离心式压缩机组安装工法.docx
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离心式压缩机组安装工法
离心式压缩机组安装工法
1．前言
离心式压缩机组是石油化工装置的心脏，是最关建的大型化动设备。
因此，机组的安装质量，关系到装置安全，稳定，长周期，满负荷运行。
直接影响生产力的提高和生产要素的发展。
兰化石油化工厂2.5万吨/年丙烯腈装置空压机组，是我国首次采用液力偶和器对电动机进行离和的大型离心式压缩机组。
该机组安装精度要求高，安装工艺复杂，施工难度大，结合机组结构的特点，制定合理的安装程序，精心组织，精心安装，加强工序交接，严格控制工程质量，确保机组试运行一次成功。
经各制造厂专家和设计代表鉴定，是同类型号机组安装，调试效果最好的一套。
本工法是根据历年来国内外各项石油化工装置离心式压缩机组安装施工经验编制的。
2．特点
2.1．机组的安装程序，采取了新工艺，新技术和科学施工管理，提高了工作效率，降低了施工成本。
2.2．施工中合理选择了机组找正基准，找准了主要工序质量控制点，加强每个施工环节的管理，各工种分工明确，密切协作，包证了机组总体的安装质量和施工进度，包证了机组试运行一次成功。
3．适用范围
本工法适用于石油化工装置离心式压缩机组及中，小型汽轮发电机组安装。
4．工艺原理
4.1．本机组由电动机，液力偶和器，变速器，离心式压缩机，汽轮机五个主要部分组成。
机组布置见图1。
4.2．本机组气流量大，轮速高，结构复杂，零部件多。
安装水平度及轴对中值要求精，冷态安装时要考虑到机组热态下的正常运行。
机组又是有多个底垫，调整和找正难度较大。
本工法以变速器为整个机组的安装基准。
首先安装好变速器，以变速器齿轮轴为基准，然后向两侧延伸，在调整其他机器。
从而解决了机组的安装定位，保证了机组的安装质量和施工工期。
图1离心式空压机组布置图
5．工艺流程及操作要求
5.1．工艺流程见图2
]开箱检验
基础中间交接及处理
变速器，压缩机底座安装
变速器下机体找平找正油系统设备安装
变速器清洗，组装，检查各部间隙一次灌浆
压缩机安装初对中液力偶合器安装初对中二次灌浆
汽轮机安装初对中电动机安装初对中设备解体清洗检查
地脚螺栓孔灌浆地脚螺栓紧固管道预制安装
解体，清洗，组装，检查各部间隙管道清洗检查
上下机体闭合，机组轴精对中油冲洗
机组二次灌浆
蒸汽及工艺管道安装，吹扫，连接
机组油系统冲洗经鉴定合格
调速，保安系统调整，仪表自控系统，联销调整试验
试运行
图2本工法工艺流程图
5.2．操作要点
5.2.1.1．二次灌浆的机器基础表面，应铲掉疏松层，并铲出麻面，麻点深度大于10mm，每平方分米内有3~5个麻点为宜。
机器基础表面不得有油污。
5.2.1.2．销板与基础表面接触均匀，接触面积应大于销板面积的5%。
5.2.1.3．清除各地脚螺栓预留孔及地脚螺栓钢套管内的杂物，并割去预埋的地脚螺栓钢套管露出机器基础表面的部分。
5.2.1.4．机组采用无垫铁安装，在调整螺钉对应基础的位置埋设一块100×100×10mm的支承板。
在基础上铲出每边大20mm，深度为15~20mm的座浆坑，用高于基础样号的水泥砂浆埋设支承板。
支承板上平面的水平度允许偏差为2mm/m，各支承板上平面标高的允许偏差为±5mm，砂浆墩高度宜为30~40mm。
5.2.2．机组的就位，找平找正
5.2.2.1．仔细清除底座底面的油污及铁锈，并涂上一层水泥浆。
5.2.2.2．将各单机底座调整螺钉调至外露30±0.5mm，然后用室内吊车吊装就位，穿入地脚螺栓。
