Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов

3.2 Технология разборки машины, применяемое оборудование и инструменты

Для разборки сушильного барабана используется кран-стреловой, грузоподъёмностью 25 тс, гидродомкраты грузоподъёмностью 100 тс, переносные инвентарные леса Q - 5тс, винтовые съёмники и, для разборки снятых узлов - оборудование ремонтно-механического цеха предприятия. Разбирают его в следующем порядке: система подачи и сжигания топлива - электродвигатель - редуктор - ограждения - подвенцовая шестерня и венцовая шестерня,- уплотнения корпуса барабана - корпус барабана - роликоопоры. Рамы роликоопор ремонтируют на месте установки.

У венцовой шестерни вначале разбирают болтовые соединения крепления верхней половины к корпусу и ко второй половине (для этого перед разборкой барабан приводом поворачивают так, чтобы плоскость её разъёма была горизонтальной), затем верхнюю половину снимают и укладывают на шпальные клетки на ремонтной площадке. Затем наматывают на корпус канаты лебёдок, закрепив их концы на корпусе, поворачивают его на 180°. И так же снимают вторую половину. Корпус барабана снимают так: под него устанавливают четыре гидродомкрата, на них укладывают два заранее изготовленных стальных пояса, домкратами поднимают его на высоту 150-200 мм, под пояса укладывают клетки из деревянных брусьев и на них опускают пояса.

Роликоопоры вначале отсоединяют от рамы, разбирают их регулировочные устройства и лебёдками или домкратами корпуса их подшипников перемещают от оси барабана по направляющим рамы и затем снимают с неё.

3.3 Дефектовка деталей и узлов, применяемые инструменты

Дефектовкой деталей называется установление их технического состояния. Дляэтого применяются осмотры и измерения инструментами.

Корпус барабана может иметь следующие дефекты:

Износ внутренней поверхности, трещины. Для определения износа к стенке барабана параллельно оси прикладывают поверочную линейку и измерительной линейкой измеряют зазоры между их поверхностями. Отдельные участки корпуса,имеющие износы стенок свыше 20% их толщины, выбраковываются. Трещины определяются визуально. Детали ячейковых теплообменников и пересыпных полок внутри барабана могут иметь износы,изгиб и скручивание, определяемые визуально или измерением их толщины штангенциркулями, линейками.

Бандажи могут иметь износ в виде раскатки и шелушения поверхностей катания, задиры и трещины. Величину износов определяют измерением их толщины линейками и диаметров в 3-х сечениях (по краям и посредине), для чего рулетку обматывают вокруг бандажа и измеряют длину окружности. Длину окружностей можно измерить во время работы барабана прикладыванием калиброванных роликов к поверхности катания. Шелушение определяется визуально. Задиры и трещины определяются визуально. Бандажи выбраковываются при износе свыше 20%.

Опорные и упорные ролики могут иметь износ опорной поверхности, в результате чего появляется овальность и конусность, задиры и трещины. Износ их определяется измерением диаметров 3-х сечениях рулеткой, вычисляется овальность и конусность. Ролики выбраковываются при трещинах глубиной более 20% толщины кольца и уменьшении его из-за износа так же на 20%.

У венцовой и подвенцовой шестерён происходит износ, выкрашивание и поломка зубьев, и задиры на их поверхностях, образовавшие трещин: на ободе. Износ зубьев определяется измерением штангензубодером или шаблоном и набором щупов их толщины. При износе зубьев свыше 30%, выкрашивании и поломке шестерни подлежат выбраковке. Шестерни редуктора имеют такие же неисправности.

Посадочные поверхности подвенцовой шестерни, роликов, шестерён редуктора, муфт могут иметь износ, задиры, овальность и конусность, трещины на ступицах.

Износ определяется измерением их диаметров нутромером, остальные дефекты - визуально. Выбраковывают при износах, свыше допустимых, и сквозных трещинах. Шпоночные пазы могут иметь износ в виде смятия боковых поверхностей, который измеряется шаблонами и набором щупов.

Подшипники качения могут иметь износ в виде раковин поверхностей колец, тел качения/трещин, разрушение, смятие, трещины и разрушение сепараторов. Смятие, трещины определяются визуально, а износы - измерением индикаторами часового типа биения наружных колец относительно внутренних в приспособлениях. При износах, свыше допустимых (определяются по таблицам), трещинах и поломках подшипники выбраковываются.

