Особенности ремонта запорной арматуры

Введение

Острота проблемы технического обслуживания
и ремонта промышленной трубопроводной
арматуры (ПТА) возникла с началом
реформирования народного хозяйства
страны и формирования рыночных отношений.
В результате преобразований произошло
резкое увеличение стоимости ПТА, которая
стремительно приблизилась к мировому
уровню. Ограниченный объем финансовых
ресурсов потребителей ПТА заставил их
искать выход из сложного положения,
когда замена изношенной арматуры на
новую стала тяжелым экономическим
бременем. В этих условиях потребители
арматуры и вспомнили о возможности
осуществления ремонта и начали его
проводить стихийно на низком техническом
уровне, но ставя задачу создания системы
технического обслуживания и ремонта
ПТА. Эта ситуация и родила спрос
на-технические средства проведения
ремонта, технологические процессы,
методики оценки эффективности проведения
ремонтов, положения по организации
ремонтного производства, нормативы по
обеспечению качества и .д.

Необходимым условием нормального
функционирования системы технического
обслуживания и ремонта является
взаимодействие исполнителей, вооруженных
конструкторской и технологической
ремонтной документацией, техническими
средствами — в виде технологического
оборудования, технологической оснастки,
средствами диагностики, испытаний и
контроля процессом ремонта. В рыночных
условиях экономическая эффективность
является превалирующим фактором,
определяющим заинтересованность в
запуске и повседневном поддержании
нормального функционирования системы
технического обслуживания и ремонта.

О целесообразности проведения ремонта
ПТА свидетельствуют структура
технологических процессов, результаты
технико-экономических расчетов и
практические данные эффективности
эксплуатации специализированных
подразделений и организаций, осуществляющих
техническое обслуживание и ремонт ПТА.
Затраты на проведение мелкого, среднего
и капитального ремонтов находятся в
диапазоне от 7% до 50% стоимости новой
арматуры, что позволяет вполне определенно
утверждать, что в современных экономических
условиях и при современном уровне
качества трубопроводной арматуры
правильно организованный и в достаточной
мере технически оснащенный процесс
ремонта экономически выгоден потребителю
арматуры.

Свойства задвижек, возможность их
использования в различных производствах
зависят от многочисленных факторов. К
важнейшим факторам можно отнести
конструктивное оформление базовых
деталей, таких как корпус, клин, крышка,
применяемый для этих деталей материал,
способы получения заготовок, массогабаритные
характеристики.

Эксплуатация задвижек предполагает не
только сам процесс непосредственного
функционирования изделия, это еще и
надзор за состоянием трубопроводных
систем, технологического оборудования
и трубопроводной арматуры. для поддержания
в работоспособном состоянии оборудования,
трубопроводной арматуры и постоянного
обеспечения безопасности осуществляется
постоянный надзор, техническое
обслуживание и ремонт.

Клиновые задвижки с позиции обеспечения
герметичности в затворе и ресурса
герметичности являются наиболее сложным
объектом из всех типов запорной арматуры.
Они относятся к четырехповерхностным
системам. Для обеспечения герметичности
в них необходимо точно изготовить четыре
поверхности. При этом поверхности должны
точно располагаться относительно друг
друга. Наибольшей технологической
проблемой является обеспечение точности
угловых параметров затвора. Для достижения
точности в технологическом процессе
ремонта должны использоваться или
специализированная технологическая
оснастка на универсальное оборудование,
или специализированное ремонтное
оборудование. Технологические приемы
должны обеспечивать качество всей
совокупности метрических параметров.

Как выполнить ремонт задвижки клиновой правильно?

Схема клиновой задвижки.

То, что клиновые задвижки нуждаются в регулярном обслуживании, конечно же, добавляет ряд неудобств в процесс эксплуатации. А вот тот факт, что ремонт клиновой задвижки возможен, говорит о ее преимуществах перед другими видами. Технология ремонта различна в зависимости от сложившейся ситуации. Рассмотрим несколько наиболее часто встречающихся неисправностей, при которых возможен ремонт.

Бывает так, что, используя клиновую задвижку, мы обращаем внимание на недостаточную герметичность перекрытия потока рабочей среды. Что же может этому способствовать?. Такая неполадка может произойти в результате возможных дефектов поверхностей корпуса и затвора

Это могут быть различные отложения или повреждения, например, накипь или царапины. Что делать в этой ситуации, какой ремонт проводить?

Такая неполадка может произойти в результате возможных дефектов поверхностей корпуса и затвора. Это могут быть различные отложения или повреждения, например, накипь или царапины. Что делать в этой ситуации, какой ремонт проводить?

