Обвязка аппаратов технологическими трубопроводами должна исключать передачу нагрузок на штуцеры аппаратов.
Аппараты должны быть заземлены и освещены. Молниезащита аппаратов выполняется в соответствии с «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий и сооружений».
Аппараты следует теплоизолировать исходя из условий:
- требований техники безопасности;
- предотвращения конденсации влаги.
Необходимость теплоизоляции ее толщина и тип определяются проектной организацией осуществляющей технологический расчет аппаратов с учетом температурного режима работы аппаратов и климатических условий. Теплоизоляция должна выполняться специализированной организацией в соответствии с проектом после завершения гидравлических и др. испытаний аппаратов.
При эксплуатации аппаратов ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПРЕВЫШАТЬ ПАРАМЕТРЫ УКАЗАННЫЕ В ПАСПОРТЕ. Эксплуатация аппаратов при параметрах отличающихся от указанных в паспорте разрешается только после согласования в установленном порядке.
Сброс газов из аппаратов допускается только через трубопроводы выхода их на факел. ЗАПРЕЩАЕТСЯ СБРАСЫВАТЬ ГАЗ ЧЕРЕЗ ЗАЗОР РАЗВЕДЕННЫХ ФЛАНЦЕВ.
Аппараты следует немедленно остановить в случаях предусмотренных инструкцией по режиму работы и безопасному обслуживанию утвержденной в установленном порядке предприятием эксплуатирующим аппараты в частности:
- при повышении давления или температуры в аппаратах выше разрешенных технической характеристикой если давление не снижается несмотря на меры принятые обслуживающим персоналом;
- при неисправности предохранительных клапанов;
- при обнаружении в аппаратах и их элементах работающих под давлением трещин выпучин утонения стенок ниже расчетных значений пропусков течи или потения в сварных швах течи во фланцевых соединениях разрыва прокладок;
- при неисправности контрольно-измерительных приборов и средств автоматики предусмотренных паспортом аппаратов;
- при нарушении технологического режима;
- при возникновении пожара непосредственно угрожающего аппаратам
Предохранительные устройства должны как правило устанавливаться на патрубках аппаратов или трубопроводах непосредственно присоединенных к сосуду.
Пуск остановку и испытание на герметичность в зимнее время аппаратов установленных на открытом воздухе или в неотапливаемом помещении проводить в соответствии с «Регламентом».
При остановке в зимнее время аппаратов установленных на открытом воздухе или в не отапливаемых помещениях из трубного и межтрубного пространств следует удалить замерзающие продукты с соблюдением дополнительных мер безопасности исключающих возможность взрыва пожара или разрушения (повреждения) элементов аппарата.
Ремонт аппаратов и их элементов во время работы не допускается.
Перед началом ремонтных работ пропарить трубное и межтрубное пространство аппаратов. Во время пропарки со стороны распределительной камеры или крышки кожуха ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПРОВОДИТЬ РАБОТЫ
С ПРОТИВОПОЛОЖНОГО КОНЦА АППАРАТА. Для вредных сред 1 и 2 классов опасностиаппараты должны быть подвергнуты тщательной обработке (нейтрализации дегазации) в соответствии с инструкцией по безопасному ведению работ утвержденной руководителем предприятия эксплуатирующего аппараты в установленном порядке.
Эксплуатация аппаратов должна проводиться в соответствии с должностными инструкциями по безопасному ведению технологического процесса аппарата.
Аппараты должны быть оборудованы предохранительными устройствами в соответствии с документацией прилагаемой «Правилами» Госгортехнадзора.
Всякие неисправности или неполадки должны устраняться немедленно после их обнаружения. Работа аппарата должна быть прекращена.
Работы во взрывоопасных и взрывопожароопасных местах должны проводиться ручным инструментом изготовленного из материала не дающего при ударе искр.
Аппараты подлежащие вскрытию для визуального осмотра ремонта очистки должны быть остановлены отчищены от продукта отключены и оглушены от действующих аппаратов а там где необходимо должны быть установлены заглушки и аппараты должны быть пропарены и проветрены. Перед вскрытием аппарата необходимо убедиться что давление в аппарате устранено вредная среда отсутствует.
Аппараты должны быть оборудованы площадками и лестницами для обслуживания установленных на них приборов а также предохранительных и регулирующих клапанов.
Аппараты не должны являться источником шума и загазованности в зоне их обслуживания выше установленных норм.
Обслуживание аппаратов на которых распространяется действие данных правил может быть поручено лицам достигшим 18ти летнего возраста прошедшим производственное обучение аттестованных в квалификационной комиссии.
Во время работы аппаратов необходимо следить за показаниями приборов и сигнализации.
Внутренние осмотры повторные гидравлические испытания должны проводиться в соответствии с требованиями «Правил» Госпромнадзора МЧС Республики Беларусь.
Подготовку аппаратов к ремонту производить в соответствии с требованиями техники безопасности на проведение ремонтных работ.
