Программа работ демонтаж монтаж пресса 4

Программа работ

Введение

Работа выполнена во время капитального ремонта пресса. По итогам выполнения работы представляется технический отчет.

Согласно технического задания, работа состояла из следующих этапов:

- Демонтаж-монтаж базовых деталей пресса

- Планировка контактных поверхностей под гайки колонн на архитраве и основании

- Планировка нижней плоскости подвижной траверсы

- Монтаж пресса

- Обследование базовых деталей пресса

- Термозатяжка колонн пресса

- Контроль равномерности нагружения колонн

- Составление отчета

1. Демонтаж – монтаж пресса

Высота крановых путей не дает возможности вынуть колонну при строповке за рым-болт, установленный на верхнем торце. Для снятия и установки колонн была использована специальная траверса, позволяющая крепить колонну за третью гайку. Эскиз траверсы показан на рис. 1.1.

При монтаже пресса значительное внимание уделялось правильности относительного положения деталей. Основание и архитрав были смонтированы с отклонением от горизонтали, не превышающим 0,1 мм на метр длины. Колонны установлены с отклонением от вертикали, не превышающим 0,1 мм на метр длины.

2. Планировка контактных поверхностей под гайки колонн на архитраве и основании

В силу того, что пресс в течение многих лет эксплуатировался практически без затяжки колонн в поперечинах, в зонах контакта с гайками колонн на архитраве и основании произошел значительный износ контактных поверхностей, достигающий 5÷10 мм. Для восстановления проектного режима работы колонн была проведена планировка всех контактных поверхностей (16 шт.) архитрава и основания.

При проведении работ было использовано переносное портативное оборудование компании Mirage mashines, что существенно сократило время проведения работ и позволило снизить трудозатраты. Для планировки контактных поверхностей основания и архитрава была использована переносная портативная установка Mirage 1500i с гидроприводом. Диаметр обрабатываемой области для данной установки может лежать в диапазоне от 300 до 1500 мм. Питание установки осуществлялось от собственной гидростанции.

Согласно технических требований, приведенных на чертежах деталей, допустимая непараллельность контактных поверхностей поперечин не должна превышать 0,1 мм на погонный метр. Для повышения точности установки мобильного расточного станка архитрав и основание были выставлены горизонтально. Измерение горизонтальности обрабатываемых поверхностей проводилось с помощью рамного уровня и поверочной линейки. Для обеспечения объективности результатов, измерения проводились независимо представителями Исполнителя и Заказчика. По итогам замеров были составлены акты (см. Приложение), подписанные представителями обеих сторон.

По результатам работ все 16 контактных площадок признаны соответствующими требованиям чертежа по плоскостности и параллельности.

3. Планировка нижней плоскости подвижной траверсы

Конструкция пресса не обеспечивает неподвижного соединения между подвижной траверсой и плитой. За счет взаимных смещений, возникающих при работе пресса, происходит износ контактных поверхностей как траверсы, так и плиты. Однако, так как твердость материала траверсы ниже твердости материала плиты, главным образом изнашивается нижняя поверхность подвижной траверсы. За время эксплуатации пресса произошел значительный износ контактной поверхности, достигающий 35 мм. Подобный износ является причиной перераспределения контактных напряжений в нижней поверхности траверсы, что может привести к возникновению трещин и разрушению детали. Для восстановления проектного режима работы поперечины была проведена планировка нижней контактной поверхности. Кроме этого, подштамповая плита была заменена новой.

При проведении работ был использован мобильный фрезерный станок производства компании Mirage mashines, что позволило избежать демонтажа и транспортировки подвижной траверсы.

Измерение горизонтальности обрабатываемой поверхности проводилось с помощью рамного уровня и поверочной линейки. Для обеспечения объективности результатов, измерения проводились независимо представителями Исполнителя и Заказчика. По результатам замеров был составлен акт (см. Приложение), подписанные представителями обеих сторон.

По итогам работ нижняя контактная поверхность подвижной траверсы признана соответствующей требованиям чертежа.

