煤化工工程總承包項目中轉動設備質量管理

王 璠 毛文睿 王守杰

（航天長征化學工程股份有限公司）

我國是富煤少油的國家，因此高效利用煤炭資源是我國化工行業發展的重要方向。 在煤化工行業中，工程總承包項目中對于轉動設備質量的把控，很大程度上決定著項目能否順利開車和連續穩定運行［1～3］。 在此，筆者結合煤化工行業涉及到的轉動設備的驗收經驗，介紹轉動設備關鍵質量檢驗點和設備制造檢驗過程中的關鍵事項，通過對制造階段的充分把控，有效保證轉動設備的生產質量［4～8］。

1 轉動設備關鍵質量檢驗點

1.1 原材料及加工件質量檢驗

根據原材料進廠證明文件核驗設備部件的材料是否與協議相符。 外殼或葉輪等部件鑄造后，需對部件進行表面或近表面檢測，如磁粉檢測、液體滲透檢測、射線檢測和超聲波檢測，并由供應商出具相關檢測合格報告。

1.2 轉動部件平衡試驗

泵的葉輪和風機的轉子部分應進行動平衡試驗，平衡精度應滿足G2.5 級要求。 液環真空泵轉動部件的外徑不大于其軸向長度并且當轉速大于1 000r/min 時應進行動平衡試驗，其余情況可只進行靜平衡試驗，靜平衡精度應不小于GB/T 9239.1—2006《機械振動 恒態（剛性）轉子平衡品質要求 第1 部分：規范與平衡允差的檢驗》中規定的G6.3 級。

1.3 承壓部件靜水壓試驗

所有壓力泵殼至少應滿足1.5 倍最大許用工作壓力的液體測試，并滿足相關標準中規定的保壓時間， 以便在壓力作用下對零部件做全面檢測。保壓時間至少30min，在此期間如果承壓部件無滲漏現象，則認為靜水壓試驗合格。

1.4 設備機械運轉試驗

機械運轉試驗要求：泵應連續運轉直到油溫穩定為止；泵機械運轉時長不少于4h（時間從軸承油溫穩定后起算）； 泵的運轉試驗應在額定流量下進行。

泵體振動測量要求： 應對設備軸承處x、y、z3個方向的振動進行測量； 振動的測量值應參照GB/T 29531—2013 《泵的振動測量與評價方法》中的相關要求。

泵體軸承箱溫升測量要求：對于配置了強制潤滑系統的設備，油出口溫度應低于70℃，且軸承金屬溫度應小于93℃；對于油環潤滑或飛濺潤滑系統，油槽溫度應低于82℃；在車間試驗過程中，油槽的溫升不應超過40K。

噪聲測量要求：距離泵組1m 處，設備周圍均勻檢測8 個點，噪聲應不高于85dB。

1.5 設備性能試驗

一般情況下，每臺泵均應進行性能試驗。 性能試驗的準備工作應符合以下要求：

a. 泵應采用合同規定的密封和軸承。

b. 為了防止損壞密封，經買方（即業主）同意，可以采用代用密封。

c. 在泵性能試驗的任何階段，密封的泄漏等級都不應超過ISO 21049 中的規定或買賣雙方的商定。 如果密封泄漏量大于規定要求，則應要求對密封進行拆卸和返修。

d. 所有的潤滑油壓力、粘度及溫度等參數都應在規定值范圍之內。

e. 對于使用油霧潤滑系統的軸承，在性能試驗之前應選用合適的烴類潤滑油進行預潤滑。

f. 應檢查所有接頭接合面的嚴密性， 發現任何泄漏都應進行修正。

g. 試驗過程中所用的所有報警裝置、保護措施和控制系統都應按要求進行校核和調整。

除非另有規定， 性能試驗應按以下規定進行：

a. 賣方（即設備供應商）應至少取5 個點的試驗數據，包括揚程、流量、功率、軸承溫度和振動。 這些點通常選擇關死點（不要求振動數據）、最小連續穩定流量點、最小流量和額定流量之間的中間點、額定流量點、最大允許流量點（至少為120%的最高效率點）。

b. 額定流量試驗點應在額定流量的±5%誤差范圍內。

c. 試驗轉速應在泵額定轉速的3%范圍內，試驗結果應換算成額定轉速下的預期結果。

性能試驗過程應符合以下要求：

a. 試驗過程中應按規定記錄振動值，且符合標準要求；

b. 泵應在限定的軸承溫度范圍內運轉；

c. 當泵在額定速度下運轉時，泵性能應在給出的公差范圍內。

性能試驗完成后應符合以下要求：

a. 如果在性能試驗之后需要切削葉輪以滿足不同揚程的公差要求，除非葉輪直徑切削量超過了原直徑的5%， 否則不要求重新進行性能試驗。 車間試驗時的葉輪直徑以及葉輪的最終直徑， 都應記錄在經確認合格的車間試驗曲線上，此曲線顯示的是葉輪直徑切削后的運轉特性。

b. 試驗后若為了調整揚程而進行多級泵的拆卸（包括小于5%的直徑變化），則需要重新進行性能試驗。

c. 如果在性能試驗之后必須更換機械密封部件或者用工作密封面來代替試驗密封面，則最后的密封組合件應進行空氣試驗。

1.6 設備出廠檢驗

發貨前需要確認發貨和儲存形式，必要時轉子應鎖住，鎖住的轉子應采用不銹鋼絲固定的耐腐蝕的標簽進行標識。 發貨前的準備工作包括以下幾點：

a. 最終性能試驗后，泵不可再拆卸（密封室應在性能試驗后4h 之內用水置換抑制劑 （防銹劑）然后再排盡）。

b. 除了機加工表面的外表面，至少應涂一層制造廠的標準漆（不能含有鉛或鉻酸鹽）；不銹鋼零件不需要涂漆；底座板的下側表面應按規定做好灌漿準備。

c. 除抗腐蝕材料之外的外部機加工表面，均應漆一層防銹漆。

d. 軸承箱和碳鋼潤滑油系統構件的內表面，應涂一層與潤滑油相溶的溶性油防銹劑。

e. 法蘭開口應配置一個至少5mm 厚的金屬蓋，并帶有橡膠墊片和至少4 個螺栓。

f. 螺紋開孔應按照規定用鋼帽蓋或鋼絲堵進行封閉。

g. 對于開有焊接坡口的孔口，應設置防止異物進入和坡口破壞的蓋板。

h. 起吊點和吊耳應清楚地做好標識。

i. 設備應標識位號和序列號。 單獨發運的材料應牢固地釘上耐腐蝕的金屬標牌，標牌上應指明預定采用的泵位號和序列號。 裝箱的設備發貨時應附帶兩份裝箱單，一份放在包裝箱內，另一份放在包裝箱外。

j. 暴露的軸和軸聯軸器應用防水的塑性涂臘織物或氣相腐蝕抑制劑紙包裹，接縫處應采用防油膠帶密封。 軸承組合件應完全防止潮氣和灰塵侵入。

k. 泵設備輔助管路接頭應打上鋼印或做永久性標簽，以便與賣方的接頭表和總體布置圖進行符合。

2 轉動設備驗收注意事項

對于泵類設備，轉動設備驗收注意事項包括以下幾點：

a. 在確認外購件采購合同的環節中，首先要確認合同中型號、規格等內容是否與技術協議一致，并且在預留有足夠的安裝、調試和試驗時間的基礎上，外購件的生產周期是否能滿足供貨要求（電機的采購周期至少要預留3 個月）。

b. 泵的機械運轉試驗、性能試驗和汽蝕試驗至少在交貨期前30 天進行，以便為配管、涂漆、包裝以及發現問題的整改預留出充足的時間。

c. 確認設備外觀有無明顯缺陷；確認電機銘牌功率、防護等級及防爆等級等參數是否與協議一致；確認泵銘牌位號、型號、流量及揚程等參數是否正確且齊全；確認泵底座的安裝尺寸與圖紙是否一致；確認泵外接管路材質和外接管口法蘭的定位尺寸。

d. 確認泵的主管路與輔助管路連接法蘭尺寸是否與協議一致； 確認法蘭面有無銹蝕狀況，并督促供應商發貨前進行涂油防銹處理，以確保貨到現場后法蘭不生銹（此部分相關內容需在報告中體現）。

e. 確認泵的主體、電機、聯軸器護罩、冷卻水管路及密封水管路等所有部件涂漆顏色與協議一致。

f. 確認隨機備件是否完整齊全， 確認備件的發貨方式（隨設備發貨或后期補發），并將所有情況明確在報告中。

g. 需在報告中明確規定發貨方式（配貨還是專車）和預計發貨日期。

h. 確認設備出廠隨機資料 （設備設計資料、設備和外購件合格證、設備試驗報告及使用說明書等）是否完整齊全，如有缺失，則需在巡檢報告中明確要求供應商補齊。

i. 明確出廠資料正副本的數量， 并在出廠報告中明確資料到貨方式（隨設備一起發貨或后期補發）。

j. 確認設備包裝方式，原則上采用木箱包裝，若存在大件裸裝發運，則需在報告中明確說明。

k. 報告中需要明確設備所有管口在發貨前必須做密封處理，嚴禁敞口發貨。

l. 設備發貨前要對裝箱單進行審查。 確認設備數量及分箱方式是否合理、 隨機備件是否齊全，確認車輛信息、聯絡方式、發貨時間及預計到達時間等信息。

m. 對于資料交付嚴格的項目， 所需的資料提交格式及編碼較為復雜，由于供應商的能力參差不齊，因此，需要及時下發項目相關規定，有必要的情況下可提前做出簡潔明了的資料模板，并做好后期答疑，確保項目資料的順利、及時提交。

機械設備和轉動設備驗收注意事項包括以下幾點：

a. 機械類轉動設備雖然訂貨周期較長，但實際制造周期基本都在4 個月內（磨煤機除外），故設計資料確認完成后，立刻開展外購件的采購催交工作即可，不宜過早進行部件生產工作；

b. 大型機械設備占地面積較大，制造完成后大多需要盡快發貨，否則會影響供應商的正常生產工作， 故在保證所有外購件均已到貨的前提下，設備組裝時間可根據項目實際進展進行適當調整；

c. 機械設備有大量的外購件，且技術協議和設計資料都會對外購件進行品牌約定，因此驗收過程中要對所有外購件的品牌、 型號進行驗證，以免出現供應商私自降配的情況；

d. 對與買方管道對接的所有設備管口進行逐一確認，保證供貨分界明確（配對法蘭、方變圓、就地及遠傳儀表等）且安裝尺寸無誤。

3 結束語

通過對轉動設備關鍵質量檢驗點的詳細介紹、驗收中關鍵事項的歸納總結，采用系統完善的檢驗驗收手段可以有效把控轉動設備在生產過程中的制造質量，并大幅減少設備在安裝和單體試車階段不符合項的工作量，對于保證項目工期起到了至關重要的作用，同時為項目開車后穩定運行提供了有效保障，并在一定程度上降低了設備運行期間的維護成本。