Так как нагрузка на выступы и неровности велика, они подвергаются пластической деформации, срезу, скалыванию. В процессе эксплуатации поверхность контакта увеличивается (рисунок 2).

Механический износ - называется абразивным, если между трущимися поверхностями F1 и F2 оказываются твердые частицы (продукты износа, пыль, частицы перерабатываемого материала и т.д.). В результате - царапины, бороздки, канавки - дополнительные концентраторы напряжений, ведущие к аварийному разрушению деталей.

1.4.2 Усталостный износ Усталостный износ возникает под воздействием ударных и переменных по величине и направлению нагрузок (рисунок 3).

а - Вентиляторы, насосы, компрессоры - лопасти подвергаются ударам капель, твердых частиц, кавитации; б - теплообменники - эррозионный износ трубного пучка; в - аппараты с кипящим слоем; г - бункера, транспортеры, ёмкости; д - трубопроводы - ударное воздействие на начальном участке потоков и завихрений жидкости, пара и т.д.

Характерная особенность - износ возникает при нагрузках значительно меньших []д предела прочности материала деталей. Под действием переменных нагрузок на поверхности деталей возникают микротрещины, возникают в местах царапин, надрезов, раковин, резких переходов от одного сечения детали к другому (при несоблюдении радиусов перехода) и в других местах, где концентрируются напряжения. В микротрещины попадает масло, под действием высокого давления Р они расклиниваются, их размер увеличивается, а это приводит к уменьшению поперечного сечения детали Усталостный износ наблюдается в зубьях шестерен в зоне начальной окружности зубьев Усталостный износ возникает при перегрузке машин, нарушениях в режиме смазки, в результате некачественного изготовления деталей или ремонта.

1.4.3 Коррозионный износ Коррозионный износ проявляется в результате химического или электрохимического воздействия на материал деталей веществ, перерабатываемых в машине или аппарате. Под влиянием коррозии поверхности деталей разъедаются, на них появляются трещины, раковины, металл теряет механическую прочность.

Разнообразные причины, приводящие к поверхностному изнашиванию трением в кинематических парах, свидетельствует о том, что изнашивание связано со многими сложными процессами в поверхностных слоях трущихся тел, которые чаще всего протекают совместно.

Эксплуатационные дефекты возникают после некоторой наработки изделия в результате усталости материала деталей, коррозии, износа и т. д., а также вследствие неправильного технического обслуживания и ремонта.

К эксплуатационным дефектам относятся перечисленные ниже повреждения.

Трещины усталости — наиболее распространенный эксплуатационный дефект, появляющийся в результате действия высоких переменных напряжений. Трещины усталости возникают, как правило, в местах концентрации напряжений (галтели, резкие переходы сечений, подрезы, основание резьбы и зубьев шестерен, углы шпоночных канавок, отверстия для смазки и др.)» а также в местах дефектов металлургического и технологического происхождения или следов грубой механической обработки поверхности (глубоких рисок, следов резцов и т. п.).

распространены трещины двух типов: 1) поперечные или кольцевые, развивающиеся на цилиндрических деталях по окружности в сечении, перпендикулярном к оси детали; 2) расположенные под углом к оси детали.

В зоне усталостного разрушения отсутствуют какие-либо признаки пластической деформации даже у самых пластичных материалов. Ширина раскрытия усталостной трещины у выхода ее на поверхность в начальной стадии разрушения не превышает нескольких микрон.

Коррозионные поражения встречаются на различных деталях. Степень коррозионного поражения зависит от агрессивности среды, качества защитных покрытий, сочетания материалов. деталей в узле и других факторов.

встречаются на деталях из жаропрочных металлов и сплавов. Основные причины их образования — высокие статистические напряжения при кратковременном действии нагрузки, перегрев материала, длительное действие относительно низкой статической нагрузки, наклеп на поверхности деталей из жаропрочных сплавов.

Термические трещины, возникают при резких сменах температур, при недостаточной смазке или при заедании (схватывании) поверхностей трущихся деталей, вызывающем нагревание до высоких температур. Термические трещины часто наблюдаются на поверхности азотированных, цементированных или поверхностно-закаленных деталей, работающих при высоких удельных давлениях.

Трещины, термической усталости по внешнему виду похожи на термические. Они характерны для деталей из жаропрочных сплавов, возникают в результате циклического изменения температур (нагрева и охлаждения).

Трещины-надрывы, в поверхностном слое металла образуются под действием высоких напряжений, приложенных один раз (растяжение, изгиб, кручение), когда нагрузки превышают прочность детали — например, при нарушении технологии правки детали, демонтаже или монтаже деталей с хрупким поверхностным слоем или при перегрузке детали в ходе эксплуатации.

1.5 Характеристика проектируемых услуг 1.5.1 Для предприятия ООО «ЛУКОЙЛ-ВНП» проектируются следующие услуги:

технологического оборудования (выполнение ремонтных и восстановительных работ на установке обессоливания и обезвоживания нефти. Ремонт как простых деталей технологического оборудования так и сложных деталей требующих качественной обработки метала или материалов);

2) диагностика и экспертная оценка технологического оборудования (позволяет предотвратить внеплановые и аварийные остановки оборудования, повысить эксплуатационные сроки работы оборудования, осуществлять вибромониторинг подшипников на насосах различных типах – это позволит избежать аварийного останова оборудования и его механического повреждения);

3) антикоррозийная обработка деталей технологического оборудования (повышает срок межремонтной эксплуатации технологического оборудования).

1.5.2 Техническое обслуживание колонного и теплообменного оборуования теплообменных аппаратов проводятся следующие работы:

- проверка состояния корпуса, днищ;

- проверка состояния сварных швов;

- проверка герметичности фланцевых соединений;

- проверка состояния прокладок люков-лазов, их герметичность;

- проверка состояния фундаментных болтов, при необходимости их подтяжка.

Техническое обслуживание насосного оборудования:

- внешний осмотр состояния корпуса;

- мониторинг подшипников;

- проверка изоляции электродвигателя насоса;

1.6 Устройство и работа оборудования 1.6.1 Устройство и работа основного аппарата Основным оборудованием выбранной технологической схемы является реактор гидроочистки гача. Сырье, подаваемое через штуцер в верхнем днище, равномерно распределяется по всему сечению, затем для задержания механических примесей проходит через фильтрующее устройство, состоящее из сетчатых корзин, погруженных в верхний слой катализатора. Промежутки между корзинами заполнены фарфоровыми шарами. На рисунке 4 приведена схема устройства реактора гидроочистки.

Рисунок 4 – Типовая каталитическая система для предварительной Наиболее важным при проектировании реакторов является определение оптимальных габаритов реактора и минимальных объемов катализатора, гарантирующих для заданной производительности установки получения продукции требуемого качества[21].

При расчетах и выборе конструкции реакторов необходимо учитывать ряд технологических факторов: объемную скорость подачи сырья, кратность циркуляции водородсодержащего газа, фазовое состояние исходной смеси, тепловой эффект реакции и гидродинамический режим.

