«ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ на тему: Проект системы сервиса при техническом обслуживании и ремонте оборудования установки термического крекинга по специальности: 100101.65 Сервис Студент Борис Васильевич Рунаев Руководитель ...»

Строительный битум БН-70/30, БН- 90/10 охлаждается путем холодной циркуляции через насос Н-3, 3а до температуры 200 и перекачивается в куб раздатчик К-2, из которого сливается через сливную гребенку в крафт-мешки и автопогрузчиком вывозится на специально отведенную площадку для его дальнейшего охлаждения и отгрузки потребителю.

На участке линии Л-8 смонтирована водяная рубашка (типа труба в трубе).

В межтрубное пространство на период охлаждения строительного битума подается оборотная вода с выходом в промышленную канализацию.

В период охлаждения или перекачивания строительного битума в кубраздатчик К-2 по схеме Л-5-8-4 предусмотрена прокачка технологических трубопроводов Л-102/1, 102/2, 104/1 сырьевой смесью через перемычку с задвижкой Ду-100 Ру-40 из линии Л-7 в линию Л-102/1.

После окончания слива строительного битума из куба-раздатчика К-2, сливная гребенка и подводящий к ней трубопровод продуваются «острым»

паром во избежание застывания битума.

Паспортизированный в кубе дорожный битум насосом Н-2, 2А после охлаждения в воздушном холодильнике ХВ-1 до температуры не более подается в резервуар Е-11. строительный битум насосом Н-3, 3А после холодной циркуляции подается в резервуары Е-18, Е-19 (марки БН-90/10 с температурой не более 170 и марки БН-70/30 с температурой не более 160оС).

Температура дорожного битума после воздушного холодильника ХВ- регулируется изменением открытия жалюзей вентилятора.

В резервуаре Е-11 регулируется температура битума подачей водяного пара в наружный змеевик.

В резервуарах Е-11, Е-18, 19 контролируется уровень. Верхний и нижний аварийный уровень определяются по понижению разности температур между жидкой и паровой фазами.

На резервуарах Е-18, 19 и технологических трубопроводах строительного битума: Л-102/3 (автоматический налив битума из Е-18, 19 в автобитумовозы), участок линии Л-102/8 (между резервуарами Е-18 и Е-19), участок Л-102/ (подача строительного битума на автоматическую линию «SANDVIK»), участок Л-104/1 (от Л-102/7 до общего коллектора Л-104/1) предусмотрен наружный электрообогрев для предотвращения застывания строительного битума.

Температура нагрева стенки трубопровода и резервуара составляет 165 оС, нагрева эл. кабеля от 190 до 240оС.

Отгрузка дорожного битума из резервуара Е-11 в ж/д транспорт производится по линии 101/4 через сливной коллектор Л-14. Отгрузка дорожного битума с кубов-окислителей К-1, 3, 4, 5, 6 производится по линии Л-14.

Имеется возможность налива вагоноцистерн сырьем по перемычке с задвижкой из линии Л-1 в коллектор налива Л-14.

Налив дорожного и строительного битума из резервуаров Е-11, Е-18, 19 в автобитумовозы производится по линиям 101/7, 101/10, 102/3 с помощью пневмозадвижек № 16, 17, 18, 19, 20, 21. В пьезотрубки в процессе налива подается инертный газ (азот) для замера уровня в автоцистерне.

Позиционирование наливной трубы осуществляется в ручном режиме кнопками SB1, SB2, установленными по месту на стояках налива дорожного битума № 1, 2. Пневмозадвижки расположены на трубопроводах битума и трубопроводах отвода газов в атмосферу (линия Л-12/1). Долив дорожного битума в автоцистерны производится по байпасным линиям пневмозадвижек № 16, 18 с запорной арматурой Ду-80 Ру-16 вручную.

Схемой предусмотрен автоматический налив битума с кубов-окислителей К-1, 3, 4, 5, 6 через линии Л-3, 101/8, 101/11 в линию 101/7.

После окончания налива автобитумовоза, производится его взвешивание на автомобильных весах.

При наливе битума в вагоноцистерны, в них разрешается добавлять пеногасящую жидкость типа ПМС-200А в количестве не более 0,005 % на тонну битума для снижения вспенивания битума.

Схемой предусмотрена возможность получения битума в кубах окислителях К-1, 3, 4, 5, 6, минуя колонну К-7, по следующей схеме:

- с линии нагнетания сырьевого насоса Н-2, 2А сырье направляется через печь П-1 в куб-окислитель, где подвергается окислению до температуры размягчения на соответствующую марку битума.

Любой куб при необходимости может быть отключен от общей технологической схемы и сообщен с атмосферой при помощи открытия замерного люка и через дыхательный клапан.

На кубах К-1, 3, 4, 5, 6 предусмотрены следующие позиции:

- измерение и регулирование постоянства расхода воздуха на окисление;

- измерение и регистрация температуры по высоте куба;

- измерение и регистрация давления в кубе;

- измерение и регистрация уровня жидкости в кубе.

Также предусмотрены следующие блокировки:

1) прекращение подачи воздуха на окисление в куб при:

- достижении верхнего аварийного уровня продукта;

- снижении разности температур между жидкой и паровой фазами ниже - повышении температуры жидкой фазы выше допустимой;

- повышении давления выше допустимого.

2) разрешение на подачу воздуха в куб при достижении продуктом уровня 2м и запрещение на подачу воздуха в куб при снижении уровня продукта ниже При этом на щите в операторной срабатывает световая и звуковая сигнализация.

Все кубы изолированы, а трубопроводы, по которым прокачивается сырье или готовый продукт, снабжены пароспутниками и изолированы вместе с ними.

Печное топливо из емкостей Е-2, 2А перепускается самотеком в емкости Е-1, 1А, откуда поступает на линии всасывания насосов Н-1, 1а и подается к форсункам печи, а избыток топлива мимо форсунок направляется в емкость ЕА или на линии всасывания насосов Н-1, 1а.

270 срабатывает световая и звуковая сигнализация и аварийная остановка насосов Н-1, 1а.

Для предотвращения застывания нефтепродукта в технологических трубопроводах в период плановой или аварийной остановки установки, предусмотрена прокачка их печным топливом насосами Н-3, 3а из емкостей Е-2, 2а, а в случае отключения «острого» пара на установку - центробежным насосом Н-4.

При получении недоокисленного битума БН, БНК или БНД доокисление производится в кубах-окислителях до получения готового - паспортного битума.

При получении в кубах-окислителях переокисленного битума производится его разбавление сырьем, далее он перемешивается воздухом и при необходимости до окисляется до получения готового - паспортного битума.

Переокисленный битум может до окисляться до получения строительного битума.

Некондиционный битум, а также товарные битумы (при необходимости), при температуре хранения ниже 150 могут откачиваться в мазуты по линии Ллиния некондиции).

Во избежание застывания строительного битума на участке линии 104/1 в период работы автоматической линии «Сандвик» имеется возможность прокачки этого участка сырьем через перемычку из линии 102/1 от насосов Н-3, 3А в линию 104/1.

1.4 Характеристика основного и вспомогательного оборудования Установка типа 19/3 предназначена для получения битумов:

- битума нефтяного строительного БН-90/10, БН-70/30 по ГОСТ 6617-76;

- битума нефтяного дорожного БН-60/90, БНД-60/90, БН-90/130 и БНДпо ГОСТ 22245-90;

- битума нефтяного кровельного марок БНК-40/180, БНК-45/190 по ГОСТ 9548-74.

Процесс получения битумов основан на окислении тяжелых остатков переработки нефти и производства масел кислородом воздуха. Получение жидких марок дорожного битума БН-60/90, БНД-60/90, БН-90/130, БНД-90/ и кровельного битума марок БНК-40/180, БНК-45/190 производится окислением сырья в колонне К-7. Получение строительного битума марок БН-90/10 и БНпроизводится доокислением битумов после колонны К-7 в кубах периодического действия К-1, 3, 4, 5, 6.

Куб К-2 оборудован под куб-раздатчик при затаривании в крафтмешки строительного битума БН-90/10.

Аппарат воздушного охлаждения ХВ-1, резервуары Е-11, Е- предназначены для охлаждения, хранения и разлива дорожного битума. Аппарат воздушного охлаждения ХВ-2, резервуары Е-18, Е-19 предназначены для охлаждения, хранения и разлива строительного битума.