Рамы роликоопор могут иметь коррозию, изгиб и скручивание отдельных элементов. Трещины и поломку. Изгиб и скручивание определяется измерением зазоров измерительной линейкой, между поверхностями элементов и прикладываемой к ним поверочной линейки, остальные дефекты - визуально.

Вал приводной, валы редукторов и оси роликов могут иметь следующие неисправности:

износ рабочих поверхностей шеек, задиры, износ стенок шпоночных пазов, задиры на них, износ шлице;

износ резьбовых поверхностей, смятие и срыв ниток резьбы;

скручивание шеек, изгиб осей.

Для определения износа шеек микрометром измеряют их диаметры в 3-х сечениях (на расстоянии 5 мм от концов и посредине) в вертикальной и горизонтальной плоскостях, подсчитывают овальность и конусность и сравнивают с допустимыми, определяемыми по справочным таблицам.

Износ боковых стенок шпоночных пазов в виде смятия определяют, измеряя штангенциркулем их ширину и сравнивая с чертёжными размерами, или с помощью шаблонов и наборов щупов. Износ шлицев измеряют шаблонами и набором щупов. Задиры определяют визуально при осмотре.

Износ резьб определяют, проверяя их резьбовыми калибрами, а срыв ниток - визуально.

Изгиб валов определяют измерением индикаторами часового типа. Для этого вал закрепляют в центрах токарного станка или укладывают шейки на призмы, установленные на поверочной плите. Индикатор закрепляют в штативе, который устанавливают на направляющие токарного станка или поверочную плиту.

Измерительный стержень индикатора подводят к валу, устанавливают стрелку индикатора на ноль поворотом шкалы и, поворачивая вал на 90°, 180°, 270° и 360°, записывают показания индикатора. Наибольшее из них будет равно величине изгиба вала.

Скручивание шеек определяют, устанавливая шпоночные пазы горизонтально и измеряя высотное положение их концов штангенрейсмусом.

3.4 Технология ремонта и восстановления деталей

Ремонт сушильного барабана начинается с измерения отклонений оси его корпуса (излома), при условии, что роликоопоры не требуют замены. Измерения производятся нивелиром; и по их результатам производится регулировка положения роликов относительно оси корпуса барабана.

При дефектах участков корпуса барабана и бандажей, вызывающих выбраковку, их заменяют. Для этого мелом наносятся окружности, по которым будет разрезаться корпус и удаляемый участок (его стропят и стропы навешивают на крюк крана), барабан газовыми горелками разрезают по окружностям и повреждённый участок удаляют, а на его место устанавливают заранее изготовленный новый и после центровки с осью барабана, электросваркой прихватывают к оставшимся частям корпуса, убирают подставки и, поворачивая корпус приводом, приваривают к ним сварочной проволокой, используя сварочные автоматы. Трещины, не вызывающие выбраковку корпуса барабана, засверливают по концам сверлом 2-5 мм, снимают фаски и заваривают качественным электродом, или на неё накладывают стальную заплату и приваривают к корпусу. Детали ячейковых теплообменников и пересыпные полки при износах, изгибе и скручивании, превышающих допустимые, срезают газовой горелкой и приваривают электросваркой новые. Износы бандажей и роликов при первых ремонтах устраняют чистовой обточкой. Для этого переносные токарные приспособления закрепляют на раме и опорах роликов и, используя привод для вращения, обтачивают ролики и бандажи под ремонтные размеры, после чего проверяют и регулируют положение роликов. Трещины у роликов и бандажей при глубине, меньше 20% их толщины заваривают так же, как у корпуса барабана.

При первых ремонтах сушильного барабана при износах зубьев венцовой и подвенцовой шестерён и зубчатых колёс редукторов, имеющих ось симметрии, не превышающих 30%, их поворачивают на валах на 180°. При износах свыше 30% и других дефектах - заменяют.