机组就位时，各单机地座的轴线与机器基础轴线允许偏差±2mm，联轴器端面间轴向距离应符合技术文件规定。
5.2.2.3．在变速器下机体中分面，轴承座孔测纵、横向水平度。
横向水平度允许偏差0.05mm/m。
将底座地脚螺栓均匀对称紧固，进行地脚螺栓孔灌浆。
5.2.2.3．变速器下机体调整固定后，再调整其它机器，其它机器横向水平度允许偏差为0.10mm/m，同一机器对应点的水平度应基本一致，纵向水平度必须保证联轴器对中要求。
5.2.3．机组初对中
5.2.3.1．由于机组布置形式属于多单机组，且轴的两端的中心位移变化量基本相同，冷态安装曲线要求各轴呈水平状态，故选用三表法对中找正，可以获得较高的对中精度，又可以消除由于两轴轴向相对窜动给找正精度造成的误差。
5.3.3.2．三表法对中找正法
将找正支架牢固地安装在联轴器上，在轴上下180°对称位置各安装一块轴向百分表。
见图3所示。
为了调整方便，分别把指示在a，b`,b＂处的表值调为“0”。
见图4所示。
轴中心径向偏差：
垂直方向△=（a3-a1）/2=a3/2（a1=0）
水平方向△=（a4-a2）/2
轴中心轴向偏差：
垂直方向△=（b3＇-b3＂）/2（b1＇、b1＂=0）
水平方向△=（b4＇-b2＇）/2-（b2＂-b4＂）/2
5.3.3.3．机组对中前，在初调整轴机体支座下部加厚度为1mm的不锈钢垫片，垫片应光滑平整，无毛刺与翻边；垫片覆盖整个支承接触面，
垫片层数不超过3层。
并用力矩扳手对称均匀紧固支座螺栓。
5.3.3.4．按照机组给定的冷态对中曲线，用初调整轴机体上调整螺钉进行初对中调整。
调整机体位置时，最好先调轴向，后调径向。
先调整垂直方向偏差，后调整水平位置偏差，达到冷态对中要求值。
5.3.3.5．初对中后校核轴端距，进行地脚螺栓孔灌浆。
5.3.4．解体、清洗、组装、及检查各部间隙。
5.3.4.1．对机体内部进行检查。
机壳不得有裂纹、夹渣、焊瘤、气孔铸砂和损伤；机壳各接合面应清洁、无翘曲、锈蚀和毛刺，轴承座孔加工面应光洁。
5.3.4.2．用着色法检查瓦背与轴承座孔接触情况，可倾瓦、薄壁瓦、球面瓦的接触面积不应少于75%；用着色法检查轴颈与轴瓦接触应均匀；用压铅法或百分表抬轴法测量径向轴承间隙、轴承盖与轴承衬背或轴瓦壳体的过盈量，应符合技术文件的规定。
5.3.4.3．隔板，转子安装。
将清洗干净的隔板，隔板密封，转子等零部件，在其配合面上涂相应的润滑剂和防咬合剂，装入机壳各自相应的位置上；转子吊装时，吊装点应符合制造厂技术文件的规定，并应垫上柔软的衬垫，然后用吊索上部的手拉葫芦，将转子缓慢地装入，吊装时不得与定子部件相碰。
5.3.4.4．转子安装后，装好推力轴承各零部件，测量转子与定子轴线应一致，转子与定子的找正偏差值应符合技术文件的规定。
5.3.4.5．用百分表测量转子各部位的跳动值；用塞尺（或医用胶布）测量转子与定子之间各部位的间隙，其值应符合技术文件的规定。
5.3.4.6．转子在机体内找正完成后，检查，调整导向键间隙，符合技术文件的规定并固定。
5.3.5．上、下机体闭合。
5.3.5.1．检查确认机体内部清洗无异物。
5.3.5.2．上机体吊装使用专用工具，保持上机体水平部分面呈水平状态，机体沿导向杆平稳缓慢降落，在即将闭合时，装入定位销。
5.3.5.3．闭合工作完成后，拧紧定位销，然后盘动转子，倾听内部不得有异常声响。
5.3.5.4．上、下机体连接的双头螺柱的螺纹部位涂防咬合剂，螺栓紧固顺序，紧固方法及紧固力矩，应符合技术文件的规定。
5.3.6．机组轴精对中
5.3.6.1．利用机体支座下部的调整垫片，进行机器垂直方向高度的最终微量调整。
