Основными видами износов и повреждений судовых котлов и теплообменных аппаратов являются: разъедания – коррозионные и эрозионные разрушения; пропаривание и течь в соединениях; трещины и разрывы отдельных частей, и остаточные деформации. Подготовка котлов к ремонту должна производиться в соответствии с выявленными повреждениями.
Подготовка котлов и теплообменных аппаратов к ремонту
Очистка котлов
Для осмотра и дефектацииДефектация судовых технических средств котлов производят наружную и внутреннюю очистку. В первом случае удаляют: сажу; окалину; ржавчину и пр.
В отличие от ручной очистки более, производительным является отпаривание отложений горячей водой или паром с применением щелочных присадок под давлением 0,4—0,5 МПа с последующим удалением отложений сжатым воздухом или обмывкой горячей водой. Внутреннюю очистку выполняют с целью удаления накипи, шлама и маслянистых веществ. Ручная очистка с помощью ударного или другого инструмента запрещена.
В отдельных случаях (по разрешению) допускается механизированная очистка после щелочения и промывки, когда очистку ведут стальными щетками и др., а водогрейные трубы с помощью шарошек-фрез, насаженных на гибкий вал с электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом.
Наиболее эффективной и во много раз более производительной является химическая очистка. Если в котле обнаружена твердая накипь, то следует ее исследовать с целью применения химической очистки, для которой должны использовать только препараты, рекомендованные ММФ. Так, например, при обнаружении в котле карбонатных и смешанных накипей рекомендуется использовать сульфаминовую или ингибированную соляную кислоту.
Читайте также: Механизация корпусных работ
Отечественная промышленность выпускает специальный препарат, состоящий из 20%-го водного раствора соляной кислоты и 0,8%-го препарата Уникал (ПБ-4) — ингибитора, предотвращающего окисление металла котла. Для удаления железомедных отложений применяют комплексоны (трило Б, смягчитель Ф-1 и др.). Если в котле обнаружены нефтепродукты, то до собственно химической очистки следует произвести щелочение котла тринатрийфосфатом, кальцинированной содой и другими подобными препаратами.
Химическую очистку должны проводить с подогревом рабочих растворов до 50—60°С, например паром, посредством змеевика в баке с раствором при обязательной принудительной циркуляции насосом по замкнутому контуру через котел, (рис. 1). Очистка должна сопровождаться химическим контролем составов рабочих растворов для своевременного добавления реагентов или окончания операции. Прокачивание раствора прекращается, если последние три пробы показывают, что концентрация раствора остается постоянной.
После химической очистки остатки разрушенной накипи должны быть удалены из котла при промывании чистой водой, затем 1%-ным раствором трипатрийфосфата и снова чистой водой.
Освидетельствование и дефектация водотрубных котлов
Перед предъявлением котла к внутреннему освидетельствованию необходимо его полностью очистить и осушить. Дефектацию котлов после их очистки проводят для уточнения ремонтной ведомости и выдачи заданий для разработки технологических процессов ремонта частей котлов, которые в большинстве случаев должны согласовываться с Регистром.
При дефектации пользуются данными формуляра, машинного журнала и Регистровой книги котла и главного паропровода. Дефектацию труб котла начинают с осмотра.
Следует обращать внимание на нижние концы водогрейных труб, где возникает коррозия, а верхние концы могут иметь следы обломанных концов как результат каустической хрупкости. Обнаруженные провисания и погнутости труб, возникшие вследствие перегрева, превышающие два диаметра трубы, подлежат замене.
При отсутствии инструкции для данного котла трубы разных поверхностей нагрева подлежат замене, если число заглушённых труб конвективного пучка более 10%, притопочных рядов более 10 шт в ряду, экранных более 5% или, когда заглушённые трубы расположены рядом. Кроме того, трубы подлежат замене, если на разрезанных для испытаний трубах обнаружена сплошная или частичная коррозия и оставшаяся толщина стенок составляет менее 60% первоначальной.
Читайте также: Методы упрочнения и повышения долговечности деталей
При дефектации опускных необогреваемых труб диаметром более 60 мм уменьшение толщины допускается до 15%.
При дефектации коллекторов следует обращать внимание на:
- глубину коррозионных разъеданий стенок;
- сварных швов;
- днищ;
- трубных досок;
- отфланцовок и горловин внутренних деталей главного коллектора на возможные места трещин сварных швов;
- перемычек трубных отверстий;
- приварки штуцеров;
- отфланцовки и др.
Воздухоподогреватели полностью бракуются при сквозных поражениях труб и износе трубных досок более 50%.
Детали топочного устройства в процессе дефектацииДефекты и методы дефектоскопии деталей бракуются, если диффузоры форсунок и заслонки изношены более 60%, стволы форсунок — свыше 40% их построечной толщины, листы обшивки, газонаправляющие щиты и листы поддонов — на 50% толщины. Дефектацию кирпичной кладки производят визуально.
Материалы, применяемые для ремонта котлов, и предъявляемые к ним требования
Для изготовления коллекторов и корпусов применяют качественные углеродистые стали 15К, 20К и 22К для ремонта котлов с рабочей температурой до 400°С.
Для ремонта котлов, работающих при температурах 400— 500°С, применяют стали легированные, молибденовые и хромомолибденовые 16М, 20М и 12ХМ, а также теплостойкие 12Х1МФ и 24Г2.
Углеродистые и малолегированные стали удовлетворяют большинству требований, но имеют сравнительно большую скорость общей коррозии, определяемую агрессивными свойствами воды. От этого недостатка в значительной степени освобождены стали аустенитного класса 12Х18Н9Т, 08Х18Н10Т, Х18Н12Т и 0Х18Н12Б. Это позволяет широко применять их для облицовки внутренних поверхностей коллекторов котлов и теплообменных аппаратов.
Читайте также: Анализ конструкций судовых ДВС
Трубы для судовых паровых котлов и их теплообменных аппаратов применяют холоднокатаные, холоднотянутые и горячекатаные бесшовные диаметром 20—57 мм и толщиной стенки 2—3,5 мм, выполненные в основном из сталей марок 10, 20 и 12Х1МФ. Трубы из стали марок 10 и 20 применяют при температуре рабочих сред до 450°С, из жаропрочной и жаростойкой стали марки 12Х1МФ — для рабочей среды температурой 580°С.
К вспомогательным узлам относится:
- каркас;
- обшивка;
- опоры;
- поддон и другие детали.
При ремонте каркаса используют балки углового и таврового сечения, обшивки — листы толщиной до 6 мм, а съемных щитов обшивки — листы толщиной примерно 2 мм. Материалом служат углеродистые стали СтЗ и низколегированная СХЛ4. Марки кирпича рекомендуются Правилами технической эксплуатации судовых паровых котлов.
