Выбор общей стратегии монтажа, замены, ремонта или модернизации оборудования с разбивкой всей технологии на этапы

4.1. В зависимости от имеющегося варианта задания курсового проекта (монтаж, замена, ремонт или модернизация) общая стратегия выполнения работы и разбивка ее на этапы отличаются друг от друга. Рассмотрим последовательность выполнения этапов каждого из вариантов курсового проекта.

4.2. В варианте замены оборудования (до монтажа нового оборудования) студент должен рассмотреть и решить следующие этапные вопросы:

· подготовка средств оснастки, грузоподъемных машин, инструментов и материалов для демонтажных и последующих монтажных работ[11, 12, 16, 18, 49];

· демонтаж части металлоконструкций, площадок обслуживания и лестничных маршей;

· отсоединение демонтируемого оборудования от связанных с ним трубопроводов (разбалчиванием фланцевых разъемов и демонтажем некоторой части участков трубопроводов, газовой резкой присоединенных трубопроводов, удалением части трубопроводов вместе с теплообменником);

· закрепление концов оставшихся после резки трубопроводов, чтобы они сохранили свое пространственное положение, для облегчения последующей стыковки с патрубками вновь смонтированного оборудования;

· опускание (при необходимости) демонтируемых участков трубопроводов, металлоконструкций и оборудования с фундаментов или опор на пол помещения;

· извлечение из помещения демонтируемых трубопроводов, металлоконструкций и оборудования с разработкой путей перемещения их к проемам в перекрытиях этажей или здания, подбором грузоподъемных машин и схем строповки [11, 13, 14];

· сортировка извлеченных частей на две группы: повторно используемые и неиспользуемые детали и фрагменты трубопроводов, металлоконструкций, площадок обслуживания и лестничных маршей;

· удаление из зоны выполнения работ неиспользуемых деталей и фрагментов;

· складирование в зоне действия кранов демонтированных повторно используемых деталей и фрагментов трубопроводов, металлоконструкций, площадок обслуживания и лестничных маршей;

· уборка внутри помещения всех лишних средств оснастки, инструментов, отходов и металлоконструкций для последующего свободного и безопасного монтажа нового оборудования.

4.3.Дальнейшие стратегические вопросы для варианта замены оборудования и разбивка этих работ на этапы совпадают как для замены, так и для монтажа оборудования.

4.4.Основными этапами варианта монтажа оборудования являются:

· входной контроль нового монтируемого оборудования, трубопроводов и металлоконструкций [8, 18-21];

· приемка помещений, а при необходимости, и всего здания цеха под монтаж [48];

· доставка нового оборудования, трубопроводов и металлоконструкций к зданию цеха (к месту начала монтажа);

· выбор монтажного крана или нескольких кранов [13, 15, 37];

· выбор грузозахватных приспособлений и оснастки для работы с кранами [14, 37];

· выбор места промежуточного складирования нового оборудования, металлоконструкций и новых блоков трубопроводов;

· опускание нового оборудования, новых и демонтированных блоков трубопроводов и металлоконструкций через проемы здания и этажных перекрытий [49, 50];

· перемещение нового оборудования, новых и демонтированных блоков трубопроводов и металлоконструкций внутри здания от проема к фундаменту и опорам [37, 45, 49, 50];

· установка нового оборудования на фундамент, его точная выверка в пространственном положении в соответствии с проектными чертежами и окончательное закрепление [8, 18-21, 23, 31, 48];

· установка демонтированных (или новых) блоков трубопроводов и металлоконструкций на их опоры, соосная сборка фланцевых соединений и установка крепежа, подгонка торцов трубопроводов между собой и к патрубкам оборудования с последующей сваркой и контролем неразъемных соединений [23, 26, 36, 40];

· подгонка и сварка новых и повторно используемых металлоконструкций;

· установка площадок обслуживания и лестничных маршей;

· индивидуальное функциональное опробование оборудования с проверкой его плотности и прочности [18-21, 29, 48];

· оформление монтажной отчетной документации [23-29, 33, 35-40, 46, 47] и сдача оборудования для пуско-наладочных работ.