Габариты реактора и объем катализатора определяют, исходя из объемной скорости подачи сырья. Объемная скорость подачи сырья — это количество объемов сырья, проходящего через объем катализатора в единицу времени.

Объем катализатора рассчитывают по формуле:

где Qc — расход жидкого сырья, м3/ч;

Vo — объемная скорость подачи сырья, ч-1.

Чтобы определить основные габариты реактора, необходимо учитывать фазовое состояние сырья при условиях реакции, направление потоков сырья и гидродинамический режим, который зависит от линейной скорости подачи сырья и порозности катализатора.

В реакторах с неподвижным слоем частицы катализатора неподвижны, а парогазовая смесь протекает сквозь свободные промежутки между ними.

Поверхность внутренних пор зерен катализатора во много раз превышает их наружную поверхность. Проникновение газа внутрь пор происходит только благодаря диффузии, при этом скорость последней мала по сравнению со скоростью протекания газа сквозь слой. По этой причине должны быть найдены оптимальные размеры зерен катализатора, так как при очень больших размерах возникают большие сопротивления диффузии при малых размерах можно ожидать увеличенного гидравлнчекого сопротивления слоя.

Большое значение для гидродинамики процесса имеет порозость слоя катализатора. На порозность слоя катализатора влияют азмеры и форма частиц, их шероховатость и плотность упаковки слое. От величины порозпости зависит гидравлическое сопротивление слоя катализатора.

Гидравлическое сопротивление слоя катализатора и в целом еактора очень сильно влияет на общий перепад давления в цируляциониой системе предварительной гидроочистки или риформинга, а следовательно, и па режим работы компрессоров, с одной тороны, и на размеры печен, продуктовых теплообменников и :олодилышков, с другой стороны.

Таким образом, очевидно, что гидродинамика реакторов является весьма ответственным участком.

Укрупненную оценку гидравлического сопротивления слоя катализатора можно осуществить по уравнению, применяемому для определения потери давления на трение в трубопроводе:

где Nр— потеря давления, МПа;

Y — общий коэффициент сопротивления;

d — эквивалентный диаметр суммарного поперечного сечения каналов в зернистом слое,м;

p — плотность газосырьевого потока,м2;

w — действительная линейная скорость потока, м/с.

Гидравлическое сопротивление реакторов с радиальным вводом значительно ниже, чем у реакторов с аксиальным вводом сырья. Этот эффект обусловливается двумя причинами:

- средиеинтегральная площадь боковой поверхности катализатора в несколько раз меньше, чем площадь торцевого сечения того же слоя;

- толщина слоя катализатора в реакторе с радиальным вводом меньше, чем в реакторе с аксималыпум вводом.

Важным фактором, определяющим аппаратурное оформление реакторных узлов, является тепловой эффект процессов, которые имеют место в результате химических превращений углеводородов в зоне реакции. При этом величина теплового эффекта пропорциональна количеству и глубине превращения реагирующих веществ в исходном сырье. В основном процесс каталитического риформирования идет с поглощением теплоты, при этом основными реакциями, определяющими отрицательный тепловой эффект, дегидроциклизации алканов, тепловой "эффект" которых составляет 2180 кДж/кг прореагировавших нафтенов. Остальные реакции протекают с выделением теплоты. Таким образом, суммарный тепловой эффект процесса риформирования зависит от содержания в сырье нафтеновых углеводородов; в среднем он составляет 325—420 кДж/кг сырья при среднем содержании количества нафтенов до 40% (масс).

Процесс предварительной гидроочистки сырья идет с выделением теплоты, но средний тепловой эффект при гидроочистке бензиновых фракций невелик и компенсируется тепло потерями реакторов.

определяется степенью падения активности катализатора, один из блоков установки переводят на регенерацию катализатора – выжег отложившихся на катализаторе кокса и серы. Оба блока имеют общую систему регенерации, которая рассчитана на регенерацию катализатора с одного блока.

На каждом нефтеперерабатывающем заводе имеются инструкции по пуску, эксплуатации и остановки установки. На установках для гидроочистки много такого же оборудования, как на других, уже описанных установках.

Остановимся на особенностях пуска установки для гидроочистки на примере одной из них.

Катализатор перед загрузкой просеивают на сите с ячейками 3х3мм для отделения мелочи. Загружают катализатор через брезентовый рукав, опущенный до уровня загружаемой тарелки; по мере загрузки рукав поднимают для уменьшения механического разрушения гранул катализатора.

С этой же целью в нижней части аппарата перед загрузкой катализатора размещают слой фарфоровых шариков; такими же шариками покрывают верхний слой катализатора (после его загрузки в реактор).

Прием инертного газа. После заполнения системы инертным газом (по центробежный компрессор и налаживают циркуляцию инертного газа.

Одновременно производят отдув части его по линии сброса в линию топочного газа до тех пор, пока содержание кислорода в циркулирующим газе будет не более 0,3% (объемн.).

Затем проверяют на проходимость аварийные линии установки, а также факельную линию, по которой подается газ для снятия тепла в реакторе, тем же инертным газом. При этом устраняют все замеченные дефекты в системе.

Если выявится необходимость в прокалке катализатора, то повышают температуру газо-воздушной смеси до 550-5600С (на выходе из печи) и концентрацию кислорода до 1,5%[23]. Реактор установки гидроочистки работает в условиях химической и электрохимической коррозии, а также механического износа металла аппаратов катализатором.

Сероводородная коррозия металла аппаратов реакторного блока установок тем сильнее, чем больше концентрация серы в сырье и чем выше содержание сероводорода в циркулирующем газе. Водород, циркулирующий в системе реакторного блока, вызывает межкристаллитную коррозию металла, сопровождающуюся снижением его прочности и увеличением хрупкости.

Межкристаллитное растрескивание, образование раковин и вздутий в металле оборудования под действием водорода усиливаются при повышении температуры и давления в системе.

Сульфидная коррозия практически протекает очень медленно, однако продукты коррозии засоряют катализатор, забивают поры между таблетками, а также трубы теплообменников, что нарушает технологический режим процесса гидроочистки, ухудшает теплопередачу и приводит к недопустимому возрастанию гидравлического сопротивления. По возникновению большого перепада давления между входом в реактор и выходом из него часто судят о степени сульфидной коррозии. Реактор и катализатор засоряются также из-за присутствия в газовых потоках кислорода, хлоридов и азотсодержащих соединений. Кислород способствует окислению сернистых соединений, поэтому его концентрация в циркулирующем газе должна быть ограничена взаимодействии с водородом образуют соответственно хлористый водород и аммиак, которые, связываясь, превращаются в хлорид аммония, выпадающий в виде осадка. Осадок удаляют периодической промывкой, для чего в процессе эксплуатации установки по ходу продуктов реакции от реактора до сепаратора в систему впрыскивают воду. Промывку продолжают до тех пор, пока перепад давления не уменьшится до значения, определенного технологической картой.

Для процесса каталитической депарафинизации наиболее подходит реактор с радиальным вводом сырья с тремя слоями катализатора.