用支座处横向的调整螺钉调整水平方向的位置，松开调整螺钉，为保证水平方向机体不产生移动，调整时，左、右支座处用百分表进行监测。
5.3.6.2．机器最终对中时，同时进行机体的固定，并将支座螺栓对称均匀逐次紧固，随时检查轴对中的变化。
支座螺栓紧固后，复测轴对中，应符合冷态对中的要求。
5.3.7．机组的二次灌浆
5.3.7.1．机组底座下二次灌浆应在轴精对中找正后24h内进行。
灌浆部位用水冲洗干净，并保持12h以上的湿润时间。
5.3.7.2．在机组底座的内侧支好模板，底座的调整螺钉上涂油，并用塑料薄膜包扎。
二次灌浆料，采用]微膨胀混凝土或无收缩水泥砂浆及流塑性快高强无收缩砂浆料。
5.3.7.3．二次灌浆从机器基础任一端开始，进行不间断的捣浆，直至整个灌蒋部位灌满为止。
捣浆动作要迅速，并进行充分捣实。
二次灌浆必须一次完成，不允许分层浇注。
5.3.7.4．灌浆完成后，要精心养护，保持环境温度在5℃以上，在24h内不要使机器受到振动和碰撞。
5.3.8．油系统配管、化学清洗、油冲洗。
5.3.8.1．油系统管道下料时宜采用砂轮切割机切割，切口表面应平整、无裂纹、毛刺、凹凸等。
预制完毕的管段，将内部清理干净，并及时封闭管口。
5.3.8.2．油系统管道焊接时，其焊缝应采用氩弧焊施焊；流量、温度，压力等检测部件的连接管件，应在管道清洗前用钻头开好管口并焊接。
5.3.8.3．管道安装时，法兰密封面及密封垫片，不允许有影响密封性能的划痕，斑点等缺陷，垫片采用冲压耐油垫片。
管道与设备连接时，不应使设备承受附加外力，并不得使异物进入设备和管道内。
5.3.8.4．管件、阀门、油箱、油冷确器、油过滤器、高位油箱等必须逐一进行拆检。
如发现设备内管口焊道有凹松等缺陷，迅速进行处理，以保证焊道平滑过渡。
内部清理后，经质检人员，监理人员，甲方代表确认后，办理设备封闭手续。
5.3.8.5．使用大流量，高扬程的耐酸泵，将油系统分成若干个清理线路，循环清洗油系统管道，分别进行脱脂、酸洗、中和、钝化。
5.3.8.6．酸洗后中和和钝化及水冲洗三道工序要连续进行；酸洗液、钝化液的浓度及温度要根据酸洗、钝化效果来进行调整；清洗合格后立即用干燥压缩空气吹干，封闭系统。
注入工作介质油或立即进行油冲洗工序。
5.3.8.7．油冲洗时先进行线外油冲洗，然后再进行线内油冲洗。
5.3.8.8．油箱用面团粘净后，经滤油机注入冲洗油，冲洗油加入油箱时应经过滤，并采用180~200目的滤网，油品符合技术文件的要求。
5.3.8.9．将过滤器内过滤元件拆下，在过滤器出口法兰逐次加120~200目临时过滤网。
在回油总管进入油箱法兰分别采用120~200目的滤网过滤，以便检验油管到的油冲洗效果。
5.3.8.10．利用油加热器或油冷却器使系统内的油进行加热或冷却，冲洗时油温最高为75℃，最低为35℃，交替循环进行。
每隔1~2h向油管道内充氮一次，每次10~20分钟，充入气压力应稍高于系统内的油压。
5.3.8.11．在油冲洗的过程中，按油的流向用木锤沿管道敲击各焊缝、弯头和三通，并定期排放或清理油路的死角和最低出的积存的污物。
油冲洗的冲洗流速应使油流存紊流状态，切应尽可能高。
冲洗用泵供油流速一般应大于1.5~2m/s,压力保持在0.2~0.4MPa之间。
5.3.8.12．油系统冲洗达到合格标准后，监理或业主对油冲洗质量予以确认，对油冲洗合格证书进行签字。
6．材料主要施工用料见表1
序号
名称
规格
单位
数量
备拄
1
塑料布
2000×2000mm
Kg
20
2
白棉布
纯棉
m
25
3
白纯丝绸布
m
10
4
海棉
Kg
