Ремонт пароперегревателя

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

К наиболее характерным повреждениям пароперегревателей относятся: нарушение плотности соединений головок элементов с коллектором, деформация и прогорание трубок элементов и соединительных колпачков, трещины в стенках коллектора, разрывы трубок элементов, механический износ и коррозионное повреждение трубок элементов. Нарушение плотности соединений головок элементов с коллектором происходит от недостаточной затяжки болтов при сборке, растягивания болтов или их обрыва, а также из-за срыва резьбы гайки. Деформация и прогорание трубок элементов и соединительных колпачков происходят от перегрева металла стенок при зарастании паровой поверхности накипью. Трещины в стенках коллекторов и разрыв трубок элементов происходят в основном по сварным швам из-за нарушения технологии сварочных работ. Механический износ стенок трубок у отводных концов элементов появляется от ударов потока несгоревших частиц твердого топлива (изгари) о стенки трубок (преимущественно при углеподатчиках). Очаговое коррозионное повреждение паровой поверхности трубок происходит по той же причине, что у дымогарных и жаровых труб. Ремонтируют пароперегреватели на заводах и в депо в специальных цехах и отделениях.

Выемка пароперегревателя из котла при заводском ремонте паровоза является обязательной независимо от его технического состояния. При подъемочном ремонте паровоза вынимают все элементы из жаровых труб комплектно. В целях предупреждения изгиба трубок рекомендуется выемку элемента из жаровой трубы производить без отклонения от горизонтальной оси. После выемки элементов из последнего ряда жаровых труб аналогично удаляют элементы из каждого последующего ряда. Для удобства выполнения этой операции применяют передвижное приспособление с поднимающейся платформой. Коллектор из дымовой камеры вынимают мостовым краном.

Газовую поверхность элементов очищают от сажи в моечных установках или металлическими щетками, а шлаковые наросты с соединительных колпачков удаляют пневматическим зубилом. После очистки газовую поверхность обдувают сжатым воздухом.

Степень загрязнения паровой поверхности накипью определяют наружным осмотром через отверстия у отводных концов и через отверстия трубок у отрезанного соединительного колпачка. Очищать паровую поверхность рекомендуется во всех случаях после удаления элементов из котла. Очистку производят с применением специального приспособления (рис. 91) циркуляцией подогретой воды до температуры 85-90° С с добавлением 5-7% каустической соды. При значительном загрязнении применяют ингибированную кислоту по утвержденной технологии. Применение приспособления позволяет, кроме

Как устроен и работает паровоз

Рис 91. Приспособление для групповой очистки паровой поверхности элементов:

1 - стальная коробка; 2 - опорная плита; 3 - сливная камера, 4 - электродвигатель центробежного насоса; 5 - спускная труба; 6 - центробежный насос, 7 - сливная труба; в - резервуар; 9 - всасывающая труба; 10 - трубка сжатого воздуха; 11 - гидропневматический пресс; 12 - манометр; 13 - нагнетательная труба; 14 - кран-балка с тельфером; 15 - поддержки, 16 - тележка для межцеховой транспортировки элементов, 17 - нагнетательная камера

Как устроен и работает паровоз

Рис 92 Стенд конструкции инж П И Смушкова для проверки элементов широкотрубного пароперегревателя: 1 - корпус стенда (жаровая полутруба), 2 - горизонтальная линейка 3 - вертикальная линейка, 4 - зажим, 5 - фиксатор, в - элемент, 7 - мерительные линейки, 8 - хомутики с опорными колодочками, 9 - верхняя полутруба для проверки центрального распо тожения элемента в жаровом трубе, 10 - опора со шпальным основанием, И - запорное устронство 12 - передвижной рейсмус

очистки элементов от накипи, определять участки трубок, забитые накипью (так как они будут охлажденными), и производить опрессов-ку очищенной группы элементов при помощи гидропневматического насоса. Качество очистки контролируют отрезанием одного соединительного колпачка из каждого ряда всего комплекта и проверкой состояния паровой поверхности.

