Ремонт тепломеханического оборудования

 
 
 
 
ǩ. Ƿ. ǩȌȋȗȚȞȌȔȑȕ 
ǧ. Ǹ. ǧȔȏȘȏȓȕȉ 
ǩ. DZ. Ǫȇȇȑ 
 
 
 
 
 
 
 
ǷǬdzǵǴǹ ǹǬǶDzǵdzǬǼǧǴǯǾǬǸDZǵǪǵ ǵǨǵǷǺǫǵǩǧǴǯȆ 
 
 
ǺȞȌȈȔȕȌ ȖȕȘȕȈȏȌ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
dzȕȘȑȉȇ    ǩȕȒȕȊȋȇ 
«ǯȔțȗȇ-ǯȔȍȌȔȌȗȏȦ» 
2023 
1 

УДК  621.311.22  
ББК 31.37 
В26 
 
 
Рецензенты: 
д. т. н., профессор кафедры «Теплоэнергетика» ОмГТУ А. С. Ненишев; 
д. т. н., профессор кафедры «Вагоны и вагонное хозяйство»  
ОмГУПС Ю. И. Матяш; 
к. т. н., доцент кафедры «Автомобили и энергетические установки»  
СибАДИ А. Л. Иванов 
 
 
 
 
 
 
 
Ведрученко, В. Р. 
В26  
Ремонт тепломеханического оборудования : учебное пособие / 
В. Р. Ведрученко, А. С. Анисимов, В. К. Гаак. – Москва ; Вологда :  
Инфра-Инженерия, 2023. – 164 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-1533-0 
 
Рассмотрены организационные принципы технического и методы организации 
ремонта тепломеханического оборудования энергетических предприятий с учетом 
требований новых нормативных документов. Приведены типовые номенклатуры ремонтных работ, сроки службы, нормативы при проведении работ по восстановлению 
ресурса оборудования. Уделено внимание системе организации профилактических 
работ по техническому состоянию оборудования, описаны технологии ремонта отдельных узлов теплоэнергетического оборудования.  
Для студентов, обучающихся по специальности «Теплоэнергетика и теплотехника». 
 
УДК 621.311.22  
ББК 31.37 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1533-0 
© Ведрученко В. Р., Анисимов А. С., Гаак В. К., 2023 
 
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
 
© Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
2 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................ 6 
1. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА КОТЛОАГРЕГАТОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ... 7 
1.1. Основы износа оборудования. Современные виды и назначение ремонта. 
Организация ремонтных работ ................................................................................ 7 
1.2. Типовые и нетиповые виды ремонтных работ. Специализированный  
ремонт и межремонтное обслуживание котельных агрегатов ............................. 8 
1.3. Современные формы организации ремонта энергооборудования. 
Структура и функции промышленно-ремонтных предприятий 
......................... 10 
1.4. Выбор специализированного инструмента, станков и приспособлений ...... 
11 
1.5. Требования к металлу котлов и агрегатов. Выбор металла барабанов  
низкого, среднего и высокого давления 
................................................................ 13 
1.6. Контрольные вопросы ..................................................................................... 15 
2. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ПАРОГЕНЕРАТОРОВ И ОБОРУДОВАНИЯ 
КОТЕЛЬНЫХ ЦЕХОВ ........................................................................................... 16 
2.1. Дефектация, ремонт узлов и деталей парогенератора. Наружная  
и внутренняя очистка, осмотр деталей, узлов и виды документации ............... 16 
2.2. Ремонт барабанов и коллекторов. Дефекты и повреждения металла 
......... 18 
2.3. Технология ремонта трубной системы парогенератора.  
Повреждения поверхностей нагрева и разработка методов их устранения 
...... 18 
2.4. Физико-химические методы промывки пароперегревателя.  
Назначение и выбор методов промывки 
............................................................... 23 
2.5. Заготовка труб и змеевиков для замены изношенных. Использование  
стилоскопа и контрольного шара .......................................................................... 23 
2.6. Ремонт воздухоподогревателей. Состав осмотра и ремонта  
вращающихся механизмов и систем ..................................................................... 24 
2.7. Ремонт топочных устройств и гарнитуры, обдувочных аппаратов  
и устройств дробеочистки ...................................................................................... 25 
2.8. Ремонт обмуровки. Конструкция обмуровки и разработка требований  
к обмуровочным материалам ................................................................................. 27 
2.9. Методы ремонта узлов вращающихся механизмов. Формулировки  
общих требований к организации ремонта тягодутьевых машин  
и осевых дымососов ................................................................................................ 29 
2.10. Приемка котельного оборудования из ремонта. Номенклатура  
поузловой приемки при капитальном ремонте и из текущего ремонта ............ 30 
2.11. Типовой объем работ при капитальном ремонте котлов  
и оборудования. Подготовительные работы и научно обоснованные  
нормы простоя оборудования в ремонте .............................................................. 31 
2.12. Назначение и организация ремонта трубопроводной арматуры.  
Дефектация, притирка, установка ......................................................................... 33 
2.13. Организация работ внутри топок и газоходов. Леса и люльки  
для ремонта .............................................................................................................. 35 
2.14. Организация ремонта газоочистного оборудования котельного цеха ..... 37 
2.15. Контрольные вопросы ................................................................................... 43 
3 

3. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕМОНТА ТУРБИН И ТУРБИННОГО  
ОБОРУДОВАНИЯ .................................................................................................. 44 
3.1. Подготовка к капитальному ремонту турбин и турбинного  
оборудования. Подготовительная документация и ее состав 
............................. 44 
3.2. Номенклатура капитального ремонта турбоагрегатов, состав ремонта  
и особенности его организации ............................................................................. 45 
3.3. Ремонт цилиндров турбин. Организация и основы технологии ремонта ..... 
46 
3.4. Ремонт роторов турбин. Дефектация и выбор методов ремонта ................ 48 
3.5. Методы правки вала ротора турбины. Выбор методов правки  
и причины, вызывающие изгиб и вибрацию вала 
................................................ 49 
3.6. Балансировка роторов турбин. Выбор методов балансировки ................... 50 
3.7. Ремонт опорных подшипников. Технология исправления  
баббитовой заливки 
................................................................................................. 52 
3.8. Ремонт упорных подшипников турбины. Разбег ротора турбины  
и сдвиг корпуса подшипника ................................................................................. 53 
3.9. Центровка паровых турбин. Центровка по торцам полумуфт  
и формуляр центровки ............................................................................................ 54 
3.10. Ремонт конденсаторов, паровых эжекторов, подогревателей  
и насосов 
................................................................................................................... 55 
3.11. Ремонт башенных градирен охлаждения циркуляционной воды ............. 56  
3.12. Контрольные вопросы ................................................................................... 59 
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕМОНТА ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ .......... 61 
4.1. Ремонт и ревизия тепловых сетей. Виды и содержание ремонта ............... 61 
4.2. Особенности технологии ремонта арматуры сетей. Особенности  
ремонта арматуры большого диаметра  ................................................................ 62 
4.3. Защита тепловых сетей от коррозии. Внутренняя и наружная  
коррозия 
.................................................................................................................... 62 
4.4. Электрическая коррозия тепловых сетей и разработка инженерных  
мероприятий, снижающих коррозию .................................................................... 64 
4.5. Организация ремонта трубопроводов тепловых сетей ................................ 65 
4.6. Контрольные вопросы ..................................................................................... 73 
5. МЕТОДЫ НАЛАДКИ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ  
И АГРЕГАТОВ ........................................................................................................ 74 
5.1. Общие сведения по организации наладочных работ 
.................................... 74 
5.2. Сушка и химическая очистка котлоагрегатов 
............................................... 74 
5.3. Особенности пусковой наладки теплоэнергетических установок 
.............. 77 
5.4. Наладка работы тягодутьевых машин............................................................ 81 
5.5. Контрольные вопросы ..................................................................................... 84 
6. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ  
СИСТЕМ И АГРЕГАТОВ ...................................................................................... 85 
6.1. Общие организационные положения проведения испытаний 
оборудования предприятий .................................................................................... 85 
6.2. Разработка классификации, общая характеристика и программа  
испытаний ................................................................................................................ 86 
4 