Чтобы достичь хорошей герметичности, необходимо осуществить притирку поверхностей уплотняющего характера.

Это касается затвора и корпуса. Чаще всего их поверхности изготавливаются из бронзы. Для начала нужно произвести демонтаж крышки задвижки, вытащить затвор (корпус) и осуществить шлифовку. Использовать можно разнообразные алмазные пасты. Зернистость должна иметь постепенный переход от более крупной к мелкой.

Неполадка другого рода, когда течет жидкость по штоку из-под сальника. Здесь, скорее всего, недостаточно уплотнен шток. Ремонт будет заключаться в следующем. Чтобы исправить положение, нужно подтянуть сальники, а если понадобится, то и вовсе заменить их набивку. Если же в результате замены сальника течь все равно остается, то дело может быть в штоке. Значит, в нем могли образоваться раковины коррозийного характера. Если это так, то избежать его замены вряд ли удастся.

Невозможность поворота маховика. Здесь все достаточно просто: заклинило затвор. Такая ситуация имеет место быть в тех задвижках, которые нерегулярно подвергаются обслуживанию и чье открытие, скорее всего, производится не чаще одного раза в год.

В результате такой эксплуатации на уплотняющих поверхностях образуются отложения накипи.

Технология такого ремонта следующая.

Для устранения этой неполадки снимается верхняя крышка задвижки, уплотняющие элементы очищаются. Если нужно, выполняется притирка контактных поверхностей. Ни в коем случае не стучите по шпинделю (штоку), так как такие действия, скорее всего, приведут к тому, что будет сорвана гайка направляющего характера.

Еще одна частая неполадка: вращение маховика возможно, но открытия задвижки не происходит. Это говорит об обрыве затвора. Задвижки с выдвижным шпинделем являются объектом этой неисправности.

Это значит, что износился «кулачок» штока, который должен удерживать затвор, либо сорвалась резьба на гайке, которая направляет шток. Ремонт будет включать в себя следующие действия. При последнем варианте осуществляется замена износившегося «кулачка». Еще один вариант ремонта – наварить его. Гайка тоже подлежит замене, если, конечно же, конструкция задвижки позволяет это сделать.

Если ваша задвижка имеет невыдвижной шпиндель, то выпадение затвора происходит при стирании гайки с фиксацией в нем. Чтобы устранить эту неисправность, нужно заменить затвор.

Не забывайте, что все действия по разборке задвижки, если она находится под давлением, категорически запрещены.

После того как монтаж завершен, из задвижки удаляется воздух. Для этого нужно выполнить ослабление болтов, которые прижимают сальник. После того как появятся капли воды под сальником, можно прижать болты.

Ремонт запорной арматуры

Существует целый ряд причин, по которым трубопроводная арматура выходит из строя. Все их условно можно разделить на три группы:

Производственные причины и виды неисправностей запорной арматуры связаны с недостаточным техническим уровнем технологических процессов, используемых на предприятии, производящем изготовление отдельных деталей и сборку арматуры. Снизить количество брака запорной арматуры позволяет технический контроль всех производственных этапов и повсеместная технологическая дисциплина. Услуги промышленная безопасность это предупреждение опасных чрезвычайных ситуаций на предприятии абсолютно любого рода деятельности и залог уверенной работы.

Положительно сказывается и использование стандартных узлов и деталей: сальников, электроприводов, редукторов, крепежных деталей, штоков и т.д.

Конструкционные (структурные) причины отказов и неисправностей запорной арматуры связаны непосредственно с конструкцией самой арматуры. От того насколько она грамотно выполнена и насколько продумана ее конструкция для проведения технического обслуживания, зависит своевременность и быстрота выполнения ремонтных работ.

Эксплуатационные причины отказа запорной арматуры связаны со способностью арматуры сохранять свои эксплуатационные качества во время работы в пределах, указанных в технической документации. Эксплуатационными параметрами арматуры являются:

крутящий момент маховика, либо усилие на рукоятку управления;

герметичность прокладок, сальников, затворов;

пропускная способность предохранительного клапана;

Если один из параметров начинает не соответствовать определенной для него норме, то наступает параметрический отказ. Гидравлическое испытание запорной арматуры и стенды для испытания запорной арматуры способны предупредить и снизить риск дальнейшего отказа запорной арматуры в процессе её эксплуатации на предприятии.