Автоматическая линия «SANDVIK» предназначена для затвердевания жидкого строительного битума марок БН-90/10, БН-70/30 и расфасовки его в брикеты по 25 кг размером 800х400х100 мм (приблизительно). Для получения битума марок БНД возможен вариант окисления сырья в колонне К-7 до температуры по К и Ш не менее 53 с последующим разбавлением переокисленного битума исходным сырьем до температуры размягчения на соответствующую марку БНД.

В качестве сырья для получения битумов могут использоваться:

- асфальт процесса деасфальтизации гудрона пропаном, - экстракт селективной очистки масел фенолом.

Установка по получению битумов состоит из следующих основных технологических линий:

- узел смешения сырья;

- линия подачи сырья на установку в емкости Е-7 Е-10 (или на прием сырьевого насоса);

- линия подачи сырья от насоса Н-2, 2а, Н-3 через печь П-1 в колонну окисления К-7;

- линия подачи рециркулята в колонну К-7 и откачки битума в кубыокислители К-1, 3, 4, 5, 6;

- линия перепуска битума из колонны К-7 в кубы-окислители К-1, 3, 4, 5, - линия перекачки строительного битума из кубов-окислителей К-1…6 в куб-раздатчик К-2;

- линия охлаждения и перекачки дорожного битума из кубов-окислителей в резервуары Е-11, Е-12;

- линия охлаждения и перекачки строительного битума из кубовокислителей К-1, 3, 4, 5, 6 в резервуары Е-18,19;

- линия слива дорожного битума из резервуаров Е-11, Е-12 и кубовокислителей К-1, 3, 4, 5, 6 в вагоноцистерны;

- линия автоматического налива дорожного битума из резервуаров Е-11, Еи кубов-окислителей К-1, 3, 4, 5, 6 в автобитумовозы;

- линия автоматического налива строительного битума из резервуаров ЕЕ-19 в автобитумовозы;

- линия доохлаждения строительного битума в холодильнике ХВ-2 и перекачка из резервуаров Е-18, 19 насосом Н-12 в емкость Е-20;

- линия подачи строительного битума из емкости Е-20 к дозировочным насосам Р01а/в автоматической линии «SANDVIK».

- линия подачи печного топлива от насосов Н-1, 1а к форсункам печи П-1;

- линия подачи воздуха от компрессоров ВК-1, 2 и от заводской магистрали в кубы-окислители К-1, 3, 4, 5, 6;

- линия подачи технического воздуха от заводской магистрали в колонну окисления К-7. Воздух в колонну поступает через масловлагоотделитель МО-2.

Оборудование, его количество, материал и техническая характеристика применяемого для приготовления битума коксо-битумного производства на предприятии ООО «Лукойл - Нефтепереработка» представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристика технологического оборудования оборудования (тип, поз.

10 Маслоотделитель МО-1 Корпус - Основные габариты:

13 Воздушный ВК-2 стальное литье Марка: 305 ВП-40/3 СБ 14 Топливный насос Н-1 стальное литье Марка: ВК 2-26А-У 15 Топливный насос Н-1а стальное литье Марка: ВК 4-24А-У 16 Печной насос Н-2 стальное литье Марка: ПДГ 125/ 17 Печной насос Н-2а стальное литье Марка: 4ПТ компрессорной) 25 Воздухосборник Е-3/1 09Г2С-12 Основные габариты:

26 Емкость для Е-16 09Г2С-12 Основные габариты:

30 Насос подачи Н-12 хромистая сталь Марка: 2,3 ПТ-12,5/2,5 Д4В 31 Насос подачи Н-13А стальное литье Марка: ТКА 63/80 б с УСГ У 1.5 Устройство и работа аппарата воздушного охлаждения конденсирования паровых и парожидкостных сред в технологических процессах газовой, нефтяной, химической и других отраслей промышленности.

Главной особенностью аппаратов воздушного охлаждения является использование оребренных труб с черезвычайно развитой поверхностью теплообмена. Так при эксплуатации АВО излишки теплоты отдаются непосредственно в атмосферу, а низкие теплогидравлические свойства воздуха — малая плотность, невысокая теплопроводность и низкая скорость, — обусловливают небольшие значения коэффициентов теплоотдачи со стороны воздуха, то при этом используется поверхность теплообмена с высоким отношением площади, контактирующей с воздухом, к площади, омываемой другим теплоносителем. Самые современные методы оребрения теплообменных труб позволяют достигать отношения площади наружной (оребренной) поверхности трубы к площади ее внутренней (гладкой) поверхности в пределах 15—25 раз.

В аппарате имеются: жалюзи, подогреватель воздуха, змеевик подогрева воздуха с механизмом поворота лопастей с пневматическим приводом.

Аппараты горизонтального типа с нижним расположением осевых вентиляторов.

Вентиляторная секция представляет собой пространственную металлоконструкцию, объединенную с коробом подвода нагнетаемого воздуха.

Секция теплообменная представляет собой конструкцию, собранную из накатных оребренных биметаллических труб и установленную на вентиляторной секции.

Конструкции аппаратов воздушного охлаждения. Аппарат воздушного охлаждения горизонтального типа имеет сварную раму /, на которой размещен ряд теплообменных секций 2 (рис. 1). Секции состоят из пучка поперечно оребренных труб, по которым прокачивается конденсируемая (охлаждаемая) среда. Снизу к раме прикреплены диффузор 3 и коллектор 6. По центру коллектора расположен осевой вентилятор 5, который вместе с угловым редуктором 9 и электродвигателем 7 смонтирован на отдельной раме 8. Воздух, нагнетаемый вентилятором, проходит через теплообменные секции, омывая наружную поверхность оребренных труб, и обеспечивает тем самым конденсацию и охлаждение прокачиваемой по трубам среды.

предусмотрены распыли - вающие водяные форсунки 4, автоматически включающиеся при повышенной температуре окружающей среды в летний период работы. При низкой температуре (зимой) можно отключать электродвигатель и вентилятор; при этом конденсация и охлаждение происходят за счет естественной конвекции.

Рисунок - 1. Аппарат воздушного охлаждения горизонтального типа Интенсивность теплосъема в аппарате можно регулировать изменением, например, расхода прокачиваемого воздуха за счет угла наклона лопастей вентилятора.

Теплообменная секция таких аппаратов состоит из четырех, шести или восьми рядов труб 3, размещенных по вершинам равносторонних треугольников в двух трубных решетках 1 Теплообменная секция указана на рис. 2.

Рисунок - 2. Теплообменная секция аппарата воздушного охлаждения Трубы закреплены в трубных решетках развальцовкой или развальцовкой со сваркой. Секции могут быть одно - и многоходовыми. В многоходовых секциях воздушного охлаждения, где при конденсации паров объем прокачиваемой среды уменьшается по мере ее движения по трубам, последовательно по ходам аппарата уменьшается и число труб.

Для обеспечения жесткости трубного пучка секция укреплена металлическим каркасом 4. Однако при эксплуатации гайки на шпильках 2, соединяющих решетку с каркасом, должны быть отвинчены на расстояние, превышающее возможное температурное удлинение труб.

В трубном пучке каждая труба может иметь индивидуальный прогиб. Для исключения вибраций труб и контакта ребер верхнего ряда труб с ребрами труб нижнего ряда в нескольких местах по длине трубы размещают промежуточные опоры. Для этой цели между соседними рядами труб помещены дистанционные прокладки 5 шириной 15 мм из алюминиевой ленты толщиной 2 мм.

Рисунок Крышки аппаратов воздушного охлаждения разъемной конструкции.

а - со сварной крышкой-фланцем; б-г - с литыми и штампованными крышкамифланцами.

Распределительные камеры могут быть разъемной конструкции, т. е.

состоять из крышки б, соединенной с трубной решеткой, или неразъемной конструкции. Если секция аппарата многоходовая, то крышки снабжают перегородками, которые делят трубный пучок на ходы. Съемные крышки обычно выполняют литыми из стали. Конструкции крышек и распределительных камер представлены на рис. 3. и 4.