1.6.2 Устройство и работа теплообменного аппарата распространенным аппаратам. Их применяют для теплообмена и термохимических процессов между различными жидкостями, парами и газами – как без изменения, так и с изменением их агрегатного состояния.

Кожухотрубные теплообменники состоят из пучков труб, укрепленных в трубных досках, кожухов, крышек, камер, патрубков и опор. Трубное и межтрубное пространства в этих аппаратах разобщены, причем каждое из них может быть разделено перегородками на несколько ходов. Классическая схема кожухотрубчатого теплообменника показана на рисунке:

Теплопередающая поверхность аппаратов может составлять от нескольких сотен квадратных сантиметров до нескольких тысяч квадратных метров. Так, конденсатор паровой турбины мощностью 150 Мвт состоят из тысяч труб с общей поверхностью теплообмена около 9000 м2.

Кожух (корпус) кожухотрубчатого теплообменника представляет собой трубу, сваренную из одного или нескольких стальных листов. Кожухи различаются главным образом способом соединения с трубной доской и крышками. Толщина стенки кожуха определяется давлением рабочей среды и диаметром кожуха, но принимается не менее 4 мм. К цилиндрическим кромкам кожуха приваривают фланцы для соединения с крышками или днищами. На наружной поверхности кожуха прикрепляют опоры аппарата.

Трубчатка кожухотрубчатых теплообменников выполняется из прямых или изогнутых (U-образных) труб диаметром от 12 до 57 мм. Предпочтительны стальные бесшовные трубы.

В кожухотрубчатых теплообменниках проходное сечение межтрубного пространства в 2-3 раза больше проходного сечения внутри труб. Поэтому при равных расходах теплоносителей с одинаковым фазовым состоянием коэффициенты теплоотдачи на поверхности межтрубного пространства невысоки, что снижает общий коэффициент теплопередачи в аппарате.

Устройство перегородок в межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника способствует увеличению скорости теплоносителя и повышению эффективности теплообмена.

Трубные доски (решетки) служат для закрепления в них пучка труб при помощи развальцовки, разбортовки, заварки, запайки или сальниковых креплений. Трубные доски приваривают к кожуху (рис. а, в), зажимают болтами между фланцами кожуха и крышки (рис. б, г) или соединяют болтами только с фланцем свободной камеры (рис. д, е). материалом досок служит обычно листовая сталь толщиной не менее 20 мм.

В кожухотрубчатых теплообменниках проходное сечение межтрубного пространства в 2-3 раза больше проходного сечения трубок. Поэтому при одинаковых расходах теплоносителей, имеющих одинаковое агрегатное состояние, коэффициенты теплоотдачи на поверхности межтрубного пространства невысокие, что снижает коэффициент теплопередачи в аппарате.

Устройство перегородок в межтрубном пространстве способствует увеличению скорости теплоносителя и повышению коэффициента теплопередачи.

2 Сервисная часть 1 Диагностика технического состояния оборудования 2.1.1 Техническое диагностирование оборудования Под техническим диагностированием понимают определение состояния (степени исправности и работоспособности) оборудования безразборными методами. Диагностирование может быть:

-объективным, осуществляемым посредством контрольноизмерительных средств;

-субъективным, проводимым при помощи органов чувств исполнителя по косвенным признакам или с использованием простейших технических средств, которые позволяют лишь качественно и ориентировочно оценить состояние оборудования, или на основе экспертных оценок.

Различают такие виды диагностики: функциональную – для оценки эксплуатационно-технического состояния оборудования по его эффективности;

структурную – для выявления неисправных элементов оборудования и установления характера или существа их дефектов; причинную (генетическую) – в связи с возникшим отказом или обнаруженной неисправностью; прогностическую – для предсказания возможного состояния оборудования к определенному периоду времени или приближенного установления ресурса безотказной работы; методическую – для установления рациональных способов устранения неисправности элементов оборудования.

Определение действительного состояния объекта предусматривает наличие определенной совокупности последовательных операций диагностирования в виде обоснованной программы и алгоритма. При этом методическую достоверность результата диагностирования определяет полнота исходной информации о состоянии контролируемого объекта, выбор показателей и порядок их объективной оценки при определении работоспособности или обнаружении неисправности.

Вероятность снижения работоспособности оборудования или его элемента в условиях эксплуатации можно определить, объективно оценивая линейные износы сопряжении и зазоры в соединениях, вибрации, спектральный состав и интегральный уровень шума. В число способов диагностического контроля нормальности функционирования технологического оборудования входят: оценка эффективности работы по комплексу механикотехнологических показателей; определение действительных затрат энергии при холостом или рабочем режимах и сопоставление их с номинальными;

определение зазоров в подвижных соединениях; определение температуры корпусов подшипников, степени нагревания масла в редукторах, в кожухах цепных и зубчатых передач; оценка вибрационного и акустического состояния работающего оборудования по амплитуде, скорости и ускорению вибрационных перемещений, характеру шума, его интегральному уровню и спектральному составу.

называемые термоиндикаторные краски, которые в зависимости от температуры поверхности изменяют свой цвет. Измерение уровня шума осуществляют шумомерами, виброакустическую диагностику - резонансными стетоскопами. Помимо результатов технической диагностики, при оценке возможного состояния оборудования и разработке мер для поддержания его высококвалифицированных операторов машин и аппаратов, а также наладчиков и ремонтников.

2.1.2 Методы и средства технической диагностики Различают следующие методы технической диагностики: акустический, виброметрический, функциональный, комбинированный.

В акустическом методе в качестве диагностического симптома используются звуковые сигналы. Акустический сигнал несет большую информацию о состоянии деталей и кинематических пар. Однако классификация и разделение этой информации по отдельным сопряжениям представляет довольно сложную задачу. В качестве разделяющего признака используют частотный анализ сигнала. Сравнивают спектр частот с эталонным.

Разрабатывают специальные приборы — анализаторы, которые дозволяют автоматически выполнить эту операцию.

Применяют также и виброакустические методы, совмещающие оба вышеизложенных метода.

Широко применяется функциональный метод, состоящий в том, что непосредственно измеряются параметры косвенно характеризующие уровень функционирования машины. Например, состояние тормозной системы автомобиля можно•оценивать по тормозному пути, состояние узлов и, деталей комбайна по качеству выполняемого технологического процесса, износ цепей по их провисанию, качество работы двигателя по составу отработанных газов и т. д.

При комбинированном методе диагностики принимаются различные сочетания вышеперечисленных методов. Для проведения диагностики используются различные средства: виброакустическая аппаратура, манометры, индикаторы, динамометры, акселерометры, люфтомеры и другие приспособления в зависимости от метода диагностирования.

Для комплектной диагностики машины строят специальные стенды, позволяющие определить свыше десяти параметров. С помощью такого стенда можно выполнить полную диагностику задвижки предохранительного клапана примерно за 40 минут. При этом проверяются все его системы.

Эффективному внедрению технической диагностики содействует приспособленность машины к выполнению этой операции. В большинстве своем требования приспособленности конструкции к технической диагностике совпадают с требованиями к ремонтопригодности изделий: доступность, легкосъемность и т. д.

