Организация судоремонта в рыбной промышленности

В случае, если измеренные значения превысили указанные в таблице, необходимо провести повторную выверку фундаментной рамы двигателя.

7. Способы ремонта и восстановления деталей и узлов оборудования, применяемые на судне

По своей физической сущности процессы восстановления деталей подразделяются на:

1. Восстановление деталей сваркой или наплавкой

2. Восстановление путем нанесения гальванических покрытий

3. Восстановление деталей пластическим деформированием

4. Восстановление деталей с применением полимерных материалов

5. Восстановление деталей пайкой и лужением

Упрочнение деталей производят с целью придания восстановленной поверхности детали необходимой прочности (твердости). Упрочнение осуществляется посредством следующих технологических операций:

- термическая (термомеханическая) обработка

- термохимическая( электрохимическая, термофизическая) обработка

-нанесение химических защитных покрытий

-пластическое деформирование

-дробеструйная обработка, обкатка роликами, шариками, трение верчения

- алмазное упрочнение и выглаживание

- вибрационная обработка.

Рассмотрим ниже методы и процессы, применяемые экипажем в ходе ремонта судового оборудования в условиях судовой мастерской.

1. Ремонт механизма с заменой сопряженных деталей широко применяется в условиях эксплуатации за счет использования комплектов сменных и запасных частей. В серийных и типовых механизмах допускается перекомплектация деталей для тех сопряжений, для которых допускается малая величина износов, а при их изготовлении допускается широкое поле допуска.

2. Метод ремонтных размеров позволяет сохранить частичную взаимозаменяемость, снизить расход запасных частей, сроки судоремонтных работ и их стоимость. При восстановлении детали по ремонтному размеру возможны два способа: одна из деталей восстанавливается по геометрической форме, а вторая - заменяется на новую этого размера или восстанавливается под этот размер. Решение о восстановлении сопряженных деталей, каким- либо конкретным методом принимается из технико-экономических соображений.

3. Восстановление сопряжений по построечным(заводским) размерам .При этом одна деталь восстанавливается а вторая заменяется на новую, либо заменяются обе детали. Восстановление осуществляется различными методами ( наплавкой, напайкой, пластическим деформированием, заливкой металлами и композитными полимерами). После восстановления припуск на обработку оставляют меньшим, чем при изготовлении новой детали. Часто восстановление сопряжений некоторых деталей сводится только лишь к устранению поверхностных дефектов( шероховатостей, сколов, трещин). В этом случае имеют место следующие технологические операции:

- опиловка,

- точение,

- шабрение,

- притирка,

- шлифование,

с применением станочного оборудования мастерской, ручного электрического и ручного слесарного инструмента.

4. Электродуговая ручная сварка и наплавка применяется для восстановления дефектов поверхности детали или её целостности. При проектировании технологического процесса учитываются размер и свойства сварного шва, свойства свариваемого материала, специфика восстанавливаемой детали. Для проведения работ применяют сварочный трансформатор ТДМ -161 или более компактный, но менее мощный сварочный инвертор ESAB Arc180. Используются марки электродов:

- УОНИ 13\45, УОНИ 13\55 для углеродистых сталей

-УОНИ 13\85 для сталей повышенной прочности

Ниже приведены характеристики некоторых электродов, применяемых при восстановлении стальных деталей электросваркой и наплавкой:

· ОМА-2

Покрытие…....................... кисло-целлюлозное

Коэффициент наплавки, г/А*ч….............................................. 8,0

Производительность наплавки для диаметра 3,0 мм, кг/ч…. 0,7

Расход электродов на 1 кг наплавленного металла, кг…....... 1,7

Особые свойства:

Малая проплавляющая способность.

Можно производить сварку по окисленной поверхности.

Необходима прокалка перед сваркой 1 ч при 120 °С.

Рекомендуемые значения сварочного тока:

· УОНИ 13\55

Покрытие…................................. основное

Коэффициент наплавки, г/А*ч…........................................... 9,5

Производительность наплавки для диаметра 4 мм, кг/ч…. 1,4

Расход электродов на 1 кг наплавленного металла, кг….... 1,7

Особые свойства:

Металл шва с высокой стойкостью к образованию кристаллизационных трещин.

Чувствительность к образованию пористости при наличии ржавчины и масла на кромках свариваемых деталей и при удлинении дуги.

Сварка производится на короткой дуге по очищенным кромкам.

