淺談離心式壓縮機安裝過程中常見問題及改進措施

李強,李英,賈武軍,湯曉峰

(陜煤集團榆林化學有限責任公司 乙二醇工廠,陜西 榆林 719000)

1 常見問題及改進措施

1.1 機組基礎處理未按照標準規范執行

目前離心式壓縮機多數采用無墊鐵安裝方法,機組主要的承重受力承載在二次灌漿層上,所以對基礎的處理要求較高。部分安裝單位以早期規范要求作為參考,認為基礎麻面點數夠了就可以進行安裝就位,而無墊鐵安裝的大型動設備基礎處理要求是將基礎浮漿層全部鏟除,這樣才能保證二次灌漿層的緊密貼合,若二次灌漿層過高還要植筋增加錨固層。

改進措施:在安裝施工方案中明確提出要求,機組安裝人員在壓縮機組安裝前進行技術交底,工程質量管理人員要全程跟蹤控制,設備吊裝就位前要對基礎處理情況進行質量控制A點報驗,確保基礎處理合格后才進行安裝就位。

1.2 壓縮機組吊裝就位后成品保護工作到位

壓縮機組吊裝一般采用大型吊車吊裝就位至設備基礎上,設備就位后進行廠房封頂。設備就位后施工單位對設備只進行簡單維護,如用雨布包。在廠房封頂過程中,可能會有火花、螺栓、鐵質工具等物掉落,對機組零部件或儀器儀表造成損壞。而且這些問題不易發現,很多損壞部件到設備調試階段才被發現,與廠家聯系調換備件或重新發貨都需要周期,對工程進度造成很大影響。

改進措施:在設備安裝就位后,設備要搭設臨時硬性防護,可以使用腳手架搭設,頂部滿鋪跳板,并覆蓋防火布。設備上方有作業時,及時監護監管。

1.3 壓縮機在二次灌漿前的水平及間隙調整工作程序過于繁瑣

汽輪機調平及出廠數據復測時,汽輪機廠家指導人員會根據出廠合格證逐條復測數據,該過程會占據大量時間導致機組二次灌漿工作滯后,致使機組配管無法進行,影響整體工程進度。

改進措施:簡化施工程序,優先調整影響二次灌漿的數據,汽輪機只要調整整體水平度、轉子中心、大軸與前軸承箱仰角等數據即可,數據合格即可進行二次灌漿。而軸向串量、主軸瓦頂間隙、瓦背緊力、貓爪間隙等數據可以在二次灌漿后進行調整。這樣可以合理利用工期,推進整體安裝進度[1]。

1.4 壓縮機安裝臨時墊鐵的使用方法不規范

在機組安裝過程中,需要先布置臨時墊鐵作為初找正的載體。但在現場實際工作中安裝單位臨時墊鐵的使用不規范,沒有把臨時墊鐵的功用最大程度發揮出來。機組安裝為什么要使用臨時墊鐵呢?

第一:臨時墊鐵便于調整高度,在機組就位前可以按標高要求布置到位。

第二:機組吊裝就位找正時,在臨時墊鐵上可以自由移動,不用擔心造成損壞。

第三:臨時墊鐵與設備底座接觸面較大,若合理布置,設備長期靜置也不用擔心底座有變形現象。而安裝施工單位不重視臨時墊鐵的使用,布置臨時墊鐵時基礎面未處理平整,造成墊鐵歪斜,或者墊鐵布置過少,容易造成設備底座變形。臨時墊鐵布置合理,水平度及標高精準,設備初找正效率就會大大提高,設備找正定位后,將汽輪機廠家自帶的螺絲頂布置上,以百分表數字不變為基準撤除臨時墊鐵,就可以快捷高效地完成設備初找正工作。墊鐵自身不穩,布置數量不夠或高度偏差大,設備初找正就會困難許多,需要大量時間,對安裝工期和后續工作進度等帶來影響。

改進措施:在大型機組基礎處理前,組織安裝單位進行技術交底,按圖紙位置預留好臨時墊鐵布置位置,將墊鐵位置處理平整,墊鐵標高和水平度作為基礎整體驗收項進行驗收檢查,合格后進行機組就位安裝。

