大型离心压缩机组无垫铁安装工法.docx
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大型离心压缩机组无垫铁安装工法
大型离心压缩机组无垫铁安装工法
1、概述
大型离心压缩要机组（简称压缩机组）是石油化工装置的心脏设备，它的安装精度高，提高机组的安装质量是关键，特别是底座与下机体的安装质量，是机组安装的重要环节，主要的施工工序，是机组能否一次试车成功，装置是否顺利化工投料的重要因素。
随着科学技术的进步，我国石油化工工业的飞速发展大型机组安装技术得到了发展和完善。
过去各种类型的大型机组采用有垫铁安装。
垫铁法安装技术工艺复杂、精度高、技术要求高，垫铁的预埋、研磨不但费工、费时，而且劳动强度大，又延长施工工期，垫铁重量占机组的2%，浪费大量钢材，斜垫铁的加工费用又很高。
采用垫铁法，机组的负荷实际只是垫付组承受，二次灌浆干固后砂浆都要发生收缩，砂浆与机组底座之间必然出现间隙，因此底与机组受到不均匀的反向负荷。
如果安装稍有不慎，就会使机组振动，甚至使机组不能长周期正常运转。
目前大型机组的安装中，大多数已采用无垫铁安装法。
机器的自重及地脚螺栓的拧紧力均由二次灌浆层来承担。
本工法是根据历年来国内外多项石油化工装置大型离心压缩机组安装施工经验编制。
2、工法特点
2.1安装速度快、精度高、工作效率高、机组使用寿命长。
2.2机器变形小、施工周期短、工程质量好。
2.3简化了安装工序，把二次找正变为一次找正。
比传统垫铁安装快8~10天。
2.4机组找正调整方便、稳定性好。
2.5减少斜垫铁加工费用，节省垫铁钢材。
2.6没有垫铁腐蚀问题。
2.7省工、省时，工艺易于掌握。
3、适用范围
3.1适用于大型机组底座为平面或框形结构的安装。
4工艺原理
大型机组重量及运转时所产生的载荷完全由灌浆层承受，并传送到基础中去。
本工法是利用安装用的小型千斤顶或机器上已有的安装顶丝找平机器。
用微膨胀混凝土（或无收缩水泥砂浆）灌注并随即捣实二次灌浆层，待二次灌浆层达到设计强度75%以上时，取出千斤顶填实空洞或松掉顶丝，并复测水平度及轴对中。
5工艺流程及操作要点
5.1工艺流程见图1
图1工艺流程
5.2操作要点
5.2.1施工工艺
5.2.1.1临时支撑形式。
机器上无调节螺钉（顶丝），可用自制螺纹千斤顶进行机组的找平找正，用无收缩水泥一次灌浆完毕（应将千斤顶位置留出不灌，待砂浆强度达到75%以上时取出千斤顶，然后补灌留出位置），见图2。
5.2.1.2调节螺钉的安装形式。
机器底座上带有调节螺钉（顶丝）安装时只需在基础上与调节螺钉相对应的位置上埋设一块100MM*100MM的钢板，钢板厚度在10~20MM之间，按负荷进行选择，机组找平找正完毕后，用无收缩水泥一次灌浆完毕即可，无需分二次灌浆，见图3。
5.2.2操作要点
5.2.2.1采用小型千斤顶进行调整时，其布置的位置和数量，应根据机器的重量、底座的结构等具体情况而定。
应先在基础上铲出千斤顶支承板窝，然后浇注一层稠密的高强度沙浆，并将支承板放在沙浆之上，再用粗水平尺找平。
等沙浆达到一定强度后，即可将机器吊装就位、找正找平。
5.2.2.2采用调节螺钉调节时。
安装前基础上只需在顶丝的相应位置处，先
按支承板的规格，铲出比支承板每边大20mm，深度15~20mm的座浆坑。
然后浇注支承板的沙浆墩，埋设支承板，其水平度允许偏差为2mm。
各支承板平面标高允许偏差为±5mm。
支承板及沙浆墩的示意图见图4，座浆沙浆的材料配合比见表1，调整螺钉用的支承板尺寸见表2。
表1座浆沙浆的材料配合比（质量比）
配合比
水灰比
备注
水泥
砂子
1
2
夏季0.33~0.37
水泥为625号浇注水泥,砂子为河砂,中偏细,细度模数1.83
冬季0.3左右
表2调整螺钉用的支承板尺寸
调整螺钉直径
mm
支承板（b×b×h）
mm
调整螺钉的允许荷载
KN
M24
M30
M36
M42
M50
80×80×8
100×100×10
120×120×10
130×130×12
140×140×16
35
76
120
170
240
5.2.3基础表面及底座面要认真清理，严禁油污和锈蚀等。
5.2.4机组二次灌浆前，在机器底座的内侧支好模板，底座的调整螺钉上涂抹甘油，并用塑料薄模或牛皮纸包扎。
5.2.5用水将基础表面冲洗干净，保持湿润不少于24h，浇注前1h应吸干积水。
5.2.6二次灌浆可以从机器的任意一端开始，进行不间断的人工捣注，直至整个浇注部位浇满为止。
捣注动作要迅速，并进行充分的捣实。
二次浇注应一次完成，不得分层浇注。