Отказ запорной арматуры – выход ее из строя в связи с поломкой одного или целой группы элементов. Отказ может быть частичный, при котором возможно дальнейшая эксплуатация, и полный, в случае которого требуется срочное выполнение ремонтных работ.

Полный отказ может быть следующего характера:

1) в запорной арматуре. Отсутствие возможности поднять или отпустить запорный орган для ее открытия или закрытия. В связи с этим становится невозможной регулировка потока рабочей среды и отказ от эксплуатации оборудования, на котором установлена запорная арматура.

Протекание жидкости через неплотности соединения или свищи в корпусе. В данном случае значительно повышается износ оборудования и появляется опасность травмирования сотрудников обслуживающего персонала.

2) в предохранительной арматуре. Не работоспобность запорного клапана: не срабатывает при повышении или понижении давления в установленных пределах. В результате этого появляется опасность поломки основного оборудования, вследствие отсутствия должной защиты от негативных факторов. Возникает повышенный износ, обслуживающий персонал рискует получить травмы.

3) в регулирующей арматуре. Любая неисправность, приводящая к невозможности выполнения регулировки, соответственно полной потери контроля за расходными характеристиками. Потеря герметичности вследствие разрушения уплотнительных материалов и появления свищей на корпусе.

Частичный отказ запорной арматуры может быть следующего характера:

В предохранительной и запорной арматуре – частичный пропуск рабочей среды через запорное устройство, который позволяет эксплуатировать оборудование, но приводит к снижению экономичности и качества функционирования объектов.

В регулируемой арматуре – любые неисправности, которые приводят к частичному изменению параметров регулирования. Потеря плавности хода и возникновение люфта в местах сочленения становятся причиной снижения экономичности работы.

С характерными неисправностями, возникающими в трубопроводной арматуре и электроприводах можно ознакомиться в следующей таблице.

Неполадки сливного узла

Восстановить надёжное запирание сливного отверстия можно различными способами. Один из них заключается в том, что нужно снять мембрану и поставить её другой стороной.

Если всё проделанное не принесло результатов, то, скорее всего, протечка происходит из-за недостаточного прижатия. Изменить силу прижима можно, если увеличить длину хода штока. Обычно он ограничивается упором в боковых рёбрах. Чтобы это выполнить, нужно проделать следующее:

1. Подвижную часть колонны слива поворачивают против хода часовой стрелки на пол.
2. Конструкция снимается с фиксаторов.
3. Имеющиеся на рёбрах упоры нужно подточить, укоротив их на пару миллиметров.

Увеличить прижимное усилие, можно приданием большего веса поршню. Для этого на него следует закрепить несколько тяжёлых гаек.

Если всё предпринятые усилия не помогают — остаётся только менять арматуру.

Механические повреждения

К механическим повреждениям относятся:

– остаточные деформации, возникающие при превышении действующими нагрузками предела упругости для материала детали;
– нарушения целостности, возникающие при превышении предела прочности для материала детали или их соединения (например, сварного шва) либо как результат усталости материала детали или их соединения в условиях циклических знакопеременных или ударных нагрузок.

3.1. Деформация

Деформация – изменение формы, размеров детали под действием приложенных к ней сил. Деформации могут носить линейный, угловой и комплексный характер.

Линейная деформация характеризуется изменением линейных размеров тела, его ребер. Линейные размеры тела могут изменяться одновременно в одном, двух или трех взаимно перпендикулярных направлениях, что соответствует линейной, плоской и объемной деформации. Линейная деформация, как правило, сопровождается изменением объема тела.

Угловая деформация характеризуется изменением угловых размеров тела, углов наклона его граней. В результате угловой деформации происходит взаимное смещение граней. При этом изменяется только форма тела, объем сохраняется неизменным.

Линейная деформация связана преимущественно с действием нормальных напряжений, а угловая – с действием касательных напряжений.

К основным видам деформаций относят:

а) растяжение (сжатие) – деформация, возникающая под действием в поперечном сечении только продольной (растягивающей или сжимающей) силы;
б) сдвиг – деформация, характеризующаяся взаимным смещением параллельных слоев материала под действием сил, приложенных касательно к его поверхности, при неизменном расстоянии между слоями;
в) кручение – деформация, характеризующаяся взаимным поворотом поперечных сечений тела под действием пары сил (момента) в этих сечениях;
г) изгиб – деформация, при которой происходит изменение кривизны осей тела под действием изгибающих моментов в поперечных сечениях.

