Файл: Хмелевский А.В. Паровоз. (Устройство, работа и ремонт) учебник для техн. шк. ж.-д. трансп.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 210

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Трещины у бортов могут образовываться как при укреплении труб в решетке, так и в процессе эксплуатации паровоза. Они мо­ гут в начальный период не сопровождаться течью («сухие» трещи­ ны, рис. 92, в), но при распространении их от борта в завальцованную часть трубы сопровождаются течью. Чаще всего трещины у бортов труб возникают в результате нарушения технологии их отжига после холодного обжатия задних концов, от неравномерной раздачи трубы по всему периметру при отбортовке котельным мо­ лотком. Во время эксплуатации паровозов трещины у бортов об­ разуются вследствие перегрева металла из-за загрязнения на­ кипью концов труб.

Р а з р ы в ы с т е н о к т р у б происходят в процессе эксплуа­ тации паровозов по сварным швам (рис. 93, а) из-за нарушения технологии приварки наконечника к трубе, неудовлетворительного обжатия концов, подреза стенки трубы за решеткой концами роли­ ков вальцовки.

М е с т н ы й

м е х а н и ч е с к и й и з н о с

с т е н о к

т р у б

(рис. 93, б) происходит у задних концов в

нижней их

части на

паровозах, оборудованных механическим углеподатчиком.

Местный

износ образуется от ударов несгоревших частиц твердого топлива о стенку трубы, уносимых вместе с газами с большой скоростью (до 146 м/сек). Износ стенок в нижней части труб объясняется тем, что поток горящих газов из топки направлен под углом к пло­ скости задней трубной решетки.

К о р р о з и й н ы е п о в р е ж д е н и я

м е т а л л а

с т е н о к

т р у б происходят от разъедания металла

уходящими газами, ког­

да топливо имеет значительные примеси серы. В этом случае стен­ ки труб изнашиваются равномерно по всей поверхности. Износ сте­ нок труб со стороны водяной поверхности происходит в большин­ стве случаев равномерно по всей поверхности, но имеют место оча­ говые коррозийные повреждения (рис. 93, е) из-за наличия в кот­ ловой воде хлористых солей и особенно хлористого магния. При работе котла хлористый магний, разлагаясь, образует соляную кис­ лоту, которая разрушающе действует на металл стенок труб.

Борьба с повреждениями труб во всех случаях должна иметь главным образом предупредительный характер. Чтобы не допус­ тить повреждения труб в процессе эксплуатации паровоза, необхо-

а.) б) ф

Рис. 93. Повреждение стенок

труб:

а — разрыв по сварному шву; б — местный механический

износ; в — очаговое коррозионное

п о в р е ж д е н и е

 


димо регулярно производить внутрикотловую обработку воды, верхнюю и нижнюю продувки котла; не допускать резких охлажде­ ний задней трубной решетки особенно при чистке топки и переме­ щении паровоза с потухшей форсункой; тщательно очищать труб­ ный узел при промывочном ремонте, в необходимых случаях с при­ менением ингибированной кислоты по установленной технологии.

Технологический процесс ремонта дымогарных и жаровых труб. В зависимости от технического состояния труб ремонтируют их без удаления из решеток и с удалением. Первый способ применяют только при деповском ремонте паровозов в том случае, когда допу­ щена течь труб. Процесс ремонта труб без удаления их из котла состоит из следующих основных операций: очистки поверхности задней решетки от загрязнения, удалении сварного валика у бор­ та, уплотнении трубы в отверстии решетки вальцеванием, уплотне­ нии борта трубы, обмывки решетки у поврежденной трубы с об­ тиркой и приварки борта трубы к решетке без наполнения котла водой только, если поврежденные трубы расположены в разных местах решетки и число их не превышает 25. Ремонт труб в таком объеме может быть произведен в том случае, если в бортах нет трещин, заварка и зачеканка которых при всех видах ремонта не разрешается.

Процесс ремонта труб с удалением их из котла состоит из сле­ дующих основных операций: удаления труб из котла, ремонта, гид­ равлического испытания; постановки в котел и укрепления их в решетках.

Удаление труб из котла по количеству производят в зависимо­ сти от вида ремонта паровоза и от их технического состояния. Так, например, при деповском (подъемочном) ремонте, как правило,

производят частичную выемку

труб в различных местах (примерно

10—15 шт. дымогарных) для

проверки состояния межтрубного

пространства и наличия дефектов в них, а при заводском ремонте производят комплектную смену дымогарных и жаровых труб. Для ускорения процесса выемки жаровые трубы удаляют из котла че­ рез отверстия в передней решетке, а дымогарные — через отвер­ стия для жаровых труб.

От накипи трубы очищают двумя основными способами, ко­ торые носят название «сухой» и «мокрой» очистки. Для «сухой» очистки применяют вращающиеся барабаны или всасывающие ше­ стерни. Основным недостатком этого способа является — значи­ тельная запыленность у рабочего места и шум в процессе очистки. Наибольшее распространение получил при выполнении этой опера­ ции «мокрый» способ, при котором исключается запыленность и уменьшается шум, так как процесс осуществляется в водяной ванне.

Для очистки труб от накипи указанным способом применяют металлические барабаны цилиндрической или шестигранной фор­

мы или бесконечные цепи, которые размещают

в железобетонной

ванне. После укладки труб в барабан или на цепи

в количестве

50—70 дымогарных или 25—35 жаровых ванну

заполняют водой

и при помощи электродвигателя мощностью 5

кет

производят


вращение. При этом трубы, перекатываясь, своей тяжестью оби­ вают накипь с поверхности с одновременной обмывкой их водой. Очистка комплекта труб от накипи указанным способом продол­ жается в течение 2,5—3 ч, что зависит от толщины и плотности накипи.