Перед началом ремонта пропарить трубное и межтрубное пространства аппарата. Во время пропарки со стороны распределительной камеры или крышки кожуха не проводить работы с противоположного края аппарата.
Ремонт оборудования.
1 Отказы и методы их устранения.
В процессе длительной работы теплообменные аппараты подвергаются загрязнению и износу. Поверхность их покрывается накипью маслом отложениями солей и смол окисляется и т. п. С увеличением отложений возрастает термическое сопротивление стенки и ухудшается теплообмен.
Износ теплообменного аппарата выражается в следующем:
) уменьшение толщины стенки корпуса днища трубных решеток;
) выпучины и вмятины на корпусе и днищах;
) свищи трещины прогары на корпусе трубках и фланцах;
) увеличение диаметра отверстий для труб в трубной решетке;
) прогиб трубных решеток и деформация трубок;
) заклинивание плавающих головок и повреждение их струбцин;
) повреждение линзовых компенсаторов;
) повреждение сальниковых устройств катковых и пружинных опор;
) нарушение гидро- и термоизоляции.
1.1 Стандартные неисправности теплообменных аппаратов и способы их устранения:
Утечка во фланцевых соединениях.
Ослабление болтовых соединений.
Остановить аппарат. Сбросить
давление. Подтянуть болтовые соединения.
Остановить аппарат. Сбросить давление. Заменить прокладки.
Пропуск среды из трубного пространства в межтрубное или наоборот в аппаратах типов Н К П У.
Нарушение плотности крепления теплообменных труб в трубных решетках.
Остановить аппарат. Сбросить давление. Подвальцевать тру- бы. При необходимости подва-
Сквозная коррозия теплообменных труб.
Остановить аппарат. Сбросить давление. Заглушить дефект- ные трубки с двух сторон пробками. При необходимости
заменить теплообменную трубу или трубный пучок.
Ослабление болтовых соединений плавающей головки (аппараты типа
Остановить аппарат. Сбросить давление. Снять крышку корпуса. Подтянуть
болтовые соединения.
Пропуск среды из трубного прост- ранства в кольце- вое или наоборот в аппаратах типа
Остановить аппарат. Сбросить давление. Подтянуть болтовые или ниппельные соединения.
давление. Заменить дефектные трубы.
1.2 Очистка поверхностей теплообменника.
Для очистки теплообменных поверхностей (внутренних и наружных поверхностей трубок) используются следующие методы:
- химическая очистка;
- механическая очистка;
- гидромеханическая очистка;
- пескоструйная очистка;
- специальные методы очистки.
Выполняется без вскрытия и разборки теплообменника.
Для очистки от накипи применяют 5-15% раствор соляной кислоты с добавками ингибиторов.
Очистку от твёрдых отложений проводят путём заполнения теплообменника на сутки 5% раствором соляной кислоты с добавкой жидкого стекла. Твёрдый осадок разрыхляется в этом растворителе и потом легко смывается водой.
Для очистки от органических отложений (масла мазута и т. п.) используют углеводородные растворители.
Достоинства метода – нет необходимости в разборке теплообменника можно чистить межтрубное пространство.
Недостаток – необходимость утилизации отработанных продуктов.
Механическая очистка.
Осуществляется при помощи шомполов свёрл щёток резцов буров с подачей воды или воздуха для удаления продуктов очистки.
Простейшим приспособлением является стальной пруток с ершом из стальной проволоки приваренным к прутку.
Для механизации процесса механической очистки используются приспособления состоящие из пневмо или электродрели полого вала и бура. После первичной обработки трубок буром их подвергают окончательной очистке стальным ершом.
Недостатки механической очистки: трудоёмкость и отсутствие возможности очистки межтрубного пространства.
Гидромеханическая очистка.
Осуществляется с помощью воды подаваемой под высоким давлением (от 15 до 70 МПа) в полую штангу на конус которой установлено сопло с несколькими отверстиями. Струи воды при выходе из сопла режут и отрывают отложения от стенок очищаемых поверхностей. Время очистки трубы составляет 10-15 с. Широкий диапазон изменения давления (от 15 до 70 МПа) даёт возможность удалять отложения практически любой твёрдости.
Достоинства метода: высокая степень очистки; возможность очистки поверхности трубок на месте установки аппарата.
Недостаток: требуемое высокое давление предъявляет высокие требования к охране труда.
Гидропневматическая очистка.
Осуществляется с помощью воды и воздуха. В загрязнённую трубку одновременно подаётся вода и сжатый воздух. Сжатый воздух расширяясь резко увеличивает скорость движения воды которая начинает перемещаться по трубке последовательными водяными «пробками» с интенсивными завихрениями. Совместное движение воды и воздуха быстро разрушает отложения на стенках трубок очищая их.
Одновременная подача в трубку воды и воздуха осуществляется при помощи воздушного «пистолета». Воздух под давлением 07-08 МПа и вода под давлением 05-06 МПа при соотношении 1:1 подаются шлангами.