Рисунок - 4. Камеры аппаратов воздушного охлаждения неразъемной конструкции:

а - сварная без перегородок; б - штампосварная без перегородок; в - сварная с перегородками, г - штампосварная с перегородками.

В тех случаях, когда разность температур охлаждаемого потока, поступающего в один из ходов по трубам, и выходящего потока смежного хода превышает 90 °С, применяют раздельные или разрезные камеры, U-образные конструкции трубных пучков или другие способы снижения температурных напряжений в конструкции.

В верхней и нижней точках каждой распределительной камеры должны быть предусмотрены воздушные и дренажные отверстия диаметром не менее мм для слива конденсата. В перегородках распределительных камер многоходовых секций также предусматриваются дренажные отверстия небольшого диаметра (6... 10 мм) для стока жидкости в нижнюю точку камер.

В разборных конструкциях распределительных камер плоскости разъема камеры и трубной решетки уплотняют прокладками. В качестве прокладок в отечественной практике используют поранит. Перемычки в прокладке должны выполняться как одно целое с ее наружной частью.

В неразъемных конструкциях особое внимание обращается на отверстия для пробок. Контактная поверхность под прокладки пробок должна находиться в гнезде во избежание забоин и других повреждений. Диаметр отверстия под пробку, через которое выполняются развальцовка труб и их очистка, должен быть больше наружного диаметра трубы.

Трубы в аппаратах воздушного охлаждения имеют оребрение по наружной поверхности. Коэффициент оребрения труб, характеризующий отношение наружной поверхности оребренной трубы к поверхности гладкой трубы того же диаметра, составляет 6...22.

Основные типы оребрения труб - это навитые алюминиевые или стальные ребра, насадные алюминиевые и стальные ребра, а также ребра, скрепленные с несущей трубой методом горячей гальванизации или с помощью пайки на твердых припоях. Минимальная толщина ребер 0,35 мм.

Отечественные аппараты воздушного охлаждения укомплектовывают осевыми вентиляторами с диаметром колеса 0,8; 2,8; 5 и 7 м.

Количество вентиляторов, располагаемых в аппарате, зависит от длины труб: в аппаратах с длиной труб до 4 м устанавливают один вентилятор по длине секции, в аппаратах с длиной труб до 8 м - не менее двух. Наличие на аппаратах воздушного охлаждения двух вентиляторов в сочетании с автоматическими устройствами позволяет упростить схему регулирования воздушного потока.

Рисунок - 5. Дистанционные механизмы поворота лопастей колеса аппаратов воздушного охлаждения:

Один из способов регулирования - ручное управление, осуществляемое через тягу 2 с помощью дистанционного механизма поворота лопастей (рис. 5, а).

Дистанционный механизм состоит из червячно-винтового подъемника 5, закрепленного на ступице 7, который сообщает поступательное движение винту 4, соединенному с водилом б. В кольцевой паз водила входят пальцы 8 рычагов 9, закрепленных на валах 10 лопастей У. При помощи рычагов поступательное движение водила преобразуется во вращательное, и происходит одновременный поворот всех лопастей. Поворот лопастей вентилятора вручную позволяет не­сколько раз в течение суток изменять рабочий режим аппарата воздушного охлаждения, что обеспечивает экономию расхода электроэнергии до 60 %.

Регулирование с помощью пневматического механизма осуществляется следующим образом (рис. 5, б). Давление сжатого воздуха, действующее на мембрану 73, преобразуется в силу, необходимую для перемещения водила б.

Поступательное движение водила при помощи рычагов 9 и пальцев преобразуется во вращательное и поворачивает лопасти У. При отсутствии в системе воздуха пружина 12 возвращает лопасти в первоначальное положение, которое может соответствовать максимальному или минимальному углу наклона лопастей. В первом случае при отсутствии в системе сжатого воздуха аппарат воздушного охлаждения будет работать с наибольшей теплопроизводительностью, во втором - тепло - производительность будет минимальной, что позволит предотвратить переохлаждение среды.

При отключении двигателей охлаждение труб аппарата воздушного охлаждения происходит за счет естественной конвекции воздуха. В теплое время такой теплосъем составляет только 20...30% теплоты, отбираемой при принудительном обдуве труб, но в холодное время года он может достигать % тепло-производительности аппарата. Установлено, что при температуре воздуха ниже -25 °С может быть обеспечена полная расчетная теплопроизводительность аппарата и без работающих вентиляторов.

1.6 Характер износа оборудования Под износом понимают постепенное поверхностное разрушение материала с изменением геометрических форм и свойств поверхностных слоев деталей. Износ может быть нормальным и аварийным. Нормальный износ происходит в условиях правильной эксплуатации оборудования.

У аппаратов воздушного охлаждения подвержены износу в основном трубные секции и вентилятор. Основными причинами нарушения работоспособности трубных секций являются коррозионно-эрозионный износ труб, штуцеров и нарушение плотности соединений труб с трубными решетками.

При высоких скоростях потоков в трубных секциях возрастают гидравлические сопротивления и эрозионный износ поверхностей. Эрозионному износу в основном подвержены внутренние поверхности концов труб, а также наружные поверхности труб в местах ввода теплоносителей в межтрубное пространство (особенно при наличии в потоках твердых взвешенных частиц).

Для борьбы с эрозионным износом в местах ввода теплоносителей в межтрубное пространство устанавливают отбойники. Улучшение состояния поверхности труб (степень шероховатости, адгезионные свойства) достигается применением антизагрязняющих и антикоррозионных покрытий (эпоксидные смолы, бакелитовый лак и другое). Наличие в аппарате значительного числа труб со сквозными повреждениями свидетельствует о существенном коррозионно - эрозионном разрушении.

В процессе эксплуатации трубной печи наблюдается коррозионный, эрозионный и термический износы труб, образование отложений на их внутренних и наружных поверхностях, что ухудшает показатели работы печи и может привести к разгерметизации змеевиков и пожару.

Коррозионный износ внутренней поверхности трубного змеевика печи происходит в результате хлористой, сернистой или водородной коррозии.

Интенсивность износа зависит от состава, температуры и давления сырья, скорости движения потока, а также от коррозионной стойкости материала печных труб и двойников.

Наружная поверхность змеевика подвержена газовой коррозии со стороны компонентов, содержащихся в дымовых газах и золе (S02, H2S, С02, Н20, 02, V205, Na20). Скорость газовой коррозии металла зависит от состава дымовых газов и температуры, скорости нагрева и охлаждения, марки стали и значения напряжений.

Коррозионный износ внутренней поверхности змеевиков печи сопровождается эрозионным износом, особенно в местах турбулизации потоков.

Эрозия поверхности труб движущейся средой приводит к разрушению защитных пленок окислов и ускорению коррозии металла. Наиболее интенсивному коррозионно-эрозионному износу подвержены концы печных труб и калачи.

Частые остановки печи приводят также к разрушению защитных пленок окислов из-за их растрескивания при нагреве-охлаждении металла.

Термический износ является следствием длительного воздействия на металл высоких температур, в результате которого изменяется микроструктура сталей, снижается их прочность и пластичность. Появление отдулин обусловлено снижением прочности и ползучестью (непрерывной пластической деформацией) металла при продолжительном воздействии на него высоких температур. Отдулины возникают в местах локальных перегревов труб, т.е. на поверхностях, обращенных к факелам горелок и расположенных ближе к ним. В местах отдулин стенки труб утончаются, ускоряется рост отложений и если вовремя не остановить печь на ремонт, то труба может прогореть и возникнет пожар.

[3] Эрозионный износ - это разрушение поверхности детали, происходящее под действием трения и удара.

Коррозионный износ - разрушение поверхности металла, являющееся следствием протекания химических или электрохимических процессов.

Это наиболее распространенный вид износа оборудования химических и нефтеперерабатывающих заводов. Его предотвращение или уменьшение позволяет поддерживать эксплуатационную стабильность оборудования.

Одновременное действие коррозионного и механического износа приводит к ускоренному выходу оборудования из строя. В трубопроводной арматуре эрозионный износ объясняется ударным воздействием и завихрениями потока жидкости и пара.

Лопасти вентиляторов аппаратов воздушного охлаждения подвергаются эрозии в результате ударов капелек влаги и твердых частиц, содержащихся в воздухе.

