Основные определения надежности

Подъем способом поворота вокруг шарнира на заключительной стадии должен сопровождаться тормозной оттяжкой, обеспечиваемой плавным опусканием опорной части аппарата на фундамент в результате медленного торможения, осуществляется с помощью полиспаста и лебедки.

Выверка и крепление аппарата к фундаменту

Колонные аппараты выверяют на фундаменте особенно тщательно, т. к. даже незначительное их отклонение от строго вертикального положения может привести к заметной потере устойчивости и нарушению нормальной работы внутренних устройств.

Так для тарельчатых ректификационных колонн максимальное допустимое отклонение образующей от вертикали равно 0,1% высоты аппарата, но не более 15мм; для аппаратов, не имеющих внутренних устройств, и для насадочных колонн составляет 0,3%, но не более 35мм (обычно указано в рабочих монтажных чертежах).

Проверка на вертикальность отвесом производится с помощью теодолитов, которые устанавливаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось выверяемого аппарата.

Проверка высоты расположения опорной плоскости аппарата производится нивелиром от нанесенной на фундаменте нивелирной отметки.

Аппарату придают нужное положение, подкладывая под его опорную поверхность стальные подкладки, после чего прикрепляют к фундаменту фундаментными болтами.

Зазоры между фундаментом и опорной поверхностью аппарата заполняют цементным раствором.

Вопрос. Строповка аппарата

Строповка - захват груза. Строповку производят за надежную часть оборудования. Не производят строповку за рабочие детали и узлы, за обработанные поверхности. На многих аппаратах для строповки предусмотрены специальные приспособления: монтажные штуцера, петли, рым-болты и т. д. При строповке аппарата колонного типа, вертикальных емкостных аппаратов строповку производят за монтажные штуцера, за перекладину, приваренную внутри

 

Рисунок

а) привязка к поперечине, прикрепленной внутри аппарата

б) привязка к поперечине, прикрепленной к торцу фланца бокового штуцера

При монтаже горизонтальных длинных аппаратов необходимо:

1)  строповку производить за монтажные ушки, петли, штуцера, а при их отсутствии петлями из троса, при этом трос не должен попадать на посадочные поверхности опор.2)  при подъеме тяжелых длинномерных аппаратов для строповки применяют траверсы-балка, которая заканчивается крюком.3)  часто при установке подъем осуществляется трубоукладчиками.4)  при установке аппаратов на этажерке необходимо предусмотреть монтажные проемы.5)  цилиндрические аппараты поднимать на фундамент можно способом накатывания по наклонной плоскости.

Техника безопасности при проведении монтажных работ

Допускается к монтажным работам (МР) лица не моложе 18 лет, прошедшие вводный инструктаж, инструктаж на рабочем месте, знающие правила ТБ, что должно быть записано в спец. журнале. Быть в спецодежде и в защитных средствах (каска, защитные очки, предохранительный пояс). Колодцы, лотки, траншеи должны быть обозначены указателями. Работа на высоте выше 1,5 метров без подмостей проводится с предохранительными поясами. Для инструмента ящики или сумки. Подача деталей на высоту и их спуск производится прочной веревкой с оттяжкой.

7.  Работа на высоте выше 3м производится на специальных подмостях, оборудованных прочными перилами.8.  Монтажные леса, подмостья, стремянки, переносные лестницы должны изготавливаться по проекту из качественного материала с испытанием.9.  Проход по фермам и другим конструкциям, не приспособленных для этих целей, запрещается.10.  Одновременное выполнение работ в двух или более ярусах на одной вертикали без защиты (козырьки, настилы с бортовой доской, сетка) не разрешается.11.  При силе ветра более 6 баллов работа кранов прекращается, а рельсовые краны закрепляются противогранными средствами12.  Запрещается крепить таль, лебедки, блоки к трубопроводам. Крепление за строительные конструкции (балки) разрешается только с согласия главного инженера монтажного участка.13.  Из зоны подъема и спуска груза люди должны быть удалены на безопасное расстояние.14.  Нельзя поднимать грузы, засыпанные землей или примерзшие к земле.15.  При строповке грузов запрещается поднимать груз без предварительной проверки такелажной оснастки, пробного подъема груза на высоту 0,2-0,3м для проверки равномерности натяжения стропы и положения центра тяжести.16.  Запрещается подтаскивать грузы краном при косом натяжении канатов или поворотом стрелы.17.  Усилие, действующее на рым-болт, должно быть направлено по оси рыма. Для этого при подъеме аппарата за несколько рым-болтов между стропами должна быть установлена распорка или применена траверса.18.  На углах и ребрах оборудования необходимо ставить деревянные подкладки, чтобы избежать повреждение.19.  Запрещается смазывать, чистить и ремонтировать такелажную оснастку и механизмы, когда они находятся под нагрузкой.20.  При сматывании каната с барабана лебедки на последнем должно остаться не менее 1,5 витка каната.21.  Устанавливаемые элементы конструкции до их освобождения от крана должны быть надежно закреплены болтами, распорками и расчалками.22.  При установке деталей следует направлять их соответствующими инструментами, а не руками.23.  Совпадение отверстия на фланцах и других деталях проверяют конусными оправками, а не пальцами.24.  В ночное время работ место должно быть хорошо освещено лампами рассеивающего света и прожектором.25.  Запрещается проводить монтажные работы на высоте при силе ветра более 3 баллов, грозе, снегопаде, тумане и при температуре ниже -30°С. Работа в этом случае выполняется в соответствии со спец. инструкцией.26.  Сварочные работы на высоте необходимо проводить только с подвесных подмостей, огражденных перилами.27.  При гидроиспытании оборудования и арматуры запрещается находиться против фланцевых соединений; при пневмоиспытании - вблизи аппарата.

