空分机组安装施工方案.docx
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空分机组安装施工方案
1.工程概况
1.1工程简介
项目的空分装置设计有两套压缩机组,每套主要包括空压机、增压机、汽轮机、油站及附属设备。
空压机与增压机共用一个底座,为一体,均由西门子制造供货,汽轮机由杭汽供货,压缩机/增压机和汽轮机均整体到货。
压缩机/增压机为离心式,以汽轮机为动力,中间由齿轮箱变速。
氮压机(仅272有)为沈鼓制造,也为整体到货,机组相应工艺管道是华陆院设计。
此次机组吊装由陕西化建完成,我方负责安装。
1.2主要技术参数
空气压缩机:
流量231500Nm3/h,进口压力0.8464BarA,出口压力5.78BarA。
单重110t;汽轮机(C01/C05ST)为抽凝式,转速5006r/min,蒸汽流量157t/h;氮压机流量62000Nm3/h。
名称
位号
型号
重量(t)
安装标高
汽轮机
C01/05ST
EHNK50/63/25/56
75.4
+11300
压缩机/增压机
C01/C05
(2x)STC-GV
110
+9800
油站系统
+200
氮压机
C50
14
+200
冷却器
1.3工程的特征及特点
此次机组安装工程为德国西门子供货和设计,有安装精度要求高,机组施工场地狭小,跨越冬季施工等特点
1.4设备的供货方式由业主采购
2.编制依据
2.1《机械设备施工通用规范》GB50231-98
2.2《压缩机、风机、泵、施工规范》GB50275-98
2.3《化工机器安装工程施工及验收规范—通用规定》HGJ203—83
2.4《化工机器安装工程施工及验收规范—离心式压缩机》HGJ205-92
2.5液空(杭州)及SIEMENS设备安装技术说明及图纸。
2.6《石油化工机器安装工程施工及验收规范》SH/T3538-2005
2.7《石油化工离心式压缩机组施工及验收规范》SH/T3539-2007
2.8《压缩机厂房设备平面布置图》
2.9《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999
2.10《电力建设施工及验收技术规范》汽轮机机组篇DL5011-92
3、施工程序
3.1分项工程施工程序
3.2关键工序
关键工序一览表
序号
关键工序名称
工序特点、难点、主要实物量及主要技术参数(材质、规格等)
备注
1
设备机组装找正
传动装置多,找正点多
2
联轴器找正
机组为一拖二,找正难度大
4、施工方法及技术措施
4.1施工准备
4.1.1设备(材料)检查、验收与保管
4.1.1.1压缩机的出厂需有合格证明书,安装使用说明书及安装图纸应齐全。
4.1.1.2在压缩厂房拐角处搭设临时仓库,可供放压缩机零部件和专用工具。
4.1.1.3机组到场后,需与建设单位、监理单位和供货商共同开箱检验。
4.1.1.4按照装箱单核对机组的名称、型号、规格、数量等是否与实物一致。
4.1.1.5检验机器的外观应无裂纹、铸砂等缺陷。
4.1.1.6检查机器的随机资料及专用工具是否齐全,且验收后的机器附件及零部件应及时入库。
4.1.2基础验收
4.1.2.1基础验收前,土建专业应在基础上清楚地标出纵、横轴线和标高参考点,标高及参考点用0.5mm的钢丝在混凝上标识。
4.1.2.2基础验收,应按图纸检查所有相关尺寸,并应符合图纸要求。
4.1.2.3基础外观不得有裂纹,蜂窝、露筋等缺陷,基础中心线标高等标记应齐全、清晰。
4.1.2.4基础尺寸及位置允许偏差应符合下表要求:
(此表为暂定,最终验收标准由西门子专家确定)
序号
