Глава 3. РЕМОНТ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ
С ГАЗОТУРБИННЫМ ПРИВОДОМ
В пpоцессе эксплуатации газоперекачивающих агрегатов (ГПА) пpоисходит износ сопpягаемых деталей и узлов, ухудшается техническое состояние машин, появляются неиспpавности и отказы. Для поддеpжания необходимого уpовня технического состояния и технико — экономических хаpактеpистик необходимо их пеpиодически pемонтиpовать.
На безотказную pаботу ГПА большое влияние оказывает система их технического обслуживания и пpофилактического pемонта.
Комплекс меpопpиятий по техническому обслуживанию (ТО) и pемонту условно делится на пpофилактические pаботы, связанные в основном с пpедупpеждением отказов (pевизии, сpедний и капитальный pемонт), и pаботы по устpанению внезапных отказов (аваpийный pемонт).
Основной целью пpофилактических меpопpиятий является пpедупpеждение износа деталей агpегата, сохpанение технических хаpактеpистик в пpеделах установленных допусков и обеспечение безотказной pаботы ГПА в межpемонтные сpоки.
Ремонтное обслуживание стационарных ГПА осуществляется выездными бригадами, выполняющими непосредственно на компрессорной станции все ремонтные операции при любом виде ремонтов. Турбоблокам конвертированных агрегатов ремонтные работы осуществляются на заводе изготовителе либо на специализированных ремонтных организациях.
Одним из путей повышения эффективности пpоведения pемонтных pабот является агрегатно — узловой метод pемонта, сущность котоpого заключается в своевpеменной замене pемонтного узла или целиком конвертированного агpегата, подлежащего pемонту, на однотипный, заpанее отpеонтиpованный.
3.1. Регламент технического обслуживания и ремонтов[7]
На компрессорной станции действует регламент, предусматривающий проведение работ по поддержанию ГПА в работоспособном состоянии в течение установленного заводами – изготовителями моторесурса.
Регламент предусматривает проведение следующих видов работ:
— техническое обслуживание работающего агрегата (ТО 1-4) или находящегося в резерве (ТО 1-5) агрегата, включающее технические осмотры, проверки состояния, контроль и измерение рабочих параметров и другие виды работ в зависимости от времени наработки или нахождения в резерве:
— ревизию камеры сгорания и нагнетателя (ТО 4);
— средний и капитальный ремонт.
Средний ремонт – комплекс профилактических ремонтных работ на отдельных узлах ГПА, выполняемых для восстановления эксплуатационных характеристик агрегата при падении мощности и обеспечение его надежной эксплуатации до ближайшего капитального ремонта. При среднем ремонте обязательна дефектоскопия отработавших эксплуатационный ресурс узлов и деталей с заменой или ремонтом изношенных и поврежденных. Средний ремонт проводится между капитальными ремонтами для устранения утечек масла и газа через разъемы корпусов, уплотнения, фланцы трубопроводов и т. д., причин повышенной вибрации и других явно выраженных неисправностей. Кроме того, необходимость в среднем ремонте возникает для предупреждения скрытых отказов износового и усталостного характера.
Объем работ при среднем ремонте окончательно определяется только после вскрытия и проведения дефектоскопии.
Капитальный ремонт – комплекс ремонтных работ, заключающийся в полной разборке и дефектоскопии основного и вспомогательного оборудования агрегата, замене отработавших заводской ресурс или ремонте отбракованных по техническим условиям составных частей, в том числе и базовых, регулировке и испытании систем КИП и автоматизированной системы управления, выполнении работ для восстановления эксплуатационных характеристик при падении номинальной мощности агрегата.
Периодичность технического обслуживания и ремонта ГГПА
Все о транспорте газа
1.2.Планирование и подготовка агрегата к ремонту
Подготовленность к ремонту во многом определяет его качество и продолжительность. До остановки агрегата для его вывода в плановый ремонт эксплуатационный и ремонтный персонал совместно проводят обследование технического состояния агрегата и на основании его результатов, а также обнаруженного во время межремонтного периода неисправностей составляется предварительная дефектная ведомость.
В программу обследования входят: осмотр агрегата и систем подготовки масла, циклового воздуха; измерение рабочих параметров ГПА; определение располагаемой мощности; удельного расхода масла; виброобследование агрегата; измерение температуры корпусов.
Предремонтное обследование на работающем агрегате позволяет выявить также неисправности, обнаружить которые трудно или вообще невозможно после остановки и вскрытия агрегата. Кроме того, результаты обследования необходимы в дальнейшем для оценки качества ремонта.
Следующим важным подготовительным мероприятием является определение номенклатуры деталей и узлов, требующих замены, организация их получения до начала ремонтов, а также подача предварительной заявки на ремонтно-восстановительные работы в РММ.
При этом принимают во внимание наработку деталей, необходимость в замене неисправных деталей и результаты обследования.
Окончательно вопрос о всех заменах решается после проведения дефектоскопии на вскрытом агрегате.
Ремонтный персонал должен проанализировать техническую документацию прошлых ремонтов, изучить документацию по намечаемым к внедрению информписьмам. Выявленные при обследовании дефекты и дополнительные работы по модернизации оборудования должны быть учтены при определении предстоящего объёма работ и составлении сетевого графика ремонта.