5
5
破布
Kg
50
6
工业用羊毛毡
δ=5，10mm
M2
各2
7
白面粉
Kg
25
8
煤油
Kg
100
9
酒精
Kg
5
10
砂布
100＃
张
30
11
水砂纸
张
20
12
双面油石
块
6
13
什棉油石
盒
2
14
钢丝刷
把
6
15
紫铜棒
φ30L=350
根
2
16
木锤
把
5
17
平锉
10“、12“、14“
把
各4
18
方锉、圆锉、三角锉
6“、8“、10“
把
各2
19
什棉锉
8支/盒
盒
1
20
字头
大号
盒
2
21
钻头
22
丝锥
23
铰刀
主要施工用料一览表表1
序号
名称
规格
单位
数量
备拄
24
医用胶布
盒
2
25
不锈钢皮
δ=0.05
δ=0.1
δ=0.2
δ=0.5
δ=0.8
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
1
1
0.6
1.2
1.5
26
铅丝
φ=0.35
φ=0.5
φ=0.75
Kg
Kg
Kg
0.2
0.2
0.2
27
软铝皮
δ=0.5，1
M2
各1.5
28
白铁皮
δ=0.75，1
M2
各2
29
MoS2润滑脂
Kg
3
30
密封胶
704
支
10
31
道木
200×150×200
根
30
32
不锈钢丝网
80目，100目
120目，150目
180目，200目
M2
M2
M2
各4
各4
各2
33
夹线尼龙管
1“、3/2“、2“
m
各25
34
夹钢丝尼龙管
3/2“、2“
m
各20
35
滤纸
张
400
36
耐油橡胶石棉布
δ=1.5~2
M2
6
成品垫片
37
汽轮机油
30＃
Kg
360
主要施工用料一览表续表1
7．机具设备主要施工机具见表2
序号
名称
规格
单位
数量
备拄
1
框式水平仪
0.02mm/m
台
2
2
钳工水平仪
0.02mm/m
台
2
3
外径千分尺
0~25
个
1
4
内径千分尺
50~600
个
1
5
游标卡尺
0.02级0~200
0.02级0~300
个
个
1
1
6
深度游标卡尺
0.02级0~200
0.02级0~300
个
个
1
1
主要施工机具一览表表2
序号
名称
规格
单位
数量
备拄
7
百分表
0~10（大号）
0~3（小号）
个
个
8
4
8
杠杆式百分表
个
4
9
磁力表架
个
6
10
塞尺
4“、6“、8“
30“
把
把
各3
1
11
直角尺
500mm
把
1
12
角尺
Ⅰ级250×200
把
1
13
内径量缸表
300mm
套
1
14
卷尺
3m、5m
把
各3
15
盘尺
20m
把
1
16
钢板尺
1m
300，500mm
把
把
2
各4
17
放大镜
φ8010~12倍
个
2
18
三角刮刀
L=300mm
把
2
19
弹簧钳
8“（轴用）
8“（孔用）
把
把
1
1
20
尖嘴钳
6“
把
1
21
梅花扳手
8件
套
2
22
套筒扳手
28件
套
2
23
内六方扳手
3~27、3~19
套
各1
24
管子钳
12“、14“
把
各1
25
力矩扳手
20牛*米
30牛*米
80~300牛*米
280~760牛*米
750~2000牛*米
件
件
件
件
件
1
1
1
1
1
随机
随机
随机
26
对中找正工具
套
4
自制
27
前轴承盖起吊工具
件
1
随机
28
导链
10T
3T，5T
1T，2T
台
台
台
1
各2
各3
29
电动磨光机]
φ100，φ150
台
各2
30
砂轮切割机
J2G2-400
台
2
31
空压机
3W-0.9/7
台
1