После очистки наружной и внутренней поверхностей производят проверку технического состояния и фактических геометрических размеров (длины, расположения поддержек и др.) каждого элемента с определением полного объема ремонта на специальном стенде (рис. 92). Элемент бракуют, если износ трубок после взвешивания превышает 20% при заводском ремонте и 25% при подъем очном ремонте паровоза. Соединительные колпачки подлежат замене на новые, если стенки раздуты или чертежные размеры уменьшены более чем на 20%.

Для ремонта разбирают каждый элемент с удалением хомутиков, опорных колодочек и звездочек и предохранительных щитков, которые заменяют новыми. Соединительные колпачки удаляют с элемента вместе со сварными швами механической ножовкой. На концах трубок под газовую сварку снимают фаску под углом 30° с зачисткой концов дисковой проволочной щеткой. Для обеспечения соосности при приварке соединительных колпачков, а также участков трубок рекомендуется применять приспособления. Запрещается приваривать колпачки к трубкам без промежуточной вставки.

Трубки отводных концов элементов, имеющие механический износ, трещины, очаговую коррозию или повреждение соединительных головок, удаляют и заменяют новыми. Подготовленные для сварочных работ отводной конец и трубку элемента устанавливают в приспособление (рис. 93), обеспечивающее соосное соединение трубок. При этом зазор между торцовыми частями должен быть не более 1 мм. После укрепления трубки сваривают не более чем из двух частей газовой сваркой.

Основными повреждениями сферических головок являются трещины, отслоение металла (плены), риски и выедины на притирочной поверхности. При наличии трещин головку удаляют вместе с отводным концом, так как заварка их не разрешается. Остальные дефекты устраняют механической обработкой сферы. При этом рекомендуется применять фрезы со сменными цилиндрическими резцами конструкции ПКБ ЦТ МПС, которые позволяют сохранять чертежный радиус сферической поверхности. Износ сферической головки по высоте допускается при заводском ремонте не более 2 мм, а при деповском - не более 3 мм. При большем износе производят их наплавку с последующей механической обработкой с доведением до чертежных размеров и шлифовкой притирочной поверхности.

Основные неисправности головок под конусные втулки Рязанцева аналогичны дефектам сферических головок. При наличии трещин головки заменяют новыми с последующей приваркой к трубке отводного конца. Все остальные неисправности устраняют механической обработкой с применением конусной фрезы с последующей шлифовкой притирочной поверхности. Разрешается выпускать из ремонта головку элемента с износом отверстия под втулку по диаметру: при заводском ремонте - не свыше 4 мм, при подъемочном - не более 8 мм. При износе свыше 8,5 мм головки заменяют новыми. Конусные втулки Рязанцева изготовляют из трубок с наружным диаметром 41 мм и толщиной стенки 6,5 мм или из штампованной заготовки с внутренним диаметром 28 мм.

Поддержки для элементов изготовляют из листовой или полосовой стали толщиной 2-3 мм и шириной 50 мм. Опорные колодочки изготовляют штамповкой длиной 75 мм, шириной 15 мм и высотой 8 мм, а опорные звездочки - штамповкой или протяжкой на волочильном станке из дымогарных труб. Предохранительные щитки изготовляют из листовой стали толщиной 2 - 3 мм штамповкой, а соединительные болты - из жаропрочной хромо-никелевой стали марки 37ХНЗЛ.

После ремонта и последующей проверки на стенде геометрических

Как устроен и работает паровоз

Рис. 93. Приспособление для приварки отводного конца элемента:

1 - желобчатая станниа; 2 - вертикальная стойка; 3 - передвижной зажим отводных концов; 4 - отводной конец; 5 - трубки элемента; 6 - подготовленные к сварке трубка и отводной конец; к - высота отводного конца

Как устроен и работает паровоз

Рис. 94. Приспособление для сборки элементов:

1 - рама; 2 - колпачок; 3 - трубка элемента; 4 - опорная стойка; 5 - точечная газовая наплавка; 6 - отверстия для поперечных опор; 7 - под; держки; 8 - компенсаторная петля; 9 - шаровая головка; 10 - отводной конец; /1 - предохранительный щиток

размеров каждый элемент подвергают гидравлическому испытанию. При температуре пара в пароперегревателе 350° С гидравлическое испытание производят давлением 30 кгс/см2, а при температуре пара свыше 350° С - давлением 38 кгс/см2. Для указанного испытания применяют различные приспособления, но наиболее совершенным является гидропневматический пресс с пневматическим зажимом головок элементов конструкции инженера депо Бузулук Куйбышевской дороги Шумакова. Элемент считается годным к постановке в котел, если при испытании не обнаружено просачивание воды, слезинок и потения трубок. Затем производят сушку паровой поверхности сжатым воздухом.