Износ оборудования Основные виды износа:

1.  Моральный определяется степенью отставания его технического и конструктивного назначения или состояния от уровня передовой техники.

Признаки:

-  низкая производительность, качество выпускаемой продукции-  низкий КПД-  пониженная надежность.

2.  Физический - изменение формы, размеров, целостности и физико-механических свойств узлов и деталей.

Виды физического износа:

1)  механический происходит в результате мех. воздейтсвия (усилие, трение, давление).

Разновидности мех. износа.

1.1  под давлением или трением - постепенное разрушение поверхности материала, сопровождающееся отделением частиц от поверхности трущихся тел, перенос частиц, изменение форм и свойств поверхностных слоев материала.1.2  поломка - носит внезапный характер и выражается наличием трещин или полной поломки.1.3  поверхностный износ - результат трения в кинематической паре.

2)  абразивное изнашивание - результат режущего и падающего воздействия на частицы, находящиеся в свободном или закрепленном состоянии.Зависит от физико-механических свойств поверхности деталей и среды, силы удара, относительной скорости и характера взаимного движения среды и поверхности деталей.

3)  эрозийный износ - результат воздействия потока жидкости или газа. Эрозийный износ выше, когда среда - газ. Разновидность - э то кавитация.4)  усталостное изнашивание - полное или частичное разрушение под воздействием напряжений меньших, чем предел мощности, вследствие воздействия знака переменных нагрузок (сжатие-растяжение, тепло-холод.).5)  изнашивание при заедании - результат сворачивания соприкасающихся поверхностей и глубинное вырывание материала, перенос его на другую поверхность и воздействие возникающей неровностей на сопряженную поверхность. Причиной может быть и попадание на поверхность крупных абразивных частиц (поршневой компрессор).6)  тепловой износ возникает при длительном воздействии высокой температуры.

Явление, возникающее при тепловом износе:

1.  Ползучесть - металл из упругого состояния переходит в упругое пластиковое состояние.

2.  Релаксация - самопроизвольное снижение напряжения при неизменной величине деформации, что приводит к разгерметизации, характерна для болтов, шпилек, пружин предохранительных клапанов.3.  Графитизация - разрушение карбида с образованием свободного графита, что ведет к снижению ударной вязкости металла.4.  Сфероидизация - пластинчатый перлит принимает круглую зернистую форму.7)  коррозионный износ - разрушение металла вследствие химического и электрохимического взаимодействия с коррозионной средой.

Коррозионный износ бывает:-  по механизму воздействия:

1)  электрохимическая в процессе взаимодействия металла с коррозионной средой (раствор электролита) в среде влажных газов и щелочей.2)  химическая коррозия - окисление металла коррозионной средой.

-  по характеру проявления:

1)  сплошная охватывает всю поверхность металла. Бывают равномерные и неравномерные.2)  местные - на отдельных участках (язвенная и точечная).3)  структурная - обусловлена структурной неоднородностью металла.4)  нитевидная - в виде нити под неметаллическими защитными покрытиями.5)  послойная - в направлении пластической деформации металла.6)  избирательная - разрушает одну структурную составляющую или один компонент сплава.7)  межкристаллическая - по границам кристаллов (зерен металла). Характерна для хром - никелевых и медно-алюминиевьгх сплавов.