3.2. Нарушения целостности

В местах концентрации напряжений (по галтелям, в местах с резкими переходами сечений и наличием подрезов, у основания резьбы и зубьев шестерен, в углах шпоночных канавок, у отверстий и тому подобных), а также дефектов металлургического и технологического происхождения, следов грубой механической обработки поверхности (глубоких рисок, следов резца и так далее) под действием нагрузок происходит образование микротрещин. При стабильных силовых воздействиях рост микротрещин протекает медленно, и трещины не скоро достигают критических размеров. Этому способствует пластическая деформация, снижающая поле упругих напряжений в вершинах трещин. Когда возможности упрочнения из-за пластической деформации исчерпаны, закончилось вязкое подрастание трещин, под действием переменных или статических сил трещины начинают сливаться, приближаясь к критическому размеру. Упругая энергия напряженной конструкции начинает расходоваться на развитие трещин и разрыв межатомных связей. Процесс разрушения становится хрупким и протекает с большой скоростью, достигающей 0,3…0,5 скорости распространения ультразвуковых колебаний в материале детали (для стали V = 5…6 км/с). Здесь докритическое развитие трещины ‑ нормальный процесс физического старения, а закритическое – катастрофического старения. Рост трещины уменьшает рабочее сечение, увеличивая значения внутренних напряжений, что ускоряет процесс разрушения (нарушения целостности) и приводит к излому деталей или их соединений.

Характерные примеры трещин приведены на .

Трещины усталости (.д) относятся к наиболее распространенным дефектам стадии эксплуатации и возникают при действии периодических напряжений, превышающих предел усталостной прочности материала. В зоне усталостного разрушения отсутствуют признаки пластической деформации. Ширина раскрытия усталостной трещины у выхода ее на поверхность в начальной стадии разрушения не превышает нескольких микрон. При приложении знакопеременных сил к деталям в них возникают знакопеременные напряжения, приводящие к образованию микротрещин, а затем и трещин.

Трещины термической усталости (трещины разгара) возникают после многократного воздействия периодически меняющихся термических напряжений, что представляет собой явление термической усталости (.е).

Технология ремонта запорной арматуры (задвижки)

1. Разборка, очистка, обнаружение дефектов.
2. Реставрация корпуса. Производится антикоррозийная обработка, под уплотнительные элементы протачиваются канавки, выполняется наплавка.
3. Устранение дефектов крышки и корпуса выборкой металла.
4. Восстановление герметичности узла. Закрепляются уплотнительные элементы в различных комбинациях, соответственно типу задвижки. Отработанные седла и шибер устраняют, устанавливают новые.
5. Шпиндель восстанавливается наплавкой, производится калибровка резьбы.
6. Полная реставрация сальникового узла путем замены уплотнительных элементов (подшипники, сальники, манжеты, нажимное и опорное кольцо).
7. Устанавливаются новые тарельчатые пружины, уплотнительные кольца, щитки и нагнетательный клапан.
8. Восстанавливается или вытачивается новый штурвал.
9. Проводятся испытания (гидравлические или пневматические) и диагностика на герметичность, прочность узла.
10. Изделие консервируется и окрашивается.

Каждое из ремонтируемых изделий проходит несколько ступеней контроля: визуальный, технический и инструментальный, согласно законодательным актам РФ и требованиям предприятий-производителей.

Стоимость ремонтных работ по восстановлению задвижек арматуры в большинстве случаев составляет от 30 до 50% первоначальной стоимости изделия. При этом сохраняются технические и эксплуатационные характеристики, продлевается срок службы, повышается эффективность работы системы трубопровода.

Этапы ремонта трубопроводной арматуры

• Полная или неполная разборка изделия(в зависимости от вида ремонта);
• Чистка и промывка составных частей изделия;
• Визуальная проверка(при необходимости — инструментальная дефектовка) комплектующих;
• Смена уплотнителей(набивок, прокладок, сальников);
• Замена изношенных комплектующих (болты, шпильки, гайки);
• Замена подшипников упора(при необходимости);
• Восстановление(замена) основных комплектующих изделия(при необходимости);
• Визуальный осмотр и метрологический контроль перед монтажом;
• Монтаж, пневмо — гидравлические испытания.

Зачастую более оптимальным решением проблемы является замена изделия в целом. В случаях критического износа изделия ремонт может обойтись дороже нежели приобретение нового. При разрушении определенных комплектующих ремонт невозможен. В любом случае до принятия Вами решения лучше обратиться к специалистам.

Теперь, если вам необходимо, к примеру, быстро и качественно поменять задвижку в системе, достаточно лишь обратиться к профессионалам «ГЛОБАЛ-ИНЖИНИРИНГ».