Гидропневматическая очистка позволяет сократить время очистки по сравнению с механической в 8-10 раз значительно реже подвергать очистке теплообменники повысить производительность труда.
Пескоструйная очистка
Позволяет добиться наиболее полной очистки труб в результате чего коэффициент теплопередачи восстанавливается до значений соответствующих отсутствию термических сопротивлений обусловленных загрязнениями. Сущность пескоструйной очистки заключается в обработке очищаемой поверхности взвесью песка в воздухе или воде подаваемой с большой скоростью. Засасывание песка осуществляется эжекционными установками.
Специальные методы очистки.
Относится ультразвуковая очистка. Ультразвуковые преобразователи через посредство головок с вибраторами устанавливаемыми в жидкости (воде) внутри очищаемого объёма позволяют полностью удалить твёрдые отложения разрушаемые под действием ультразвуковых колебаний и вымываемые звукопередающей средой.
1.3 Ремонт трубного пучка.
При ремонте трубного пучка допускается установка пробок на 15% трубок в каждом потоке (ходе) пучка. При выходе из строя более 15% трубок все они заменяются полностью. Выбор материала трубок осуществляется с учётом характеристики среды её параметров и в соответствии с действующими нормами. Применение бывших в употреблении трубок допускается если они потеряли вследствие износа не более 30% первоначального веса.
При замене завальцованные трубки не выступающие над решёткой отрезают специальным приспособлением за трубной решёткой. Трубки выступающие над трубной решёткой отрезают головкой с резцом. Оставшиеся в гнёздах решёток концы трубок сплющивают и выбивают.
Удаление дефективных приваренных труб проводится вырубкой сварного кольцевого шва или срезанием торца трубы и валикового шва специальной фрезкой с приводом от гибкого вала или переносной дрели.
Вставляемые новые трубки отрезают по длине трубного пучка с прибавкой 8-10 мм длины. Концы трубок зачищают до металлического блеска на длину равную толщине решётки с прибавкой 10 мм на сторону. В трубной решётке все отверстия зачищают от заусенцев ржавчины и грязи. Наличие продольных рисок в отверстиях трубной решётки не допускается. Перед установкой трубок отверстия в решётке продувают воздухом и насухо протирают.
Зазор между наружным диаметром трубки и отверстием в решётке должен быть не более 15% диаметра трубки.
Крепление труб в трубных решётках производится:
) комбинированным способом (обварка + развальцовка развальцовка + обварка ) и др.
Отверстия под развальцовку обрабатываются не ниже седьмого класса шероховатости. Концы трубок должны выступать на 3-5 мм у наружного торца каждой решётки и быть отбортованными. Ввиду того что трубки при развальцовке удлиняются сначала развальцовывают все концы трубок в одной решётке а потом в другой. При этом вальцуют четыре трубки крест-накрест затем все трубки по периметру и далее остальные.
В теплообменных аппаратах жёсткой конструкции применяется также сварное крепление трубок в трубной решетке. При этом трубки и решётки должны быть изготовлены из хорошо свариваемых металлов. (9)
1.4 Ремонт корпуса аппарата.
Корпус аппарата имеющий различные выпучины и вмятины выправляется ударами кувалды по медной подкладке. Устранение небольших вмятин при толщине стенки корпуса или крышки выполненных из углеродистой стали не более 3-4 мм осуществляется нагревом. Если невозможно устранить указанные выше дефекты ударами и нагревом то повреждённые части либо удаляются либо на них ставятся накладки.
Свищи и трещины удаляются путём заварки или постановки накладок с предварительным удалением дефектного участка.
При помощи цветной дефектоскопии определяют протяжённость и положение концов трещин обнаруженных в корпусе. Эти концы до заварки засверливаются свёрлами диаметром 3-4 мм. Несквозные трещины глубиной не более 04 толщины стенки разделываются под заварку односторонней вырубкой на максимальную глубину трещины со снятием кромок под углом 50 – 60°. При толщине более 100 мм сварку ведут обратноступенчатым методом. Сквозные и несквозные трещины глубиной более 04 толщины стенки разделывают на всю толщину вырубкой зубилом или газорезкой. При появлении гнездообразных трещин повреждённые места вырезаются и закрываются заплатами которые не должны иметь острых углов. Заплаты ввариваются заподлицо с основным металлом. Площадь заплаты не должна превышать 13 площади листа аппарата.
Дефектные штуцеры и трубные решётки при достижении максимальных величин износа и прогиба подлежат замене.
2 Порядок разборки оборудования
-снятие крышек аппарата люков демонтаж обвязки и арматуры;
-выявление дефектов вальцовки и сварки а также целостности трубок гидравлическим и пневматическим испытанием на рабочее давление;
-частичная смена или отключение дефектных трубок крепление труб вальцовкой или сваркой;
-ремонт футеровки и антикоррозионных покрытий деталей с частичной заменой;
-ремонт или замена износившейся арматуры трубопроводов регулировка предохранительных клапанов;
-смена уплотнений разборных соединений;
-извлечение трубок чистка внутренней поверхности корпуса и трубок зачистка отверстий в трубной решетке зачистка концов трубок;
-замена части корпуса днищ и изношенных деталей;
-изготовление новых трубок;
-монтаж трубного пучка и вальцовка труб в решетке;
-ремонт плавающих головок;
-монтаж резьбовых соединений;
-гидравлическое испытание межтрубной и трубной части аппарата; пневматическое испытание аппарата.