6.3. Организация и проведение работ по подготовке к испытаниям  
котельных установок 
............................................................................................... 88 
6.4. Методы отбора и разделение проб топлива и очаговых остатков .............. 89 
6.5. Контрольные вопросы ..................................................................................... 94 
7. ВЫБОР СПЕЦИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ..................................... 95 
7.1. Методы измерения расхода 
............................................................................. 95 
7.2. Особенности измерения температуры при испытаниях ............................ 104 
7.3. Контрольные вопросы ................................................................................... 107 
8. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ АНАЛИЗА ГАЗОВ .................................................... 108 
8.1. Газовый анализ и его роль при проведении испытаний ............................ 108 
8.2. Приборные методы анализа газов ................................................................ 108 
8.3. Контрольные вопросы ................................................................................... 112 
9. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ ИСПЫТАНИЙ  
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И АГРЕГАТОВ ........................................ 113 
9.1. Методы составления тепловых балансов теплоэнергетических  
установок по результатам испытаний ................................................................. 113 
9.2. Погрешность определения КПД котельной установки 
.............................. 116 
9.3. Унификация отчетов по испытаниям 
........................................................... 118 
9.4. Контрольные вопросы ................................................................................... 118 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 
.................................................................. 119 
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Основные понятия и термины 
............................................. 121 
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Требования техники безопасности при проведении  
ремонтных работ на тепломеханическом оборудовании .................................. 123 
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Повреждения в металле барабанов 
..................................... 131 
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Гидравлическое испытание котла после ремонта 
............. 133 
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Маркировка труб диаметром 25 мм и более со стенкой  
толщиной не менее 3 мм и с несмываемой краской в виде продольной  
полосы по всей длине 
............................................................................................ 135 
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Приближенное определение температуры нагрева  
углеродистых и конструкционных сталей по цвету .......................................... 136 
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Приспособления для ремонта и монтажа  
теплотехнического оборудования ....................................................................... 137 
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Программа режимно-наладочных испытаний котла 
ГМ-50-14 станции № 2 Омской ТЭЦ-6 ............................................................... 155 
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Режимная карта парового котла.......................................... 157 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Одним из основных путей повышения качества ремонта оборудования 
тепловых сетей и ТЭС является разработка и внедрение научно обоснованных 
инженерно-технических мероприятий по организации ремонтных работ и поставок современного комплексного теплоэнергетического оборудования высокой степени заводской и монтажной готовности. 
Однако в целом уровень заводской готовности тепломеханического и 
теплоэнергетического оборудования невысок, вследствие чего на монтажных 
площадках выполняются сборка и монтаж блоков котлов, обмуровка, гидравлические испытания и другие трудоемкие работы [1–3]. 
В этих условиях применение современных методов дефектации и ремонта 
котлоагрегатов и их систем, а также улучшение инженерной подготовки и организации ремонтного производства способствуют значительному сокращению 
трудоемкости работ. 
Внедрение в типовые проекты котельных установок комплектных агрегатированных блоков позволяет в два-три раза сократить продолжительность ремонта котельных, становится возможным применение передовых индустриальных методов ремонта (поузлового, агрегатного и др.), что удешевляет эксплуатацию котельных и всего оборудования [6–8]. 
Разработка и внедрение новых технологий в виде предложенных и апробированных авторами методов термографического контроля технического состояния теплотехнического оборудования, котельных агрегатов и сооружений и 
объектов железнодорожного транспорта позволяют существенно сократить 
сроки обследования и ремонта теплотехнических систем, повысить их надежность и безопасность функционирования. 
Учебное пособие написано по материалам научных разработок и лекций, 
читаемых авторами с 1995 г. в Омском государственном университете путей сообщения студентам-теплоэнергетикам четвертого и пятого курсов. Разделы 1–4, 
приложения 1–5 подготовлены доктором технических наук, профессором  
В. Р. Ведрученко, разделы 5–9, приложения 6 и 7 подготовлены кандидатом технических наук, доцентом А. С. Анисимовым, разделы 2.14, 3.11, 4.5, Приложения 1, 2 дополнены кандидатом технических наук, доцентом В. К. Гааком. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 

1. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА  
КОТЛОАГРЕГАТОВ И ОБОРУДОВАНИЯ 
 
1.1. Основы износа оборудования. Современные виды  
и назначение ремонта. Организация ремонтных работ 
 
