ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистные машины из "Изоляционные работы при строительстве магистральных трубопроводов" Очистку наружной поверхности трубопроводов от ржавчины, окалины, частиц приставшего грунта, пыли и других загрязнений, создание определенной шероховатости, а также нанесение грунтовки проводят трубоочистными машинами. Горячекатаная окалина, состоящая из безводных оксидов, прочно связана с основным металлом, однако вследствие несплошности по отношению к основному металлу она обычно не только не защищает металл от коррозии, но иногда усиливает ее. Окалина имеет гладкую, мало шероховатую поверхность, что уменьшает сцепление покрытия с металлом. За время изготовления труб до их покрытия изоляцией на трассе окалина частично под действием влаги превращается в гидраты, называемые ржавчиной. При превращении окалины в ржавчину происходит поражение металла на различную глубину. [c.51] Поверхностный слой трубопровода значительно отличается от основной массы металла своей структурой, химическим составом и напряженным состоянием. [c.52] Основной технический показатель очистной машины - выполнение требований, предъявляемых к качеству подготовки перед нанесением изоляционного покрытия, так как от состояния поверхности зависит прочность сцепления (адгезия) покрытия с поверхностью. Обрабатываемую поверхность трубопроводов обычно рассматривают как поверхность кругового цилиндра. В отличие от идеальной (кругового цилиндра) реальная поверхность отличается от цилиндрической в результате появления сварных швов и деформации при изготовлении труб, монтаже трубопровода и др. Наружная цилиндрическая поверхность трубопровода в отличие от идеальной, изображенной на чертежах, никогда не бывает абсолютно гладкой, а всегда имеет неровности с большой (отклонения) и малой (шероховатости) длиной волны (рис. 4). Уменьшение отклонений поверхности можно достичь соблюдением технологических правил погрузки, транспортировки, хранения труб и монтажа трубопровода. Несмотря на исключительно малые размеры неровностей, составляющих шероховатость, они оказывают существенное влияние на прочность и качество изоляционного покрытия. Необходимая для адгезии шероховатость поверхности трубопровода создается при работе очистной машины и зависит от состояния исходной поверхности металла, физико-механических свойств очищаемого слоя загрязнений, конструктивных параметров очистного инструмента, усиления его прижатия к трубопроводу и режимов работы машины. [c.52] На строительстве трубопроводов диаметром 89-142 мм в очистных машинах применяют следующий рабочий инструмент скребки повышенной стойкости СПС (рис. 5), плоские металлические щетки и плоские металлические щетки повышенной стойкости (ЩПС) (рис. 6). Перед очисткой трубопровода необходимо определить наличие рабочего инструмента на очистной машине и его состояние, расстановку и прижатие скребков и щеток к трубопроводу. [c.53] Конструкция скребков такова, что в начале очистки в течение 12-15 мин происходит приработка мягкого металла державки, а затем вступает в работу пластина из твердого сплава. [c.54] Щетки перемещаются по обработанной скребками поверхности и выполняют доводочную (чистовую) операцию, подчищая оставшиеся после прохода скребков разрыхленные слои грунта, ржавчину и окалину. Завод-изготовитепь поставляет очистные машины, оснащенные щетками, имеющими колодки из прессованного порошка или волокнита. После износа эти щетки заменяют ЩПС (см. рис. 6, б), снабженными в основании 1 для увеличения стойкости резиновыми прокладками 2, которые служат упругим основанием при погружении ворса. Изношенной считается щетка, на которой оставшаяся высота ворса равна 10 мм. [c.54] Частота вращения очистного инструмента и скорость передвижения очистной машины - основные факторы, влияющие на качество очистки. При постоянной скорости инструмента настройку на необходимый режим очистки проводят за счет изменения продольной скорости машины. Частота вращения очистного инструмента вокруг трубопровода значительно превышает скорость перемещения машины вдоль трубопровода. Удовлетворительная очистка при оптимальном усилении прижатия очистного инструмента достигается продольным перемещением машины со скоростью 100-400 м/ч в зависимости от степени коррозионного поражения