Страница специалиста

Страница создана для обсуждения проблем арматуростроения.

Страница специалиста » РЕМОНТ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ, МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ТПА.

Ремонт запорной арматуры.

Ремонт запорной арматуры.
Неисправная трубопроводная арматура приносит ряд проблем эксплуатирующим организациям, которые в случае аварии или другой экстренной ситуации не могут полностью перекрыть или отключить участок сети. Самые распространенные чугунные параллельные задвижки перекрывают или регулируют поток жидкости при помощи двух параллельно расположенных дисков, которые плотно прижимаются к выходным отверстиям при помощи клина.

В горячем водоснабжении используются задвижки, дополнительно снабженные уплотнительными кольцами из бронзы. Они обеспечивают высокую герметичность в условиях повышенной температуры. Такие кольца устанавливаются как внутрь корпуса (путем запрессовки или горячей посадки), так и на параллельные диски.

Одной из причин, по которой задвижки теряют свою эффективность, является мусор, в виде окалины от сварки, песка, и прочих мелких предметов, попадающих внутрь трубопровода во время монтажа.

Загрязнения оседают на поверхности уплотнительных колец, постепенно прорезая в нем канавки, которые нарушают герметичность. Избежать подобного позволяет тщательная промывка магистральной сети и вводов в здание перед началом ее эксплуатации.При выходе из строя задвижки подвергаются ремонту в специализированных мастерских, оборудованных притирочными станками. Они позволяют снять верхний поврежденный слой с поверхности уплотнительных колец, вернув им былую плотность. Шлифовка осуществляется абразивным порошком (наждачным или стеклянным) с применением смазки в виде масла.

Сборка корпуса отремонтированной задвижки происходит следующим образом. Крышка садится на прокладку, предварительно смазанную смесью из графита и масла. Она обеспечивает не только дополнительную герметичность, но и не дает двум половинкам задвижки намертво слипнуться при длительной эксплуатации. Далее путем набивки устанавливается асбестовый сальник и дополнительное резиновое кольцо. После затяжки болтов, которые были предварительно промыты от ржавчины и смазаны маслом, задвижка подвергается гидравлическим испытаниям на стенде. К испытательному прессу задвижка подключается только с одной стороны, поэтому перед началом операции требуется выпустить воздух, путем ослабления сальниковых болтов. После этого давление повышается до испытательного, и комиссия наблюдает и выясняет: а нет ли протечек. Если все в порядке, то оформляется акт приемки и задвижка признается годной к эксплуатации.

Примерно в том же порядке производится ремонт вентилей и кранов. При сборке отремонтированного вентиля все детали смазываются маслом. Крышка ставится на место строго при поднятом клапане (шпиндель находится в крайнем верхнем положении). Притирка крана выполняется при помощи специального цилиндра регулировки. Его поверхность покрывается маслом, посыпается притирочным порошком, а затем вставляется внутрь крана, предварительного зафиксированного тисками. Путем вращения, слесарь выполняющий работу, добивается требуемой плотности.

Длительность эксплуатации отремонтированной задвижки, в первую очередь, зависит от качества ухода. Необходимо периодически проверять плотность сальника, производить смазку шпинделя и перемещать уплотнительные кольца в крайнее положение во избежание их прикипания.

Все фотографии, использованные в иллюстрациях к статьям принадлежат их авторам. Администрация портала ФЛАНЦЫ.РУ не претендует на авторство фотографий. Все фотографии на сайте взяты из открытых источников интернета.

Устройство и основные узлы

Сливная арматура современных моделей достаточно компактна и хорошо поддаётся ремонту. Даже если учесть, что модели разных производителей отличаются по компоновке деталей, можно выделить общие факторы:

1. Большую часть сливных арматур легко можно разобрать.
2. Все устройства работают на одном принципе.

В состав сливной арматуры входят два узла: впускной клапан и клапан слива. Узлы, отвечающие за впуск воды, могут иметь верхнее или нижнее подключение. Разница не столь существенная — меняется лишь место установки поплавка и схема запирающего усилия. От старых моделей с поплавком в виде груши, который имел склонность к разгерметизации, новые отличаются тем, что на них устанавливается двойной стакан.

Клапан слива — имеет вид колонны, установленной вертикально в центре бака. Нижняя часть оборудована кольцевым седлом, которое перекрывается манжетой. Усилие на перекрытие воды происходит за счёт собственного веса штока, а также массы воды. Открывается клапан посредством поднятия штока, который соединён с кнопкой спуска.