3 Классификация видов ремонта.
Классификацию ремонта проводят по одному из следующих разграничительных признаков: планируемости периодичности проведения объему проводимых работ степени регламентации работ и т.д.
Различные виды ремонта можно производить с помощью различных методов т. е. совокупности технологических и организационных правил выполнения ремонтных операций.
В практике различают следующие виды ремонта (согласно ГОСТ 1832278).
Плановый — ремонт постановка оборудования на который осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.
Неплановый (аварийный)— ремонт постановка на который осуществляется без предварительного назначения производится при внезапном отказе аппарата.
Текущий — ремонт выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности изделия и состоящий в замене и (или) восстановлении отдельных частей.
Средний — ремонт выполняемый для восстановления исправности и частичного восстановления ресурса изделий с заменой или восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры и контролем технического состояния составных частей выполняемым в объеме установленном в нормативно– технической документации.
Капитальный — ремонт выполняемый для восстановления исправности и полного (или близкого к полному) восстановления ресурса изделия с заменой или восстановлением любых его частей включая базовые.
Обезличенный (агрегатный) — метод ремонта при котором неисправные агрегаты заменяются новыми или заранее отремонтированными. Под агрегатомпонимается сборочная единица обладающая свойствами полной взаимозаменяемости независимой сборки и самостоятельного выполнения определенной функции в изделиях различного назначения.
Ремонт по техническому состоянию— метод ремонта при котором перечень операций определяется по результатам контроля технического состояния и диагностирования оборудования.
Плановый ремонт оборудования основан на изучении и анализе ресурсов работы деталей и узлов с установлением технически и экономически обоснованных норм и нормативов. Плановый ремонт предусматривает вывод в ремонт оборудования с учетом требований действующих в отрасли нормативов.
В плановом порядке выполняются капитальный средний и текущий ремонты. Вид ремонта вспомогательного (теплообменного) оборудования может отличаться от вида ремонта основного оборудования (турбоустановки) но выполняется в сроки определяемые ремонтом основного оборудования.
Планирование ремонта оборудования включает в себя разработку перспективных графиков ремонта и модернизации основного оборудования станций (электрических и компрессорных); годовых графиков ремонта основного оборудования станций; годовых и месячных графиков ремонта вспомогательного и общестанционного оборудования.
Перспективный график ремонта и модернизации основного оборудования установок обычно разрабатывается на 5 лет на основании сведений представляемых службами и служит основанием для планирования трудовых материальных и финансовых ресурсов по годам планируемого периода. Перспективный график ремонта может ежегодно корректироваться с учетом сложившейся обстановки или возникших потребностей.
Годовой график ремонта основного оборудования как правило устанавливает календарное время вывода в ремонт каждой единицы оборудования продолжительность ремонта и планируемый объем работ по исполнителям. Годовой график разрабатывается на планируемый год в соответствии с утвержденным перспективным графиком с учетом технического состояния оборудования. При этом в годовой график могут быть внесены обоснованные изменения позиций перспективного графика.
4 Перечень работ выполняемых при текущем ремонте.
Текущий ремонт теплообменных аппаратов производят для контроля и поддержания оборудования в работоспособном состоянии. Он должен производиться на остановленном оборудовании. Основные операции выполняемые при текущем ремонте теплообменных аппаратов включают в себя:
- наружный осмотр аппарата с исправлением внешних дефектов изоляции заменой болтов и шпилек подтяжкой болтовых и резьбовых соединений;
-проверку состояния арматуры и замену или ремонт ее;
-осмотр и наладку контрольно-измерительной аппаратуры;
-проверку и наладку конденсатоотводчиков и дренажей;
-осмотр и оценку состояния внутренних поверхностей аппарата.
5 Перечень работ выполняемых при среднем ремонте.
Средний ремонт теплообменного аппарата предусматривает ревизию отдельных узлов а также восстановление и замену изношенных деталей и связан как правило с разборкой аппарата. К основным операциям выполняемым при среднем ремонте относятся:
-работы предусматриваемые текущим ремонтом;
-замена арматуры с проверкой предохранительных клапанов на гидравлическом прессе;
-проверка герметичности трубной системы и корпуса и устранение -повреждений подвальцовкой заваркой или отглушением отдельных трубок;
-ревизия разъемных резьбовых сальниковых и фланцевых соединений;
-разборка и ремонт вспомогательных элементов с восстановлением или заменой отдельных узлов и деталей;
-ремонт обмуровки и антикоррозионных покрытий;
-ремонт изоляции и окраска поверхностей аппарата.