Средства контроля должны в свою очередь обладать надежностью, простотой конструктивного исполнения, приспособленностью к использованию в полевых условиях. Проверка и совершенствование средств диагностирования должны проводиться еще на стадии испытаний опытных образцов машин.

оборудования Контроль технического состояния технологического оборудования проводится:

а) во время подготовки оборудования к эксплуатации (входной контроль поступающего оборудования);

б) во время эксплуатации (межремонтный период):

- визуальный контроль и контроль технологических параметров эксплуатации оборудования;

- инструментальный контроль (виброконтроль, тепловизионное обследование, ультрозвуковая толщинометрия и т. д.);

в) во время остановки на ремонт:

- визуальный и измерительный контроль (проверка диаметрических размеров, частоты рабочей поверхности, наличие коррозионно-эррозионного износа);

- инструментальный контроль (толщинометрия, замер твердости, дефектоскопия, неразрушающими методами, исследования физикомеханических свойств, определение химического состав материала);

- прогнозирование технического состояния оборудования с целью принятия решения по его дальнейшей эксплуатации, модернизации или замене;

-сдача оборудования после ремонта, устранения обнаруженных при испытании дефектов, обкатка и мониторинг его технического состояния после ремонта;

- испытания на прочность и плотность образования и коммуникаций перед пуском.

В процессе разборки оборудования производится трехступенчатая дефектация, завершающаяся оформлением дефектной ведомости и составлением схем и эскизов дефектных деталей.

Предварительная дефектация осуществляется перед остановкой оборудования на ремонт. При разборке производится поузловая, а затем подетальная дефектация.

Цель предварительной дефектации – выявление наиболее вероятных мест нарушения правильности сопряжения сборочных единиц и деталей между собой. При этом анализируются записи в ремонтных журналах и картах.

фактическими, функциональными показателями работоспособности машины или аппарата, проверки температуры нагрева узлов трения и т.д.

При поузловой дефектации выявляются отклонения узлов от заданного взаимоотношения.

При подетальной дефектации выявляются отклонения возможности повторного ремонта. Проводится сортировка деталей на следующие группы:

1) детали, имеющие износ в пределах допуска, но пригодные без ремонта для повторного использования;

2) детали, имеющие износ выше допуска, но пригодные для ремонта;

3) детали, имеющие износ выше допуска и непригодные к ремонту.

2.2.1 Техническое обслуживание и ремонт реактора 2.2.1.1 Техническое обслуживание реактора При техническом обслуживании колонного аппарата проводятся следующие работы:

- проверка состояния корпуса, днищ;

- проверка состояния сварных швов;

- проверка герметичности фланцевых соединений;

- проверка состояния прокладок люков-лазов, их герметичность;

- проверка состояния фундаментных болтов, при необходимости их подтяжка.

2.2.1.2 Подготовка реактора к ремонту Подготовка колонного аппарата к ремонту проводится в следующем порядке:

освобождается от продукта;

- отключается арматура, и ставятся заглушки на всех подводящих и отводящих трубопроводах;

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

- после пропаривания реактор промывается водой и проветривается.

Проветривание необходимо для охлаждения колонны и доведения концентрации продуктов в ней до допустимых санитарных норм.

- выполняется анализ на наличие ядовитых и взрывоопасных продуктов;

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

- составляется акт сдачи в ремонт;

- в аппарате демонстрируются только внутренние устройства. После подготовительных операций открываются люки аппарата;

- люки открываются в строгой последовательности, начиная с верхнего, когда колонна находится под паром, для предотвращения тока воздуха через апарат при одновременном открытии верхнего и нижнего люков.

2.2.1.3 Ремонт реактора аппаратов При текущем ремонте колонного аппарата выполняются следующие работы:

- очистка от отложений корпуса, внутренних устройств;

- при каждом ремонте измеряют фактическую толщину стенки корпуса эксплуатируемого аппарата.

Смена колонн производится в подавляющем случае вследствие износа корпуса. Поэтому при эксплуатации необходимо принимать надежные меры для сохранения корпусов от преждевременного износа. Скорость коррозии не должна превышать 0,1 мм/год или (5 - 7) баллов по 10 балльной шкале.

- частичная смена шпилек, колпачков, желобов (до 10%) или части насадки;

-ремонт или замена приемных устройств, замена прокладок люковлазов, присоединительных трубопроводов;

- испытание на прочность и плотность.

- при проверке сварные швы смазывают керосином в течение 20 - минут и следят за появлением пятен на смазанной мелом противоположной (обычно внешней) его стороне.

При капитальном ремонте колонного аппарата выполняются следующие работы:

- состав текущего ремонта.

- после проведения капитального ремонта обязательно необходимо провести испытание колонных аппаратов. Новые колонны и колонны после ремонта опрессовывают. В колонны нагнетают воду при открытом в самой высшей точке колонны воздушнике. Появление воды в воздушнике свидетельствует о заполнении колонны. Закрыв воздушник, медленно поднимают давление до опрессовочного. При таком давлении аппарат выдерживает 5 минут, после чего давление снижают медленно до рабочего и приступают к осмотру корпуса, одновременно обстукивая сварные швы молотком весом 0,5 - 1,5 кг.

- загружают катализатор. загрузку катализатора начинают с нижней части колонны. Устанавливается помост, затем опорно-распределительная решетка, на решетку вручную укладывают 4 ряда, затем при помощи лебедки, бадьи и крана - засыпаются остальные. Используются бадьи с открывающимся днищем и сменные переносные лотки.

Для хрупкого катализатора загрузку осуществляют в воду. После загрузки вода сливается и продувается воздухом.

2.2.2 Техническое обслуживание и ремонт теплообменных аппаратов Отказы теплообменных аппаратов происходят из-за:

- пропуска продукта через вальцовочные соединения и через уплотнение крышек;

- коррозии трубок трубного пучка.

Наиболее трудоемкими операциями при ремонте являются:

- монтаж и демонтаж резьбовых соединений;

- извлечение трубных пучков;

- ремонт, изготовление и установка трубных пучков;

- испытание теплообменного аппарата.

Извлекать трубные пучки можно только из теплообменного аппарата с плавающей головкой.

Очистка трубок от отложений включает обработку внутренней и наружной поверхности.

Используются следующие методы очистки:

- абразивные (для не растворимых отложений);

Химическая очистка осуществляется без вскрытия теплообменного аппарата. От накипи применяют 5-15% раствор ( выдерживается сутки и смывается).

Абразивные - механический, гидропневматический, гидравлический (струей высокого давления), пескоструйные.

Специальный – ультразвуковой, вибрационный.

2.2.2.1 Техническое обслуживание теплообменных аппаратов При техническом обслуживании выполняются следующие работы:

- проверка состояния корпуса, днищ;

- проверка состояния сварных швов;

- проверка герметичности фланцевых соединений;

- проверка состояния фундаментных болтов, при необходимости их подтяжка.