Перед сваркой прокалка электродов при 380…400°С в течение 1,5 ч.

Рекомендуемые значения сварочного тока

· АНО - 21

Покрытие сварочных электродов АНО-21 - рутил-целлюлозное.

Коэффициент наплавки - 8,0 г/А·ч.

Производительность наплавки (для диаметра 3,0 мм) - 1,4 кг/ч.

Расход электродов на 1 кг наплавленного металла - 1,7 кг.

Рекомендуемые значения сварочного тока

При восстановлении электросваркой и наплавкой деталей из медных сплавов применяют электроды из меди М1, М2 и М3 . Ниже приведены некоторые марки электродов:

Для электродов без покрытий применяются различные флюсы, например буру, хлористый калий, борную кислоту.

Для восстановления деталей из чугуна применяют специальные электроды: стальные - для неответственных деталей, чугунные в виде прутков - для восстановления мелких поверхностных дефектов, медные электроды для сварки чугуна. Перед сваркой рекомендуется хорошо прогревать место сварки до температуры 300-400 градусов, для раскисления металла использовать флюсы. При этом лучшие результаты получают при сварке обратной полярности.

5. Ручная газовая сварка и наплавка

Газовая сварка и наплавка в целом эффективнее, чем электродуговая, может применяться для восстановления любых сплавов и металлов. Недостаток заключается в сложности процесса и больших затратах по времени по сравнению с ручной электродуговой сваркой. Колебания наплавляемого слоя колеблются от 0,25 до 0,5 мм. В условиях судовой мастерской применяют ацителено - кислородную и пропан-кислородную газосварку различными горелками. В качестве наплавляемого материала используют металлические прутки содержащие присадочный материал и флюс. Ниже указаны некоторые виды присадочных материалов и флюсы при сварке газом изделий из латуни.

Выбор диаметра присадочного материала для сварки латуней

Состав флюсов для сварки латуней

6. Восстановление деталей пайкой и лужением

Метод применяется для небольших деталей или восстанавливаемых поверхностей. В процессе расплавлению подвергается не сам металл детали, а припой. Припой должен обладать хорошей смачиваемостью и способностью образовывать с металлом детали твердые растворы. Различают пайку твердыми( температура плавления 900-1080 градусов) и мягкими( температура плавления до 500 градусов) припоями.

Твердый припои на основе серебра, меди, магния, никеля применяются для образования прочных и плотных соединений. Например группа медно-цинковых припоев ПМЦ-35, ПМЦ-39, ПМЦ-50, ПМЦ-54, Л62, ЛОК-62-06-04(содержит олово и кремнйи) где цифрой указан процентный состав меди в припое. Данные припои применяются при пайке меди , стали, чугуна. В качестве источников нагрева применяют газовую горелку.

Мягкие припои на основе олова, свинца, цинка, кадмия применяются при восстановлении герметичности детали при малых физичеких нагрузках.Ниже приведены основные типы припоев , применяемые при судоремонте:

Пайка производится с применением флюсов (соляная кислота, хлористый цинк, бура, нашатырь). В качестве нагревающего средства используют паяльник, паяльную газовую горелку или строительный фен.

7. Восстановление деталей пластическим деформированием.

Данный метод позволяет исправить геометрическую форму детали и компенсировать износ поверхности. Основной разновидностью метода в условиях судовой мастерской является правка. Холодная правка производится без нагрева детали. При этом повышаются предел прочности и твердость , но уменьшается пластичность изделия. Поэтому для ответственных деталей после правки применяют стабилизирующий отжиг для снятия остаточных поверхностных напряжений. Усилия при холодной правке создаются динамическими ударами молотка, кувалды или специального бойка. Направление усилия противоположно вектору деформации изделия. Качество правки контролируется величиной стрелки деформации или углом скручивания или шаблоном.

Правка с нагревом применяется для снижения остаточных напряжений, сохранения или повышения пластичности материала в процессе правки, и для снижения прилагаемого усилия молотка( кувалды). Температура подогрева, способ нагрева определяются формой детали, её материалом и размером.

Пластическое деформирование является частным случаем правки, производится в специальных оправках. Способ в условиях судовой мастерской применим для мелких деталей несложной конфигурации, не требующих последующей закалки. Оправки изготовляются средствами судовой мастерской. Различают осадку, обжатие, вытяжку, раздачу, выдавливание и накатку. Метод хорош для восстановления размеров и форм изношенных поверхностей деталей. Иногда необходим предварительный подогрев детали газовой горелкой или строительным феном.