1.5 機組廠家部分安裝技術要求作業方法制約機組的安裝進度

1)圍繞每一底腳板5及其地腳螺栓3做一個臨時模板。模板要固定堅固牢靠,防止灰漿溢出。模板內壁與底腳板邊緣之間至少留出100 mm的距離。

2)先灌入地腳螺栓孔內底部100～150 mm的混凝土底層,然后向孔內充填密實的干砂至二次灌漿層下100～150 mm。

3)把灰漿灌入模板內,并攪動灰漿。當確認灰漿已達到了要求的堅實度時(灌漿3 d后),應對稱地松開調整螺栓2,如圖1(a)所示。

1-頂絲;2、4-調整螺栓;3-地腳螺栓;5-底腳板

4)灰漿凝固后(一般7 d后),則可卸下調整螺栓4并對稱地擰緊地腳螺栓3。

5)重新檢查找平。用調整螺栓調節底平板和底腳板5間的墊片進行最后校準,如圖1(b)所示。

技術文件要求的這種作業方法,是一種比較落后的施工方法,它是某廠早期安裝技術。國外廠家機型來看,還未見到有這種安裝工藝,本來底板的水平度,就是依靠圖中1頂絲強制上抬,圖中地腳螺絲3強制向下受力,緊固后來保證底板的縱橫向水平。如果再去制作一個模板盒,再澆灌一個水泥堆固定5,然后松開頂絲1,此時的鋼性底座的彈性變形,又回到原始不平行狀態,再從圖中5之間加墊片找回水平,這樣底板難免會出現波紋變形,僅依靠地腳螺栓,這樣寬的距離,加墊片來調水平難度極大。另外聯軸器冷態對中,熱態對中的高低差,開口差還需要從壓縮機支座底部來進行微調整[2]。

改進措施:對底板的安裝不必要花費過多功夫,底板這種結構,將底腳板與底板緊緊連上即可,或者干脆不要底腳板5,也不要灌小水泥堆,直接就用頂絲將底板的軸向橫向找平即可,考慮到壓縮機的噸位較重,會造成底板中心下凹陷,可在底板的壓縮機支腳部位增加墊鐵組或螺絲頂,待汽輪機、壓縮機冷態對中合格,橫向水平一致后,即可用灌漿料一次性將底板澆灌成型。等待下一步機組熱態偏差調整時,再從壓縮機下面與底板連接部位上面調整即可。不需要圖1安裝工藝程序。

1.6 壓縮機油管路的臨時接管配置不合理

現場油管路配置完成后,按規范要求要進行試壓,此時需要現場接臨時管道把油管路進回路連通進行試壓。此時配接臨時管就要考慮到油管路的酸洗與油循環需要。而安裝單位在接試壓臨時管時沒有考慮到這個問題,使用小管徑管道作為臨時連接管,它作為試壓連接管可以滿足條件,但作為酸洗和油循環管道就不能滿足條件了。因為管徑過細,無論是酸洗還是油循環物料的流量都不夠,無法達到酸洗和油循環的最佳效果,如果試完壓后再重新配置酸洗和油循環的臨時管,對材料和人工都造成浪費,而且還需要大量時間,拖慢工期進度。

改進措施:在潤滑油管路配完試壓開始準備工作時,就要考慮到接臨時管道時要具備滿足酸洗和油循環的整體條件,選用合適管徑的連接臨時管道,一次配置到位,將試壓、酸洗、油循環工作銜接起來,形成流水式作業,將縮短作業程序,推進工程進度。

1.7 壓縮機組配管前準備工作不到位

壓縮機和汽輪機在二次灌漿合格后進行配管工作,在機組配管前,應該復測相關數據有無變化,檢查機組定位鍵有無鎖緊或點焊牢固,必要時將軸承座和支座旁頂絲頂住,在主軸、機殼、貓爪、支座等部位架上縱橫向百分表監測配管過程中應力造成的數據變化。若配管過程中數據變化則停止作業檢查原因并整改,管道配置過程中正式支架要跟上,保證管道的無應力安裝。而現場施工單位不關注配管前的準備工作,機體無架表監測數據變化,管道配置很長也不安裝支架,機體受力情況也不清楚。這樣造成的直接后果就是在以后的管道無應力檢查中,管道可能平行度與同心度偏差值過大,調整起來費心費力,需要花費大量的人力與時間,使機組的試運轉等工作嚴重滯后。

改進措施:在施工方案里體現機組配管前的準備工作及技術要求,機組配管前對施工人員進行技術交底,安裝單位技術管理人員要嚴格按方案技術要求監管到位,發現問題及時整改。過程中的監測到位,會給后續的工作節約大量時間,推進工程的整體安裝進度。

1.8 忽視地腳螺栓錨板與基礎接觸面的處理

只關注基礎上平面的處理,忽視地腳螺栓錨板與基礎接觸面的處理。容易造成錨板不平或接觸面不好,會造成地腳螺栓緊固力不夠,在開車過程中螺栓松動,引起機組振動值超標。

改進措施:熟悉安裝說明,在施工方案中明確標識,對施工人員交底到位,質量監管人員監督到位。

1.9 忽視墊鐵(頂絲)的均勻受力

在大型動設備找平過程中,忽視墊鐵(頂絲)的均勻受力。在設備找平后靜置的情況下,容易引起底座變形,給下步工作帶來困難。

改進措施:熟悉墊鐵(頂絲)布置圖,合理布置墊鐵(頂絲)。找平工作結束后檢查每一塊墊鐵或頂絲的受力情況,墊鐵可以用敲擊法檢查,頂絲可以用力矩法檢查[3]。

1.10 在機組找正工作前容易忽略翻瓦清洗的步驟

大型動設備出廠前,廠家會在主軸及軸瓦部位涂抹防銹油,此防銹油時間一長可能會被泥沙鐵銹等污染,若不清洗就進行盤車,可能會對軸頸和軸瓦造成損傷,而且推力數據等也可能調校不準。