Поверхность аппаратов с газовым обогревом подвергается эрозионному износу твердыми частицами, содержащимися в дымовых газах. Наиболее сильно изнашиваются места труб, соприкасающиеся с потоком газа, имеющим наиболее высокую линейную скорость. [2] Износ теплообменного аппарата и трубчатых печей выражается в следующем:

- уменьшение толщины стенки корпуса, днища, трубных решеток;

- выпучены 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.

1.7 Характеристика проектируемых услуг Сервисное предприятие, имея все необходимые лицензии и разрешения, выполняет комплекс работ (услуг), направленных на поддержание оборудования в рабочем состоянии при сохранении его технических параметров, как в течение гарантийного срока, так и в течение всего срока эксплуатации.

Имея мобильные бригады, в рамках технического обслуживания на объектах заказчика в соответствии с действующими регламентами и применением передовых технологий проводятся работы:

- диагностика и подготовительные работы. На данном этапе выявляются все неполадки, требующие ремонта или замены комплектующих;

- планово-профилактического характера;

- выполняются комплексные программы модернизации;

- устраняются непосредственно по месту небольшие дефекты и неисправности;

- ремонт и обслуживание электрооборудования;

- ремонт силового оборудования При значительных отказах в работе оборудования проводится дефектовка;

- подготовка к ремонту;

- транспортировка;

- установка на позиции после ремонта;

- полная обвязка;

- пробная обкатка под нагрузкой;

- передача в эксплуатацию технологическому персоналу;

Выездные бригады обеспечены всеми необходимыми техническими средствами для выполнения неотложных работ по устранению непредвиденных неполадок, ликвидации последствий аварийных ситуаций и готовы приступить к выполнению работ в любое время суток.

1.8 Описание проектируемого сервисного объекта Сервисное предприятие с ограниченной ответственностью создано на базе ремонтных структур Волгоградского нефтеперерабатывающего завода.

В состав предприятия на сегодняшний день входят шесть цехов:

- по сервисному обслуживанию технологических установок - по ремонту и монтажу электротехнического оборудования - по ремонту технологических установок и арматуры - по ремонту динамического (насосно-компрессорного оборудования) по изготовлению запасных частей и нестандартизированного оборудования - по сервисному обслуживанию нефтепромыслового оборудования Производственная база сервисного предприятия основана на станочном парке ремонтно-механического производства ООО «ЛУКОЙЛВолгограднефтепереработка». В структуре предприятия имеется собственная контрольно-сварочная лаборатория, аттестованная в соответствии с требованиями действующего законодательства РФ.

Сохраняя в качестве основного направления обеспечение стабильной работы оборудования производств и инфраструктуры, предприятие ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка» выполняет:

обслуживанию печей и печных топок;

обслуживанию подъемно-транспортного оборудования;

- ремонт и техническое обслуживание промышленного и вентиляционного оборудования;

- техническое обслуживание и перемотка электродвигателей, генераторов и трансформаторов;

- ремонт и техническое обслуживание электрооборудования;

- деятельность по обеспечению работоспособности электрических сетей;

- монтаж, ремонт и техническое обслуживание насосов и компрессоров;

- электромонтажные работы;

- изоляционные работы;

- монтажные и пусконаладочные работы.

2.1 Диагностика технического состояния оборудования Диагностирования технического состояния технологического оборудования, с выдачей заключения выполняют предприятия (организации), имеющие лицензию органов Ростехнадзора РФ на проведение данного вида работ.

Работы по техническому диагностированию оборудования выполняются по программе, которая должна быть составлена и утверждена Исполнителем и согласована Заказчиком, до начала производства работ.

осуществляется по параметрам технического состояния (ПТС), обеспечивающим его надежную и безопасную эксплуатацию. Цель диагностики – обнаружить менее явные дефекты, которые тем не менее могут привести к поломке оборудования.

В ходе диагностики определяется состояние тех деталей и узлов, которые в наибольшей степени влияют на работу оборудования. Выявленные работоспособность агрегата, а также безопасность производственных процессов.

оборудования, наличии в нем повреждений, выявления причин и механизмов их возникновения и развития, может включать следующие виды работ:

- изучение эксплуатационно-технической документации;

- наружный и внутренний осмотры;

- оценку геометрической формы основных несущих элементов оборудования;

- толщинометрию;

оборудования;

- неразрушающий контроль сварных соединений и основного металла;

- определение химического состава металла основных несущих элементов;

- оценку металлографических структур;

- вырезку пробы металла с целью его детального исследования;

- специальные виды контроля (например, АЭ-контроль, термография, тензометрирование и т.п.);

- поверочный прочностной расчет основных несущих элементов оборудования;

- испытание на прочность и плотность.

Для проведения технического диагностирования оборудование должно быть остановлено, освобождено от продукта, отглушено и подготовлено к безопасному ведению работ в соответствии с требованиями действующих норм и правил по промышленной безопасности.

Все подготовительные работы выполняются Владельцем оборудования.

Наружный и внутренний осмотры имеют целью выявление поверхностных дефектов, образовавшихся в процессе эксплуатации или ремонта диагностируемого оборудования: поверхностные трещины, коррозионный и эрозионный износ, выходящие на поверхность расслоения металла, изменения геометрических форм основных несущих элементов оборудования типа выпучин, вмятин, вздутий, гофров и т.п.

Результаты осмотра служат основой для наиболее эффективного распределения зон ультразвукового контроля толщин стенок основных несущих элементов оборудования и назначения контрольных участков сварных соединений для дефектоскопии, а также определяют необходимость, объем и конкретные участки для проведения контрольных промеров и оценки выявленных при осмотре отклонений геометрической формы элементов оборудования.

При проведении осмотра необходимо обратить внимание на:

- следы пропуска продукта на основном металле и сварных швах;

- нарушения целостности наружного и внутреннего защитных покрытий, изоляции;

- места возможного попадания воды, пара, влажных газов на поверхность оборудования из аустенитных сталей, ввиду возможного образования в этих местах коррозионных трещин;

- наличие на внутренней и наружной поверхности отдулин (вздутий) на оборудовании, работающем в контакте с водородом или сероводородом;

- характер и интенсивность коррозионного износа оборудования.

Тщательному осмотру подлежат те участки внутренней поверхности, где вероятнее всего происходит максимальный коррозионно-эрозионный износ:

застойные зоны, места скопления влаги и коррозионных продуктов, зоны разделения фаз "газ-жидкость", места изменения направления потоков, зоны, прилегающие к входным и выходным штуцерам.

В случае необходимости, для повышения надежности результатов осмотра, а также для осмотра участков поверхности, недоступных для прямого визуального осмотра, могут применяться оптические линзы, зеркала, средства подсветки, а также специальные оптические приборы, предназначенные для осмотра поверхностей в труднодоступных местах.

По результатам осмотра с учетом выявленных повреждений может корректироваться программа работ по оценке технического состояния оборудования.

Толщинометрия имеет целью получение количественной характеристики, позволяющей оценить степень коррозионно-эрозионного износа оборудования и производится для всех его несущих элементов (обечаек корпуса, днищ, горловин люков-лазов, патрубков штуцеров, крышек, заглушек). При этом толщинометрия в первую очередь производится на участках поверхности, на которых при осмотре выявлены видимые следы коррозии. Результаты замеров толщины стенки на каждом участке должны оцениваться не менее чем по трем замерам.

Для измерения толщины стенки должны применяться приборы, обеспечивающие погрешность не более (плюс/минус) 0,1 мм.

Измерение твердости металла основных несущих элементов оборудования и их сварных соединений имеет целью проведение косвенной оценки прочностных характеристик металла и выявление элементов оборудования или отдельных его участков с явно выраженным отклонением прочностных характеристик от стандартных значений.. Измерение твердости рекомендуется производить неразрушающим методом с помощью переносных твердомеров, пригодных для проведения замеров на слабо искривленных поверхностях с учетом реальных толщин контролируемого оборудования.

Контроль металлографических структур имеет целью выявление их изменений, связанных с условиями эксплуатации оборудования.

Гидравлическое (пневматическое) испытание пробным давлением производятся только для оборудования, техническое состояние которого по результатам технического диагностирования признается удовлетворительным.