5.2.7浇浆完成后2h左右，将浇注层外侧表面进行整形。
5.2.8浇浆后，要派专人精心养护，并保持环境温度在5℃一上。
5.3施工要求
5.3.1与汽轮机采用公用底座的压缩机，用底座上的调整螺钉或安装用小型千斤顶调整标高及水平度。
5.3.2机组若由两个底座组成时，应以汽轮机为基准，调整压缩机底座，并保证机组的轴端距，轴对中符合技术资料要求的规定。
5.3.3二次灌浆前办理中间交接手续，二次灌浆除设计图纸另有规定外，大型机组基础的顶部灌浆余量为50MM。
5.3.4大型机组底座下二次灌浆应在机组最终找正、找平后24小时内进行。
5.3.5采用微膨胀混凝土灌注时，在施工前除对原材料进行复验外，还应进行配合比试验。
若采用高强度无收缩水泥灌浆时，应对灌浆料进行复验。
5.3.6灌浆料必须现配现用，并制作试块。
计量必须准确，有专人负责，严格按操作工艺搅拌配制。
5.3.7灌注完毕，在24小时内不要使机器及灌浆层受到振动或碰撞。
6材料
注浆材料（略），施工材料表见表3。
表3施工材料表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
木模板
S＝25mm
M3
若干
2
道木
125×200×2000mm
根
4
3
破布
Kg
2
4
扫把
把
2
5
毛刷
3″
把
2
6
钢丝刷
把
2
7
黄干油
Kg
2
7机具设备
本工法需用的施工机具见表4
表4施工机具一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
钳工水水平仪
0．02MM/M
个
1
2
长水平尺
2/1000MM
个
1
3
百分表
0~5MM（大号）
块
3
4
磁力表座
个
2
5
螺旋千斤顶
5吨、10吨
个
各2
6
小型千斤顶
个
若干
底座设调整螺钉
7
内径千分表
0~600MM
套
1
8
气焊工具
套
1
8劳动组织及安全
8.1劳动力按排见表5
表5劳动力按排一览表
序号
工种
人数
备注
1
钳工
3
负责机组找正、配合灌浆、养护
2
起重
1
起重作业
3
木工
1
支模板
4
砼工
3~6
配料、搅拌、灌浆（根据工作量定人员）
5
辅助工
3~5
运料（根据工作量定人员）
8.2安全措施
8.2.1对施工人员进行安全技术交底。
8.2.2严格尊守安全操作规程。
8.2.3施工现场保持文明、清洁。
9质量要求
9.1应执行的规范及标准
9.1.1《乙烯装置离心压缩机组施工技术规程》（SHJ519-91）
9.1.2《石油化工设备混凝土基础工程施工及验收规范》（SH3510-2000）
9.2无垫铁安装合格标准
9.2.1用测量水平仪测量底座的安装标高，用底座上的调整螺钉或安装用小型千斤顶调整其标高，允许偏差为±5mm。
9.2.2底座的轴线与机器基础的轴线一致，允许偏差为±2mm。
9.2.3二次灌浆层养护期满后，在底座地脚螺栓附近放置百分表，将百分表的测量头与底座接触，并在各联轴器装好百分表。
然后松开底座上的调整螺钉，将地脚螺栓再次拧紧，仔细观测底座的沉降量，在调整螺钉附近底座的沉降量不得超过0.05mm。
10效益分析
无垫铁安装与有垫铁安装相比，具有工艺先进、施工质量好、施工周期短、节省钢材和机械加工费用、省工、省力等特点。
能降低安装费用40~50%，能提高工效5~10倍，经济效益和社会效益十分显著。
完全符合优质、低耗的要求，能大大提高施工企业技术管理水平和施工能力，以增强企业的竞争能力。
11工程实例
11.11991年，兰州兰化石油化工厂2.5万吨/年丙烯腈装置空压机组（五机组）安装，首次使用本工法，效果很好，充分体现了该工法的先进性、科学性、实用性和合理性。
11.21994年，兰州兰化原料动力厂15万吨/年催化裂化装置风机机组（三机组）、气压机组安装，采用无垫铁安装取得了较好的经济效益和社会效益。
11.31997年，兰州兰化30合成氨装置，五大机组：
空压机机组、氮压机机组、冰机机组（三机组）、合成气压缩机机组、CO2压缩机组（四机组）安装，全部采用无垫铁安装，使用效果很好，大大提高工效，节省钢材及斜垫铁加工费用，加快了安装速度，并切各机组都一次性试车成功。
得到了德国西门子、瑞士苏尔寿、日本东洋、三菱、意大利新比隆等国外公司的高度评价。
11.42000年7月，兰州兰化动力厂50万吨/年催化裂化装置扩容改造工程风机机组交换电机时，也采用无垫铁安装，机组施工工期提前了7天，得到了生产单位的高度评价。
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