2.2.2.2 Подготовка теплообменных аппаратов к ремонту Выполняются следующие работы:

- снижение рабочего давления Рраб до атмосферного Ратм;

- отключение арматуры и установка заглушек;

- продувка азотом или водяным паром с последующей промывкой - водой и продувкой воздухом;

- анализ на наличие ядовитых и взрывоопасных продуктов;

- составление плана и получение разрешения на огневые работы;

- составляется акт сдачи в ремонт.

2.2.2.3 Ремонт теплообменных аппаратов Выполняются следующие работы:

- снятие крышек, люков, демонтаж обвязки и арматуры;

- выявление дефектов вальцовки и сварки, а также целостности трубок гидравлическими и пневматическими испытаниями на рабочее давление;

- частичная смена или отключение дефектных трубок, крепление трубок вальцовкой и сваркой;

- ремонт футеровки, антикоррозионных покрытий деталей;

-ремонт или замена износившихся трубопроводов, арматуры, регулировка предохранительных клапанов;

- извлечение трубок, чистка внутренней поверхности корпуса аппарата и теплообменных трубок;

- замена вышедших из строя соединительных шпилек;

- протяжка или замена фундаментовых болтов Выполняются следующие работы:

- состав текущего ремонта;

- полная замена пучков труб.

Собранный аппарат подвергают окончательной опрессовке водой.

Сначала спрессовывают на контрольное межтрубное пространство (корпус) при открытых спускных муфтах на крышках, затем из него полностью спускают воду и при открытых муфтах на корпусе спрессовывают трубное пространство.

При опрессовке межтрубного пространства муфты на корпусе закрыты, а в крышках открыты. При испытании трубного пространства - наоборот.

Величина контрольного давления указывается в паспорте. При отсутствии данных корпус испытывается на герметичность, а трубное пространство на 2 рабочих давления.

Отсутствие течи во всех узлах, деталях и соединениях свидетельствует о надежности ремонта. После этого снимаются все задвижки и аппарат сдается в эксплуатацию.

График ремонта технологического оборудования отображен в таблице 2. Таблица 2.1 - Планирование технического обслуживания и ремонта Оборудование

ТО ТР КР ТО ТР КР

Таблица - 2.2 Возможные нарушения нормального технического состояния оборудования и способы их устранения 2Теплообменник Загрязнение трубок и Отложение солей, 1 Способ 4 Центробежный Низкая производи- Засорение подводного Прочистить Продолжение таблицы 2.4 Организационная структура сервисного объекта Организационная структура проектируемого сервисного предприятия представлена в следующем виде.

директора отдел обслуживанию Электроремонтный логического оборудования мического оборудования обработки В состав структуры входят следующие специалисты.

1 Инженер – технолог.

Разрабатывает и внедряет прогрессивные технологические процессы, приспособлений, предусмотренных технологией.

технологические нормативы, инструкции, схемы сборки, вносит изменения в техническую документацию.

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

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;

обеспечения непрерывного производственного процесса;

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, выпуска продукции;

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

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.

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 модернизации оборудования.

4 Старший мастер.

Своевременно и качественно устраняет локальных неисправностей 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.

экономию материалов, энергоресурсов, запасных частей.

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.

Проводит проверку на прочность и испытание под нагрузкой 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.

2.5 Сервисный план 2.5.1 Оказание услуг по техническому обслуживанию и ремонту В процессе эксплуатации машин и аппаратов происходит потеря их работоспособности главным образом из-за износа и разрушения отдельных деталей.

Поэтому необходимо выполнять ряд мероприятий по поддержанию и восстановлению работоспособности оборудования, периодичность которых определяется конструктивными особенностями и условиями эксплуатации.

Эти мероприятия, учитывающие специфику технологий нефтехимических производств, представляют собой систему технического обслуживания и ремонта техники.

На основании выше сказанного к разработке объекта сервиса оборудования.

Основным показателем качества предоставляемых услуг является бесперебойная работа установки,обеспечивающая полную переработку газа АВТ,снижения количества сжигаемого газа до минимума,соответствие производимой продукции (бензина,пропана,бутана) международным нормам и стандартам, произведенном на обслуживаемом оборудовании.

Таким образом, цель политики технического обслуживания заключается в минимизации суммарных затрат вследствие поломок и затрат на поддержание работоспособности оборудования, которое обеспечивает показатели качества при эксплуатации оборудования.

техническом обслуживании и ремонте установки регенерации масел, на основании полученных технических решений, технико-экономических коммерческого предложения. Коммерческое предложение адресовано группе закупки, в которую входят:

- покупатель («снабженец»);

- влиятельное лицо («эксперт»);

- лицо, принимающее решение;

2.5.2 Коммерческое предложение выявления оборудования, для которого требуется ремонт, техническое обслуживание. Процесс системы обслуживания и ремонта основан на обслуживанию, контролю технического состояния, ремонту, замене и реконструкции оборудования, а также учете и отчетности.

работоспособность технологического оборудования предприятий в заданных расчетных параметрах, при оптимальных материальных и трудовых затратах на эти цели.

Процесс системы обслуживания и ремонта построен на сочетании проведения технического обслуживания, контроля технического состояния и двух видов планового ремонта:

- регламентированный ремонт;

- ремонт по техническому состоянию.

Диагностика выполняется следующими методами:

- для стальных трубопроводов при рабочих давлениях до 0,5 МПа – 1,5Рраб, но не менее 0,2 МПа;

- для стальных трубопроводов при рабочих давлениях выше 0, МПа – 1,25Рраб, но не менее 0,3 МПа.

испытании под рабочим давлением трубопровод осматривают, а сварные швы обстукивают молотком. Результаты считают удовлетворительными, если во время испытания не произошло падение давления по манометру, а в сварных швах, фланцевых соединениях и сальниках не обнаружено течи, пропусков при обмыливании и отпотевания.

Применяют полный и частичный контроль технического состояния емкостей и резервуаров. Частичный контроль выполняется без их вывода из эксплуатации и служит для предварительной оценки состояния емкостей. При этом проводится внешний осмотр аппарата, оборудования установленного на нем, измерение толщины стенок. При полном контроле аппараты выводятся из работы, опорожняются, продуваются, подвергаются дегазации, отглушаются, проветриваются, зачищаются и проводится внутренний осмотр. При визуальном осмотре выделяют видимые дефекты – выпучены, вмятины, разрушение футеровки, коррозия, трещины, расслоения, деформации и д. т.

Скрытые дефекты металла и сварных соединений выявляются с помощью гама или рентгенографирования, ультразвукового контроля. Для этих целей используют аппараты типа ГУПТИ-0,53, ГУП-1-52, РИД-П, РУП, ИРА, УДМ-1М и ДУК 66., аппараты находящиеся в эксплуатации подвергаются трем видам ремонта: текущего, среднего и капитального.

Сроки ремонтов, наружного и внутреннего осмотра определяется органами Госгортехнадзора в соответствии с агрессивностью среды, скорости коррозии, рабочих параметров (температуры и давления).

В процессе эксплуатации динамических машин и аппаратов происходит потеря их работоспособности главным образом из-за износа и разрушения отдельных деталей.