1M3/min,
0.8MPa,7.5KW
主要施工机具一览表续表2
序号
名称
规格
单位
数量
备拄
32
电动试压泵
0~6.0MPa
台
2
33
压力滤油机
LY-50
台
1
34
耐酸泵
H=35m
Q=30M3/
台
1
35
电焊机
AX-320
台
2
14KW
36
氩弧焊机
NSA-300
台
2
37
手电钻
φ13
台
1
38
液压千斤顶
5T，10T
台
各3
39
螺纹千斤顶
2T，5T
台
各2
40
气焊工具
套
1
41
汽车
14T尼桑
台
1
运输用
42
轮胎吊车
50T
台
1
主要施工机具一览表续表2
8．劳动组织及安全
8.1．劳动力安排（劳动力安排见表3）
序号
工种
人数
备注
1
钳工
6
负责机组安装，油系统化学清洗，油冲洗
2
起重工
3
负责机组吊装及起重作业
3
管工
2
负责油系统管道预制，安装
4
铆工
4
负责蒸汽管道及工艺管道预制，安装，试压，吹扫
5
电焊工
3
焊接作业
6
气焊工
1
气割下料
7
电工
1
电气作业
8
油工
1
管道刷油及机器装铈
劳动力安排一览表表3
8.2．施工生产组织结构图
施工生产组织结构见图5
施工项目负责人
施工队
长
技术负责人
质量负责人
安
全
员
施工人员
图5施工生产组织结构图
8.3．安全措施
8.3.1．对施工人员进行安全技术交底。
8.3.2．施工现场保持文明、清洁。
8.3.3．利用桥式吊车安装设备时，吊车必须达到使用条件，操作人员必须持证上岗。
8.3.4．大中型压缩机安装时，厂房内应有专人管理，非工作人员不得随便入内，夜间销好门窗或派专人值班。
8.3.5．在盘车进行联轴器对中找正，以及转子、轴瓦、汽缸、齿轮等各部件间隙检查，调整时，手指不得伸入与工作无关的间隙和啮合部位。
8.3.6．吊运压缩机、汽轮机的转子，应使用专用吊装工具，且应吊平绑牢，吊离机身后必须放在专门制作的支架上。
吊运时工作下方不得有人。
8.3.7．压缩机、汽轮机的上机体需要翻转时，应采用合理的翻转方法，防止摆动或冲击。
8.3.8．油站，油路系统的吹扫、试压、化学清洗，应按有关的安全规程执行。
8.3.9．电动机抽芯用的工具应安全可靠，防止工作时发生弯曲，变型，脱落和碰伤绕组线圈。
8.3.10．管道吹扫，应分段进行，并提前将孔板，调节阀等堵塞，易损坏的部件拆除。
管道与压缩机联接处应设盲板，并应时接口脱开一定距离，防止杂物吹入机器内部。
吹扫时，吹出口附近不得有人。
8.3.11．高、中压蒸汽管道用蒸汽吹扫并作靶板检查时，吹出口宜加消音器或采取其它降音措施。
吹出口宜朝向无人区或天空,严禁对着厂区或居民区。
敲击被吹扫得管道时,作业人员应站在安全位置,防止高处坠落或烫伤。
抽取靶板应在关闭蒸汽后进行。
9．质量要求
9.1执行的标准，规范
9.1.1《乙烯装置离心压缩机组施工技术规程》（SH/T3519~2002）。
9.1.2《化工机器安装工程施工及验收规范》离心式压缩机（SHJ205~92）。
9.1.3《石油化工设备混凝土基础工程施工及验收规范》（SHJ3510~2000）。
9.1.4《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235~97）。
9.2．工序质量验收标准
9.2.1．二次惯浆经养护期满后，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，并在各联轴器上装好百分表。
然后，松开底座上的调整螺钉，将地脚螺栓再次紧固，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。