4.5. В варианте ремонта оборудования студент должен рассмотреть и решить следующие этапные вопросы:

· подготовка средств оснастки, грузоподъемных машин, грузозахватных приспособлений, инструментов и материалов для ремонтных работ [11, 13-15, 37, 45, 50];

· получение и доставка к месту ремонта запасных частей и быстро изнашивающихся материалов к конкретному оборудованию;

· выбор места разборки и уточненной дефектации ремонтируемого оборудования (на месте его эксплуатации, в отдельном помещении здания цеха или в мастерской за пределами здания цеха) [43-45];

· полная разборка ремонтируемого оборудования и подробная дефектация его составных частей и каждой детали;

· ремонт дефектных составных частей и деталей с обеспечением восстановления их проектных параметров;

· сборка отремонтированных составных частей и деталей с обязательной заменой быстро изнашивающихся деталей, материалов и запасных частей и составлением ремонтных формуляров перед закрытием отремонтированного оборудования;

· индивидуальное функциональное опробование отремонтированного оборудования с проверкой его плотности и прочности [29, 35, 36, 38-40];

· оформление ремонтной отчетной документации и сдача оборудования для послеремонтных испытаний [41-44].

4.6. При модернизации оборудования студент дополнительно к выше-приведенному в п. 4.2 – 4.5 должен рассмотреть варианты ее выполнения:

· полная замена устаревшего оборудования на новое;

· замена некоторых базовых деталей разобранного оборудования на модернизированные совмещенная с типовым капитальным ремонтом деталей, остающихся в эксплуатации;

· нетиповые работы над некоторыми старыми базовыми деталями разобранного оборудования, включая их механическую обработку, сварку, наплавку, термообработку, совмещенные с типовым капитальным ремонтом деталей, остающихся в эксплуатации.

В первом случае модернизация выполняется по варианту замены оборудования (п.4.2), а во втором и третьем – по варианту ремонта оборудования (п.4.5).

4.7. На каждом из вышеуказанных этапов монтажа, замены, ремонта или модернизации оборудования необходимо рассмотреть несколько вариантов, произвести расчеты и доказать возможность их безопасного осуществления и правильного применения выбранного оборудования, механизмов, приспособлений и оснастки [37, 45, 50, 51].

4.8. Представить руководителю и консультанту свои соображения по оптимальным (базовым) вариантам на каждом из этапов выполнения работы.

4.9. Изложить подробно в пояснительной записке общую стратегию выполнения работы по оптимальным (базовым) вариантам на всех этапах.

РАЗРАБОТКА, СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ НА ЭТАПАХ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ, ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА

5.1. Разбив в предыдущей главе все работы по монтажу, замене, ремонту или модернизации оборудования на этапы, разберем подробно способы и критерии, на которые необходимо ориентироваться при всестороннем сравнении вариантов.

5.2. На этапе отсоединения оборудования от связанных с ним трубопроводов необходимо учитывать, что трубопроводы должны быть повторно использованы с вновь установленным сосудом, насосом и т.д. Поэтому основной задачей при отсоединении является максимальная разбираемость, маркирование (с составлением карты маркировки) взаимного расположения составных частей и сохранность всех фланцевых соединений и крепежных деталей. При этом прокладки повторному использованию не подлежат, а все крепежные изделия проходят согласно [8, 27, 30] визуально-измерительный контроль и дополнительный контроль (в сомнительных случаях) ультразвуковой и цветной дефектоскопией. Крепежные изделия подлежат замене, если при контроле обнаружен один из следующих дефектов:

· трещины;

· вытягивание резьбы;

· выкрашивание ниток резьбы глубиной более половины высоты профиля или длиной более 5% общей длины по винтовой линии, а в одном витке – 25% его длины;

· вмятины, забоины, рванины на резьбе глубиной более половины высоты профиля;

· искривление шпилек (болтов) более 0,2 мм на каждые 100 мм их длины;

· дефекты поверхности гладкой части шпилек (болтов), если при их удалении диаметр уменьшается более 5%;

· дефекты головок болтов и гаек, препятствующие надежной затяжке крепежного соединения;

· уменьшение номинального размера под ключ головок болтов и гаек более 3%.

Перед повторным использованием все повреждения резьбовой поверхности шпилек, болтов и гаек глубиной менее половины высоты профиля резьбы должны быть устранены резьбонарезным инструментом.

5.3. Для трубопроводов, соединенных с оборудованием сваркой, место отсоединяющего реза должно быть выбрано [32, 33, 35, 36] на прямых участках и сдвинуто в сторону штуцеров демонтируемого оборудования, чтобы обеспечить наличие припуска для последующей механической обработки концов труб под сварку со штуцерами нового оборудования.

5.4. На этапе отсоединения трубопроводов и этапе разборки и последующей сборки оборудования необходимо обеспечение чистоты соприкасающихся с рабочими средами внутренних поверхностей составных частей оборудования и отсутствие возможности попадания посторонних предметов внутрь полостей трубопроводов и раскрываемых разъемов.

5.5. Критерием оптимальности при отсоединении трубопроводов может считаться минимальный объем газовой резки и минимальные затраты времени при разборке и сборке соединений. Следует иметь в виду, что при газовой резке имеется опасность занести окалину и сварочный грат внутрь трубопроводов или оборудования, поэтому необходимо предусматривать специальные мероприятия по предварительному тампонированию трубопроводов и патрубков оборудования в местах резов и последующему удалению тампонов.