После ремонта производят монтаж каждого элемента комплекта. Для удобства и ускорения процесса монтажа рекомендуется применять приспособление конструкции депо Горький-Сортировочный Горьков-ской дороги (рис. 94).

Коллектор ремонтируют параллельно ремонтным операциям элементов. После очистки газовой поверхности производят наружный осмотр стенок и гидравлическое испытание коллектора при рабочем давлении плюс 5 кгс/см2. Для удобства осмотра и ремонта применяют механизированный стенд.

В стальном корпусе коллектора разрешается заваривать трещины при всех видах ремонта паровозов без ограничения по размерам и количеству. Для заварки трещин внутри корпуса разрешается вырезать часть наружной стенки с последующей вваркой вставки. Патрубки соединительных фланцев с толщиной стенки 4, 5 мм, имеющие трещины, при заводском ремонте заменяют новыми, изготовленными из листовой стали толщиной 7-9 мм. При деповском ремонте разрешается трещины заваривать с постановкой усиливающей стальной накладки толщиной 4-5 мм. Сварные швы должны быть плотными, с ровными валиками, не иметь раковин, резких наплывов и углублений. Качество сварки проверяют наружным осмотром и легким постукиванием молотка. Качественный шов при этом будет издавать чистый металлический звук.

Как устроен и работает паровоз

Рис 95 Калибры:

а - калибр для проверки отверстия в плите коллектора под втулки Рязанцева: 1 - плита коллектора, 2 - отверстие под конусную втулку; 3 - положение калибра при проверке, б - калибр для проверки отверстий в плите коллектора под сферические головки 1 - калибр; 2 - плита коллектора, 3 - паровое отверстие.

К основным неисправностям конусных отверстий в плите коллектора относятся механический износ, местные выедины, задиры, плены, забоины и трещины в перемычках между отверстиями. Изношенные отверстия до предельных размеров под втулки Рязанцева против чертежного размера на 8,5 мм и под сферические головки на 10,5 мм восстанавливают в чугунных корпусах прострожкой плиты, а в остальных - наплавкой газовым способом до полного перекрытия отверстия с последующим сверлением и механической обработкой до чертежных размеров. Притирочная поверхность каждого отверстия после шлифовки должна иметь зеркальную поверхность без рисок. Соответствие отверстий чертежным размерам и допускам проверяют калибрами (рис. 95). Ширина ленты соприкосновения калибра с конусной притирочной поверхностью в виде сплошного круга в средней части должна быть не менее 2 мм. При деповском ремонте механическую обработку и шлифовку отверстий производят без удаления коллектора из дымовой камеры с применением специальных приспособлений. После ремонта коллектор подвергают гидравлическому испытанию установленным порядком.

Постановку коллектора в дымовой камере на кронштейны производят так, чтобы после укрепления его плита занимала горизонтальное положение и находилась параллельно линии центров верхнего ряда жаровых труб, что проверяют при помощи двух линеек, вставленных в крайние жаровые трубы верхнего ряда. При замере в продольном и поперечном направлениях разница в двух точках не должна превышать 3 мм. Подробно об этом рассказано в книге П. И. Смушкова (Эксплуатация и ремонт пароперегревателей паровозных котлов» «М., «Транспорт», 1966).

При заводском и подъемочном ремонтах всю арматуру снимают с котла вместе с подводящим трубопроводом для проверки технического состояния и ремонта с последующим испытанием на специальных стендах.

Инжекторы. Ремонт инжекторов, как правило, осуществляют в заготовительном цехе. Для установки объема ремонта его разбирают, очи-

⇐ | Ремонт регулятора и гарнитуры || Как устроен и работает паровоз || Ремонт арматуры котла | ⇒