Неглубокие задиры (менее 0,5 мм) рабочих поверхностей зубьев, бандажей, роликов, шеек валов зачищают бархатными напильниками, шлифовальными шкурками, а глубокие - заплавляют сваркой и зачищают шлифовальным кругом. При износе посадочных поверхностей подвенцовой шестерни, зубчатых колёс редукторов, роликов, муфт их наплавляют ручным способом электронаплавки электродами, по составу близкими к сталям этих деталей, отжигают, растачивают на токарных станках и шлифуют на внутришлифовальных станках. При износах шпоночных пазов их заплавляют, зачищают шлифовальным кругом и нарезают новый паз против заплавленного.

Изношенные шейки валов наплавляют сварочной проводкой полуавтоматами в среде защитных газов или ручной электронаплавкой качественными электродами и после отжига обтачивают и шлифуют, на токарных и шлифовочных станках. Резьбовые шейки протачивают и нарезают резьбу номинального размера. Изогнутые валы и оси правят под прессом, предварительно нагрева их до 600°-700°С. При скручивании валов свыше допустимого, их выбраковывают. Задиры на шейках зачищаются "бархатными" напильниками и наждачной шкуркой. Подшипники качения при предельно не допустимых неисправностях не восстанавливаются.

Неисправные элементы при деформациях, свыше допустимых, правят с нагревом или срезают газовой горелкой и приваривают заранее подготовленные. Трещины -завариваются электросваркой.

Для качественного проведения капитального ремонта сушильного барабана необходимо применять ведомости дефектов его узлов, технологические карты ремонта и восстановления деталей, "ремонтные" чертежи.

3.5 Сборка, обкатка и испытание машины

Сборка сушильного барабана производится в порядке, обратном разборке (см. п. 4.2.), и применяется так же оборудование. Отремонтированные детали роликоопор, привода собираются вначале в сборочные единицы, а единицы - в агрегаты (редуктор). Устанавливаются они по отвесам, опущенным с горизонтальных струн. Роликоопоры устанавливают на рамы, совмещая отметки на корпусах подшипников с отвесами, после чего рулеткой измеряют расстояние между осями и отклонение от параллельности. Затем на ролики устанавливают стальной клин с углом в 3°, а на него - уровень и измеряют отклонения углов наклона роликов от угла наклона барабана (3°) и регулируют их положение постановкой металлических подкладок под корпуса подшипников. После регулировки корпуса подшипников крепят к раме. Корпус сушильного барабана вместе с временными опорами приподнимают гидродомкратами, убирают деревянные клетки и бандажами устанавливают на роликоопоры и измеряют и регулируют положение его относительно оси вращения смещением корпусов подшипников роликов на рамах. Затем устанавливают уплотнения концов и привод. Сборка привода начинается с установки одной из половин венцовой шестерни сверху на пакеты пластин, центрируют её относительно оси корпуса барабана, после чего болтами подсоединяют к корпусу. Затем с помощью лебёдок и крана поворачивают корпус барабана на 180° и аналогично устанавливают и крепят вторую половину шестерни и соединяют их между собой болтами. После этого, поворачивая корпус лебёдками через 90° на полный оборот, индикаторами измеряют и регулируют биение шестерни относительно оси вращения (оно не должно превышать 1мм). Подвенцовую шестерню предварительно устанавливают на плиту фундаментную по отвесам, совмещая отметки на корпусах подшипников с отвесами, измеряют боковой (он должен быть не более 0,5 мм) и радиальный (0,25 мм) зазоры, регулируют их смещением корпусов подшипников подвенцовой шестерни. Затем временно закрепляют корпуса подшипников, смазывают несколько зубьев краской и лебёдкой поворачивают барабан. На поверхности зубьев венцовой шестерни остаются отпечатки, по которым судят о правильности зацепления и проводят точную регулировку положения подвенцовой шестерни относительно венцовой. Редуктор предварительно устанавливают на раму, его ведомый вал центрируют с валом подвенцовой шестерни постановкой металлических прокладок под опорную поверхность и перемещением по раме, после чего закрепляют и центрируют вал электродвигателя по ведущему валу. Устанавливают ограждения привода, роликоопор, заполняют смазкой подшипники, редуктор и производят обкатку сушильного барабана. При сборке сушильного барабана используются технологические карты сборки сборочных единиц и машины в целом, технические условия (ТУ) на сборку, паспорт машины. Обкатка сушильного барабана делается с целью приработки его подвижных сопрягаемых деталей (роликоопор, привода), а испытание - для определения качества его ремонта. Режимы обкатки и испытания определяются заводом-изготовителем. Производится опытным слесарем- ремонтником (обычно - бригадиром ремонтной бригады) и обслуживающим его машинистом под непосредственным руководством руководителя ремонта. Перед обкаткой машина тщательно осматривается, все её точки смазки заполняются смазкой, включается электродвигатель, и машина работает 5-6 часов вхолостую. Перед пуском с использованием рычага проворачивают муфту, соединяющую электродвигатель с редуктором и убеждаются, что барабан проворачивается легко и плавно. Во время обкатки следят за правильностью взаимодействия всех деталей и узлов, отсутствием шумов, стуков и вибрации, не характерных для нормальной его работы, за нагревом подшипников (не должен превышать 65°С). При их появлении барабан должен быть немедленно остановлен, выявлены и устранены причины. Если устранение неполадок связано с заменой трущихся деталей, то обкатка повторяется с самого начала. По её окончании барабан осматривается, во всех точках смазки заменяется смазка, и производят его испытание. Для этого разжигается топка, включается дымосос и привод барабана и производится постепенный прогрев его внутренних частей до рабочей температуры. По окончании прогрева включается питатель и подаётся материал на сушку. Подача производится дозировано и ступенчато: вначале -- на четверть производительности, затем - на половину, 3/4, и на последней стадии - на проектную. На каждой стадии сушильный барабан работает 1,5-2 часа. Если на последней стадии машина отвечает всем предъявляемым требованиям (производительность, технологические параметры высушенного материала, расход электроэнергии, смазки), испытание заканчивается и составляется акт установленной формы, подписываемый участниками обкатки и испытания. Во время испытания выполняют все работы, производимые при обкатке, и кроме того:

по приборам следят за температурой, степенью разряжения в различных зонах внутри корпуса и при необходимости регулируют их, изменяя количество сжигаемого топлива, воздуха в горючей смеси и прикрывая или приоткрывая шибер дымососа;

следят за тем, чтобы на каждой стадии материал подавался равномерно и в него не попадали посторонние предметы.

4. Охрана труда и противопожарная защита

4.1 Основные правила техники безопасности при подготовке и проведении капитального ремонта машины

Создание безопасных условий работы ремонтников при подготовке и проведении капитального ремонта машины обеспечиваются выполнением изложенных ниже мероприятий правил техники безопасности.

Все рабочие должны пройти общий инструктаж по технике безопасности и перед выполнением каждой ремонтной работы (операции) - непосредственно на рабочем месте.

Перед использованием ремонтного оборудования и переносного механизированного инструмента оно должно быть осмотрено и определена его исправность. При осмотре необходимо обращать особое внимание на состояние изоляции проводов, наличие и состояние заземления, ограждений, надёжность и исправность крепёжных узлов и их затяжку. Пользоваться неисправным оборудованием и инструментом категорически запрещается. Перед началом работы необходимо проверить его работу "вхолостую".

Для разборки и сборки сушильного барабана будет применяться кран грузоподъёмностью 25О КН (пневмоколёсный) .К его управлению допускаются лица, прошедшие обучение, сдавшие экзамены и имеющие удостоверение на право управления. Зацеплять детали, материалы и другие грузы имеют право рабочие, прошедшие обучение и сдавшие экзамены и имеющие удостоверение стропальщика. Используемые чалочные и грузозахватные приспособления и тара должны иметь прикреплённую к ним бирку, на которой указывается инвентарный номер, дата испытания, грузоподъёмность. Перед применением их необходимо осмотреть и установить исправность. Запрещается поднимать заваленные чем-либо грузы и грузы, вес которых неизвестен, а также откручивать болты крепления детали или узлы, находясь под ними.