5.6. Рекомендуется [28,29,32,35,36,43,44] разрабатывать и применять в обязательном порядке на разобранном оборудовании, фланцевых разъемах и разрезанных концах трубопроводов (в соответствии с указаниями технологической документации) временные специальные предохра-нительные крышки, кожухи, заглушки и т.п., надежно закрепляемые (при необходимости пломбируемые), но легко различаемые на местах установки. Должна учитываться конструктивная приспособленность оборудования и систем трубопроводов к предохранению их внутренних полостей от загрязнений и попадания посторонних предметов при монтаже, замене, ремонте и модернизации.

5.7. Необходимо предусмотреть, в каком объеме следует демонтировать площадки и переходные лестницы вокруг оборудования и трубопроводов. При этом проектных свободных зон на месте эксплуатации оборудования может быть недостаточно для устройства временных рабочих мест, обеспечивающих выполнение необходимых работ, размещения составных частей оборудования при его разборке с организацией чистых зон в соответствии с требованиями нормативных документов при ремонте, замене или модернизации [43-45]. В этих случаях необходимо проектировать дополнительные площадки складирования или дополнительные временные проемы в стенах и перекрытиях здания.

5.8. Для закрепления концов оставшихся после резки или разборки трубопроводов и сохранения ими своего пространственного положения (для облегчения последующей стыковки патрубков вновь смонтированного оборудования) применяют временные неподвижные опоры, конструкция которых рассчитывается по литературе [8, 16, 18, 22].

5.9. При опускании тяжеловесного демонтируемого оборудования с фундамента на пол внутри помещения либо установке его на фундамент при монтаже необходимо использовать выжимные устройства, мачты, лебедки с отводными блоками и полиспастами, расчет и выбор которых рекомендуется вести по литературе [16, 18, 22, 31].

5.10. При доставке оборудования от фундамента по полу помещений к транспортным проемам и наоборот необходимо рассмотреть несколько вариантов перемещения (волоком на листе металла - при массе сосуда до 8 т; на катках - при массе до 20-25 т; на специально сконструированных тележках - при массе свыше 25 т).

5.11. При проносе оборудования через транспортные проемы необходимо учесть его габаритные размеры и, при необходимости, выбрать оптимальные устройства для раскантовки оборудования в наклонное или вертикальное положение. Касание оборудования, стропов и канатов грузоподъемных машин краев проемов не допускается [12, 37, 45, 50].

5.12. Место временного складирования демонтированных оборудования, металлоконструкций и блоков трубопроводов должно находиться вблизи пути доставки нового оборудования в зоне досягаемости грузоподъемными машинами, однако оно не должно препятствовать или создавать неудобства для разгрузки и монтажа нового оборудования. В дальнейшем старое оборудование и блоки трубопроводов должны быть погружены на прибывшую с новым оборудованием платформу и оттранспортированы на склад.

5.13. При выгрузке нового оборудования необходимо принять решение: необходима ли промежуточная площадка для раскантовки его или для приварки такелажных элементов (скоб, штуцеров, петель, цапф).

5.14. При выборе способов опускания оборудования в проемы здания необходимо учитывать, что канаты и грузовая подвеска крана, а также грузозахватные приспособления должны работать строго в вертикальном положении (без оттяжек) [12, 37].

5.15. Разрешается для устройства временных опор, крепления якорей, лебедок, пропускания канатов выполнять в не несущих бетонных и металлических стенах, полах и перекрытиях отверстия диаметром не более 100мм. В технологических документах при этом должно быть отражено требование об обязательной заделке этих отверстий в заключительных операциях.

5.16. Перед сборкой фланцевых разъемов оборудования и трубопроводов, как правило, необходимо провести смазку паронитовых прокладок и крепежных изделий. Тип применяемой смазки должен быть указан в конструкторской документации, при отсутствии требований к смазке должна быть применена паста ВНИИ НП-232 (ГОСТ 14068-79) [8].

5.17. При сборке фланцевых соединений необходимо рассчитать и указать в технологической документации усилия затяжки каждого типоразмера крепежных изделий. Для контроля усилий при затяжке крепежных изделий применять рычажные динамометры, ключи с регулируемым крутящим моментом, настроенные на проектный диапазон моментов затяжки, или индикаторы часового типа, контролирующие усилия затяжки по удлинению шпильки (болта) [8, 11, 17, 31].

5.18. Последовательность затяжки всех крепежных изделий фланцевых соединений должна выполняться по картограммам, разработанным в технологической документации [43, 44].