Материалы технического диагностирования и их анализ служат основой для определения пригодности оборудования к дальнейшей эксплуатации, сохранения или снижения его рабочих параметров и прогнозирования остаточного ресурса. Если в результате технического диагностирования будет установлено, что скорость коррозионного износа оборудования превышает 0, мм/год, экспертом ставится вопрос о ненадлежащем материальном исполнении сосуда (аппарата).

По результатам технического диагностирования владельцу оборудования выдается Заключение экспертизы промышленной безопасности. Заключение составляется и подписывается экспертом и руководителем организации, выполнявшей работы по техническому диагностированию и оценке ресурса.

К заключению прилагаются:

- программа проведения работ по техническому диагностированию;

- акт наружного и внутреннего осмотра с указанием количества контрольных участков сварных соединений;

- схема сосуда (аппарата) с нанесенными на ней зонами контроля толщины стенки, твердости и металлографии, а также участками сварных соединений, которые подвергались дефектоскопии;

- заключение о контроле сварных соединений с указанием метода дефектоскопии, и её результатах; участки сварных соединений, подвергнутых контролю должны быть нанесены на схему;

- результаты исследования металла (если оно проводилось);

- результаты поверочного прочностного расчета;

- результаты оценки остаточного ресурса для основных несущих элементов оборудования и компенсирующие мероприятия, обеспечивающие его выполнение (при необходимости).

Подготовка оборудования к техническому диагностированию, допуск специалистов к производству работ и проведение технического диагностирования должны выполняться в полном соответствии с требованиями действующих нормативов, регламентирующих вопросы промышленной безопасности на опасных производственных объектах, с учетом особенностей предприятий - владельцев оборудования, отраженных в действующих на предприятиях инструкциях по промышленной безопасности.

2.2 Техническое обслуживание и ремонт оборудования 2.2.1 Техническое обслуживание и ремонт трубчатых печей Трубчатые печи технологических установок должны эксплуатироваться в соответствии с технологическим регламентом, технологической инструкцие по эксплуатации установки и другими нормативно-техническими документами, отражающими правило безопасного ведения работ по эксплуатации печей. [27] 2.2.1.1 Техническое обслуживание трубчатых печей При техническом обслуживании обслуживающему персоналу необходимо:

- внимательно следить за внутренним и поверхностным состоянием печи и немедленно принимать меры к остановке печи при появлении отдулин, во избежание возможной аварии, т. е. прогаров или разрывов труб на больших участках. Наблюдать через гляделки или смотровые окна за режимом горения форсунок, состоянием трубного змеевика, гарнитуры, кладки и огнеупорной футеровки печи с целью определения степени загруженности данных элементов, выявления прогиба труб, отдушин и темных пятен на поверхности труб, обрыва и деформаций подвесок, образования трещин, выпучиваний, наклонов и других признаков ослабления и разрушения футеровки;

- наблюдать за состоянием обшивки каркаса, опорных стоек, несущих балок, ферм, обслуживающих площадок и лестниц, кровли печи, дымовых труб, их вертикальностью, состоянием фундаментов печи и дымовой трубы.

Требования, предъявляемые к режиму горения, сводятся к обеспечению наилучшего технологического режима работы печи и максимальной экономии топлива. В процессе эксплуатации необходимо систематически проверять состояние и работу форсунок. Правильный пуск, нормальная эксплуатация и остановка трубчатых печей являются гарантией удлинения срока их службы.

Срок, непрерывной работы трубчатой печи зависит от характера всей технологической установки, вида сырья, режима работы и квалификации обслуживающего персонала. Наиболее частой причиной остановки печи является отложение кокса на внутренних стенках труб или большой налет золы на их наружных поверхностях. Значительно реже остановка печи вызывается нарушением кладки и свода, обрывом подвесок и кронштейнов.

2.2.1.2 Подготовка к ремонту трубчатых печей Подготовка к ремонту включает выполнение следующих мероприятий:

1) снижается избыточное давление до атмосферного и аппарат освобождается от продукта;

2) отключается арматура и ставятся заглушки на всех подводящих и отводящих трубопроводах;

3) проводится продувка азотом или водяным паром с последующей промывкой водой и продувкой воздухом;

4) выполняется анализ на наличие ядовитых и взрывоопасных продуктов;

5) составляется план и получается разрешение на огневые работы, если они необходимы в процессе ремонта;

6) составляется акт сдачи в ремонт.

При визуальном (наружном и внутреннем) осмотре печи устанавливается состояние наружной поверхности и наличие деформаций, коррозионного и эрозионного износа и др. дефектов основных элементов печи: трубного змеевика, металлоконструкций, гарнитуры, кладки и футеровки печи, боровов и газоходов, дымовых труб, горелок и др.

Осматриваются все трубы и калачи (отводы) в радиантной части печи и в доступных местах конвекции с целью выявления коррозии поверхностей, прогаров, отдушин, трещин, свищей, прогибов, дефектов в сварных швах.

По металлоконструкциям и гарнитуре печи осматриваются обшивка каркаса, кровля, опорные стойки, несущие балки, швеллера и фермы, обслуживающие площадки и лестницы, трубные решетки, подвески и кронштейны, сварные швы и болтовые соединения с цепью выявления степени их обгорания, деформаций, трещин, разрушений, коррозионного износа (при необходимости проводится замер остаточных толщин их элементов).

При осмотре форсунок выявляют состояние корпуса форсунки, завихрителя, паромазутной головки, газового коллектора, сопла, керамических призм и трубок (у беспламенных горелок), запорной арматуры.

У дымовой трубы производится:

- осмотр ствола дымовой трубы с целью выявления сквозного коррозионного износа листов обечаек и состояния сварных швов обечаек (у металлических труб) нарушения целостности и исправности стяжных колец, ходовых скоб, площадок для обслуживания, устройств молниезащиты, сигнальных устройств;

- осмотр крепления ствола трубы с фундаментом, опорных плит и анкерных болтов, выявление износа и деформаций, состояния фундамента трубы (неравномерность осадки, наличие сквозных трещин и выкрашиваний).

Ревизия и отбраковка трубопроводов обвязки трубчатых печей производится в соответствии с методикой оценки остаточного ресурса трубчатых печей нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических производств.

Методика распространяется на все типы трубчатых печей технологических устанавок, работающих с давлением в змеевике до 10.0 Мпа. Полностью подготовленное к ремонту оборудование сдается лицом, ответственным за вывод оборудования в ремонт, руководителю ремонта. Для руководителя ремонта начало ремонта определяется датой подписи в ремонтном журнале.

2.2.1.3 Ремонт трубчатых печей В процессе ремонта выполняют следующие основные операции:

Аппарат отключается от сети коммуникации. После этого оборудование надежно отключают от системы, устанавливая заглушки на фланцевых соединениях до запорной арматуры или после нее. Заглушки должны иметь хорошо заметный хвостовик с обозначенным номером. Далее выполняются следующие работы:

- снятие крышек аппарата, люков, демонтаж обвязки и арматуры;

- выявление дефектов вальцовки и сварки, а также целостности трубок гидравлическим и пневматическим испытаниями 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 аппарата и теплообменных трубок, зачистка отверстий в трубной решетке, зачистка концов трубок;

- замена части корпуса, днищ (крышек) 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 частей аппарата пробным давлением;

- пневматическое испытание аппарата.

При замене завальцованные трубки, не выступающие над решеткой, отрезают ножовкой или специальным приспособлением за трубной решеткой.

Трубки, выступающие над трубной решеткой, отрезают головкой с резцом.

Оставшиеся в гнездах решеток концы трубок сплющивают и выбивают.

Удаление дефектных приваренных труб проводится вырубкой сварного кольцевого шва вручную или срезанием торца трубы и валикового шва специальной фрезой с приводом от гибкого вала или переносной дрели.

Вставляемые новые трубки отрезают по длине трубного пучка с прибавкой 8-10 мм длины. Перед установкой трубок отверстия в решетке продувают воздухом и насухо протирают. Концы трубок крепятся в трубных решетках развальцовкой. При этом отверстия под развальцовку обрабатываются не ниже седьмого класса шероховатости. При высококачественной развальцовке развальцованная поверхность должна быть равномерно деформирована. При развальцовке не допускаются следующие дефекты:

отсутствие характерного перехода между развальцованной и неразвальцованной частями труб;

- чрезмерная длина колокольчика или раздутый выход трубы за трубной решеткой;

- одностороннее выпучивание трубки на выходе из гнезда;

- подрез трубы по кромкам гнезда трубной решетки;

- трещины и разрывы в вальцованной части трубы или в колокольчике.