9.2.2．油系统管道酸洗后质量，以目测内壁呈金属光泽为合格；钝化质量，用检验液一滴点于钝化表面，15分钟内出现的兰点少于8点为合格。
9.2.3．油系统油冲洗的合格标准：
用冲洗油连续冲洗4小时后，在180~200目的滤网上，每平方厘米面积上肉眼可见软性杂质不超过两点，并允许微量纤维杂质存在，但不允许存在酸质杂物；交换工作油后，连续运转24小时，滤油器的前后压差增值不超过10~15Kpa。
9.2.4．与传动设备连接的管道，在支、吊架安装完毕后，卸下设备连接口的法兰螺栓，在自由状态下检查法兰的平行偏差，经向位移及间距，其值应符合标4的规定。
并使所有的螺栓能顺利垂直通过螺空孔，保证达到低应力连接的要求。
传动设备接口法兰平行偏差、经向位移及间距表4
设备转速r/min
间距mm
平行偏差mm
经向位移mm
＜3000
垫片厚＋1.5
0.20
0.80
3000~6000
垫片厚＋1.0
0.15
0.50
＞6000
垫片厚＋1.0
0.10
0.20
9.2.5．管道系统与设备最终封闭连接时，在联轴器上架设百分表监视设备的位移，转速大于6000r/min时，位移值小于0.02mm；转速小于或等于6000r/min时，位移值小于0.05mm。
9.2.6．中、高压蒸汽管道，汽轮机连续两次交换装入排汽管内的铝靶板（靶板宽为排汽管内径10~15%，长度等于管内径，表面光滑）检查，如两次靶板上肉眼可见的冲击斑痕均不多于10点，且每点不大于1mm，即为合格。
9.3．质量保证措施
9.3.1．开展QC小组活动，运用全面质量管理方法指导施工质量。
建立施工质量控制点，建立质量保证体系及岗位责任制。
9.3.2．对施工人员进行技术交底，使每一个施工人员都掌握施工方法和验收标准。
9.3.3．选派技术水平高，有丰富经验且责任心强的技师作现场指导。
9.3.4．安排技术力量强的施工人员施工。
10．效益分析
由于本机组是国内不多见的离心式压缩机组，目前国内尚无劳动定额，且机组尚属国内首次制造运用，由于当时制造质量较差，又没在试车台上匹配试车，现场边安装，边修改，故无法按照各类相关定额作经济分析。
本工法最直接的经济效益是本工法运用了无垫铁安装，油系统管道线上化学清洗及油冲洗，管道与传动设备无应力连接等新工艺，新技术，有效控制安装质量，实现机组试运行一次成功，从而降低成本、节省大量人工、缩短施工工期。
本机组比在山东淄博某厂同期安装的另一台机组，缩短工期3个月，得到了杭州汽轮机厂、沈阳鼓风机厂、大连液力机械总厂、沈阳电机厂、中石化第五设计院代表的高度评价，为今后丙烯腈装置空压机组施工积累了成功经验，取得了较好的社会效益。
本机组自1991年11月投产至今10年来，仅在1996年7月进行了一次大修。
目前，机组一至安全、长周期、满]负荷、平稳运行，得到业主的赞扬。
11．运用实例
11.1．1991年5月，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）施工,首次使用本工法，效果很好，充分体现了该工法的技术先进性，科学性，实用性和合理性。
11.2．1994年6月、7月，兰州兰化动力厂15万吨/年催化裂化装置主水机组（三机组）、气压机组安装，运用本工法施工，取得了良好的经济效益社会效益。
11.3．1997年，兰州兰化30万吨/年大化肥装置合成氨四大机组:
空压机组,氮压机组,合成气压缩机组,冷机机组施工，也全部运用本工
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