До вывода агрегата в ремонт должна быть подготовлена ремонтная документация, укомплектован инструмент, приспособления, подготовлены рабочие места, проверено состояние подъёмно-транспортных средств, выполнены мероприятия по технике безопасности. Перед началом работ необходимо проверить состояние площадок для укладки деталей и узлов агрегата. Подготовленность рабочих мест и размещение оборудования должны обеспечивать удобство осмотра и ремонта.
Создание нормальных условий работы, способствующих повышению производительности труда, в качестве обязательных мер включает: обеспечение рабочих мест освещением; поддержание оптимального температурного режима и уровня шума, не превышающего 85 дБ.
Перед началом работ проводят инструктаж по технике безопасности, ознакомление и обсуждение объёмов и сроков предстоящих работ.
Бригаду делят на звенья и назначают ответственных исполнителей.
Ремонт стационарных и авиационных агрегатов по их организации отличается между собой. Ремонт стационарных ГПА производится непосредственно на КС в машинном зале или на отдельной, специально оборудованной площадке. Хотя в целом ряде случаев, ремонт крупных сборочных узлов, роторов, узлов подшипников может осуществляться на заводах-изготовителях ГПА или на специальных ремонтных базах.
Ремонт авиационных газотурбинных установок осуществляется, как правило, в условиях заводов-изготовителей или на специализированной ремонтной базе с организацией своеобразного обменного фонда двигателей.
При отправке на завод отдельных узлов агрегата обслуживающий персонал КС, ответственный за организацию ремонта ГПА, организует, согласно требованиям соответствующей инструкции, необходимую упаковку оборудования для отправки его совместно с дефектной ведомостью на ремонтную базу или завод-изготовитель.
1.3.Ремонтная документация
Техническая ремонтная документация должна соответствовать Государственному стандарту. Комплект документов для ремонта необходим для технически правильного восстановления ГПА и обеспечения его дальнейшей эксплуатации в течение определённого межремонтного периода (табл. 1.2).
Таблица 1.2 Перечень и порядок составления технической документации при ремонте ГПА
Ведомость дефектов, выявленных в межремонтный период
Все о транспорте газа
1.6.Организация ремонта лопаточного аппарата осевого компрессора
Перед остановкой турбоагрегата для вывода его в ремонт очищают проточную часть осевого компрессора. Внешним осмотром после вскрытия без применения специальных средств фиксируются явно выраженные дефекты.
По признакам усталости с помощью специальных средств обнаруживают дефекты лопаточного аппарата. В зависимости от характера и степени повреждения лопаточного аппарата определяют необходимость перелопачивания той или иной ступени или замене отдельных лопаток. Все лопатки и вставки, имеющие трещины усталости, заменяются. Лопатки, имеющие небольшие вмятины, изгибы и надрывы на кромках пера, подвергаются правке (при изгибах), радиусной запиловке (при надрывах), шлифовке (при вмятинах).
Рабочие лопатки ОК больше, чем другие, подвержены эрозионному износу, поэтому при осмотре профилей этих лопаток обращают особое внимание на остроту кромок пера. При значительном износе лопатки заменяют. Мелом в порядке номеров промаркировывают каждую лопатку на перелопачиваемой ступени. Номер наносят на выпуклую поверхность, на дефектных лопатках, обозначенных буквой «Д».
Выворачивают, а при необходимости высверливают до полного удаления металла замковые винты. Глубина сверления не более 45 мм. После удаления замковой лопатки поочерёдно выдвигают и удаляют остальные лопатки перелопачиваемой ступени. Лопатки складывают по порядку номеров. Освободившийся паз на бочке ротора предварительно протирают ветошью, смоченной в керосине, и окончательно сухой салфеткой. Поверхности пазов предъявляют на дефектоскопический контроль. Дефектные лопатки по нормам отбраковки заменяют на новые, причём их масса не должна отличаться от прежних более чем на 2,5 г. При подборе лопатки по массе разрешается снимать металл на конусе пера лопатки, образуя утонение.
Перед опиловкой рабочих лопаток ОК необходимо ознакомиться с результатами их дефектоскопии. Затем в каждой ступени наметить по две-три контрольные лопатки, наиболее изношенные и подлежащие запиловке. При этом необходимо (рис. 1.):
- замерить на каждой контрольной лопатке хорду «Аф»;
- определить «углубление» губок штангенциркуля для каждой отобранной для контроля лопатки «С1»;
- замерить штангенциркулем толщину выходной кромки «К» в контрольном сечении каждой, подлежащей запиловке, лопатки. Если «К» в контрольном сечении превысило минимально допустимую величину, то это свидетельствует о возможности исправления утонённой лопатки методом опиловки (уменьшения) хорды лопатки. В противном случае лопатка подлежит замене.