В теплообменных аппаратах жесткой конструкции применяется также сварное крепление трубок в трубной решетке.

Дефектные штуцеры и трубные решетки при достижении максимальных величин износа в прогибах подлежат замене.

Свищи и трещины устраняются путем заварки или постановкой накладок с предварительным удалением дефектного участка.

Опрессовка змеевика производится при снятых крышках. Вода при гидравлическом испытании подается в межтрубное пространство. Появление воды в любой из трубок или в месте вальцовки трубки в трубной решетке указывает на дефекты ремонта.

Печь рекомендуется опрессовывать в две стадии: сначала паром при давлении в паровой магистрали, а затем продуктом. Это особенно целесообразно для больших печей, продувка змеевиков которых требует много времени.

Опрессовка паром часто позволяет обнаружить неплотности и легко устранить их перед нагнетанием в змеевик продукта. При сдаче в эксплуатацию новой печи или после капитальных ремонтов змеевики опрессовывают водой и только непосредственно перед пуском - сырьем.

2.2.2 Техническое обслуживание и ремонт аппаратов воздушного охлаждения Проводят только в тех случаях, когда в процессе эксплуатации на оборудовании отмечено отклонение технологических параметров от установленных, что влияет на ведение технологического процесса или окружающую среду.

2.2.2.1 Техническое обслуживание аппаратов воздушного охлаждения В процессе эксплуатации АВО нарушается герметичность узла вальцовочного соединения оребренных труб с трубными решетками секций, а также нарушение герметичности самих труб вследствие коррозионного разрушения. В первом случае требуется подвальцовка труб в трубных решетках, во втором - в дефектные трубы устанавливаются заглушки, которые при необходимости привариваются. Нарушение герметичности трубного пространства можно определить визуально по следам подтекания охлаждаемой среды.

В процессе эксплуатации контролировать равномерность зазоров между концами лопастей и патрубками вентиляторов АВО. Зазоры регулируются винтовыми растяжками.

Рекомендуется проводить дополнительную статическую балансировку колес вентилятора на месте монтажа. При эксплуатации аппаратов воздушного охлаждения в различных климатических условиях неизбежно возникают так называемые побочные эффекты: от образования пылевого налета на трубах до гидратообразования.

В результате теряются основные рабочие свойства, и аппараты воздушного охлаждения работают с меньшей эффективностью. Избежать многих из этих побочных эффектов поможет регулярное техническое обслуживание АВО с устранением всех выявленных дефектов.

Техническое обслуживание должно проводиться каждый месяц и устраняться все выявленные дефекты - это тестирование крепежных деталей и состояния изоляция, проведение анализа охлаждающих систем. При проведении всех этих манипуляций выявляются все имеющиеся недостатки. Поэтому на второй стадии текущего техобслуживания проводится устранение всех выявленных дефектов.

2.2.2.2 Подготовка к ремонту аппаратов воздушного охлаждения Руководитель ремонта перед началом ремонта осуществляет следующие мероприятия:

- принимает меры по созданию безопасных условий работы (соблюдение осторожности при вскрытии люков, фланцевых соединений, клапанов и т. д.);

- организует установку лесов и средств механизации трудоемких работ (если это невозможно было сделать до остановки оборудования на ремонт);

- оформляет допуск рабочих других предприятий и цехов к выполнению ремонтных работ;

- оформляет допуск на производство огневых и газоопасных работ;

проводит инструктаж привлекаемого к ремонту персонала о порядке выполнения работ, по промышленной безопасности и противопожарным мероприятиям, об основных опасных и вредных производственных факторах в данном цехе. О проведенном инструктаже делается запись в журнале инструктажа.

Технологическая подготовка ремонта воздушного охлаждения предусматривает оснащение рабочих мест нестандартизованным оборудованием, технологической оснасткой, приспособлениями, инструментом и т. д. Каждый ремонтный участок должен заблаговременно оснащаться необходимыми подъемно-транспортными средствами, специальной оснасткой, средствами механизации выполнения отдельных ремонтно-технологических работ.

Перед началом ремонта оборудование тщательно моют и очищают от остатков продукта, смазки и прочих загрязнений.

Ремонт аппаратов воздушного охлаждения Ремонт трубных секций проводится теми же способами, которые применяются для теплообменников. Сложность представляет опрессовка секций вследствие того, что трубные решетки имеют прямоугольную форму.

Характерными повреждениями редуктора являются поломка зубьев конической пары и шлицев ведущей шестерни, усталостное выкрашивание и абразивный износ подшипников редуктора, нарушение герметичности редуктора и утечки масла. При открытии люка редуктора состояние зубчатого зацепления проверяется визуально.

Зазор в зацеплении конической нары редуктора проверяется по оттиску при пропускании между зубьями свинцовой пластинки. При поломке зубьев шестерни заменяются. Правильность зацепления шестерен после установки проверяется по расположению пятна контакта на зубьях. Для этой цели на зубья ведущей шестерни наносят тонкий слой краски и шестерни поворачивают. При правильном зацеплении шестерен пятно контакта на ведомой шестерне должно располагаться посередине высоты зуба, одинаково сдвигаясь к узкому его концу при вращении в обе стороны. Регулировка зацепления шестерен осуществляется их перемещением. Малую коническую шестерню перемещают, изменяя количество и толщину регулировочных прокладок, установленных между корпусом редуктора и фланцем узла ведущей шестерни. Перемещение большой конической шестерни осуществляется изменением толщины прокладок между корпусом редуктора и крышкой нижнего подшипника. Большую коническую шестерню в модернизированном редукторе перемещают при помощи круглых гаек на выступающей части ведомого вала.

На лопастях вентилятора возможно появление трещин. Обычно мелкие трещины заделывают эпоксидной смолой, а затем проводят статическую балансировку. Форсунки узла увлажнения воздуха прочищают. При необходимости отдельные форсунки заменяют.

2.2.2.4 Ремонт трубной секции аппарата воздушного охлаждения Типичными предпосылками для проведения ремонта теплообменника являются: внешняя протечка теплообменника и перетекания внутри из контура в контур. Причины возникновения могут быть разными. Это и износ уплотнений, вызываемый температурными и гидравлическими нагрузками, как в эксплуатации, так и в аварийном режиме. Аварийный режим может возникнуть при наличии гидроудара или перегрева оборудования теплообменника.

Ремонт теплообменного узла аппарата воздушного охлаждения заключается в чистке их внутренних поверхностей от отложившегося кокса, наружных поверхностей труб от налета грязи, а также в смене износившихся элементов (труб). Все операции, связанные с ремонтом теплообменника, довольно трудоемки и производятся также как при ремонте пучков труб трубчатых печей.

Смена трубную дефектную трубу отделяют путем кислородно-газовой резки, механическим труборезом или нагревом и отгибанием развальцованного конца трубы.

2.2.3 Устройство и работа приспособлений для ремонта аппаратов Аппараты воздушного охлаждения имеют большие габариты и расположены над поверхностью земли, поэтому наиболее трудоемкими ремонтными операциями являются демонтаж и монтаж секций, крышек секций, снятие и установка редуктора и электродвигателя. Для проведения монтажных работ используются краны на автомобильном и пневмоколесном ходу.

Сначала демонтируют трубные секции, потом колесо вентилятора, а затем редуктор. Демонтаж колеса вентилятора и редуктора может осуществляться с помощью тали.

