3.7. Ремонт корпусов
Выявленные дефекты корпусов теплообменной аппаратуры устраняют правкой, сваркой, наплавкой или установкой заплат.
Выпучины и вмятины на корпусе выправляют механическим способом - ударами кувалды по медной подкладке с местным нагревом выправляемого участка. Общее направление правки - от периферии к центру выпучины. При невозможности правки механическим способом дефектное место вырезают и устанавливают заплату.
Кромки сварных швов обрабатывают зубилом, газорезкой с последующей механической обработкой поверхности абразивным инструментом на глубину не менее 1 мм. Раковины удаляют механическим способом или газорезкой с последующей наплавкой (заваркой).
При наличии трещин их границы определяют методом цветной дефектоскопии. Концы трещин засверливают сверлом диаметром 2-3 мм, после чего выполняют разделку кромок зубилом. Засверловка концов трещин исключает их дальнейшее распространение и способствует снижению напряжений, возникающих при сварке. Несквозные трещины глубиной до 0,4 толщины листа разделывают вырубкой металла под углом 50-60о на полную глубину трещины. Сквозные и несквозные трещины глубиной более 0,4 толщины листа разделывают на полную толщину стенки (при толщине листа более 15 мм - под двустороннюю сварку).
Некоторые виды трещин (Рис.3.20) требуют установки заплат:
1) трещины по сварному шву с распространением в околошовную зону; 2) крестообразные трещины; 3) гнездообразные трещины; 4) трещины в околошовной зоне, распространяющиеся вдоль шва на расстоянии менее 100 мм от него.
Рис.3.20. Виды трещин, требующие установки заплат на корпусе (а). Схемы установки и приварки заплат (б): 1-корпус; 2-заплата; 3-сборочные планки; I-IV-порядок и общее направление сварки.
При частичной замене корпуса аппарата необходимо выполнять следующие требования:
1) материал для изготовления новых частей корпуса должен быть по механическим и химическим свойствам одинаков с материалом ремонтируемого корпуса; 2) толщина листа заменяемой части корпуса должна быть не меньше проектной; 3) электроды должны соответствовать свариваемому металлу; 4) замыкающие обечайки должны быть шириной не менее 400 мм; 5) продольные швы в горизонтальных аппаратах не должны быть в нижней части аппарата; 6) продольные швы в отдельных обечайках цилиндрической части аппарата, а также меридиональные или хордовые швы днищ, примыкающие к обечайкам, должны быть смещены относительно друг друга не менее чем на 100 мм; 7) расстояние между продольными швами в отдельных обечайках должно быть не менее 200 мм.
При значительном уменьшении толщины стенки в результате коррозионного и эрозионного воздействия среды, а также при отслоении плакирующего слоя ремонт производят наплавкой металла. Этот способ восстановления корпуса применяют в случаях, когда:
1) сумма площадей всех дефектных участков не превышает 20% рабочей поверхности корпуса; 2) площадь одного дефектного участка не более 500 см2; 3) глубина дефекта не более 30% толщины стенки корпуса; 4) отсутствует склонность металла к коррозионному растрескиванию; 5) расстояние между наплавляемыми участками не менее трехкратной толщины стенки, но и не более 100 мм.
При невыполнении этих условий дефектные участки корпуса ремонтируют установкой заплат. Размеры заплаты не должна превышать 1/3 площади листа и должны быть на 100-150 мм больше размеров поврежденного участка. Вальцовку заплат производят с радиусом кривизны на 10% меньше необходимого, т. к. при сварке заплата распрямляется. Углы заплаты должны быть скруглены с радиусом закругления не менее 50 мм. Приварку заплат выполняют встык.
Дефектные штуцеры при наличии трещин, значительных коррозионных и эрозионных разрушений и расслоения металла заменяют новыми штуцерами. Если после вырезки штуцера размер отверстия в корпусе окажется выше допустимого, то проводят наплавку кромки отверстия или поверхности патрубка штуцера. Толщина наплавленного слоя на патрубке и корпусе не должна превышать 10 мм (после его механической обработки - 8 мм), а ширина наплавляемого на патрубке слоя должна быть больше толщины стенки корпуса на 15-20 мм.
После восстановления работоспособности деталей и узлов теплообменные аппараты собирают и подвергают опрессовке по трубному и межтрубному пространствам. Перед сборкой фланцевых соединений привалочные поверхности осматривают и тщательно очищают. Затяжку болтов выполняют в последовательности крест-накрест: вначале предварительную, затем окончательную затяжку.