Для этого проводится вибродиагностика подшипниковых узлов, усталости ответственных деталей с помощью метода цветной магнитной или люминисцентной дифектоскопи с последующей проверкой шатунов ультрозвуком, по результатам дается экспертное заключение на эксплуатацию или проведение ремонта.

Организация входного контроля технологического оборудования, запасных частей и материалов, а также порядок его проведения определяются в соответствии с СТП СМК 08-45-2003.

принимаются эксплуатационные параметры, изменение (снижение) которых не влияет на безопасное ведение, технологического процесса: разрешенное давление и температура, производительность, напор и т.д.

За показатель надежности принимается восстановление ресурса оборудования, т.е. гарантийная наработка до нормативного значения после ремонта, замены и реконструкции до нормативных значений ли календарная продолжительность эксплуатации до нормативного рока ремонта или контроля технического состояния.

В случае появления дефектов оборудования до истечения гарантийной наработки или нормативного календарного срока, оценка качества проведенных работ пересматривается после определения причин.

Показателем бездефектности оборудования после ремонта, замены или реконструкции является выполнение работ без переделок и исправлений.

Показателем срочности является выполнение работ в установленные нормативом сроки на простой оборудования согласно графиков и планов работ.

Качество ремонта, замены и реконструкции технологического оборудования определяется после окончания испытаний, пуска и нормальной эксплуатации оборудования не менее 72 часов. В случае постановки оборудования после ремонта в резерв, качество ремонта определяется по результатам испытания (обкатки).

Работы по проведению ремонта, замены или реконструкции оборудования считаются проведенными качественно при условии выполнения показателей качества в полном объеме.

При невыполнении требований к качеству, хотя бы по одному из показателей, по вине исполнителя работ, последний несет материальную ответственность.

Все работы, включенные в дефектную ведомость, должны быть выполнены в полном объёме и установленные приказом сроки.

Работы, не влияющие на нормальную безопасную эксплуатацию установки (оборудования), в том числе изолировочные и отделочные, незаконченные в период ремонта, могут выполняться в период эксплуатации с соблюдением необходимых мер по безопасности.

Прием установки после ремонта производится по акту сдачи установки в эксплуатацию. К акту прилагается исполнительная документация на ремонт, замену и реконструкцию технологического оборудования установки, оформленная исполнителем работ в установленном порядке.

На момент подписания акта сдачи установки в эксплуатацию все оборудование технологической установки должно быть в исправном состоянии и испытано.

Испытание оборудования после ремонта, замены или реконструкции проводится исполнителем работ и Заказчиком. При необходимости с привлечением специалистов технадзора.

Если в период испытания технологического оборудования выявятся дефекты или брак, возникший по вине исполнителя и препятствующий нормальной работе установки, то время, затраченное на ликвидацию этих дефектов, считается продолжением ремонта и устраняется за счет исполнителя.

Устранение дефектов, появившихся вследствие неправильной эксплуатации оборудования (порядок пуска, нарушение тех.параметров эксплуатации и др.) или других причин, вызванных действием технологического персонала или третьих лиц, не считается продолжением ремонта и учитывается как увеличение времени вывода установки на режим.

Пуск технологической установки после ремонта без оформления акта сдачи установки в эксплуатацию не допускается.

Исполнительная документация на ремонт технологического оборудования хранится все время существования объекта в службе технического надзора.

Исполнительная документация на ремонт, замену и реконструкцию технологического оборудования исполнителем работ передается механику структурного подразделения (установки, цеха), который передает ее в службу технического надзора в течение 3-х дней после пуска объекта в эксплуатацию.

Пуск технологической установки в эксплуатацию осуществляется по письменному распоряжению главного инженера.

Акты сдачи установки в эксплуатацию и распоряжение о пуске установки после ремонта хранятся у начальника цеха.

2.5.3 Презентация коммерческого предложения Девизом проектируемой системы сервиса является: Техническое обслуживание оборудования и капитальный ремонт.

При техническом обслуживании основным направлением работы персонала установки является ведение технологического режима согласно регламента, своевременное выявление неисправностей оборудования.

Для достижения поставленных задач проектируемая система сервисного обслуживания проводит диагностику основного и вспомогательного оборудования современными методами имея для этого необходимое оборудование и квалифицированный обслуживающий персонал.

Разработана комплексная программа диагностических методов на базе ЭВМ, используя данные ведения технологического процесса блока.

производимого продукта, выявления причин вызывающих отклонения от стандартов установленных международным стандартом, гарантирует выпуск обслуживаемым объектом сервиса конкурентноспособной продукции нефтепереработки мирового уровня.

Проектируемая система сервисного обслуживания делает ставку:

производства, совершенствование процессов производства сервисных услуг;

- на создание условий для непрерывного обучения и повышения профессионального уровня персонала сервиса;

организации за достижение и поддержания качества определенных объектом сервиса.

Для обеспечения поставленных целей руководство проектируемой системы сервисного обслуживания обладает всеми необходимыми ресурсами, создает условия для активного участия всех работников сервисного обслуживания в развитии объекта сервиса, формируя тем самым имидж надежного и стабильного поставщика сервисных услуг, способного быстро реагировать на любые изменения требований как текущего, так и будущего рынка.

2.5.4Капитальный ремонт Проектируемая система сервиса предлагает следующие услуги при капитальном ремонте:

- текущий сервис насосного и компрессорного оборудования, замена торцевых уплотнений;

- демонтаж приводов электрозадвижек, пневмозадвижек;

- центровка по результатам вибродиагностики;

- ремонт и замена соединительных муфт;

- ремонт вентиляционного оборудования (замена мягких вставок, рабочих колес, дефлекторов, соединительных муфт, обвязки и т. д;

механизмов: электрических кран-балок, ручных талей;

- ремонт трубопроводов отопления;

сантехнических изделий;

- чистка канализационных систем;

- капитальный ремонт скрубберов, теплообменников;

- капитальный ремонт трубопроводов:

- капитальный ремонт технологических паропроводов (разделка, заварка свищей);

- капитальный ремонт теплоспутников;

- устранение пароутечек;

- капитальный ремонт переходных мостиков, площадок, лестниц;

- капитальный ремонт оборудования аппаратов.

В процессе ремонта используется следующее оборудование:

многочисленными специальными приспособлениями;

- современные сварочные агрегаты, компрессора, подъемнотранспортная техника;

- современные диагностические аппараты.

Что обеспечивает высокое качество работ.

обслуживание технических агрегатов существенно продлевает им срок службы.

2.6 Контроль качества услуг Контроль работоспособности оборудования при эксплуатации состоит в определении степени износа (отклонения размеров деталей от заданных, отклонения их геометрической формы), выявлении и оценке дефектов.

Обеспечение высокой надежности оборудования, невозможно без контроля деталей и узлов.

С целью установления правильности геометрической формы деталей и узлов, отклонения их размеров от заданных чертежом и определения износа проводят измерения, которые подразделяют на прямые (абсолютные) и косвенные.

При прямых измерениях искомое значение измеряемой величины определяют либо путем непосредственного сравнения ее с мерами, либо с помощью прибора, проградуированного в принятых единицах измерений.