Сварщики должны работать в брезентовом костюме и обуви, а для защиты глаз от электрической дуги и пламени горелки - использовать очки и маски со светозащитными стеклами. Перед началом работы необходимо осмотреть сварочный трансформатор и провода. Они должны иметь надёжную изоляцию: отдельные куски проводов должны соединяться болтами с гайками, устанавливаемые в отверстия клемм, а место соединения - изолировано. Заземляющий провод к детали должен подсоединяться быстросъёмной резьбовой струбциной. Место сварки должно ограждаться переносными щитами для защиты вблизи работающих от ослепления сварочной дугой. При сварке и резке металла и при выполнении других работ внутри корпуса барабана работу должны выполнять не менее двух рабочих, один из которых выполняет роль страхующего. Кроме того, должна быть обеспечена надёжная вентиляция внутри корпуса, и использоваться диэлектрические коврики, галоши и перчатки, а для освещения - переносные лампы напряжением не выше 12 В. Газосварочное оборудование (горелки, редукторы, баллоны) перед употреблением должны осматриваться и устанавливаться их исправность. На штуцерах резиновые шланги должны крепиться стальными хомутами, стягиваемыми болтами с гайками. Для подсоединения шлангов к редуктору, а редуктора - к баллонам необходимо пользоваться гаечными ключами из цветных сплавов. Баллоны с газами должны перевозиться на специально оборудованной тележке и располагаться не ближе 10 м от открытого огня и 5 м - от закрытых нагревательных приборов. Необходимо не допускать попадания горюче-смазочных материалов на штуцера горелок, редукторов, баллонов и шлангов, т.к. это может привести к взрыву при подаче газов.

4.2 Основные правила противопожарной защиты при капитальном ремонте машины

Пожарная безопасность ремонтного персонала обеспечивается строгим соблюдением и выполнением изложенных ниже мероприятий и правил. Все участвующие в ремонте рабочие должны пройти инструктаж по пожарной безопасности перед началом работы. При этом им должны быть указаны места, опасные в пожарном отношении, возможные источники возникновения пожара (горюче-смазочные и моющие материалы которые могут воспламениться от электрической дуги, пламени горелки, брызг расплавленного металла и шлака, изоляции электропроводов от короткого замыкания). Каждый, участвующий в ремонте, должен знать, как и что делать при возникновении пожара, как выйти из помещения при необходимости. На ремонтной площадке должны находиться средства пожаротушения (пожарный щит с инвентарём, песок в стальном ящике, брезентовые полости, водяные рукава и гидранты для их подключения).

При возникновении пожара очаг возгорания необходимо потушить, используя воду, песок и полости, огнетушители. При возгорании изоляции электропроводов необходимо их отключить и только после этого тушить сухим песком, порошковыми огнетушителями и накрывать брезентовой полостью. Применять для этого пенные огнетушители, воду, а также сырой песок категорически запрещается. Если потушить очаг не удаётся, необходимо удалить всех людей из помещения в безопасное место и вызвать пожарную команду.

4.3 Охрана окружающей среды при капитальном ремонте машины

Основными загрязнителями атмосферного воздуха рабочей зоны при проведении капитального ремонта сушильного барабана являются газы, выделяющиеся при резке и сварке металлов, и топочные газы с пылью при их удалении. Поэтому место сварки должно оборудоваться приточно-вытяжной вентиляцией, а топочные газы перед выбросом в атмосферу - очищаться от пыли в циклонах и электрофильтрах. Промышленная вода на ремонтной площадке может загрязняться от попадания в неё горюче-смазочных и моющих материалов. Поэтому необходимо эти материалы хранить в герметичной таре в установленных местах. Категорически запрещается сливать их остатки в канализацию помещения, а при проливах - удалять, используя древесные опилки и ветошь. Ветошь, новая и использованная, должна отдельно храниться в металлических закрытых ящиках.

5. Специальная часть

5.1 Схема, устройство и работа машины

На ОАО "Красносельскстройматериалы" для сушки гранулированного шлака применяется прямоточный сушильный барабан. У которого направление движения высушиваемого материала (гранулированного шлака) совпадают с направлением движения топочных газов внутри барабана. Сушильный барабан состоит из следующих основных частей (см. рис. 7.1):

Рис. 5.1 Схема сушильного барабана: 1 - корпус, 2 - бандаж (2 шт); 3 -пересыпные полки, 4 - рама, 5 - роликоопора, 6 - пылевая камера, 7 - уплотнение; 8 - уплотнение, 9 - ролик упорный (2 шт), 10 - венец зубчатый, 11 - шестерня подвенцовая, 14 - кожух, 15 - топка, 16 - бункер. 17 - труба загрузочная, 18 -горелка, 19 - патрубок (2шт), 32 - редуктор, 33 - электродвигатель.