6 Перечень работ выполняемых при капитальном ремонте.
Капитальный ремонт имеет целью восстановление работоспособности оборудования по возможности до начального технического состояния. При капитальном ремонте производится полная разборка аппарата с ремонтом отдельных деталей и узлов на месте в ремонтных цехах или предприятиях. Капитальный ремонт производится по специально разработанному плану и обеспечивается необходимыми документами и материалами (дефектными ведомостями чертежами запасными частями инструментами приспособлениями подъемно-транспортным и такелажным оборудованием) а также рабочей силой и ремонтной площадкой. При капитальном ремонте может быть произведена замена трубного пучка или всего теплообменного аппарата.
Последовательность операций при капитальном ремонте:
ознакомление с чертежами и дефектной ведомостью на аппарат; подготовка необходимых запасных деталей инструмента материалов и подъемно-транспортных приспособлений;
получение разрешения на отключение оборудования подлежащего ремонту;
снятие контрольно-измерительных приборов вскрытие аппарата и разборка его на узлы и детали;
отбраковка деталей методом осмотра и измерений уточнение дефектной ведомости на ремонт и ведомости на запасные части;
ремонт деталей сборка узлов подгонка деталей и узлов;
изготовление новых деталей и узлов внесение усовершенствований намеченных к реализации в период капитального ремонта;
сборка опробование аппарата и устранение выявленных дефектов;
проверка аппарата после сборки подготовка к испытанию;
испытание аппарата и сдача его в эксплуатацию.
Завершается выполнение капитального ремонта составлением акта о передаче оборудования в эксплуатацию.
Обезличенный метод ремонта используется в том случае когда не сохраняется принадлежность восстановленных элементов и узлов определенному теплообменному аппарату. Этот метод может применяться если на объекте установлено несколько однотипных теплообменных аппаратов. При этом методе сокращается время ремонта работы могут быть полнее специализированы повышается производительность труда.
Монтаж оборудования.
1 Подготовительные работы.
Подготовка теплообменника к монтажу
Способы транспортирования разгрузки и хранения у предприятия эксплуатирующего теплообменники должны обеспечивать сохранность качества теплообменников предохранять их от коррозии эрозии загрязнения механических повреждений и деформации в соответствии с ПБ 03-584-03 «Правила проектирования изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварныхи» и ГОСТ 12.3.009-76 «ССБТ. Работы погрузочноразгрузочные. Общие требования безопасности». Места хранения теплообменников не должны подвергаться воздействию коррозионноактивных сред.
Строповка теплообменников должна производиться в соответствии со схемой строповки указанной на сборочном чертеже в паспорте теплообменников. На корпусах теплообменников должны быть указаны места строповки и центр масс. ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
стропить теплообменники за штуцеры люки другие выступающие части изделия не предназначенные для этой цели;
сбрасывать с платформ ящики с комплектующими деталями;
транспортировка волоком разгрузка скатыванием или опрокидывание теплообменников.
Перед монтажом необходимо:
распаковать все транспортные укладки и ящики с деталями;
проверить комплектность теплообменников по комплектовочным ведомостям и упаковочным листам;
расконсервировать (при необходимости) и осмотреть все сборочные единицы и детали убедиться в отсутствии вмятин поломок трещин и т.д.;
проверить наличие ответных фланцев;
проверить наличие на корпусе теплообменника устройств для нанесения на теплообменник теплоизоляции;
соответствие отверстий под болты в опорах теплообменника расположению болтов на фундаменте;
наличие документов о приемке фундамента.
Технологию расконсервации определяет предприятие эксплуатирующее теплообменники если иное не указано в техдокументации на теплообменник.
Монтаж теплообменников должен осуществляться стандартными средствами и инструментами.
Грузоподъемные средства должны быть выбраны в зависимости от места и условий монтажа теплообменников.
При монтаже теплообменника должны быть соблюдены все правила проведения такелажных работ.
2 Последовательность производства работ.
Технология монтажа кожухотрубчатых теплообменников зависит от их места и способа установки: они могут устанавливаться на открытой площадке (на нулевой отметке); на постаменте (высотной металлоконструкции) или в здании; горизонтально или вертикально.
Для горизонтальных теплообменников размещенных на открытой площадке на нулевой отметке фундаменты выполняют в виде двух железобетонных столбов с анкерными болтами под опоры. Под теплообменники монтируемые на высотных металлоконструкциях и в зданиях специальные фундаменты не устраивают а крепят их к металлоконструкциям или балкам перекрытия зданий.
Горизонтальные теплообменнику при монтаже устанавливают на неподвижную и подвижную опоры. Гайки на болтах 4 не затягивают полностью (оставляют зазор 1-2 мм) чтобы аппарат мог свободно перемещаться в горизонтальной плоскости. При установке Катковых опор проверяют равномерность прилегания катков к опорным поверхностям и их перпендикулярность оси аппарата. Горизонтальность аппарата проверяют по уровню.
При монтаже вертикальных теплообменников вертикальность установки проверяют по уровню или отвесу.