Демонтаж двигателя, осуществляемый без демонтажа трубных секций, проводится с использованием стационарного приспособления и автомобильного крана (рис. 4) в такой последовательности:

1) раскрываются специально изготовляемые створки на диффузоре в направлении демонтажа электродвигателя;

2) с вала электродвигателя с помощью тали снимается колесо вентилятора, и траверсы подвешиваются к металлоконструкциям аппарата;

3) электродвигатель освобождается от анкерных болтов, которые крепят его к раме на фундаменте;

4) при помощи двух рычажных лебедок двигатель плавно извлекается по смазанным консистентной смазкой направляющим стационарного приспособления;

5) с помощью автомобильного крана двигатель снимается и грузится на автотранспорт для перевозки в ремонтный цех. [2] Рисунок. 4 Схема демонтажа тихоходного электродвигателя аппарата воздушного охлаждения при помощи стационарного приспособления и крана:

1 – стрела крана; 2 – электродвигатель; 3,6 – ролики; 4 – трос; 5 – стационарное приспособление; 7 – лебедка Вальцовка инструмент, предназначенный для радиального теплообменного аппарата с целью создания прочно-герметичного соединения.

Технологический процесс закрепления труб с использованием вальцовок называется развальцовка.

Рисунок. 5 Приспособление для вальцовки 1 – веретено; 2 – вальцующие ролики; 3 – отбойная шайба; 4 – ограничительная труба; 5 – отбортовывающие ролики взаимодействующий с вальцовочными роликами 2, отбойной шайбы 3, ограничительной трубы 4, отбортовывающие ролики 5.

Способ крепления труб к барабану или к коллектору путем развальцовки заключается в следующем: в трубные отверстия (гнезда) вставляются концы труб, внутрь концов которых вводится инструмент - труборасширитель, который принято называть вальцовкой. При помощи этого инструмента стенки трубы раздаются путем раскатки их роликами, внутренний диаметр трубы постепенно увеличивается, зазор между стенкой трубы и отверстия уменьшается и наступает плотное соприкосновение стенок, в результате чего труба закрепляется в теле От каждого вальцовочного соединения требуется, чтобы оно было достаточно прочным, т. е. чтобы оно могло надежно выдержать рассчитанное давление.

Ролики крепежной вальцовки подбирают такой длины, чтобы при соприкосновении упора вставленной в трубу вальцовки с торцом трубы вся толщина трубного отверстия была бы покрыта рабочей частью ролика, а сбег ролика полностью находился бы за пределами стенок отверстия.

2.3 Возможные нарушения нормального технического состояния оборудования и способы их устранения Причины нарушения нормальной работы установки приготовления битума и способы их устранения представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Возможные нарушения нормального технического состояния оборудования и способы их устранения производственные производственных неполадки, аварийные неполадок, аварийных 1 Перед окончанием 1. Утяжеленное сырье Вовлечение в качестве показатель глубины 2. Переокисленный битум проникновения иглы ниже требований стандарта 2 Медленное окисление 1. Малый расход воздуха Увеличить расход воздуха сырья в кубе, колонне 3 Вскипание продукта в 1. Наличие в сырье Сменить сырье кубе К-16, колонне К-7, емкостях Е-710, резервуары Е-11, 12, ЕОткачать избыток сырья, 18, 19, переброс его 4 Плохо идет слив 1. Застыли линии слива Прогреть и прокачать линии битума 5 Несвоевременное Отключение или Периодически производить обнаружение возможных неисправность средств проверку работоспособности 6 Прогар труб в печи Повышение температуры При прогаре печной трубы в 8 Прекращение подачи Остановить топливные насосы 9 Прекращение подачи Прекратить процесс окисления, воздуха КИП низкого продолжить слив и налив 9а Прекращение подачи 1) Перевести установку на воздуха КИП высокого ручное регулирование, т.е.

10 Прекращение подачи Немедленно остановить 13 Превышение 1. Высокая температура в Снизить температуру подачей содержания О2 в газах зоне реакции К-7 свежего сырья окисления 2.4 Контроль качества услуг Трубчатая печь и аппарат воздушного охлаждения считаются готовыми к эксплуатации, если полностью завершены все монтажные и строительные работы, отпрессован трубный змеевик, а кладка просушена. После завершения всех ремонтных работ змеевик трубчатой печи аппарата воздушного охлаждения подвергают опрессовке.

Для контроля готовности оборудования к рабочей обкатке механик подразделения обязан подтвердить руководителю ремонта готовность подведомственного службе оборудования своей подписью в сменном журнале.

Оборудование считается подготовленным к сдаче в рабочую обкатку при следующих условиях:

- наличие положительных результатов его испытаний, проведенных в соответствии с ТУ на ремонт данного оборудования;

подтверждающей объемы выполненных ремонтных работ с подписью исполнителей (акт сдачи оборудования в ремонт, ведомость дефектов, акты результатов испытаний и т. д.);

- наличие документов (паспортов и справок Ростехнадзора, если оборудование поднадзорно этой службе), подтверждающих соответствие установленных деталей давлению и температурным условиям работы;

- наличие утвержденной в установленном порядке документации на изменения в технологических схемах или в агрегатах и узлах оборудования;

- проведение очистки и уборки отремонтированного оборудования и прилегающей к нему территории от материалов, приспособлений, инструмента, лесов, применявшихся ремонтным персоналом в процессе ремонта, а также от разных отходов и т. д.;

учет замечаний Ростехнадзора и отсутствие предписаний, препятствующих началу обкатки.

Оборудование после осмотра и проверки документации, допускается в рабочую обкатку только после соответствующих записей в ремонтном журнале, сделанных руководителями или ответственными лицами в следующем порядке:

- руководитель ремонта подтверждает готовность и представляет оборудование к обкатке и пробному пуску;

- механик подразделения и мастер по контрольно-измерительным приборам и автоматике (КИПиА) подтверждают готовность к обкатке и пробному пуску подведомственной им части оборудования, руководитель подразделения разрешает обкатку и пробный пуск. Механик подразделения является ответственным за точное выполнение режима рабочей обкатки и соблюдение ППБ.

После окончания рабочей обкатки механик подразделения обязан сделать запись в ремонтном журнале, указав ее результаты и время окончания обкатки.

Если результаты обкатки положительные, оборудование может быть оставлено в работе при условии, что на это есть письменное разрешение руководителя подразделения в ремонтном журнале. Оборудование считается принятым из ремонта независимо от того, подписан в данный момент акт выдачи из ремонта или нет.

Порядок приемки оборудования в эксплуатацию следующий:

- руководитель ремонта сдает оборудование;

- механик подразделения подтверждает готовность оборудования к эксплуатации;

- руководитель подразделения принимает оборудование.

Капитально отремонтированное оборудование после испытания и обкатки принимается, когда ремонт осуществлялся ремонтным персоналом предприятия, в подразделении которого эксплуатируется оборудование, записью о приемке оборудования из капитального ремонта делается в ремонтном журнале.

2.5 Организационная структура системы сервиса В состав структуры входят следующие специалисты:

2.5.1 Инженер - технолог Разрабатывает и внедряет прогрессивные технологические процессы, виды оборудования и технологической оснастки, инструмента и приспособлений, предусмотренных технологией.

Рассчитывает нормы расхода материалов, разрабатывает технологические нормативы, инструкции, схемы сборки, вносит изменения в техническую документацию.

Обеспечивает составление технических расчетов и условий для изготовления запасных частей насосно-компрессорного оборудования.

2.5.2 Начальник цеха Осуществляет руководство и надзор за работой персонала производства, координирует работу подразделений производства по всем направлениям деятельности.

Начальник цеха обеспечивает:

- ритмичную и эффективную работу производства;

- выполнение графиков ППР технологического и динамического оборудования, электрооборудования;

- оперативное устранение локальных неисправностей, для обеспечения непрерывного производственного процесса;

- контроль за проведением ремонтных работ и испытания оборудования, за соблюдением правил эксплуатации и надзор за ним.

Начальник цеха проводит работу по:

- совершенствованию организации труда и ремонтного производства, его технологии, предупреждению брака и повышению качества продукции;

- внедрению в производство средств механизации и автоматизации, способствующих повышению производительности труда, увеличению выпуска продукции;

- внедрению стандартов, технических условий и других нормативных документов по ремонту и обслуживанию оборудования.

2.5.3 Инженер по контролю качества Выявляет на предприятии участки производственной деятельности с регистрацией данных о качестве услуг, совершенствует систему сбора, учета и анализа информации о качестве продукции услуг.

Ведет учет, хранение и выдачу документации системы качества.

Изучает передовой отечественный и зарубежный опыт по разработке, внедрению, функционированию и совершенствованию системы качества.

Проводит контроль за соблюдением нормативных документов о системе качества.