Проверку технического состояния дымогарных и жаровых труб производят после очистки путем наружного осмотра и взвеши­ вания (наружному осмотру в обязательном порядке подвергают каждую трубу). Трубу при общем износе по весу свыше 20% или при наличии очаговой коррозии глубиной более 1 мм у жаровой и 0,5 мм у дымогарной бракуют. Трубы, имеющие местный меха­ нический износ или трещины на концах, разрешается допускать к ремонту с удалением дефектных мест отрезкой с последующей приваркой наконечников из новых труб.

Если у трубы обнаружены трещины, рекомендуется произвести испытание металла на раздачу, обжатие или на отбортовку, сплю­ щивание по установленной технологии. Дефектные концы и новые наконечники отрезают дисковыми ножами, имеющими двусторон­ нюю или одностороннюю заточку и без заточки. Основными не­ достатками применения дисковых ножей является образование про­ гиба трубы внутрь в месте реза и появление наплыва металла по сечению трубы. Широкое распространение для отрезки труб полу­ чили приспособления с резцом, которые, кроме отрезки, на тор­ цах трубы делают фаску под углом 30—35° для производства сварочных работ.

При всех видах ремонта труб наращивание задних концов сле­ дует производить наконечниками из новых труб. Приварку нако­ нечников к дымогарным и жаровым трубам производят газовой или контактной сваркой встык по методу оплавления на стыковых электросварочных машинах или полуавтоматом с применением электродной проволоки диаметром 1—3 мм под слоем флюса. У подготовленных к сварке наконечника и трубе наружные по­ верхности свариваемых концов должны быть зачищены до метал­ лического блеска, не иметь заусенец, иметь фаски под углом 30— 35°, а торцовые поверхности перпендикулярны оси трубы. Для при­ варки наконечника к трубе в специальном приспособлении в де­ по применяют в основном газовую сварку с присадкой сварочной стальной проволоки, а на заводах контактную сварку на электро­ сварочных машинах. При этом способе внутри трубы образуется у сварного шва наплыв металла, который после сварки удаляют специальным пуансоном, когда металл еще находится в горячем состоянии. После удаления со сварных швов наплывов металла конец трубы отрезают по размеру фактического расстояния меж­ ду трубными решетками с таким расчетом, чтобы труба при поста­ новке в котел имела выход концов над поверхностями решеток.

При ремонте задних концов применяют одноступенчатое и двухступенчатое обжатие. Одноступенчатое обжатие производят только у дымогарных труб и в том случае, когда диаметр отвер­ стия в решетке имеет незначительную разницу с наружным диа-


метром трубы, предназначенной к обжатию. При чертежных

раз­

мерах отверстий и близких к ним, как правило, производят

толь­

ко двухступенчатое обжатие труб.

 

Обжатие задних концов труб производят с предварительным нагревом и в холодном состоянии. Широкое распространение по­ лучил холодный способ обжатия, так как при этом устраняется лишняя операция — предварительный нагрев, а качество обжатия получается значительно лучше и с наименьшей затратой времени на процесс.

Для холодного обжатия применяют различные приспособления и оборудование. Способ обжатия заключается в следующем: зад­ ний конец трубы укрепляют в специальных цилиндрических за­ жимах и на него напрессовывают матрицу, имеющую размеры первой ступени. При этом производят обильное смазывание обжи­ маемой поверхности для предупреждения задиров и смятия ме­ талла трубы. Затем матрицу спрессовывают и вновь напрессовыва­ ют матрицу меньших размеров для получения второй ступени обжатия. Наконечник считается годным для приварки, если обжа­ тие соответствует по диаметру и по длине требуемым размерам, а на обжатой поверхности отсутствуют риски, задиры и сжимы металла.

Раздачу концов труб по отверстиям в передней решетке произ­ водят с предварительным нагревом и в холодном состоянии. На­ ибольшее распространение получил , холодный способ раздачи концов труб на станке при помощи пуансона. При чертежных размерах отверстий в решетке увеличение диаметра труб произ­ водят на 3 мм на длине 75 мм, а при разработанных отверстиях — по фактическим размерам отверстий в решетке. Операция раздачи считается выполненной удовлетворительно, если размеры раздачи по диаметру и длине соответствуют заданным, поверхность раз­ дачи имеет гладкую, -ровную цилиндрическую поверхность с от­ сутствием задиров и трещин.

Для снятия напряжения после обжатия концы труб

нагревают

в печи на длине 120—150 мм до температуры

650—800°С и погру­

жают в предварительно подогретую песочную

ванну,

в которой

они медленно охлаждаются до нормальной температуры (20—

25°С).

Искусственное охлаждение

применять

не

разрешает­

ся. Нарушение технологии температурного режима

отжига

может

привести к увеличению твердости

металла

наконечни­

ков и образованию трещин.

 

 

 

 

 

Качество ремонта каждой дымогарной и жаровой трубы про­

веряют

на стенде гидравлическим

прессом

давлением

30

кГ/см2

в течение 2—3 мин с легким обстукиванием

трубы

слесарным мо­

лотком.

 

 

 

 

 

 

Для обеспечения нормального соединения труб в отверстиях решеток производят зачистку их концов до металлического блес­ ка. Эту операцию выполняют различными приспособлениями, но лучшие результаты достигаются при применении приспособлений с дисковыми металлическими щетками, приводимыми в действие

5-9059

129