-  в зависимости от свойств среды:

1)  газовая - в среде водорода или водород со держащих газов; при высокой температуре появляются отдушины и расслоения.2)  атмосферная - кислород воздуха. Увеличивается при переменном воздействии влаги и сухого воздуха.3)  подводная - воздействие воды, особенно при переменном погружении в воду и извлечении.4)  подземная (почвенная) - воздействие почвы на металл; увеличивается при наличие блуждающих токов и грунтовых вод.5)  контактная - на участке контакта двух различных металлов (сталь, медь).

Способы уменьшения износа

1.  Правильный выбор конструкционных материалов. В зависимости от условий эксплуатации выбирают коррозийностойкие или износостойкие материалы.

Показатели коррозионной стойкости:

а) скорость коррозии

6)  группа, балл стойкости.

Показатели износостойкости

а) прирабатываемость

б) предотвращение схватывания при трении

в) увеличение в процессе работы поверхности трения упругим и классическим деформированием поверхностного слоя, т. е. прилегаемость

г) способность поглощать твердые частицы и уменьшать тем самым царапающие и режущие действия

2.  Термическая обработка стальных деталей. Применяют поверхностную закалку: дает высокую твердость, прочность, износоустойчивость поверхностного слоя, повышает усталостную прочность.3.  Химико-термические способы3.1.  Цементация - насыщение углеродом, дает твердость, прочность, износостойкость поверхностного слоя и усталостную прочность.3.2.  Азотирование - насыщение азотом, дает высокую твердость, прочность, стойкость против механического и коррозионного износов, высокую усталостную прочность и противостоит знакопеременным нагрузкам.3.3.  Цианирование - насыщение углеродом и азотом, дает высокую твердость, прочность, износостойкость и усталостную прочность.3.4.  Алитирование - насыщение алюминием, дает высокую жаропрочность.3.5.  Насыщение кремнием - силицирование, дает стойкость к высоким температурам.3.6.  Хромирование - насыщение хромом, дает высокую поверхностную твердость, жаропрочность и износостойкость.

4.  Поверхностное упрочнение деталей наклепом. Осуществляют упрочнение поверхностного слоя следующими способами:

1) для тел  вращения - обкаткой роликами;

2)  для деталей сложной конфигурации 3, 5 минут обрабатывают дробью из отбеленного чугуна. Дает высокую твердость и стойкость к механическому износу, но теряет коррозионную стойкость.

5.  Поверхностное упрочнение наплавкой и покрытием твердыми сплавами и материалами. Твердые сплавы: сормайт-1, сормайт-2, ВКЗ, вокар, сталенит, победит. Производят металлизацию.

6.  Защита ингибированием. В агрессивную среду вводят специальные вещества, снижающие скорость коррозии. При использовании нужно:

-  контролировать количество

-  правильно выбрать материал

-  помнить о технологической последовательности прохождения среды через аппараты и машины.

7.  Электрохимическая защита: применяют для оборудования, работающего в средах с высокой электропроводностью.

Бывает:

1)  катодная - для подземных трубопроводов, металлоконструкций, оборудований, работающих в морской воде.

2)  протекторная - корпус присоединяют к электроду, имеющему более отрицательный потенциал, чем защищаемая поверхность. В качестве протектора используют цинк, магний, сплавы магния, сплав алюминия с цинком.

8.  Гальванические покрытия применяют:

1)  коррозионностойкие покрытия - свинцовые, цинковые, кадмиевые, оловянные, никелевые.2)  стойкие к механическому износу (хромовые, никелевые и железные).

9.  Конструктивные меры борьбы с износом

9.1.  Предотвращение в оборудовании застойных зон

а) сливы в наиболее нижней части аппарата

б) избегать неправильного уклона штуцера или люка

в) избегать неравномерного слоя осадка

9.2.  Применяют протектор на штуцерах, успокоители потока (раструбы, диффузоры, улиты). Исключает крупные изгибы и резкие повороты.

9.3.  Предотвращение износа поверхности контакта. Для этого применяют изоляторы между деталями (неметаллический материал).

9.4.  Повышение качества обработки поверхности.

10.  Повышение качества обработки и улучшение условий смазки трущихся поверхностей.

Антикоррозионная защита неметаллическими материалами

1.  Природные кислотоупоры (андезит, бештаунит, гранит) представляют собой горные породы. Эти материалы применяют для изготовления и футеровки химических аппаратов, работающих в особо агрессивных средах.

2.  Керамические кислотоупоры (кислотоупорный кирпич и фарфор) характеризуются высокой стойкостью во всех минеральных и органических кислотах (за исключением плавиковой и кремнефтористоводородной) и применяется для футеровки химической аппаратуры и емкостей для хранения химически активных веществ.

3.  Каменное литье. Многие автоклавы, реакторы, отстойники и некоторые другие химические аппараты, работающие в среде мин. кислот, футеруют плитами из базальта и плавленого диабаза.