改進措施:在施工方案里體現翻瓦清洗的步驟,作為機組安裝必須檢查項做好書面記錄。機組找正工作開始前,進行現場見證,確認翻瓦清洗工作結束后才能進行下步找正對中工作。

1.11 機組對中工作中忽略聯軸節端面間隙尺寸(膜片式)

認為尺寸有正負值偏差,實際上安裝尺寸不允許有負值,正值偏差量應控制在0.5 mm以內,或以廠家附帶的技術文件要求為準。防止在實際開車過程中因溫度、應力等因素影響尺寸變化無調整量。

改進措施:熟悉圖紙尺寸,施工前進行技術交底。提前準備合格的量具,安排有經驗的施工人員,現場技術管理人員在安裝找正過程中監管到位。

1.12 忽略裝配滑動軸承的電機磁力中心線位置

總認為廠家既然標注了磁力中心線位置,那就按這個尺寸定位,結果實際開車時尺寸偏差大導致聯軸節受力過大致使膜片損壞。

改進措施:不要盲目相信廠家給定的定位數值,待電機單機試車后定位。電機單機試車時,以鋸條貼軸承端蓋面在軸上劃線,停車后以此線定位電機磁力中心線。

1.13 汽輪機找平時,總認為前軸承座越水平越好

事實上在汽輪機調平過程中,應使軸承座縱向水平與大軸傾斜方向一致,這樣才能確保推力盤與推力軸承平行方向一致,推力瓦接觸面積良好。

改進措施:熟悉汽機安裝程序,對廠家安裝指導文件要理解到位。在大軸水平調整時,同步檢測軸承座水平,若水平不同步則立即調整,并隨時測量推力盤與推力瓦的平行度,調平后用著色法檢查推力盤與推力瓦的接觸情況。

1.14 機組緊固件需點焊或串聯綁扎的部位經常容易遺漏

在大型機組扣缸前,內部有些緊固件需要點焊或串聯綁扎,機組找正完成后,地腳螺栓與錨板等也需要點焊固定,若此項工作遺漏未完成,會造成機組長期運行時緊固件松動,數據發生變化,機組運行振動值變化,嚴重時會造成機組嚴重損壞。

改進措施:熟悉廠家提供的技術文件,對需要點焊或綁扎的部位進行標記,在施工方案上做好備忘。施工過程中嚴格梳理緊固件標記點,做到具備條件就點焊或綁扎,不要等到最后一起解決,容易造成疏漏。機組扣缸前做好聯合檢查,對標記點逐一檢查,做到不遺漏一處[4]。

1.15 汽缸中分面螺栓緊固順序及方向不對

施工單位在上下缸中分面螺栓緊固時,未仔細查閱廠家的指導說明,而是憑經驗干,認為只要螺栓緊力夠了就不會有問題。實際上螺栓的緊固順序非常重要,一般遵循先中間,后兩邊,交叉對稱把緊螺栓。如果不按順序緊固,可能會造成殼體單邊微量變形導致有間隙,會引起中分面泄露,停機事故發生。

改進措施:嚴格按廠家指導文件執行,做好技術交底。熟悉技術要求,在螺栓上做好編號,兩邊按單雙號對稱緊固螺栓,技術人員要旁站檢查指導。

1.16 機組配管時,安裝人員經常憑經驗工作,認為只要從設備口開始往外配管就不會有問題,不會對設備造成應力

往往在設備配管完成后,檢查無應力配管情況時才發現管道應力過大,調整時花費很多時間精力,效果還不好,有時還要返工切口才能調整過來,浪費大量人力材料,對工程進度也造成影響。

優化措施:編制合理的施工方案,對機組配管進行技術交底。機組配管前,復測相關數據,在機組主軸、殼體、貓爪等關鍵部位架上縱橫向百分表進行檢測,發現表值變化就停止配管,查找原因,配管過程中正式支架要及時跟上,在過程中嚴密監控,才能真正地做到配管無應力[5]。

1.17 機組找正時軟腳的檢測與消除,施工容易忽略

在設備找正前,應檢測設備底腳與底座之間接觸情況,如有未接觸情況,就是俗稱的軟腳現象。可以使用塞尺或百分表測量,加墊片予以消除。

優化措施:對施工人員進行交底,安排有經驗的人員進行安裝。將軟腳的檢測與消除方法寫進方案,將其作為機組安裝的常規步驟,完成后進行下步對中工作。

2 結語

壓縮機組安全穩定運行是生產運行穩定的前提條件,以上詳述了壓縮機組安裝過程中質量控制常見問題及改進措施,旨在避免因安裝過程質量把控不嚴,未及時發現問題,導致試車未能成功,從而節約項目建設周期,節省施工費用,確保后續生產準備工作順利推進。