煤化工工程总承包项目中转动设备质量管理

王 璠 毛文睿 王守杰

（航天长征化学工程股份有限公司）

我国是富煤少油的国家，因此高效利用煤炭资源是我国化工行业发展的重要方向。 在煤化工行业中，工程总承包项目中对于转动设备质量的把控，很大程度上决定着项目能否顺利开车和连续稳定运行［1～3］。 在此，笔者结合煤化工行业涉及到的转动设备的验收经验，介绍转动设备关键质量检验点和设备制造检验过程中的关键事项，通过对制造阶段的充分把控，有效保证转动设备的生产质量［4～8］。

1 转动设备关键质量检验点

1.1 原材料及加工件质量检验

根据原材料进厂证明文件核验设备部件的材料是否与协议相符。 外壳或叶轮等部件铸造后，需对部件进行表面或近表面检测，如磁粉检测、液体渗透检测、射线检测和超声波检测，并由供应商出具相关检测合格报告。

1.2 转动部件平衡试验

泵的叶轮和风机的转子部分应进行动平衡试验，平衡精度应满足G2.5 级要求。 液环真空泵转动部件的外径不大于其轴向长度并且当转速大于1 000r/min 时应进行动平衡试验，其余情况可只进行静平衡试验，静平衡精度应不小于GB/T 9239.1—2006《机械振动 恒态（刚性）转子平衡品质要求 第1 部分：规范与平衡允差的检验》中规定的G6.3 级。

1.3 承压部件静水压试验

所有压力泵壳至少应满足1.5 倍最大许用工作压力的液体测试，并满足相关标准中规定的保压时间， 以便在压力作用下对零部件做全面检测。保压时间至少30min，在此期间如果承压部件无渗漏现象，则认为静水压试验合格。

1.4 设备机械运转试验

机械运转试验要求：泵应连续运转直到油温稳定为止；泵机械运转时长不少于4h（时间从轴承油温稳定后起算）； 泵的运转试验应在额定流量下进行。

泵体振动测量要求： 应对设备轴承处x、y、z3个方向的振动进行测量； 振动的测量值应参照GB/T 29531—2013 《泵的振动测量与评价方法》中的相关要求。

泵体轴承箱温升测量要求：对于配置了强制润滑系统的设备，油出口温度应低于70℃，且轴承金属温度应小于93℃；对于油环润滑或飞溅润滑系统，油槽温度应低于82℃；在车间试验过程中，油槽的温升不应超过40K。

噪声测量要求：距离泵组1m 处，设备周围均匀检测8 个点，噪声应不高于85dB。

1.5 设备性能试验

一般情况下，每台泵均应进行性能试验。 性能试验的准备工作应符合以下要求：

a. 泵应采用合同规定的密封和轴承。

b. 为了防止损坏密封，经买方（即业主）同意，可以采用代用密封。

c. 在泵性能试验的任何阶段，密封的泄漏等级都不应超过ISO 21049 中的规定或买卖双方的商定。 如果密封泄漏量大于规定要求，则应要求对密封进行拆卸和返修。

d. 所有的润滑油压力、粘度及温度等参数都应在规定值范围之内。

e. 对于使用油雾润滑系统的轴承，在性能试验之前应选用合适的烃类润滑油进行预润滑。

f. 应检查所有接头接合面的严密性， 发现任何泄漏都应进行修正。

g. 试验过程中所用的所有报警装置、保护措施和控制系统都应按要求进行校核和调整。

除非另有规定， 性能试验应按以下规定进行：

a. 卖方（即设备供应商）应至少取5 个点的试验数据，包括扬程、流量、功率、轴承温度和振动。 这些点通常选择关死点（不要求振动数据）、最小连续稳定流量点、最小流量和额定流量之间的中间点、额定流量点、最大允许流量点（至少为120%的最高效率点）。

b. 额定流量试验点应在额定流量的±5%误差范围内。

c. 试验转速应在泵额定转速的3%范围内，试验结果应换算成额定转速下的预期结果。

性能试验过程应符合以下要求：

a. 试验过程中应按规定记录振动值，且符合标准要求；

b. 泵应在限定的轴承温度范围内运转；

c. 当泵在额定速度下运转时，泵性能应在给出的公差范围内。

性能试验完成后应符合以下要求：

a. 如果在性能试验之后需要切削叶轮以满足不同扬程的公差要求，除非叶轮直径切削量超过了原直径的5%， 否则不要求重新进行性能试验。 车间试验时的叶轮直径以及叶轮的最终直径， 都应记录在经确认合格的车间试验曲线上，此曲线显示的是叶轮直径切削后的运转特性。