На открытых площадках монтаж кожухотрубчатых теплообменников выполняют с применением самоходных стреловых кранов.
В зданиях теплообменники монтируют с применением талей тельферов домкратов лебедок и такелажной оснастки.
В некоторых случаях при монтаже проводят контрольную разборку (ревизию) кожухотрубчатых теплообменников. При этом проверяют наличие прокладок комплектность съемных деталей правильность их взаимного расположения.
Для выявления дефектов в развальцовке и обварке трубок трубный пучек опрессовывают (при снятой распределительной камере и крышке) путем подачи воды в межтрубное пространство. При этом также осматривают корпус теплообменника. Дефекты развальцовки или обварки устраняют. Для проверки качества уплотнения крышки плавающей головки трубный пучек опрессовывают создавая давление в распределительной камере и трубном пучке.
Горизонтальное оборудование монтируют с помощью одного или двух (спаренных) кранов. Способ подъема и грузоподъемность кранов выбирают в зависимости от размера и массы оборудования высоты и конфигурации фундамента или постамента под оборудование наличия расположенных рядом строительных конструкций и др.
Рассмотрим основные схемы подъема горизонтальных аппаратов одним стреловым краном (рис. 7). Схему приведенную на рис. 7 а применяют в том случае когда возможен проезд крана 1 между фундаментами 2 монтируемого аппарата. Аппарат 3 кладут перед подъемом в положение близкое к проектному таким образом чтобы центр его тяжести находился на одной вертикали с грузоподъемным полиспастом крана а грузоподъемность крана на данном вылете стрелы соответствовала массе поднимаемого аппарата.
На рис. 7 в показан подъем горизонтальных аппаратов с перемещением крана при минимальном вылете стрелы или при маневрировании стрелы в пределах грузоподъемности крана.
В том случае когда невозможен проезд крана между фундаментами под аппарат применяют схему приведенную на рис. 7 б при установке аппаратов на низкие фундаменты. При этом кран необходимо передвигать на новую стоянку после установки по одному аппарату в каждом ряду. При установке аппаратов на высокие фундаменты применяют схему приведенную на рис. 7 г причем необходимо следить за тем чтобы стрела крана не соприкасалась с постаментом а зазор между ними не превышал 02 м. Для предотвращения соприкосновения поднимаемого аппарата с расположенными рядом конструкциями и стрелой крана к днищам аппаратов прикрепляют оттяжки из пенькового каната с помощью которых аппарат направляют в процессе подъема.
Горизонтальные аппараты особенно большой массы и при подъеме на значительную высоту часто монтируют с помощью двух кранов (рис. 8). Для равномерного распределения нагрузок на краны аппараты стропуют максимально удаляя места строповки от кранов (около днищ аппаратов) с помощью кольцевых стропов ложных штуцеров или с использованием проектных люков или штуцеров.
На рис. 8 а показаны наиболее благоприятные условия работы кранов при монтаже аппаратов на любую высоту. Когда установка одного из кранов с внешней стороны фундаментов невозможна (рис. 8 б) монтаж аппаратов производят только маневрированием стрелы крана. В тех случаях когда при подъеме аппаратов невозможно расположить краны с внешней стороны фундаментов и проехать между фундаментами увеличивают вылет стрелы кранов или перемещают краны с поднятым аппаратом в пределах их грузовой характеристики (рис. 8 в).
Рис. 7 - Схемы подъема горизонтальных аппаратов одним краном (а-г):
- кран; 2 - основание (конструкции) под аппараты; 3 -аппарат
На рис. 8 г приведены наиболее неблагоприятные условия работы крапов при монтаже аппаратов. После строповки приподнятый с помощью балансирной траверсы аппарат перемещают на постамент поочередным передвижением кранов навстречу один к другому и поворачиванием стрелы в сторону постаментов без увеличения вылета стрелы. Подъем аппарата по такой схеме требует особой синхронности работы кранов а также четкой организации работ.
Вертикальное оборудование монтируют несколькими способами с помощью стреловых самоходных кранов. Рассмотрим способы монтажа методом скольжения нижней части поднимаемого аппарата с последующим отрывом его от земли для установки на основание (рис 9).
Схему подъема вертикального аппарата одним краном со строповкой за вершину методом скольжения (рис 9 а) применяют при небольшой высоте оборудования и любой высоте фундамента. При этом стреловое оборудование крана должно обеспечивать размещение аппарата в пределах подстрелового пространства а грузоподъемность его на необходимом вылете стрелы — быть не менее массы аппарата. Преимущество схемы — отсутствие необходимости изменять вылет груженой стрелы и передвигать кран с поднятым аппаратом а также простота установки аппарата на фундамент.