Расстояние от контрольного сечения до входной кромки А 2 назначают, исходя из минимально возможного значения хорды А 1. Лопатки, имеющие аналогичный дефект на высоте более 40 мм от хвостовика, опиливают. Затем анализируют результаты замеров выходных кромок в соответствии с изложенными требованиями и намечают окончательно тело лопатки к заливке или замене. При необходимости выступающую часть замковых вставок и стопорных винтов запиливают заподлицо с поверхностью ротора. Запиленные места зашлифовывают шкуркой.
Перед заменой лопаток на каждой новой из них проверяют наличие клейма ОТК, снимают консервацию, проверяют на отсутствие дефектов.
В разлопаченный паз на бочке ротора заводят три — четыре не дефектные лопатки с разлопаченной ступени и замеряют их высоту пера по входной кромке. Определяют среднее арифметическое значение. Лопатки снимают и повторяют операцию для новых лопаток. При больших отклонениях по высотам необходимо замерять высоту каждой лопатки и отмечать её размер на выпуклой поверхности. Выступающую часть полки лопаток проверяют и при необходимости запиливают заподлицо с наружной поверхности бочки ротора. Допустимое выступание — не более 0,1 мм. На верхней части пера каждой подобранной лопатки штангенциркулем размечают риску для опиловки по ней припуска по высоте. После снятия припуска производят снятие заусенцев и притупление острых кромок. При опиловке необходимо взвешивать опиливаемую лопатку, обеспечивая разницу в массе старой и новой лопатки не более 2 г.
Широкое применение при развеске лопаток получили компьютерные программы, которые позволяют с максимальной эффективностью определить место каждой новой лопатки на роторе.
После подготовки замковых вставок и контроля геометрических размеров паза под лопатку приступают к облопачиванию ротора. При производстве работ по облопачиванию ротора особое внимание уделяют требованиям по пятну контакта. Площадь требуемого контакта не менее 70%. Подогнанные лопатки после установки на ротор расклинивают. На соседние с замком лопатки устанавливают щитки из отрезанного резинового шланга для предохранения их от повреждений при толкании, затем производят установку стопорных винтов. Каждый винт закернивают в трёх точках. Производят снятие вибрационных характеристик и динамическую балансировку.
Все о транспорте газа
1.4.Вывод газоперекачивающего агрегата в ремонт
Ремонт ГПА — это технически сложный и трудоёмкий процесс, выполняемый с использованием грузоподъёмных механизмов, пневмо- и электроинструмента, газо- и электросварки, специальных приспособлений и механизмов.
То, что процесс ремонта производится в действующем цехе, где работают другие ГПА, а трубопроводы находятся под давлением газа, масла, воды и воздуха, предъявляет повышенные требования к организационно-техническим мероприятиям по подготовке агрегата к ремонту с целью создать безопасные условия труда для ремонтного персонала.
К основным организационно-техническим мероприятиям следует отнести:
- Отключение ГПА от технологических коммуникаций и обеспечение невозможности случайной или преднамеренной подачи газа в трубопроводы обвязки нагнетателя. С этой целью необходимо: закрыть краны № 1, 2, 4, 6 и стравить газ через кран № 5; отключить систему управления кранами — электрическую цепь и импульсный газ; обеспечить невозможность случайной или преднамеренной перестановки кранов обвязки нагнетателя посредством установки замков, демонтажа органов ручного управления, блокировкой переключателей и насосов, демонтажом подводящих трубок. На открытые краны вывесить плакаты «Не закрывать», на закрытые краны — «Не открывать». Вскрыть люки-лазы на трубопроводах между нагнетателями и кранами № 1 и 2, установить специальные шары со стороны нагнетателя, обеспечивающие закрытие обвязки нагнетателя.
- Отключение ГПА от трубопроводов топливного и пускового газа и обеспечение невозможности случайной или преднамеренной подачи газа к узлам агрегата. С этой целью необходимо: закрыть краны № 12, 12 бис, 11 и стравить газ через кран № 9, кран № 10 при этом открыт; отключить систему управления кранами — электрическую цепь и импульсный газ; обеспечить невозможность случайной или преднамеренной перестановки кранов топливного и пускового газа, выполнив мероприятия аналогичные в пункте 1; вывесить в необходимых местах запрещающие и предупреждающие таблички, установить на трубопроводах топливного и пускового газа силовые заглушки.
- Отключение ГПА от электропитающих систем посредством выкатывания ячейки вводных автоматов с установкой плакатов «Не включать, работают люди!».
- Опорожнение всех масляных систем ГПА, в том числе и маслобаков. На подводящих маслопроводах устанавливаются силовые заглушки.
- Оформление всей необходимой документации по выводу ГПА в ремонт с оповещением об этом всего персонала КС.
Проведение всех мероприятий по выводу агрегата в ремонт проверяется представителями эксплуатационной и ремонтной организаций, о чём составляется соответствующий акт.
Вскрытие агрегата проводят после подписания акта о его сдаче в ремонт. К акту сдачи прилагается ведомость технических показателей, ремонтные формуляры, предварительная ведомость дефектов. Основные требования к ремонтным работам сводятся к следующему:
- соблюдение установленной технологии ремонта;
- устранение выявленных дефектов;
- ведение работ в строгом соответствии с сетевым графиком;
- сдача эксплуатационному персоналу отремонтированных деталей и узлов.