8. Восстановление деталей с применением полимерных материалов, компаундных смол и клеев.

Ценность полимерных материалов, компаундных смол и клеевых неорганических составов в судоремонте объясняется широким спектром их применения, простотой использования и разнообразием механических и физико-химических свойств данных материалов. Они, как правило, имеют небольшую плотность, высокую удельную прочность, хорошие антифрикционные и функциональные свойства, химически стойки для большинства веществ, являются диэлектриками и теплоизоляторами. Зачастую для повышения прочности состава в него вводят ориентированные наполнители в виде металлической стружки, керамических наполнителей или кремниевых присадок.

В процессе судоремонтных работ силами экипажа характерны следующие технологические процессы с применением данной категории веществ: склеивание, прессование вручную, восстановление поверхности с последующей шлифовкой.

Наиболее широко применяются эпоксидные клеи и составы холодного отвердевания на основе эпоксидных смол ЭД 20, ЭД 16, КДА, двухкомпонентный эпоксидный клей BISON. Наряду с этим в судостроении и судоремонте используются анаэробные герметизирующие материалы. Ниже в таблице приведены марки данных средств и их назначение.

Характеристики некоторых анаэробных герметизирующих составов

Анатерм (Ан201, Ан202, Ан203) двухкомпонентный металлонаполненый клеевой состав

Унигерм 6 фиксатор резьбы

Унигерм 10 фиксатор резьбы

Анатерм 506 уплотнитель резьбы

8. Пример восстановления судового оборудования

1. Наименование оборудования - топливный центробежный самоочищающийся сепаратор MAPX205T-40. Принципиальная схема сепаратора приведена на рисунке 5.

Принцип действия сепаратора основан на разделении очищаемой жидкости на тяжелую и легкую фазы затворяющей жидкостью. По характеру конструкции затворяющая жидкость по плотности не должна быть выше тяжелой фазы сепарируемой жидкости. В данном случае в качестве затворяющей жидкости применялась пресная вода. Водяной затвор подаётся во вращающийся барабан. Туда же через по вертикальной трубке подаётся очищаемое топливо( тяжелое моторное топливо, подогретое предварительно либо дизельное топливо типа Л02-62). В процессе вращения, под воздействием центробежной силы, более тяжелые составляющие смеси( тяжелая фаза) отбрасываются к краю барабана сепаратора, в то время как очищенное топливо( легкая фаза) остаётся в середине барабана, и под давлением через отверстия в тарелках сепаратора поднимается вверх и подается в расходную цистерну. Внутри барабана образуется водяной затвор, который не даёт тяжелой фазе ( частицы воды в топливе, сгустки и твердые частицы) смешиваться с легкой фазой. При очистке тяжелая фаза сливается в льяльную цистерну, а шлам удаляется в шламовую цистерну сепараторов. Удаление шлама происходит в процессе работы методом водяного "прострела" через равные промежутки времени. При этом между колпаком барабана и чашей образуется зазор, через который под действием центробежной силы удаляется шлам. Для правильного функционирования сепаратора и протекания процесса очистки и разгрузки, необходимо чтобы в нижней части чаши сепаратора постоянно был водяной подпор, действующий на передвижное дно барабана. При отсутствии подпора затворяющая жидкость будет полностью уходить в льяльную цистерну, не будет разделения фаз и очистки топлива не последует. Очищаемое топливо будет так же уходить в льяльную цистерну.

Для надлежащей очистки топлива рекомендуется устанавливать регулятор производительности на давление 0,015 кг\см2. При этом необходимо следить за тем чтобы не произошел "срыв" сепаратора. Указаны следующие причины срыва:

· исчезновение водяного затвора

· закончилось топливо в складском танке

· необходима чистка барабана

· исчезновение подпора передвижного дна

· неисправность перекачивающего насоса

· повреждение и разгерметизация чаши и\или узлов сепаратора

В процессе работы сепаратора произошел скачок давления по расходомеру, после чего произошел "срыв" сепаратора. Были перекрыты всасывающий и нагнетательный клапаны сепаратора, перекрыта подача воды, остановлен электромотор. После полной остановки сепаратора, был проведен его внешний осмотр, а так же осмотр узлов запорной арматуры. В процессе осмотра не были выявлены причины, повлекшие "срыв" водяного затвора. Сепаратор был вскрыт и очищен от шлама, согласно инструкции по эксплуатации, после чего был собран и пущен вновь. При повторном пуске водяной затвор не образовался, сепаратор был остановлен. После остановки была произведена повторная разборка напорных узлов и элементов барабана с внешним осмотром и замером величин износа уплотнительных колец и прокладок. Осмотр показал, что детали верхнего напорного узла, чаши барабана, передвижного дна барабана значительных повреждений и следов износа не имеют, состояние уплотнительных колец хорошее, прокладки верхнего напорного узла заменены на новые из комплекта ЗИП.