2.5.4 Механик Осуществляет руководство производственно – хозяйственной деятельностью производства по ремонту и техническому обслуживанию оборудования, зданий и сооружений производства.

Механик обеспечивает:

- безаварийную и надежную работу всех видов оборудования, трубопроводов, арматуры, зданий и сооружений и их технически правильную эксплуатацию, согласно нормативным документам;

- своевременный и качественный ремонт, техническое обслуживание;

- руководство работниками подразделений производства, осуществляющими ремонт оборудования и поддержание его в работоспособном состоянии;

- своевременный вывоз отходов производства.

Осуществляет технический надзор за состоянием и ремонтом защитных устройств на механическом оборудовании.

Своевременная подготовка ремонтной документации. Учет выполненных работ по ремонту и модернизации оборудования, контроль его качества.

Изучает условия работы оборудования. Осуществляет анализ причин и продолжительность простоев, связанных с техническим состоянием оборудования.

восстановления узлов и деталей механизмов, а также мероприятия по увеличению сроков службы оборудования, сокращению его простоев и повышению сменности, предупреждению аварий.

Принимает участие в разработке инструкций по технической эксплуатации, смазке оборудования и уходу за ним, по безопасному ведению ремонтных работ. Ведет учет выполненных работ по ремонту и модернизации оборудования.

2.5.5 Старший мастер Своевременно и качественно устраняет локальных неисправностей оборудования, механизмов для обеспечения непрерывного производственного процесса, обслуживаемого производства с соблюдением технологии выполненных ремонтных работ.

Принимает участие в разработке графиков ремонта оборудования, закрепленным за участком и составляет дефектные ведомости.

Обеспечивает рабочих необходимыми материалами, запасными частями, инструментом и приспособлениями, автотранспортом для производства ремонтных работ.

Принимает меры для предупреждения простоев, обеспечивает экономию материалов, энергоресурсов, запасных частей.

2.5.6 Слесарь Выполняет разборку, ремонт, сборку, испытание, регулировку и сдачу технологического оборудования установок, резервуаров после ремонта с использованием механизмов.

Выявляет и устраняет дефекты во время эксплуатации оборудования и при проверке в процессе ремонта.

отремонтированного оборудования.

Изготавливает приспособления для сборки и монтажа оборудования.

Вносит предложения направленные на ускорение ремонтных работ, улучшение их качества, увеличение межремонтного пробега оборудования, механизацию и автоматизацию ремонтных работ.

3 Расчетная часть 3.1 Расчет аппарата воздушного охлаждения Расчет горизонтального холодильника для охлаждения битумного охлаждаемого битума G1 = 35000 кг/ч; относительная плотность битума 277 = 0,800; начальная температура битума 1 = 377 K; конечная температура битума 1 = 315 K; начальная температура воздуха (сухого) 2 = 299 K; конечная температура воздуха 2 = 333 К.

3.1.1. Тепловую нагрузку определяем по формуле:

где Q- количество тепла, отнимаемого от битума в холодильнике, кДж/ч;

= 377К и T = 315К, определяемая по формуле Крига.

Находим:

Q= 35000(216 – 82,5) = 4,67 · 106кДж/ч = 1300 кВт 3.1.2 Массовый и объемный расходы воздуха Из уравнения теплового баланса холодильника где - количество воздуха, кг/ч;, - средние теплоемкости ( при постоянном давлении) воздуха соответственно при конечной и начальной температурах, определяемые по таблице 2,1 кДж/(кг·К) Таблица 3.1 Температуры:

Имеем:

Найдем плотность воздуха при его начальной температуре Т = 299 К и барометрическом давлении, равном нормальному Ро = 101308 Па, из уравнения:

где р0 - плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м3.

Секундный расчетный расход воздуха:

При выборе вентилятора необходимо иметь в виду, что он должен не только обеспечить подачу необходимого количества воздуха при колебании его температуры, но и преодолеть гидравлическое сопротивление пучка труб, т. е.

создать необходимый напор при колебании нагрузки по воздуху.

Для проектируемого аппарата выбираем осевой вентилятор ЦАГИ УК – 2М, с регулируемым углом установки лопастей.

аэродинамическая характеристика изменяется в пределах: производительность по воздуху 65 · 10 - 290 · 10 м/ч или 18 – 80 м/с; полный напор 42 – 403 Па;

потребляемая мощность 3,9 – 53 кВт.

3.1.3 Коэффициент теплоотдачи Коэффициент теплоотдачи со стороны битума будет иметь одно и тоже значение как в случае гладкой наружной поверхности трубы, так и в случае оребренной.

Определим физические параметры битума при его средней температуре в холодильнике:

Коэффициент теплопроводности:

Теплоемкость:

Относительная плотность:

277 = 277 – (Тср 293) = 0,8 – 0,000765 (346 – 293) = 0, где – средняя температурная поправка на 1К. Кинематическую вязкость битума при Тср.1 = 346 К примем по практическим данным: ср.1 = 0,9 · 106 м/с.

Определяем минимальную линейную скорость движения битума в трубах холодильника, при которой обеспечивается устойчивый турбулентный поток, то есть при которой мин = Обычно при расчете теплообменников скорость жидкости внутри труб принимается от 0,5 до 2,5 м/с. Для проектируемого холодильника выбираем скорость битума = 1,5 м/с > мин. Тогда При Re 104 для определения коэффициента теплоотдачи со стороны битума воспользуемся формулой – поправочный коэффициент, учитывающий отношение длины трубы L к ее диаметру, в нашем случае равной единице.

Найдем критерий Прандтля при температуре ср.1 = 346 К:

Предварительно принимаем ( с последующей проверкой) температура стенки трубы со стороны битума.1 = 344 К. Находим физические параметры битума при этой температуре:.1 = 2,14 кДж/(кг · К) ;.1 = 0,96 · 106 м/с;

.1 = 0,760;.1 = 0,50 кДж/ (м · ч · К) = 0,14 Вт/ (м · К).

Тогда критерий Прандтля при.1 = 344 К и коэффициент теплоотдачи со стороны битума:

3.1.4 Коэффициент теплоотдачи 2 со стороны воздуха В целях правильного выбора расчетной формулы для 2, следует определить значение критерия Re для воздуха при поперечном обтекании им шахматного пучка труб холодильника.

Примем, что фронтальное к потоку воздуха сечение аппарата будет L · B = 4 · 4 м с шагом труб по ширине пучка 1 = 0,052 м. Шаг труб по глубине пучка 2 найдем следующим образом:

Определим число n труб в одном горизонтальном ряду пучка из формулы:

Получим:

В дальнейшем уточним это число расчетом отдельных секций пучка.

Причем число рядов труб по вертикали одной секции в = 6.

Определим площадь сжатого сечения в пучке труб, через которое проходит воздух:

Скорость воздушного потока в сжатом сечении:

где Д - действительный секундный расход воздуха (берется из паспортных данных на вентилятор), м3/с.

Средняя температура воздуха:

По таблице 2.1 находим интерполяцией кинематическую вязкость воздуха при его средней температуре: = 17,26 ·10-6 м2/с Теперь определим величину критерия Рейнольдса:

Коэффициент теплоотдачи 2 определим из уравнения, справедливого при Re = 2 · 102 0,2 · 106 :

где ат = 1 – поправочный коэффициент, учитывающий угол атаки, = 0,0273 Вт/ (м · К) – коэффициент теплопроводности воздуха при его средней температуре; ср.2 = 316 К (табл. 2.1).

3.1.5 Коэффициент теплопередачи для пучка гладких труб Для биметаллических труб (латунь – алюминий) и загрязненной поверхности теплообмена (внутренней и наружной) этот коэффициент определяется по формуле:

где ( )з.в - тепловое сопротивление внутреннего слоя загрязнения [принимаем 0,000022 (м · К)/Вт – тепловое сопротивление латунной стенки трубы при тепловое сопротивление алюминиевого слоя трубы при = 0,0015 м и = 205 Вт/(м · К); ( )з.н - тепловое сопротивление наружного слоя загрязнения – выбираем в пределах 0,00017 – 0,00086, для дальнейшего расчета эта величина принята равной 0,00060 (м· К)/Вт.

Подставим эти значения в формулу, получим: