DCC裝置裂解氣壓縮機(jī)組無(wú)應(yīng)力配管技術(shù)

陳寶運(yùn)(陜西化建工程有限責(zé)任公司，陜西 咸陽(yáng) 712000)

DCC裝置裂解氣壓縮機(jī)組無(wú)應(yīng)力配管技術(shù)

陳寶運(yùn)(陜西化建工程有限責(zé)任公司，陜西 咸陽(yáng) 712000)

機(jī)組管系在安裝過程中不平衡的多余部分應(yīng)力必然分擔(dān)在設(shè)備接口上，會(huì)造成機(jī)組在開車后震動(dòng)超標(biāo)，進(jìn)而影響機(jī)組安全運(yùn)行。所以在機(jī)組開車之前要核對(duì)接口的允許靜載值，并調(diào)整機(jī)組管系的應(yīng)力分布，使其達(dá)到規(guī)范要求。結(jié)合榆林靖邊能源綜合利用啟動(dòng)項(xiàng)目DCC裝置裂解氣壓縮機(jī)開車前進(jìn)行的系統(tǒng)管道無(wú)應(yīng)力對(duì)中經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出壓縮機(jī)組開車前管系無(wú)應(yīng)力對(duì)中的施工方法及技術(shù)要求。

無(wú)應(yīng)力;配管;管系;支架

以榆林靖邊能源綜合利用啟動(dòng)項(xiàng)目DCC裝置裂解氣壓縮機(jī)組為例，共有10條管線，在機(jī)組運(yùn)行之前松開了每個(gè)管道與機(jī)組連接的法蘭口，發(fā)現(xiàn)有不同程度的徑向、軸向偏差。靖邊項(xiàng)目裂解氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r∕min至6000r∕min之間，按照規(guī)范要求，在自由狀態(tài)下所有螺柱應(yīng)能在螺栓空中順利通過，法蘭平行度≤0.15mm，同心度≤0.50mm。但靖邊項(xiàng)目裂解氣壓縮機(jī)管道的偏差已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過0.5mm，部分管道法蘭同心度偏差已達(dá)1mm。所以必須進(jìn)行管系無(wú)應(yīng)力對(duì)中，以達(dá)到規(guī)范要求。

1 調(diào)整程序

管道與壓縮機(jī)組的連接口松開→壓縮機(jī)組找正→檢測(cè)管道與壓縮機(jī)組連接口偏差記錄數(shù)據(jù)→調(diào)整管系支撐件位置或割口→檢測(cè)管道與壓縮機(jī)組連接口偏差記錄數(shù)據(jù)→合格→根據(jù)法蘭連接螺栓選用力矩扳手→壓縮機(jī)組架設(shè)百分表→連接螺栓初緊 →觀察機(jī)組上的百分表是否在合格范圍內(nèi) →二次緊固→觀察機(jī)組上的百分表是否在合格范圍內(nèi)→連接螺栓終緊→觀察機(jī)組上的百分表是否在合格范圍內(nèi)→最終確認(rèn)管系對(duì)機(jī)組影響在技術(shù)文件要求或施工規(guī)范內(nèi)（如果檢測(cè)不合格，重新調(diào)整管系法蘭對(duì)中數(shù)據(jù)或支吊架）。

2 調(diào)整方法及技術(shù)要求

2.1 配管期間

(1)正確選擇配管工藝的先后順序，是整個(gè)機(jī)組安裝質(zhì)量的保證和施工進(jìn)度的關(guān)鍵。配管工作嚴(yán)禁從機(jī)組主體開始，管道焊口焊接順序要按照先從機(jī)組設(shè)備口的焊縫開始焊接，正常機(jī)組相關(guān)管道的布置受安裝位置的局限較大，主要分為立管段部分、橫跨段部分、水平部分，由于機(jī)組基礎(chǔ)位置的限制，這3段分段預(yù)制后現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝。故常規(guī)機(jī)組管道布置如下單線圖所示。管道與機(jī)組連接對(duì)機(jī)組產(chǎn)生的應(yīng)力影響機(jī)組的同心度必須小于0.03mm，所以最后一道口的焊接要有監(jiān)察手段和調(diào)整措施，焊口選擇要在機(jī)組較近的主管段下方與橫跨段對(duì)口的橫口位置上即2#焊口（如果現(xiàn)場(chǎng)管道走向允許且無(wú)施工障礙，最好將最后的焊口留在管線固定支架之后），根據(jù)機(jī)組管道具體的布局，以下單線圖的焊口布置及最后焊口的預(yù)留可進(jìn)行調(diào)整，如果管道預(yù)制的深度比較大的話最后的焊口可以是4#或5#、6#焊口。

(2)各段的安裝

立管的吊裝、定位、拼接要保證機(jī)組主體上不得附加重量和應(yīng)力。吊裝的吊點(diǎn)不得放在機(jī)組本體上，要在機(jī)組的適當(dāng)高度設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)吊裝架，在吊裝架上使用手拉葫蘆把立管提升至離壓縮機(jī)法蘭5—10mm的位置，初步找正上下法蘭的螺栓孔中心，插入螺栓。不能擰緊，只作對(duì)中導(dǎo)向用，不能承受立管段的重量。將立管段架設(shè)在吊裝架上，焊接臨時(shí)支撐并塞入調(diào)整墊鐵，卸去手拉葫蘆。用塞尺4點(diǎn)對(duì)稱測(cè)量壓縮機(jī)與主管兩片法蘭的間隙及不平行度，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)結(jié)合墊鐵進(jìn)行調(diào)整，使其密封面間隙、平行度、螺栓孔的插入自由度均符合要求，然后加入正式墊片。

橫跨段安裝時(shí)與水平段拼接定位必須以立管為基準(zhǔn)，相對(duì)立管的垂直度要符合要求，橫跨段與立管段要進(jìn)行預(yù)組對(duì)，確保管口四周間隙均勻和錯(cuò)變量符合要求。4#焊口的組對(duì)要考慮焊接收縮對(duì)2#管口的影響，組對(duì)2#管口對(duì)橫跨段相反側(cè)留少許錯(cuò)變量（經(jīng)驗(yàn)約2mm)，4#管口組對(duì)焊接后，檢查2#管口的對(duì)口變化情況，檢查機(jī)組與立管法蘭的平行度和螺栓自由情況，不符合要求必須進(jìn)行第1條中的相關(guān)調(diào)整。

2#焊口的焊接必須有2名合格的焊工同時(shí)對(duì)稱交錯(cuò)進(jìn)行，焊接時(shí)把握住兩人的焊接電流和速度基本一致。焊接同時(shí)要測(cè)量機(jī)組與立管法蘭的平行度及螺栓情況，并在機(jī)組法蘭口附近上架設(shè)百分表，測(cè)量管道法蘭在軸向和徑向的偏差數(shù)值是否超出規(guī)定要求，如果超出必須停止焊接并進(jìn)行分析采取應(yīng)對(duì)措施并處置。

機(jī)組進(jìn)出口管線連接全部按照管道吹掃試壓后進(jìn)行。因?yàn)楣艿赖拇祾咴噳汗ぷ髌陂g要在該管口處反復(fù)加拆盲板，不僅影響對(duì)中數(shù)據(jù)，而且增加施工難度，所以現(xiàn)場(chǎng)采取對(duì)靠近機(jī)組法蘭至一次切斷閥法蘭（加設(shè)盲板的位置）的所有焊口全部進(jìn)行射線檢測(cè)、人工清理，該部分管段不參與試壓吹掃。

(3)機(jī)組運(yùn)行前最終找正階段

機(jī)組運(yùn)行前最終找正階段，要對(duì)整個(gè)管系對(duì)機(jī)組的應(yīng)力情況進(jìn)行復(fù)檢，即無(wú)應(yīng)力最終檢查；首先將所有與壓縮機(jī)組連接的管道法蘭口松開，待壓縮機(jī)組最終找正之后檢測(cè)管道與壓縮機(jī)組連接口偏差情況，記錄偏差方向及偏差的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的檢測(cè)使用塞尺進(jìn)行測(cè)量。

根據(jù)偏差數(shù)據(jù)的大小確定調(diào)整的方案。軸向偏差3mm之內(nèi)、徑向偏差3mm之內(nèi)，通過調(diào)整該段管系垂直管段彈簧支架的安裝標(biāo)高及水平方向徑向限位為0的彈簧的限位進(jìn)行減小偏差。軸向偏差大于3mm、徑向偏差大于3mm的情況，如果管系通過支架調(diào)整已無(wú)法滿足，采取割口法進(jìn)行調(diào)整，割口的位置盡量遠(yuǎn)離機(jī)組設(shè)備，并且選擇易于操作及方便調(diào)整的位置。

通過以上方法將管道與機(jī)組連接的法蘭口軸、徑向偏差減小后再次使用塞尺及游標(biāo)卡尺檢測(cè)管道與壓縮機(jī)組連接口偏差記錄數(shù)據(jù)，如果大于0.5mm，則重新進(jìn)行微調(diào)；如果小于0.5mm，可以進(jìn)行法蘭恢復(fù)工作。

機(jī)組架設(shè)百分表，配專人檢測(cè)，對(duì)稱進(jìn)行初緊，觀察機(jī)組上的百分表是否在合格范圍內(nèi)，一旦超出范圍，立即停止緊固工作，重新調(diào)整。二次緊固、終緊選擇合適的力矩執(zhí)行以上步驟，直至機(jī)組百分表在0.5mm范圍內(nèi)。

[1]《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》SH3501-2011.

[2]《美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)》ASMEB31.3-2002.

[3]《化工機(jī)器安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》HG20203.

[4]《轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備無(wú)應(yīng)力配管工法》劉志奇中鐵一局安裝公司.