项目名称
允差(mm)
1
坐标位置(纵横中心线)
20
2
不同平面标高
-20
3
平面外形尺寸
凸台上平面外形尺寸
凹穴尺寸
±20
-20
+20
4
平面水平度(每米/全长)
5/10
5
垂直度(每米/全长)
5/10
6
预留地脚螺栓孔中心位置/深度/孔壁垂直度
10/+20/10
4.1.3施工前应具备的其他条件
4.1.3.1施工前须组织图纸会审及技术交底,使参加施工的人员对机组的技术特性、安装方法、步骤有充分的了解。
4.1.3.2厂房内水、电、气和照明应接通且具备使用条件,并配备足够的消防器材。
4.1.3.3压缩机厂房内土建施工完毕,道路通畅,压缩机、透平机及其他附属设备的基础验收合格,可交付使用。
4.1.3.4压缩机厂房结构验收合格及厂房内50T行车调试合格,可以交付使用。
4.1.3.5机组吊装前,根据施工现场的情况,明确吊装方法,检查机索具安全性能必须安全可靠。
4.1.3.6机组吊装前,施工人员应熟悉机器图样,注意设备的重心位置,明确机器位置、标高及技术要求、质量标准。
4.1.3.7机器底座与二次灌浆层接触的部位,必须清除油污垢、油漆、铸砂、铁锈等。
并在机器底座上分出纵、横中心线,以便机器就位时对准基础上的纵、横中心线。
4.1.3.8安装在机器下部与机器相连接的设备,应预先吊装就位,并初步找正;与机器连接的法兰口应加设盲板,以免脏物掉入。
4.2施工方法及技术要求
空压厂房内主要的设备(压缩机、蒸汽透平)安装在二层9.8米、11.3米标高基础上,一层是空气式冷却器,油站安装安装在地面+200mm位置,氮压机安装在厂房北侧底层基础(仅272空分压缩厂房)(见设备安装平面布置)。
汽轮机、压缩机吊装前需进行开箱检验,待检验合格后方可吊装就位。
减速机及其余附属设备暂不开箱。
设备吊装就位前压缩厂房屋架暂不安装,利用大吊车从厂房顶部把压缩机和汽轮机送入相应基础上,机组就位顺序如下:
汽轮机-减速机-冷却器-压缩机-油站-氮压机(仅272有)
安装时先定位压缩机,以压缩机定位减速机和汽轮机具体施工程序见表3.1
压缩机、汽轮机采用整体安装
4.2.1安装要求
4.2.1.1压缩机/增压机、汽轮机、变速机找正时,以压缩机基础定位线与标高为准进行找正,各设备找平时以各自设备上的加工基准面为准
4.2.1.2氮压机、冷却器、油站找正以各自中心线为准,找平时氮压机、冷却器以机械加工面为准,油站以底座找正
4.2.1.3地脚螺栓在设备就位前必须预先放置在预埋孔内,预埋孔内必须干净无杂物,地脚螺栓安装后必须与孔壁保持最小15mm距离与空洞底部保持最小10mm距离
4.2.1.4氮压机(272)油站采用垫铁安装,垫铁规格为200*100mm,垫铁安放位置为每个地脚螺栓旁放置2组,汽轮机、减速机、压缩机采用顶丝安装,顶丝位置详见图纸。
4.2.1.5采用顶丝安装时,座浆材料选用无收缩凝土
4.2.1.6设备灌浆前灌浆部位要清理干净,尤其不能有油,灌浆为陕西化建施工,具体灌浆材料见土建专业图纸
4.2.2压缩机安装
4.2.2.1根据图纸及技术资料,压缩机安装采用无垫铁安装,设备底座均带4个调整顶丝,安装前根据设备底座顶丝位置在它基础上相对应的位置座浆,座浆前先将基础表面打成麻面,再在顶丝位置打出10~20mm深的垫板坑。
4.2.2.2处理完毕的基础表面,用水冲洗干净,再用无收缩水泥进行制模、座浆(必须保证浆面的高度一致),座浆高度根据压缩机安装标高与顶丝调节量确定
4.2.2.3设备就位后,选定压缩机为初找正机器---用线坠吊正机组的纵横中心与基础的纵横中心对准---用测量水准仪通过调整顶丝调正压缩机的标高---用精确水平仪测量机组水平度---以压缩机为基础调整汽轮机、减速机标高及水平度。