поверхности трубопровода. Наилучшая частота вращения очистного инструмента составляет 160-170 об/мин. [c.54] При совмещенном способе изоляционно-укладочных работ темпы колонны, как правило, определяются операцией очистки трубопровода. Скорость очистной машины находится в прямой зависимости от состояния инструмента (скребки и щетки). Например, при окалине и твердом слое ржавчины, которую можно снять ножом, на 60 % рычагов устанавливают скребки, а на 40 % - щетки. При тонком слое ржавчины, не поддающемся соскребанию ножом, на 40 % рычагов устанавливают скребки, а на 60 % - щетки. Хорошая очистка скребком получается в том случае, если имеющаяся на пластине фаска находится в контакте с трубопроводом. Поэтому при установке скребка в держатель фаска пластины из твердого сплава должна находиться в соприкосновении с поверхностью трубопровода на всю свою ширину. [c.54] Необходимо постоянно следить за равномерным прижатием скребков, не допуская нанесения царапин или врезание их в тело трубы. При этом следует помнить, что наибольшее давление возникает в крайних боковых точках режущей кромки твердосплавной пластины скребка и, если эти края не заварены, то скребок будет наносить царапину. Нельзя также работать притупленным скребком. [c.54] Если щетку прижать с большим усилием, чем это допустимо, то ворс деформируется, залегает и щетка перестает чистить. Установлено, что скребки следует прижимать с усилием 500-600 Н, а металлические щетки - с усилием 300-400 Н. [c.55] Радиус упругого изгиба трубопровода Я = 900 о, где О - наружный диаметр трубопровода. Радиус упругого изгиба значительно превосходит радиус кривых, принудительно согнутых на машинах. На кривых упругого изгиба овальность меньше, но также требуется внимание при очистке [2]. [c.55] Под действием нормальной силы, развиваемой пружиной, инструмент прижимается к трубопроводу и своей рабочей поверхностью вначале деформирует очищаемый слой, а затем, когда это усилие возрастет до значения сопротивления скалыванию очищаемого слоя, происходит скол. Исходя из этого, усилие, требуемое для очистки скребками, складывается из сил трения скребка об очищаемую поверхность и сил, необходимых на скалывание очищаемого слоя. Замерами установлено, что на существующих очистных машинах при пуске роторов необходим больший крутящий момент, чем тот, который необходим при установившемся движении. Поэтому в настоящее время создают такие очистные машины, у которых пуск и разгон роторов будет значительно облегчен за счет того, что в момент пуска и разгона рабочий инструмент не будет соприкасаться с трубопроводом. [c.55] Для удаления ржавчины и окалины (во избежание размазывания ) поверхность трубопровода перед работой очистной машины должна быть сухой. При очистке трубопровода диаметром 1420 мм этого можно достигнуть изменением расстояния между очистной машиной и сушильной установкой. [c.55] На изогнутых участках увеличена овальность трубопровода, поэтому пружина инструмента может полностью сжаться и не будет амортизирующего звена. Процесс очистки перейдет в процесс резания. [c.56] Оценка качества очистки - ответственная операция. На неочищенных или плохо очищенных участках после засыпки трубопровода создаются очаги опасной коррозии, которые могут явиться причиной аварии и снижения срока службы трубопровода в целом. [c.57] Методы оценки делятся на два класса визуальный и инструментальный. До настоящего времени на строительстве трубопроводов применяли исключительно визуальный метод оценки качества очистки, однако теперь имеются приборы и устройства для объективного контроля за очисткой. [c.57] На основе существующей практики применения битумных, пленочных, металлических и других покрытий и анализа действующих отечественных нормативов на очистку трубопроводов под различные изоляционные покрытия ВНИИСТ разработал Руководство по контролю качества очистки трубопроводов перед нанесением изоляционных покрытий (Р-260-77). Поверхность трубопровода после очистки должна иметь такой же цвет, какой имеет эталон под данное покрытие. [c.58] Инструментальный метод контроля исключает субъективность в оценке степени очистки поверхности и позволяет значительно улучшить работу контролеров в трассовых условиях, что существенно повышает качество очистных работ. [c.58] Вернуться к основной статье