4. Контроль методами неразрушающего контроля зон концентрации напряжений цилиндров и всех поперечин пресса для обнаружения начальных трещин

4.1. Методики и оборудование, применявшиеся при обследовании базовых деталей пресса

При проведении обследования были использованы следующие методики и оборудование:

1. Визуально-инструментальный контроль с применением 5× лупы.

2. Ультразвуковой контроль резьбовых поверхностей осуществлялся ручным контактным способом ультразвуковым дефектоскопом-томографом УД-4Т с прямыми и наклонными пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП). В качестве образца для настройки чувствительности и тарировки прибора УД-4Т был использован стандартный образец СО-2.

3. Вихретоковый контроль проводился с использованием прибора ВД-30НК со стандартным преобразователем.

4.2. Результаты обследования

4.2.1. Главные цилиндры

Обследование показало наличие в зоне галтели днища всех цилиндров дефектов типа кавитационных раковин. Размеры дефектов достигают 40×40 мм, глубина 30 мм, количество – 2÷4 на цилиндр. Замеченные дефекты не лежат в зоне действия максимальных растягивающих напряжений в галтели днища цилиндра. Однако, размеры дефектов могут сделать их опасными для работоспособности цилиндра. Рекомендуем проведение ультразвукового контроля состояния галтелей днища главных цилиндров не реже, чем раз в год.

4.2.2. Архитрав

4.2.3. Основание

Во время обследования основания пресса в вертикальных стенках обнаружены трещины, исходящие от технологических отверстий. Протяженность трещин достигает 80 мм, глубина – до 55 мм. Размеры и расположение трещин в основании пресса представлены на рис. 4.2.

4.2.4. Подвижная траверса

В нижней плите подвижной траверсы обнаружена трещина, исходящая от центрального отверстия. Протяженность трещины составляет 360 мм. В верхней плите обнаружены две трещины, исходящие от технологических отверстий. Их протяженность достигает 40 мм, глубина – 10 мм. Размеры и расположение трещины в подвижной траверсе пресса представлены на рис. 4.3. Следует отметить, что причиной возникновения трещины в нижней части подвижной траверсы может являться только значительная выработка нижней поверхности поперечины в зоне контакта со штамповым набором. После фрезеровки нижней поверхности траверсы протяженность оставшейся трещины составила 90 мм.

4.2.5. Колонны, снятые с пресса во время ремонта

Обследование колонн, снятых с пресса при капитальном ремонте, дало следующие результаты:

- На колонне №1 на внешней и внутренней нижних резьбах присутствуют участки высотой более 200 мм с полностью уничтоженными витками резьбы.

- На колонне №2 на внешней нижней резьбе присутствуют участки высотой более 200 мм с полностью уничтоженными витками резьбы.

- На колоннах №1, №3 и №4 на расстоянии 2263-2267 мм от верхнего торца выявлены одинаковые дефекты значительных размеров. Дефекты расположены в зоне верхней внутренней резьбы, однако не являются усталостными трещинами. Их наличие в трех колоннах и одинаковое расположение указывает на то, что дефекты могут иметь технологическое происхождение.

Колонны с подобными дефектами не могут быть признаны годными к дальнейшей эксплуатации или модернизации. Желательно изготовить комплект из четырех колонн с гайками для использования в качестве запчастей. Возможна доработка имеющейся запасной колонны.

5. Термозатяжка колонн пресса

5.1. Методика проведения термозатяжки

Термозатяжка гаек колонн пресса усилием 4000 тс проведена во время капитального ремонта 2009 г. впервые за все время его эксплуатации. Для обеспечения возможности проведения термозатяжки при модеринизации в колоннах были высверлены отверстия для установки трубчатых электронагревателей (ТЭНов). Кроме этого, был изготовлен комплект стержневых ТЭНов. Согласно проведенных расчетов, мощность нагревателя, необходимая для обеспечения качественной затяжки, составила не менее 35 кВт. Для нагрева каждого стыка использовалось по 6 стержневых ТЭНов. Для удобства установки стержни собирались в пакеты с помощью дистанционных проставок.