4.2.2.4压缩机与压缩机6个底座之间使用螺栓连接,找正时利用铜板或不锈钢板找正,底座与预埋板采用焊接连接,焊接时采用分段退焊法施焊,以减少热量输入,防止焊接变形。
4.2.3变速机安装
4.2.3.1根据图纸及技术资料,变速机安装采用无垫铁安装,就位前根据顶丝布置图,对顶丝部位进行座浆,座浆高度根据压缩机安装标高与顶丝调节量确定,预先把地脚螺栓放入预埋螺栓孔内。
4.2.3.2变速机就位后利用顶丝调节设备水平,用千斤顶调节设备位移。
4.2.3.3变速机安装径向水平、轴向水平合格数据由西门子厂家施工时确定
4.2.4汽轮机安装
4.2.4.1汽轮机与变速机一样采取顶丝安装,就位前根据图纸对其顶丝部位采取座浆,座浆高度根据压缩机安装标高与顶丝调节量确定。
4.2.4.2汽轮机就位后,须同时使全部螺钉均与垫板接触,在机组由调整螺钉支承后,调节调整螺钉,使汽轮机中心高度符合要求,之后穿入地脚螺栓,螺母大致旋紧即可
4.2.4.3汽轮机支座的各侧面均设置有用于调整支座位置的顶开螺钉,在安装调整过程中,可利用它们使汽轮机相对于底盘在轴向或横向滑移。
4.2.4.4汽轮机找水平:
用框式水平仪在汽缸中分面检测横向及纵向水平,通过底盘调整螺钉进行找正。
汽轮机汽缸的纵向水平在机组转子公共中心线确定后,按汽轮机转子的扬度要求作相应调整。
4.2.4冷却器安装
4.2.4.1冷却器必须按照基础布置图中规定进行安装。
4.2.4.2安装对中每一个冷却器时,应使其同两个气体管道连接处平行并且中心对着套管和管道连接处。
4.2.4.3用弹簧架调节冷却器的高度,连接并紧固接头。
4.2.4.4安装冷却器时,须使用补偿元件,以确保无应力地安装冷却器和气体管道。
4.2.4氮压机、油站安装
4.2.5.1氮压机、油站安装前,地脚螺栓预先放入预埋孔内,每个地脚螺栓孔旁放2组垫铁
4.2.5.2设备就位后,按中心线定位,利用千斤顶调整位移,利用斜垫铁组调整水平度
4.2.5.3垫铁规格按下式计算
A≥C*(Q1+Q2)*104/Rn
式中:
A---每一组垫铁的最小面积mm2
C---安全系数,宜取1.5~3
Q1---机器的质量加在该垫铁组上的载荷,N
Q2---地脚螺栓拧紧后,分布在该垫铁组上的压力,可取地脚螺栓拧紧后的轴向力
R---基础混凝土单位面积抗压强度,可采用混凝土抗压强度,Mpa
n---垫铁组数
4.2.6机组找正
名称
中心标高
中心线mm
水平度mm/m
设计标高
允许偏差
纵向
横向
纵向
横向
压缩机、增压机
+9800
±1
±2
±2
0.04
0.1
汽轮机ST
+11300
±1
±2
±2
0.06
0.1
变速机
+11300
±1
±2
±2
厂家确定
厂家确定
氮压机
+400
±5
±5
±5
10
10
油站
+400
±5
±5
±5
2
2
冷却器
+5600
±5
±5
±5
10
10
4.2.6.1按照规范要求,选定压缩机/增压机为基准机器,并按要求进行调整,其安装允许误差见下表:
(单位:
mm)
4.2.7机组二次灌浆前的工作
4.2.7.1当机组初找完毕后,二次灌浆前螺栓孔内的碎石,泥土等杂物和积水必须清除干净。
4.2.7.2地脚螺栓的光杆部分应无油污和氧化皮,螺纹部分应涂抹黄油。
4.2.7.3将地脚螺栓孔内灌满干石英沙。
4.2.8机组二次找正(精对中)
4.2.8.1压缩机的轴向/径向找正。
a.精对中所用的千分表应检查合格,精度应符合测量要求。
b.精对中垂直方向的调整用增减各缸体与底座间薄垫片方法进行,水平方向调整用机器自带的顶丝进行。