результатам прямых измерений одной или нескольких других величин, связанных с искомой величиной определенной функциональной зависимостью.

Методы измерения и контроля подразделяют на контактные и бесконтактные.

Контактные измерения выполняют путем контакта измерительного наконечника с поверхностью измеряемой детали, причем характер контакта может быть точечным, линейным или поверхностным.

Бесконтактные измерения (оптические, пневматические) выполняют без механического контакта между измерительным наконечником и измеряемой деталью.

оборудования в процессе ремонта, охватывают проверку следующих видов геометрического расположения деталей машины:

- прямолинейность плоскостей и горизонтальность различных элементов;

- параллельность осей и плоскостей;

- перпендикулярность осей и плоскостей;

- соосность деталей с осевой симметрией.

Контроль отклонений формы:

- овальность определяют с помощью универсальных приборов перпендикулярных направлениях;

- конусообразность (конусность) — измерением диаметров по краям продольного сечения;

- бочкообразность — по краям и в середине продольного сечения;

- изогнутость определяют при вращении детали, базирующейся на двух ножевых опорах под наконечником измерительной головки. При этом размах колебаний показаний головки равен удвоенному значению изогнутости;

- неплоскостность можно определять по поверочной плите с помощью измерительной головки, укрепленной на стойке. Деталь выверяют на плите так, чтобы три точки, не лежащие на одной прямой и по возможности наиболее удаленные друг от друга, находились на одинаковом расстоянии от поверочной плиты (считается, что при этом прилегающая плоскость параллельна плоскости поверочной плиты). За Неплоскостность принимают наибольшую разность показаний измерительной головки в различных точках контролируемой поверхности.

Контроль отклонений относительного расположения деталей:

измерительной головки, укрепленной на стойке;

- перекос осей и непараллельность могут быть определены на поверочной плите с помощью индикаторного прибора, укрепленного на стойке;

- неперпендикулярность определяют на поверочной плите с помощью измерительной головки, укрепленной на стойке, позволяющей перемещать головку перпендикулярно плоскости плиты. За неперпендикулярность принимают разность показаний головки на заданном перемещении;

- торцевое биение определяют на призме с помощью измерительной головки. Деталь устанавливают базовой поверхностью и фиксируют в осевом направлении. За торцевое биение принимают разность между наибольшим и наименьшим показаниями головки, полученными при вращении детали;

- радиальное биение проверяют на призмах с помощью измерительной головки. За радиальное биение принимают разность экстремальных показаний головки за полный оборот детали;

- несоосность относительно базовой поверхности определяют замером радиального биения проверяемой поверхности в заданном сечении или в крайних сечениях при вращении детали вокруг оси базовой поверхности.

Несоосность шеек вала определяют на ножевых опорах, находящихся в средних сечениях шеек, с помощью измерительной головки;

- несимметричность проверяют на плите в центрах с помощью измерительной головки. Она определяется как полуразность расстояний, замеренных в двух диаметрально противоположных положениях детали.

Контроль резьбовых деталей осуществляют поэлементно (измерением отдельно каждого параметра резьбы) и комплексно (измерением одновременного ряда параметров).

Поэлементный контроль основных параметров (средний диаметр, угол профиля, шаг и ход резьбы) ввиду сложности применяют преимущественно в лабораторных условиях при контроле резьбовых калибров, резьбообразующего инструмента, микрометрических и ходовых винтов.

Комплексный контроль обеспечивает соблюдение предельных размеров контролируемой резьбы на длине свинчивания. Резьбу считают годной, если ее действительные размеры не выходят за пределы допусков на любом участке, равном длине свинчивания.

Контроль шлицевых соединений выполняют с помощью калибров и универсальных измерительных средств. Наружный диаметр шлицевого вала и внутренний диаметр шлицевой втулки контролируют теми же приборами, что и гладкие валы и отверстия. Толщину зубьев измеряют микрометром, а ширину впадин между зубьями чаще всего контролируют блоком концевых. мер.

Методы неразрушающего контроля позволяют проверить качество деталей, не нарушая пригодности их к использованию по назначению.

Существующие средства неразрушающего контроля предназначены для выявления дефектов, оценки структуры материала, контроля геометрических параметров, оценки физико-химических свойств материала деталей.

Применяются следующие методы неразрушающего контроля:

оптические, капиллярные (люминесцентный и цветной), ультразвуковые, радиационные, электрические, магнитные и электромагнитные.

Визуально-оптический метод позволяет обнаружить:

- относительно крупные трещины;

- механические повреждения поверхности;

- нарушения сплошности защитных покрытий;

- остаточную деформацию.

Капиллярные методы дефектоскопии основаны на увеличении контраста между дефектами и бездефектными материалами при обработке всего изделия специальной индикаторной жидкости.

Они позволяют выявить:

- поверхностные открытые трещины;

- поры и коррозионные поражения деталей и узлов в основном из немагнитных материалов.

По типу проникающей жидкости (пенетранта) капиллярные методы делятся на люминесцентные и цветные.

При люминесцентном методе в пенетрант вводят люминофоры, светящиеся под действием ультрафиолетовых лучей, поэтому в темноте дефектные места светятся.

При цветном методе в индикаторной жидкости растворяют красители,, поэтому дефекты выявляются в виде цветных пятен.

Ультразвуковой импульсный метод позволяет выявлять внутренние скрытые дефекты и трещины, преимущественно в труднодоступных местах деталей из магнитных и немагнитных упругих материалов.

Электроиндуктивный метод (метод вихревых токов) позволяет выявлять открытые и закрытые поверхностные и подповерхностные дефекты в узлах и деталях из электропроводимых материалов, а также обнаруживать малораскрытые трещины без удаления защитных покрытий. Метод характеризуется возможностью бесконтактного контроля, большой скоростью и незначительной трудоемкостью.

Магнитнопорошковый метод позволяет выявить поверхностные и подповерхностные трещины, волосовины, неметаллические включения, флокены, надрывы и др. Он применим для контроля деталей и узлов из ферромагнитных материалов, отличается высокой чувствительностью и достоверностью результатов.

Гаммаграфическии метод позволяет выявить внутренние скрытые дефекты с помощью портативных и маневренных у-дефектоскопов.

При выборе метода неразрушающего контроля или комплекса методов для дефектоскопического контроля деталей и узлов необходимо наряду со специфическими особенностями и техническими возможностями каждого метода учитывать следующие факторы:

- характер (вид) дефекта и его расположение;

- условия работы деталей и технические условия на отбраковку;

- материал детали, состояние и чистоту обработки поверхности;

- форму и размер детали;.

- зоны контроля;

- доступность детали и зоны контроля;

- условия контроля.

Чувствительность метода определяется наименьшими размерами выявляемых дефектов:

- для поверхностных дефектов — шириной раскрытия у выхода на поверхность, протяженностью в глубь металла и по поверхности детали;

- для глубинных дефектов — размерами дефекта и глубиной залегания Методы контроля сварных соединений.