При осмотре нижнего напорного узла было выявлено повреждение нижнего напорного диска (рисунок 6).

Нижний напорный диск отвечает за создание водяного подпора передвижного дна, обеспечение герметичности нижнего напорного узла и распределение воды. Вода в нижний напорный узел подается через распределитель, расположенный в бронзовой втулке вокруг шпинделя барабана. Нижний напорный диск крепится вместе с заслонкой передвижного дна к чаше сепаратора тремя винтами длинной 55мм с резьбой М8. Один из винтов имеет вертикальное сверление диаметром 2,5 мм, проходящее по всей длине винта. Через это сверление вода из нижнего напорного узла подается в пространство под передвижным дном барабана. При работе нижний напорный диск вращается вместе с чашей со скоростью 150-170 об.\мин., вследствие чего подвергается воздействию центробежной силы, гидростатическому давлению воды на стенки и дно диска, трения в слоях воды между полкой диска и кольцом распределителя.

Деталь нижний напорный диск изготовлена из латуни марки ЛЦ40С методом центробежного литья с последующей обработкой. На рисунке 7 приведен разрез детали с указанием основных размеров.

Толщина полки (выделена красным цветом) составляет 1 мм. Между полкой и днищем диска имеется зазор шириной 3,5 мм. В стенках диска имеются три отверстия диаметром 1,5 мм, расположенные под углом 120 градусов относительно друг друга и с наклоном 12 градусов по отношению к плоскости диска, от центральной оси диска к краю. Диаметр отверстия в днище диска(выделено синим цветом) равен диаметру отверстия, образованного полкой и составляет 186 мм. Ширина полки 10 мм .

Днище диска было выдавлено наружу с частичным срезом краев вследствие взаимодействия с кожухом подшипника шпинделя. Образовались три трещины по окружности днища диска. Средняя глубина трещин 0,35 мм, раскрытие наибольшее 0,9 мм. Этим была нарушена герметичность узла, плоскость днища детали, геометрия окружности отверстия в днище, диаметр окружности увеличился в среднем на 3 мм.

Полка так же была выдавлена вниз вследствие взаимодействия с кольцом распределителя без изменения геометрии отверстия и толщины самой полки. В результате деформации образовалось две трещины по окружности полки в месте примыкания её к стенкам диска. Нарушена герметичность полости между полкой и днищем диска.

Ввиду того что авария произошла во время рейса, указанная деталь не входит в комплект ЗИП, возможность ремонта в ближайшем порту силами СРП отсутствует, возможность заказать данную деталь отсутствует, старшим механиком принято решение произвести восстановление детали силами персонала ЭМС, а именно: моториста 1 класса, старшего моториста, под общим руководством 2 механика.

Разработка схемы технологического процесса восстановления детали нижний напорный диск.

Карта технологических операций по восстановлению детали "Нижний напорный диск".

После восстановления детали "Нижний напорный диск", сепаратор был вновь собран. После запуска, водяной затвор образовался в течении 20 секунд, сепаратор работал стабильно, в соответствии с заданными рабочими характеристиками.

Список использованной литературы

1.Гальянов А.П. Технология и организация судоремонта в рыбной промышленности

М.: Агропромиздат , 1988

2.Дейнего Ю.Г. Судовой механик. Технический минимум М.:Моркнига, 2008

3. Сумеркин Ю.В. Технология судоремонта, СПб.:СПбГУВК, 2001

4. УССО 2010

5.Сепараторы топлива MAPX205T-20 Альфа Лаваль\Де Лаваль ,инструкция по эксплуатации, Стокгольм, 1967

6. Среднеоборотные четырехтактные двигатели 6NVD36A-1, инструкция по эксплуатации и монтажу, Магдебург:SKL, 1967

7. Двигатель VTBF55-110, инструкция по эксплуатации, Раупохья:B&W, 1967

Размещено на Allbest.ru