Рисунок 8 — Схемы подъема горизонтальных аппаратов двумя кранами
— краны 2 — фундамент аппарата 3 — аппарат
Монтаж начинают с подъема аппарата из исходного горизонтального положения без отрыва аппарата от земли. Механизм подъема крюка крана и механизмы подтаскивающие аппарат за опорную часть должны работать одновременно без рывков обеспечивая тем самым вертикальное положение грузового полиспаста крана. Перед подходом аппарата к вертикальному положению натягивают заднюю тормозную оттяжку. Постепенно отпуская ее переводят краном аппарат в вертикальное положение и поднимают его выше фундаментных болтов на 02 м. После установки аппарата на фундаментные болты его выверяют закрепляют после чего производят расстроповку.
3 Приемка оборудования в эксплуатацию.
Прием оборудования в эксплуатациюпроизводится в процессе приемо-сдаточных испытаний когда осуществляется проверка и настройка защитных систем систем поддержания уровня конденсата в теплообменном аппарате а также предохранительных систем. Приемо-сдаточные испытания должны предусматривать также проверку основных показателей работы аппарата при номинальной тепловой нагрузке и номинальных параметрах теплоносителей. Если по условиям эксплуатации турбоустановки номинальные нагрузки и параметры не могут быть обеспечены испытания следует проводить при максимально возможной нагрузке но не менее 30% от номинальной при этом результаты испытаний должны соответствовать значениям приведенным в расчетных тепловых и гидравлических характеристиках которые содержатся в эксплуатационной документации завода-изготовителя.
Принимаемые в эксплуатацию теплообменные аппараты должны быть установлены в соответствии с проектом и отвечать требованиям ПТЭ Госпромнадзора МЧС Республики Беларусь нормам по технике безопасности и противопожарной технике.
Перед пуском в эксплуатацию теплообменных аппаратов приемочной комиссии должны быть представлены следующие документы:
утвержденный технический проект с расчетами и пояснительной запиской;
исполнительные чертежи и схемы установки со всеми трубопроводами и нанесенными на них под номерами арматурой и контрольно-измерительными приборами;
сводная инвентарная опись оборудования установки;
ведомость имевших место отклонений от утвержденного проекта с пояснением причин этих отклонений;
паспорт и протоколы испытаний оборудования на заводах-изготовителях (если они производились) осмотров и пробных пусков;
протоколы гидравлических и тепловых испытаний проведенных после окончания строительно-монтажных работ на месте установки;
шнуровые книги (на оборудование и трубопроводы подлежащие проверке Инспекцией Госпромнадзора МЧС Республики Беларусь) с записью инспектора о разрешении на ввод в эксплуатацию;
инструкция по эксплуатации и ремонту оборудования;
положение о правах и обязанностях для должностных лиц обслуживающих установку.
4 Техника безопасности при монтаже оборудования.
Техника безопасности при монтаже оборудования:
Монтаж аппаратов проводить в соответствии с проектом производства работ разработанным специализированной проектной организацией с учетом конкретных условий монтажа требованийГОСТи настоящего руководства по эксплуатации.
Приварка площадок для обслуживания и других элементов к аппаратам из легированных и нержавеющих сталей или аппаратам прошедшим термообработку допускается только к специально предусмотренным для них накладкам и планкам.
Горизонтальные аппараты следует устанавливать с уклоном 0002 - 0003:
- в сторону штуцера расположенного в нижней части корпуса для аппаратов типов «Н» (с неподвижными трубными решетками) и «К» (с неподвижными трубными решетками и температурным компенсатором на кожухе);
- в сторону распределительной камеры для аппаратов типа «У» (с U-образными трубами) и типа «П» (с плавающей головкой).
Выверка оборудования при монтаже должна производиться согласно указаниям приведенным в документации предприятия-изготовителя и рабочих чертежах. В случае отсутствия данного указания уклон следует выверять по нижней образующей корпуса аппаратов.
Аппараты могут устанавливаться как на бетонном фундаменте так и на металлоконструкциях при этом должна быть обеспечена возможность свободного скольжения подвижной опоры при температурных расширениях и сжатиях аппаратов.
При установке на фундамент горизонтальных аппаратов с седловыми опорами выполнить следующие требования:
- выверить аппараты в опорах которых предусмотрены резьбовые втулки с помощью регулировочных винтов (остальные аппараты выверить методами рекомендованными монтажными организациями);
- смазать графитом или консистентной смазкой резьбовую часть регулировочных винтов перед бетонной подливкой;
- установка аппаратов на фундаменты должна осуществляться при минимальном выпуске регулировочных винтов;
- подливая бетон следить чтобы он не доходил до поверхности скольжения опоры по подкладному листу. Передвижение подкладного листа по фундаменту недопустимо;
- после выверки аппаратов на фундаментах и затвердения бетонной подливки удалить регулировочные винты а также болты крепящие подкладной лист к опоре на время установки аппаратов на фундаменты. Резьбовые отверстия заполнить противокоррозионной смазкой;
- фундаментные болты в подвижной опоре расположить так чтобы обеспечить свободное перемещение аппаратов при температурных удлинениях;
- после установки аппаратов на фундаменты приварить шайбы фундаментных болтов неподвижных опор к опорным плитам.