Ремонт котельного оборудования современных электрических станций и 
котельных установок – сложный технологический процесс, в котором участвуют 
большое число рабочих и инженерно-технических работников (ИТР), используются многие виды ремонтной техники, инструмента, приспособлений и т. п. 
Оборудование котельных цехов отличается большим разнообразием, что 
значительно повышает требовательность к ремонтному персоналу и ИТР в отношении их квалификации [1, 4, 5, 11]. 
В процессе эксплуатации котельного оборудования его отдельные узлы и 
детали с течением времени изнашиваются, вследствие чего изменяются их размеры и геометрическая форма. Кроме того, загрязняются внутренние и наружные поверхности нагрева, нарушается плотность разъемных соединений, в результате чего нормальный режим работы котельной установки (КУ) нарушается, что может привести к аварийной ситуации. 
Различают нормальный и аварийный износ. Нормальный износ происходит, если оборудование эксплуатируют правильно, если своевременно заменяют или ремонтируют изношенные детали. При невыполнении этих условий износ из нормального переходит в аварийный. Последний возникает при перегрузке машин и трущихся деталей, увеличенных или уменьшенных зазорах в 
сопрягаемых деталях, перекосах подшипников, недостаточной смазке. Аварийный износ происходит значительно быстрее нормального и приводит к преждевременному выходу из строя деталей и узлов. Для выявления начала аварийного износа определяют число часов работы деталей по суточному журналу, фактически отработанное время сравнивают с нормальным; проверяют состояние 
креплений, поверхностей, наличие пропуска воды, пара, газа через неплотности; следят за температурой нагрева трущихся деталей; улавливают на слух посторонние шумы в работе механизмов; измеряют зазоры. Характер выявленного износа фиксируют в дефектном акте. 
Комплекс плановых мероприятий, поддерживающих оборудование в ра- 
ботоспособном состоянии, называют системой планово-предупредительных 
ремонтов (ППР), которые обеспечивают восстановление номинальной производительности оборудования, его параметров и экономических показателей, снижение расходов на ремонт и удлинение сроков службы оборудования. Особенность системы ППР заключается в том, что оборудование выводят в ремонт по 
утвержденному графику в сроки, устанавливаемые в плановом порядке. 
Система ППР предусматривает проведение следующих практических мероприятий: определение вида и характера ремонтных работ; установление продолжительности ремонтных циклов и их структуры, межремонтных периодов; 
планирование и определение категорий сложности работ, организацию произ7 

водственной базы и материального снабжения; разработку мероприятий по 
технике безопасности (ТБ) и организации рабочих мест. Хорошее качество ремонта обеспечивается тщательной его подготовкой.  
При этом составляют ведомость дефектов (ремонтную ведомость) и график ремонта с указанием полного объема работ; подготавливают и распределяют рабочие специальности (котельщики, сварщики, слесари, трубники, монтажники и т. д.); готовят измерительные приборы и инструмент, запчасти, материалы и оборудование, приспособления и такелажные устройства; составляют формуляры с указанием зазоров, допусков и схем. Решают вопросы технической и пожарной безопасности. Готовят площадку для сборки и разборки 
оборудования. Различают следующие виды ремонта котельного оборудования: 
текущий – за счет оборотных средств, капитальный – за счет средств амортизационных отчислений и восстановительный – за счет специальных средств, фондов и др. 
 
1.2. Типовые и нетиповые виды ремонтных работ.  
Специализированный ремонт и межремонтное обслуживание  
котельных агрегатов 
 
Систематически выполняемые виды ремонтных работ относят к типовым 
работам, выполняемые несистематически – к нетиповым. 
Нетиповые ремонтные работы проводят для устранения серьезных нарушений исправности крупных узлов котельных агрегатов, происшедших в результате либо длительных постепенных изменений, либо аварий, которые вызывают мгновенное нарушение работы оборудования. Нетиповые виды работ 
выполняют также при реконструкции оборудования, когда требуется заменить 
ряд узлов или элементов котельного оборудования новыми, более совершенными. Нетиповые виды работ сложнее типовых. Типовые работы, связанные с 
ремонтом, входят в объем работ, для которых Минэнерго установлена продолжительность простоя оборудования в ремонте, а нетиповые не включены в этот 
объем. В зависимости от объема и характера нетиповых работ их выполняют в 
установленную для типового ремонта продолжительность простоя агрегата или 
увеличивают срок простоя [1, 3, 4, 7, 17]. 
На котлоагрегатах проводится много нетиповых ремонтных работ. Обычно при проведении капитального ремонта котлоагрегатов выполняют типовые и 
нетиповые ремонтные работы. 
В объем текущего ремонта входят частичная разборка агрегата, разборка 
отдельных частей, ремонт и замена изношенных деталей, осмотр, замеры и 
определение состояния деталей или частей, составление предварительной ведомости дефектов, изготовление и проверка чертежей на запасные детали, проверка и апробирование отремонтированных частей. 
В зависимости от технологии проводимых операций текущий ремонт выполняют на месте установки оборудования или в ремонтом цехе в сроки, 
предусмотренные планом ремонтов. Таким образом, текущий ремонт предна8 