Качество сварных соединений считают удовлетворительным, если при любых видах контроля не обнаруживаются следующие дефекты:

- трещины всех видов и направлений, расположенные в металле шва и в около шовной зоне основного металла, в том числе микротрещины, выявляемые при микроисследований;

- непровары (несплавления), расположенные на поверхности и по сечению сварного соединения (между отдельными валиками и слоями шва и между основным металлом и металлом шва);

- непровары в вершине (корне) угловых и тавровых сварных соединений, выполненных без разделки кромок;

- поры в виде сетки;

- наплывы (натеки), незаваренные кратеры, свищи, подрезы, прожоги и подплавления основного металла.

3 Расчетная часть Расчет реактора 1.1 Исходные данные для расчета процесса:

- Q производительность, Q=245000 тонн в год.

Таблица 3.1 – Состав водородосодержащего газа 3.1.1 Материальный баланс производства В реактор поступает сырьё, свежий водородсодержащий газ и циркулирующий водородсодержащий газ. Для расчёта используем состав ВСГ приведённый в таблице 3.2. На основе этих табличных данных вычисляем среднюю молекулярную массу ВСГ- М ц, которая равна:

где Мi - молярная масса компонентов, yi - массовая доля в смеси, Расход ВСГ на 100 кг сырья находим по формуле:

где Мц – молекулярная масса ВСГ, Используя исходные данные, составляем материальный баланс реактора (таблица 3.2).

Таблица 3.2 - Материальный баланс реактора Входящее Исходящее 3.2 Тепловой расчёт реактора.

В основе теплового расчёта лежит уравнение теплового баланса, которое имеет вид:

где Qc, Q ц - тепло, вносимое в реактор свежим сырьём и циркулирующим ВСГ;

Qs - тепло, выделяемое при изомеризации парафинов;

Q cм - тепло, отводимое из реактора, реакционной смесью.

Средняя теплоёмкость при гидроизомеризации практически не меняется в ходе процесса, поэтому тепловой баланс реактора запишем в следующем виде:

где G - суммарное количество реакционной смеси, %;

с – средняя теплоёмкость реакционной смеси, кДж кг ч ;

S, с Н - количество серы и предельных углеводородов, удаленных из сырья, % (масс);

t, t0 - температуры на входе в реактор и при удалении серы AS, °С;

qs; qH - тепловые эффекты гидрирования сернистых и предельных соединений, кДж кг.

Найдём численные значения членов этого уравнения на 100 кг сырья:

1) Определим численные значения для каждой пары катализатор - сырьё t 0 в интервале 380-440.

Задаёмся из практических соображений:

2) Полное количество реакционной смеси на входе в реактор:

Глубина изомеризации предельных углеводородов сн принимается равной глубине обессеривания, тогда:

4) Количество тепла, выделяемое при гидролизе сераорганических соединений (на 100 кг сырья) составляет:

При расчёте на 100 кг сырья количество разложенных сераорганических соединений в кг равно содержанию отдельных серных соединений в % (масс).

5) Количество тепла, выделяемое при изомеризации предельных углеводородов при q H 126000 кДж моль 6) Среднюю теплоёмкость циркулирующего ВСГ находим на основании данных теплоёмкости отдельных компонентов (таблица 4.3).

Таблица 1.3 - Теплоемкости индивидуальных компонентов 7) Энтальпия паров сырья при t0 = 420 °С = 693 К будет равна:

Поправку на давление находим по значениям приведённых температуры и давления. Абсолютная критическая температура сырья будет равна:

Приведённая температурная поправка равна:

Критическое давление сырья вычисляем по формуле:

Мс - учитывая, что получаемые масла имеют плотность 840-860 принимаем среднее значение 850, при этом d = 0.850;

М с 209;

Для найденных значений Т пр и Рпр получим:

Выделяя из этого уравнения J получим:

Энтальпия сырья с поправкой на давление равна J 345 :

Теплоёмкость сырья с поправкой на давление равна:

8) Средняя теплоёмкость реакционной смеси:

Подставляем полученные значения в уравнение и находим температуру на выходе из реактора:

3.3 Расчёт объёма катализатора и основных размеров реактора 1) Рассчитаем объём слоя катализатора по следующей формуле:

где GC расход сырья, кг ч ;

p4 плотность сырья, кг объемная скорость подачи сырья, ч 1.

2)Зададимся допустимой нагрузкой реактора по жидкости на квадратный метр сечения реактора:

3) Рассчитаем объём жидкого слоя сырья в реакторе (считая на холодную загрузку):

4)Площадь поперечного сечения:

5) Находим диаметр реактора:

6) Высоту слоя катализатора принимаем равной 7 D, то есть:

7) Высота цилиндрической части реактора:

8) Общая высота реактора складывается из высоты 2-х цилиндрических днищ реактора, цилиндрической части и внутренних устройств (принимаем равной 250). Тогда:

Учитывая высоту входного и выходного фланцев принимается реактор общей высотой 19.34 м.

Проведём гидравлический расчёт ректора. При этом потери напора не должны превышать 0.2 МПа.

3.4 Гидравлический расчёт реактора 1) Потери напора в слое катализатора вычисляют по формуле:

где - порозность слоя;

U— линейная скорость движения потока, проходящего через катализатор, м/с;

d - средний диаметр частиц катализатора, м;

динамическая вязкость, Па с;

2) Порозность слоя (или долю свободного объёма) находиться по формуле:

где ун - насыпная плотность катализатора;

ук - кажущаяся плотность катализатора.

где V- объем реакционной смеси, включающей объем сырья - Vc и объем циркулирующего ВСГ - Vц.

zc - коэффициент сжимаемости, при Т пр = 0.861, Рпр = 0.98, zc = 0.25;

tcp - среднее значение температуры в реакторе, t cp = 425 °С.

Объем циркулирующего газа:

4) Динамическую вязкость смеси определяем по средней молекулярной массе:

По уравнению Фроста находим динамическую вязкость:

2) Плотность реакционной среды в условиях процесса равна:

Таким образом имеем потерю напора на слое катализатора не превышающую предельно допустимого значения в 0,2 МПа.

Технические характеристики рассчитанного реактора представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Технические характеристики реактора 3.2 Расчет толщины стенки обечайки[26 С.18] Исходные данные:

Диаметр реактора 1200 мм;

Материал реактора, 12ХМ+08Х13;

Материал штецеров, 12ХМ+08Х13;

Температура стенки, Тс = 400 °С;

Давление в аппарате, Р = 6,0 МПа;

Коэффициент прочности сварных соединений, = 1;

Толщина плакирующего слоя, = 5мм.

Допустимое напряжение [42]:

где = 1 – для листового проката;

*= 117МПа – допускаемое напряжение при Т=470 оС.

При гидравлических испытаниях Пробное давление - максимальное избыточное давление, создаваемого при гидроиспытаниях.

Оно определяется при Р>0,5 МПа по формуле:

Расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки:

Исполнительная толщина стенки:

где С – прибавка на коррозию;

Условия применимости формулы выполняется.

Определим допускаемое внутреннее давление:

При гидравлическом испытании:

Условие проверки