Так как нижние торцы колонн упираются в башмаки, ТЭНы вставлялись в нижние сверления перед монтажом колонн. Для вывода наружу соединительных проводов в башмаках были просверлены отверстия. Верхние концы колонн доступны на собранном прессе, поэтому для затяжки колонн в архитраве было изготовлено только 2 пакета ТЭНов.

После окончательной сборки были замерены зазоры между внутренними гайками колонн и поперечинами без нагружения пресса. С использованием этих данных по методике ООО «Надежность Плюс» определены дуги поворота гаек, необходимые для обеспечения требуемого усилия затяжки.

5.2. Определение параметров термозатяжки колонн пресса

Расчет необходимой дуги поворота гайки (мм) проводился по следующим формулам:

- для гаек архитрава,

- для гаек основания,
где h – максимальный суммарный зазор стыка «колонна – гайка - поперечина», замеренный на прессе без давления, мм;

D – внешний диаметр гайки;

S – шаг резьбы.

Расчетные величины термозазора и дуги поворота гайки, а также значение фактической дуги поворота показаны в таблицах 5.1 и 5.2.

Таблица 5.1

Параметры термозатяжки колонн в основании пресса

Колонна	Минимальный термозазор, мм	Расчетная дуга затяжки Х, мм	Фактическая дуга затяжки Х, мм
1	1,8	258	258
2	1,65	236	210
3	1,45	214	214
4	1,7	243	243

Таблица 5.2

Параметры термозатяжки колонн в архитраве пресса

Колонна	Минимальный термозазор, мм	Расчетная дуга затяжки Х, мм	Фактическая дуга затяжки Х, мм
1	1,36	195	195
2	1,36	195	195
3	1,36	195	205
4	1,36	195	200

Замеры зазоров между внутренними гайками колонн и поперечинами пресса, выполненные после окончательной сборки пресса, показали отсутствие зазоров между поперечинами и внутренними гайками колонн при нагружении пресса полным усилием.

6. Контроль равномерности нагружения колонн методом электротензометрии
Одним из важнейших показателей соответствия условий эксплуатации пресса проектным является равномерность нагружения колон пресса. Наиболее точным для определения напряженного состояния колонн в натурных условиях с учетом динамики процесса нагружения является метод электротензометрии.

В качестве регистрирующей аппаратуры при проведении тензометрических работ использовался специальный мерительный комплекс на основе 8-канального измерительного усилителя «Spider 8» фирмы HBM (Германия) и компьютера “iru Stilo 6415”. Частота опроса по каждому каналу составила 50 Гц. Процесс нагружения пресса, регистрируемый датчиками, отображался в режиме реального времени на дисплее компьютера, а оцифрованные данные записывались в файл на жестком диске. По окончании записи данные обрабатывались, и результаты представлялись в виде таблиц и графиков.

Для установки в качестве датчиков использовались тензорезисторы типа КФ5П1-10-200-А-12 с базой 10 мм и внутренним сопротивлением 200 Ом.

Тензорезисторы были установлены на гладкой части колонн на клей Z70, от воздействия воды и смазки датчики были покрыты специальным защитным лаком NG-150 (нитриловая резина), сохраняющим свойства до температуры 150С.

На каждую колонну диаметрально противоположно устанавливались по два датчика. Тензорезисторы подключались по полумостовой схеме. Принятая нумерация колонн, а также схема установки датчиков показана на рис 6.1.

Тензометрия колонн пресса проводилась при нагружении пресса рабочим давлением 300 атм. Нажатие проводилось на плоские штампы. Типовая осциллограмма показаний датчиков в процессе нагружения пресса представлена на рис. 6.2.