c.机组的找正利用激光找正仪进行。
d.对中找正数据要求如下,(此要求数据为暂定,具体要求由西门子厂家确定):
径向
轴向
汽轮机与压缩机的对中数据图
径向
轴向
增压机与汽轮机的对中数据图
压缩机组水平度检测趋势示意图
4.2.8.2轴偏移校正
对于径向/轴向对中,垂直方向可通过底板下的顶丝进行调整,齿轮件可用增减垫片的方法调整.水平方向,微小的调整可通过压缩机轴向导块的安装螺丝进行调整,大的调整可通过液压顶移动并用千分表观测移动。
4.2.9机组二次灌浆
4.2.9.1机组灌浆前,应做好以下工作:
a.联轴器对中偏差及轴端距符合要求;
b.机组各滑销系统间隙值应符合要求;
c.地脚螺栓须全部紧固;
d.二次灌浆前,基础表面须清除油污,用水冲洗干净,并保持湿润12小时以上。
灌浆时应清除表面积水,灌浆工作由陕西化建完成。
4.2.10机组无应力配管
机组的无应力配管是一项十分重要的工作,它直接影响到机组的试车,如果管口有较大的应力,强加在机体上,将对机器的试车起到破坏性的作用,因此,机组无应力配管应注意以下问题:
4.2.10.1机体所有的配管应从外向机器法兰配制,法兰螺栓均应处于自由状态,靠背轮处架千分表监视。
4.2.10.2安装机器法兰,垫片,并找平法兰的径向、轴向倾斜度,使所有的螺栓处于自由状态,再进行点焊、调整、焊接。
4.2.10.3安装管道同时,管架也同时安装,并调整好管道的水平度、垂直度和标高。
4.2.10.4在配管过程中,联轴器上一直架表监视机组的同心度。
4.2.10.5焊接完毕后,在自由状态下,检查两法兰同心度和法兰面间隙,检查合格后复位。
4.2.11机组油系统冲洗及油循环
4.2.11.1油清洗
a.机组油系统管道全部拆下,酸洗、脱脂吹干,阀门、管件、三通阀也要仔细清洗。
现场油系统管道的焊接一律采用氩弧焊打底,以保证管内焊缝光滑无焊渣。
b.油冷却器的清洗,将其芯子拆下,煤油浸泡后,蒸汽吹。
,油过滤器的情洗,将其芯子一片片拆下,汽油浸泡,空气吹净。
4.2.10.2油循环
a.用压滤机向油箱注入冲冼油,油位应达到最高油位;
b.拆开与各轴承/轴密封等入口连接管道,接临时短管连成回路,所有临时油管应进行化学清洗,处理干净后方能投入使用;
c.油系统中油泵须经负荷试运转合格后,方可进行油系统冲洗工作。
冲洗时油温在40°~75°范围内,并按规定的温度时间交替进行;
d.油冲洗合格标准
在各润滑点入口处180~200的过滤网上,经通油4小时后,每平方厘米可见软质颗粒不超过两点,不得有任何硬质颗粒,并允许有少量的纤维体;
e.油冲洗合格后,将系统中的冲冼油排出,再次清冼油箱,高位油槽/轴承/密封腔等各部位管道正式复位;
f.向油箱注入经过滤合格的工作油,按要求组装轴承及密封环,并在各入口处设置200目金属滤网,按正常流程进行循环,按要求通油24小时,油过滤器前后压差增值,不应大于0.01~0.015Mpa;
4.5机组试车
机组试车另行编制方案。
5.施工进度计划
施工进度计划表
序号
设备位号
设备名称
安装日期
结束日期
备注
1
压缩机
2
汽轮机
4
机组找正
5
油站
含油循环
6
试车
6、降低成本措施
现场精心组织,合理安排施工工序,合理安排人员与机具的配比,充分使用机械,不闲置不浪费;统一分配、统一使用,使用长期施工三大机组的施工人员,来缩短工期减少费用支出。
7、施工质量保证措施
7.1质量目标:
安装单位工程一次交验合格率100%,安装单位工程优良评率达到90%以上。
7.2安装工作前,组织所有参加施工人员进行技术交底,使所有人员熟知技术要求。
7.3制定以项目部总工为首的质量保证体系,严格控制工序中的每一个重要环节,质保体系见下图:
7.4安装各阶段应严格按照设备图、安装手册、施工方案、SIEMENS指导人员及行汽指导人员的要求进行施工。
7.5施工中拆卸另部件时,必须保证轻拿轻放,应分类整齐放置,避免混淆,零部件拆卸前,必须做好方位标识。
7.6施工中,解体设备敞口部位及各加工面,拆下的另部件等均需作好妥善保护。
7.7各阶段安装封闭工作之前,必须保持内部彻底清洁,必要时用压缩空气吹扫。
7.8吊装机器时应使用专用工具在专用吊点进行吊装,钢丝绳应穿保护管,以防损伤设备。
7.9对于重要部位的螺栓(如轴承座螺栓、底板螺栓、猫抓螺栓、联轴节联接螺栓等),在安装时,应按规定的拧紧力矩用测力扳手进行拧紧,切勿产生紧力过大,影响螺栓强度,也勿使紧力太小,在机组运转过程中松动,而造成不良的后果。
7.10机组安装质量控制点:
工序
编码
质检名称
质检等级
控制措施
1
设计交底、图纸会审
AR
建设单位组织,监理、施工单位参加,设计交底
2
施工方案
AR
专业编制项目部批准,监理、建设单位会审
3
施工技术交底、下达自检记录
CR
专业技术人员交底、下达自检记录,检查员检查
4
设备材料交接、检查、保管
AR
建设单位组织,监理、施工单位参加
5
基础中间交接
AR
建设单位组织,监理、施工单位参加
6
基础处理
B
总包单位组织,监理、施工单位参加
7
机组找正、找平
B
以压缩机为基准,用水平仪或水准仪、百分表检测
8
联轴器组装、轴端距测量
BR
以汽轮机或变速箱为基准,用千分尺调整压缩机
9
机组一次灌浆
B
按标准的要求,提出一次《灌浆委托书》
10
附属设备、油站就位
C
按基础、设备施工图样
11
机组联轴器、轴端距复测、对中二次找正
BR
按SIEMENS要求,百分表检测,监理、检查员确认
12
机组二次灌浆抹面(隐蔽工程记录)
BR
按标准要求,提出二次《灌浆委托书》
13
工艺管、蒸汽管及油系统管配制
BR
按标准及(GB50235-2010)规范的要求,
14
油箱及油系统清洗
C
检查员进行检查、确认
15
注入清洗油进行循环冲洗
AR
按SIEMENS要求,建设、监理、施工单位检查确认
16
汽轮机单体试车
AR
按SIEMENS要求,建设`监理、施工单位检查确认
17
机组地脚螺栓灌浆
AR
按SIEMENS要求,建设`监理、施工单位检查确认
18
交工文件整理及竣工
AR
按SIEMENS要求,建设、监理、施工单位检查确认
7.11工程质量控制程序
参加设计交底和组织施工图纸会审
编制施工组织设计或施工方案
进行工程技术交底
返工、返修
分项组织施工
施工班组长复检
不合格
合格
不合格
A、B、C级检查确认
施工成果保护
8、安全与环境保护施工技术措施
8.1严格执行《炼油化工施工安全规程》HGJ233-87/SHJ505-87。
8.2施工前,工号技术负责人应对施工人员进行工程技术交底和安全技术交底。
8.3进入施工现场必须戴好安全帽,2m以上高空作业须挂好安全带。
8.4机组吊装前须试吊,吊装过程中应做到统一指挥,信号准确无误。
8.5设备清冼严禁烟火,并应通风良好。
8.6盛放燃液体的容器存放与使用均应距明火10m以外,并防止在阳光下曝晒。
8.7每天下班前应安排15分钟对作业现场进行必要的打扫,做到工完料尽场清,以保持现场环境的整齐、清洁。
8.8职业安全、健康主要危害辩识、危险评价与控制措施
作业
活动
危险源
风险
级别
控制措施
办公区域
地面湿滑、电气设施资料、纸张办公用品等易燃物品
1、地面在下班后清扫,严重潮湿时,及时派人拖干或铺设防滑垫。
2、经常检查电气设施和悬挂电灯、电扇绳索。
3、配备消防器材。