b. 试验后若为了调整扬程而进行多级泵的拆卸（包括小于5%的直径变化），则需要重新进行性能试验。

c. 如果在性能试验之后必须更换机械密封部件或者用工作密封面来代替试验密封面，则最后的密封组合件应进行空气试验。

1.6 设备出厂检验

发货前需要确认发货和储存形式，必要时转子应锁住，锁住的转子应采用不锈钢丝固定的耐腐蚀的标签进行标识。 发货前的准备工作包括以下几点：

a. 最终性能试验后，泵不可再拆卸（密封室应在性能试验后4h 之内用水置换抑制剂 （防锈剂）然后再排尽）。

b. 除了机加工表面的外表面，至少应涂一层制造厂的标准漆（不能含有铅或铬酸盐）；不锈钢零件不需要涂漆；底座板的下侧表面应按规定做好灌浆准备。

c. 除抗腐蚀材料之外的外部机加工表面，均应漆一层防锈漆。

d. 轴承箱和碳钢润滑油系统构件的内表面，应涂一层与润滑油相溶的溶性油防锈剂。

e. 法兰开口应配置一个至少5mm 厚的金属盖，并带有橡胶垫片和至少4 个螺栓。

f. 螺纹开孔应按照规定用钢帽盖或钢丝堵进行封闭。

g. 对于开有焊接坡口的孔口，应设置防止异物进入和坡口破坏的盖板。

h. 起吊点和吊耳应清楚地做好标识。

i. 设备应标识位号和序列号。 单独发运的材料应牢固地钉上耐腐蚀的金属标牌，标牌上应指明预定采用的泵位号和序列号。 装箱的设备发货时应附带两份装箱单，一份放在包装箱内，另一份放在包装箱外。

j. 暴露的轴和轴联轴器应用防水的塑性涂腊织物或气相腐蚀抑制剂纸包裹，接缝处应采用防油胶带密封。 轴承组合件应完全防止潮气和灰尘侵入。

k. 泵设备辅助管路接头应打上钢印或做永久性标签，以便与卖方的接头表和总体布置图进行符合。

2 转动设备验收注意事项

对于泵类设备，转动设备验收注意事项包括以下几点：

a. 在确认外购件采购合同的环节中，首先要确认合同中型号、规格等内容是否与技术协议一致，并且在预留有足够的安装、调试和试验时间的基础上，外购件的生产周期是否能满足供货要求（电机的采购周期至少要预留3 个月）。

b. 泵的机械运转试验、性能试验和汽蚀试验至少在交货期前30 天进行，以便为配管、涂漆、包装以及发现问题的整改预留出充足的时间。

c. 确认设备外观有无明显缺陷；确认电机铭牌功率、防护等级及防爆等级等参数是否与协议一致；确认泵铭牌位号、型号、流量及扬程等参数是否正确且齐全；确认泵底座的安装尺寸与图纸是否一致；确认泵外接管路材质和外接管口法兰的定位尺寸。

d. 确认泵的主管路与辅助管路连接法兰尺寸是否与协议一致； 确认法兰面有无锈蚀状况，并督促供应商发货前进行涂油防锈处理，以确保货到现场后法兰不生锈（此部分相关内容需在报告中体现）。

e. 确认泵的主体、电机、联轴器护罩、冷却水管路及密封水管路等所有部件涂漆颜色与协议一致。

f. 确认随机备件是否完整齐全， 确认备件的发货方式（随设备发货或后期补发），并将所有情况明确在报告中。

g. 需在报告中明确规定发货方式（配货还是专车）和预计发货日期。

h. 确认设备出厂随机资料 （设备设计资料、设备和外购件合格证、设备试验报告及使用说明书等）是否完整齐全，如有缺失，则需在巡检报告中明确要求供应商补齐。

i. 明确出厂资料正副本的数量， 并在出厂报告中明确资料到货方式（随设备一起发货或后期补发）。

j. 确认设备包装方式，原则上采用木箱包装，若存在大件裸装发运，则需在报告中明确说明。

k. 报告中需要明确设备所有管口在发货前必须做密封处理，严禁敞口发货。

l. 设备发货前要对装箱单进行审查。 确认设备数量及分箱方式是否合理、 随机备件是否齐全，确认车辆信息、联络方式、发货时间及预计到达时间等信息。

m. 对于资料交付严格的项目， 所需的资料提交格式及编码较为复杂，由于供应商的能力参差不齐，因此，需要及时下发项目相关规定，有必要的情况下可提前做出简洁明了的资料模板，并做好后期答疑，确保项目资料的顺利、及时提交。

机械设备和转动设备验收注意事项包括以下几点：

a. 机械类转动设备虽然订货周期较长，但实际制造周期基本都在4 个月内（磨煤机除外），故设计资料确认完成后，立刻开展外购件的采购催交工作即可，不宜过早进行部件生产工作；

b. 大型机械设备占地面积较大，制造完成后大多需要尽快发货，否则会影响供应商的正常生产工作， 故在保证所有外购件均已到货的前提下，设备组装时间可根据项目实际进展进行适当调整；

c. 机械设备有大量的外购件，且技术协议和设计资料都会对外购件进行品牌约定，因此验收过程中要对所有外购件的品牌、 型号进行验证，以免出现供应商私自降配的情况；

d. 对与买方管道对接的所有设备管口进行逐一确认，保证供货分界明确（配对法兰、方变圆、就地及远传仪表等）且安装尺寸无误。

3 结束语

通过对转动设备关键质量检验点的详细介绍、验收中关键事项的归纳总结，采用系统完善的检验验收手段可以有效把控转动设备在生产过程中的制造质量，并大幅减少设备在安装和单体试车阶段不符合项的工作量，对于保证项目工期起到了至关重要的作用，同时为项目开车后稳定运行提供了有效保障，并在一定程度上降低了设备运行期间的维护成本。