На подвижных опорах шайбы не приваривать а затянуть гайки фундаментных болтов совместно с контргайками так чтобы между гайкой и шайбой остался зазор от 1 до 2 мм.
Закрепить вертикальные аппараты после установки на все фундаментные болты.
До окончания затяжек гаек фундаментных болтов не проводить работы которые могут вызвать смещение аппаратов.
Такелажные механизмы приспособления и инструмент подвергают ревизии в установленные сроки однако перед началом ответственных работ их вновь проверяют смазывают. Грузоподъемные машины испытывают на статическую и динамическую нагрузку. Проверке подлежат тормоза всех подъемных механизмов и приспособлений применяемых при монтаже.
Всем участвующем в монтаже необходимо иметь надежную связь друг с другом. Для особо ответственных работ удобно применять радиосвязь;
Подъем или спуск оборудования нужно подготовить и начать с таким расчетом чтобы он был завершен в течение одного дня;
При скорости ветра превышающей 6 баллов подъем и спуск грузов запрещены. При гололедице такелажные работы запрещены;
Категорически запрещается стоять под поднятым грузом или стрелкой крана;
При подъеме нельзя переключать скорость тракторных лебедок;
Вблизи участка такелажных работ отключают линии электропередачи;
При заполнении аппаратов жидкостью для гидроиспытания должно быть обеспечено полное удаление воздуха из корпуса;
Повышение давления должно осуществляться плавно без гидравлических ударов;
При неудовлетворительных результатах испытания возникшие дефекты должны быть устранены а испытание повторено;
Устранение дефектов во время нахождения аппарата под давлением или наливом не разрешается;
По окончании испытания воздушники должны быть открыты и аппарат полностью освобожден от жидкости через соответствующие дренажные устройства.
Результаты гидравлических испытаний закрепляются актом и заносятся в паспорт аппарата.
Установка аппарата должна исключать опасность опрокидывание. Для удобства обслуживания должны быть установлены площадки и лестницы. Указанные устройства не должны нарушать прочности и устойчивости аппарата.
В ходе выполнения курсовой работы провели анализ конструкций кожухотрубчатых теплообменников с плавающей головкой. Изучили основные дефекты аппарата и методы их устранения последовательность пуско-наладочных работ и остановки аппарата. Изучили некоторые обязанности машиниста и оператора а также перечень работ производимых при текущем среднем и капитальном ремонте. Выяснили что принимающие участие в монтаже рабочие должны иметь соответствующую квалификацию. Пройти инструктаж меры безопасности при монтаже с разъяснениями условиями предстоящей работы правилами применения грузоподъемного оборудования и ознакомиться со схемами монтажа и строповки.
Фарамазов С.А. Ремонт и монтаж оборудования химических и нефтеперерабатывающих заводов: Учебник для техникумов. 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Химия 1988. -304 с.
Молоканов Ю. К. Харас 3. Б. Монтаж аппаратов и оборудования для нефтяной и газовой промышленности. Учебник для вузов.— Изд. 2-е перераб. и доп. -М.: Недра 1982.-391 с.
Аппараты теплообменныекожухотрубчатые и теплообменники «труба в трубе». Руководство по эксплуатации атк-рэ–2004. 2004г.
Регламент установки «Деасфальтизация гудрона пропаном».

Титульник.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования «Полоцкий государственный университет»
«Эксплуатация ремонт и монтаж машин и оборудования»
Тема: Эксплуатация ремонт и монтаж кожухо-трубчатого теплообменника с плавающей головкой.
г. Новополоцк 2019г.

Чертеж.cdw

Наименование показателя
Числовое значение показателя
или его характеристика
Размеры теплообменной трубы номинальные
Длина трубного пучка
Число ходов по трубам
Расположение труб в трубной решетке
по вершинам квадратов
Шаг расположения труб в трубных
решетках номинальный
Количество трубок общее
Диаметр распределительной камеры внутренний
Диаметр кожуха внутренний
Крепление труб в трубных решетках
Технические требования
На аппарат распространяется "Правила устройства и безопасной эксплуатации
работающих под давлением".
Сварка автоматическая по ГОСТ 8713-79.
Перед сборкой концы труб
лицевую поверхность решеток и отверстия под трубы
смазки и тщательно обезжирить.
Контроль качества сварных соединений по ГОСТ 26 291-94
Аппарат испытывать пробным гидравлическим давлением на прочность и
герметичность трубное и межтрубное пространства
а также крепление труб в
Аппарат должен подвергаться техническому контролю
осуществляемому ОТК
предприятия-изготовителя и органами РОСТЕХНАДЗОРА. Аппарат подвергается
премно-сдаточным испытаниям в соответствии требованиям НТД
методике разработанной предприятием-изготовителем.
Результаты премно-сдаточных испытаний должны быть оформлены и отражены
в паспорте на изделие.
При пуске аппарата среда первоначально подается в межтрубное пространство.
При остановке аппарата сначала удаляется продукт из трубного пространства
Конструктивные характеристики