施工现场
地面、道路不平整不通畅、照明不良、材料、废物垃圾、易燃易爆物品使用和存放不符合要求
1、工地路面应做硬化处理,保证道路通畅。
2、夜间施工要保证充足照明。
3、材料堆放整齐、稳固。
4、做到工完料尽场地清。
5、易燃易爆物品分类堆放。
6、动火要办理审批手续,要配备灭火器及动火监护人。
7、按照JGJ59—99《建筑施工安全检查标准》进行检查、验收。
施工机具
机械设备无安全保险、防护装置不符合要求或装置失效;
设备“带病”运行、在运行中检修
1、机械设备完好,安全保险装置齐全有效。
2、危险部位按规定进行防护。
3、用电设备及线路应绝缘良好,设备金属外壳可靠接地,符合“一机一闸一漏一箱”,漏电保护器灵敏有效。
4、按照JGJ59—99《建筑施工安全检查标准》进行检查、验收。
脚手架搭设
结构尺寸、材质、
基础不符合要求
设备“带病”运行、在运行中检修
设备吊装操作
机械、设备损坏
物体伤人
大
用电设备及线路绝缘不良,无保护接零,无漏电保护器或不符合要求
设备起吊
机械损坏
中
重物应在起重吊钩正下方,起重指挥人员要随时注意观察起重机的吊钩滑车组、吊索,防止斜吊造成超负荷及钢丝绳出槽。
电焊机
触电
大
用电设备及线路应绝缘良好,设备金属外壳可靠接地,符合“一机一闸一漏一箱”,漏电保护器灵敏有效,定期定人检查。
机组组装
物体伤人
中
盘转转子、齿轮等进行各部间隙检查测量时,作业人员应服从统一指挥,不得擅自盘车,严防物体伤人。
管道安装
物体打击
中
吊装管段、管件应捆绑牢固。
起吊时应将管内杂物清理干净,并防止管道摆动。
管支吊架将管道固定牢固后方能摘钩。
围护栏杆
楼板孔洞
高处坠落
大
框架内的吊装孔、楼梯、楼板及平台边缘应提前安装栏杆。
基础四周与楼面之间的间隙应用盖板盖好,篦子板必须安装齐全牢固,不得松动。
材料垂直运输
物体打击
大
指定运输通道,垂直运输进材料口,设防护棚并要符合规范要求。
垂直运输进材料平台设安全门并要起作用。
油类清洗机械及零部件
油燃烧伤人
中
用油类清洗机械及零部件时,作业点的上方及水平半径15m范围内不得有明火作业。
9、施工平面布置与文明施工技术措施
9.1施工平面布置图见附图
9.2文明施工技术措施
9.2.1设备吊装前,严格按施工总平面图要求布置设备、吊装机具,机具摆放整齐有序,做到物流有序,保证现场职业安全健康与环境状况良好。
9.2.2吊装过程中,保持场地平整、道路畅通、排水良好。
9.2.3电源线、溜绳、钢丝绳、道木等应排放整齐,穿越道路时,应用槽钢或角钢加以保护。
9.2.4各种措施用料等,应按指定的地点分类摆放。
每次吊装前应对场地进行清扫,保持施工场地干净整齐。
9.2.5参加施工的作业人员应加强成果保护意识,做好本工序的成果保护,同时不破坏上下工序及其他专业的成果。
10、劳动力需用量计划
序号
工种
人数
高峰期
备注
1
项目队长
1
1
2
技术员
2
2
3
材料员
1
2
4
保管员
2
2
5
安全员
1
2
6
电工
1
1
持证上岗
7
钳工
6
10
8
电焊工
2
4
持证上岗
9
起重工
1
2
持证上岗
10
其它用工
15
25
11
合计
46
72
11.施工机具及施工措施用料计划
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1.
钢丝绳
φ37(10m)
副
2
吊装
2.
倒链
5吨
个
4
吊装
3.
倒链
1吨
个
2
吊装
4.
角向磨光机
φ100
台
3
使用机具
5.
切割机
台
1
使用机具
6.
焊机
台
2
使用机具
7.
激光找正仪
台
1
测量器具
8.