значен для поддержания работоспособности котлов и оборудования до капитального ремонта. 
Капитальный ремонт проводят для доведения технических показателей 
котла и вспомогательного оборудования до проектных параметров. В объем капитального ремонта входят полные наружный и внутренний осмотры с проверкой состояния и определением степени износа поверхностей нагрева, арматуры, 
обмуровки, изоляции и др. При этом заменяют и восстанавливают изношенные 
узлы и детали, проводят наружную и внутреннюю очистку. Капитальный ремонт включает в себя также замену и реконструкцию поверхностей нагрева, 
особенно при переводе котлов на работу с другими видами топлива, выявление 
и устранение дефектов в сварных соединениях коллекторов и т. д. 
Восстановительный ремонт котлов проводят с целью ликвидации повреждений, вызванных взрывом, пожаром или длительным бездействием. Необходимость проведения внепланового ремонта вызывается неправильной эксплуатацией и перегрузкой оборудования. Основной причиной внепланового ремонта обычно бывает неудовлетворительное качество планового ремонта. 
Аварийный ремонт может быть отнесен в зависимости от объема к текущему или капитальному. При аварийном выходе котла из работы составляют 
аварийный акт, где указывают причины аварии, объем работ, подлежащих выполнению. 
Кроме того, во время эксплуатации котельного оборудования проводят 
межремонтное обслуживание, включающее в себя уход за оборудованием 
(смазку, чистку, регулярный наружный осмотр для выявления степени износа, 
проверку нагрева трущихся деталей, состояния различных систем, продувку и 
дренаж трубопроводов, мелкий ремонт и т. п.). Обычно межремонтное обслуживание специально не планируют и выполняют в период работы оборудования. Техническая номенклатура работ по всем видам ремонта разрабатывается 
для каждого вида оборудования и включает в себя характерные работы по ремонту отдельных видов деталей и частей оборудования. 
Одним из важных технико-экономических показателей эффективности 
эксплуатации и ремонта является годовой коэффициент технического использования оборудования, который определяется согласно ГОСТ 13377-87 по формуле [1]: 
 
Т
Т
К
−
, 
 (1.1) 
 
(
)
к.р
т.р
т.и
8760
+ 
=
8760
 
где Кт.и – годовой коэффициент технического использования оборудования;  
Тк.р – продолжительность простоя в капитальном ремонте, календарные часы; 
Тт.р – сумма продолжительности простоя в текущих ремонтах в данном году, 
календарные часы. 
Этот коэффициент может быть использован при материальном стимулировании труда эксплуатационного и ремонтного персонала электростанций и 
9 

промышленных ремонтных предприятий (ПРП) по результатам их годовой деятельности. 
 
1.3. Современные формы организации ремонта  
энергооборудования. Структура и функции  
промышленно-ремонтных предприятий 
 
До 60-х гг. оборудование электростанции и ТЭЦ ремонтировал персонал 
эксплуатационных цехов этих организаций. Такая форма называлась хозяйственным способом проведения ремонта, однако она не способствовала повышению квалификации персонала и качеству ремонтных работ, не позволяла 
широко внедрять высокомеханизированные процессы, сокращать объемы ручных работ и др. Развитие энергетики потребовало создания новых форм организации ремонта. В настоящее время на всех крупных и большинстве средних 
электростанций внедрен централизованный ремонт оборудования. 
Централизация ремонта в пределах энергосистемы проводится путем 
объединения ремонтного персонала и всех ремонтных ресурсов электростанций 
энергосистемы для проведения ремонта на высоком техническим уровне. 
Повышение технического уровня ремонта при такой системе его организации обусловливается наличием производственной базы, совершенствованием 
технологии, более высокой специализацией ремонтников, внедрением механизации ремонтных работ. 
Производственной базой при централизации ремонта в пределах электростанции является центральная ремонтная мастерская или ремонтный цех, а в 
пределах энергосистемы – промышленное ремонтное предприятие. 
Централизация ремонта позволяет лучше использовать ремонтный персонал, повысить качество ремонта и уменьшить его стоимость, сократить простои 
оборудования в ремонте. В настоящее время ремонт оборудования электростанций ведут следующие ремонтные организации:  
ПРП и ремонтные заводы (РЗ) районных энергетических управлений, 
осуществляющие капитальный, текущий и аварийный ремонт основного и 
вспомогательного оборудования, зданий и сооружений на электростанциях и 
подстанциях; 
ПРП осуществляют специализированный ремонт и модернизацию энергооборудования, а также работы общего профиля на электростанциях системы, 
где экономически не целесообразно организовывать свои ремонтные предприятия; межсистемные ремонтно-механические заводы (РМЗ) по индустриально- 
заводскому ремонту узлов и транспортабельных агрегатов для обслуживания 
нескольких энергосистем, а также для изготовления запасных частей и ремонтной оснастки. 
Различают следующие виды специализированного ремонта: узловой, агрегатный и комплексный. 
 
В связи со сложностью оборудования ТЭЦ и внедрением механизации и 
автоматизации процессов на единицу стоимости основных фондов приходится 
10