Корпус барабана 1 сварен из отдельных обегаек из листовой стали 09ГС2. Внутри для увеличения теплоотдачи между материалом и топочными газами на отдельных его участках установлены стальные решетки из листовой стали, а на остальных - пересыпные полки 3 приварены к корпусу. При движении материала внутри корпуса его куски захватываются полками 3. поднимаются ими на некоторую высоту и ссыпаются с них, оказываясь в потоке горячих газов. Снаружи на корпус надеты два бандажа 2, которыми он опирается на две роликоопоры. Они представляют массивные стальные цилиндрические кольца, свариваемые из двух половин при монтаже сушильного барабана. Между внутренней поверхностью бандажей 2 и наружной корпуса установлены пакеты стальных пластин, приваренных к корпусу, на которые опираются бандажи. В холодном состоянии между пакетами пластин и бандажами имеются зазоры, которые переходят в натяги в процессе работы из-за нагрева и расширения корпуса барабана. Роликоопоры состоят (см. черт. ДПМА 02 01 00 00 00 80): из пары стальных роликов, напрессованных на оси, на концы которых надеты сферические двухрядные шарикоподшипники, установленные в стальных разъёмных корпусах. Корпуса подшипников установлены на рамах 4 с направляющими, по которым они могут перемещаться с помощью винтовых регулировочных устройств 13, сближаясь друг к другу или отдаляясь, и крепятся к ним болтами. Таким образом производится регулировка положения роликоопор относительно оси корпуса барабана. Барабан 1 установлен под углом 3° к горизонту для того, чтобы обеспечить движение материала внутри него. Во время работы он может смещаться вдоль оси под действием веса, поэтому для предотвращения схода бандажей с роликов роликоопор 5 установлены у нижнего бандажа два упорных ролика 9,11, состоящие из роликов, установленных в роликовых радиально-упорных подшипниках, надетых на неподвижные оси. Верхняя часть корпуса барабана 1 входит в проём в стенке топки 15 для сжигания топлива, а нижняя - в пылевую камеру 6. Пылевая камера 6 имеет патрубки, к которым подсоединяются газоходы для удаления газов из корпуса в пылеосадительные установки для о чистки их от пыли перед выбросом в атмосферу. Для недопущения попадания наружного воздуха внутрь корпуса 1 на его концах установлены уплотнения 7 и 8. Вращается барабан от привода, состоящего из электродвигателя 33, редуктора 32,подвенцовой шестерни 11 и зубчатого венца 10. Устройство и установка подвенцовой шестерни аналогичны устройству роликоопор. Корпуса подшипников подвенцовой шестерни 11 крепятся болтами к неподвижной раме 4. Зубчатый венец 10 состоит из двух половин, скрепляемых болтами. Устанавливается он на приваренных к барабану пакетах пластин и крепится к ним болтами. Сверху венец 10 и подвенцовые шестерни 9, 11 укрыты кожухом 14 для защиты от попадания пыли и в целях обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Подача материала из бункера 16 производится через топку, поэтому сушка материала начинается, как только он попадает в нее. Топливо (природный газ) сжигается в горелке 18, куда оно подаётся вместе с воздухом и, смешиваясь, образуют горючую смесь. Газы, образующиеся при сгорании горючей смеси, из горелки попадают внутрь корпуса барабана 1, и, двигаясь по нему под действием разражения, создаваемого дымососом пылеулавливающей установки, отдают тепло непосредственно материалу, стенкам корпуса барабана 1, решётке, пересыпным полкам 3 (а те - материалу), охлаждаются и через патрубки 19 отводятся в пылеулавливающую установку. Работает сушильный барабан следующим образом. Материал (шлак), загружаемый в бункер 25 ленточным питателем, непрерывно поступает по трубе 26 внутрь корпуса барабана 1, проходит по нему и через патрубки 19 пылевой камеры выгружается на ленту ленточного конвейера, который уносит его на дальнейшую обработку.

Страницы: 1, 2, 3, 4