Пересчет показаний датчиков Δ (mV/V) в величины напряжений σ (МПа) в колонне производится по следующей зависимости:

, где

=398,1 МПа/(mV/V)

В результате обработки данных замеров получены следующие параметры: растягивающие напряжения в колоннах , усилие на колонну Р и его отклонение от среднего значения ,%. Данные замеров и результаты их обработки представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1.

Данные замеров равномерности нагружения колонн пресса и результаты их обработки

№ колонны	Средняя деформация в колонне Δср, mV/V	Среднее напряжение в колонне σ, МПа	Усилие в колонне P, тыс. тонн	Отклонение от среднего значения , %
1	0,110	43,79	825,78	-2,65
2	0,113	44,99	848,31	0
3	0,117	46,58	878,33	3,54
4	0,112	44,59	840,80	-0,89
Среднее значение	0,113	44,99	848,31

По данным таблицы 6.1 можно сделать следующие выводы:

- максимальное усилие, равное P=878,3 т реализуется на колонне №3;

- минимальное усилие, равное P=825,8 т реализуется на колонне №1;

- отклонения нагрузки от среднего значения изменяются от -2,7% на 1 колонне до +3,5% на 3 колонне.

Максимальная величина отклонения находится в пределах нормы (±15%).

Рис. 6.1. Принятая нумерация колонн и схема установки датчиков

Заключение
Согласно договора специалистами ООО «Надежность Плюс» выполнен капитальный ремонт пресса усилием 4000 тс. При этом были выполнены следующие работы:

- Демонтаж деталей пресса

- Планировка контактных поверхностей под гайки колонн на архитраве и основании

- Планировка нижней плоскости подвижной траверсы

- Монтаж пресса

- Обследование базовых деталей пресса методами неразрушающего контроля

- Термозатяжка колонн пресса

- Контроль равномерности нагружения колонн методом электротензометрии

При обследовании базовых деталей пресса выявлено следующее:

- В зоне галтели днища всех цилиндров выявлены дефекты типа кавитационных раковин. Размеры дефектов достигают 40×40 мм, глубина 30 мм, количество – 2÷4 на цилиндр. Размеры дефектов могут сделать их опасными для работоспособности цилиндра. Рекомендуем проведение ультразвукового контроля состояния галтелей днища главных цилиндров один раз в год.

- В верхней плите архитрава обнаружена трещина, исходящая от технологического отверстия. Протяженность трещины составляет 70 мм, глубина – до 70 мм.

- В вертикальных стенках основания пресса обнаружены трещины исходящие от технологических отверстий. Протяженность трещин достигает 80 мм, глубина – до 55 мм.

- В нижней плите подвижной траверсы обнаружена трещина, исходящая от центрального отверстия. Протяженность трещины составляет 360 мм. В верхней плите обнаружены две трещины, исходящие от технологических отверстий. Их протяженность достигает 40 мм, глубина – 10 мм. Причиной возникновения трещины в нижней части подвижной траверсы может являться только значительная выработка нижней поверхности поперечины в зоне контакта со штамповым набором. После фрезеровки нижней поверхности траверсы протяженность оставшейся трещины составила 90 мм.

- По результатам контроля равномерности нагружения колонн, отклонения нагрузки по колоннам от среднего значения изменяются от -2,7% на 1 колонне до +3,5% на 3 колонне. Максимальная величина отклонения находится в пределах нормы (±15%). Максимальное усилие, равное P=878,3 т реализуется на 3 колонне.

- При обследовании состояния стыков узлов колонна – гайки – поперечина после проведения термозатяжки зазоров не обнаружено. Колонны работают в проектном режиме.

Пресс признан годным к эксплуатации без ограничений при условии выполнения следующих рекомендаций:

1. Развитие трещин, обнаруженных в поперечинах пресса, приведет к разрушению базовых деталей. При проведении ремонта необходимо выбрать трещины полностью, проконтролировать вершину разделки капиллярным методом и заварить.

2. Для предотвращения внезапных разрушений и параметрических отказов оборудования рекомендуем регулярное обследование пресса с периодичностью один раз в год.

жүктеу/скачать 290 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: