(中海油石化工程有限公司 山东 250000)
动设备安装在石油化工行业是一项重要的安装工程,安装质量要求高、联轴器对中繁琐、安装周期长。如何提高安装质量及进度、节约成本将成为安装单位面临的问题,安装单位要抓住安装中质量控制难、安装工期长的工序进行质量和工艺方面的改进,本文将以在石油化工行业项目中应用的新设备、新方法、新工艺为依据,对比论证在动设备安装中采取新方法、工艺的优点及推广的意义。文中主要以动设备安装步骤中放线、灌浆、对中三个环节的创新改进为论点,论证如何提高动设备安装质量、安装效率、节约成本的要求。
图1
根据设备就位图和安装图检查设备基础的标高、尺寸和地脚螺栓预留孔位置、深度、大小;利用钢板尺,粉线盒等工机具在设备基础上放出设备安装基准线,设备放线需返至基础侧面或地面进行保护并标记清晰,放线的准确性直接影响后续施工的质量及进度。
设备就位前,基础表面应铲出麻面并保证基础面和地脚螺栓孔内清洁;垫铁表面应平整,无氧化皮、毛边等,表面油污应清除干净;每个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁,垫铁应尽量靠近底座主要受力部位下方,相邻两组垫铁间的距离宜为300~500mm;每一垫铁组的块数不宜超过5块;放置平垫铁时厚的宜放在下面,薄的宜放在中间;安放垫铁时,垫铁宜露出设备底座外缘10~20mm;要求垫铁与基础面接触良好、平稳,布置垫铁宜尽量靠近地脚螺栓。
根据设备所在装置的层面、安装位置及起重设备情况,准备好吊装运输工具,确定运输路线,提前排除影响设备运输就位的因素,设备在吊装过程中,应按规定使用正式吊点;就位时,按图纸要求检查设备方位和管口接口方位。
地脚螺栓须安装垂直,灌浆前应将螺栓孔用水浸泡,使螺栓孔壁充分润湿;灌浆前清除地脚螺栓孔内杂物和积水,清除地脚螺栓杆上油污和氧化物,保证灌浆清洁度要求;地脚螺栓的任意部分距离孔壁的距离不宜小于15mm,并保证地脚螺栓底端不应触碰孔底,螺栓宜露出螺帽2-3个螺距;一次灌浆完成后按要求做好养护工作,灌浆养护期不少于7天。
对设备进行精找平、找正,包括位置、标高和水平度,灌浆养护期满后紧固地脚螺栓。
基础二次灌浆前严格检查垫铁布置情况,做好隐蔽记录;基础模板支设应稳固,接缝严密防止漏浆;垫铁点焊尽量在垫铁两侧长边进行;二次灌浆前应将基础清理干净;设备精找后应在24小时内进行二次灌浆,否则应复测;二次灌浆完成后按要求做好养护工作,灌浆养护期不少于7天。
在灌浆前,应对泵进行预对中;法兰的圆周等分成4个部分,分别用0°、90°、180°、270°做好标记;千分表表座固定在电机的联轴器上,详细情况见图2。
图2
千分表布置部位应尽量的靠近法兰面的外侧;对中时应将电机端慢慢的旋转,在每个标记处将千分表读四个读数记录下来分析读数,调整电机使之控制在允许范围内;注意事项:对中时,调整的部位应是电机端;对于轴窜较大的泵类、机组设备,应采用双径向法测量;对中时要考虑表架挠度对对中精度的影响。具体操作步骤为将两半联轴器与千分表一起转动,顺次转至0°、90°、180°、270°四个位置,在每个位置上测得两半联轴器径向数值A和轴向数值D并记录成下图形式,以便有序核查。
图3
对测出的数值进行检查,检查各位置的测量有无变动,且A1+A3=A2+A4,D1+D3=D2+D4。
同轴度计算公式:
AX=(A2-A4)/2;AY=(A1-A3)/2;A2=AX2+AY2
DX=(D2-D4)/2;DY=(D1-D3)/2;D2=DX2+DY2(D为测量处直径)。
从以上施工步骤可以看出在动设备安装过程中,施工时间长、质量要求高的步骤为基础放线、设备灌浆、联轴器对中。
基础放线的传统施工方法采用钢板尺、卷尺、粉线盒进行操作,基础较大时由于不可避免的人为因素放线时间长,导致误差也大,随着科技的进步可以推广使用激光放线仪进行放线工作,激光放线仪操作简单、激光束笔直、节省时间、误差小,消除了传统方法人员操作误差的影响,此方法在大型机组设备及管道安装中使用取得了良好效果。
①传统的有垫铁灌存在的缺点:
A.灌浆耗时长。设备灌浆分1、2次灌浆,包括养护在内的绝对工期至少要半个月,占据了设备安装大部分时间;B.所需费用高。大型石油化工装置内的转动设备成百上千,安装中需要用大量的垫铁,垫铁加工周期长、费用高、耗费大量钢材,对成本及进度的控制均有较大的影响;C.影响基础的稳定性。设备底座在垫铁处局部受力,形成“硬点”,当设备工作而产生动负荷时,由于长期在动力的作用下,垫铁的永久变形会增加垫铁间的间隙,正式垫铁随时间推移可能产生锈蚀,也可能导致水分渗入,使垫铁产生腐蚀使灌浆层散列。
②无垫铁灌浆工艺上的优点:
A.节约大量的钢材及垫铁的加工费用,有利于成本节约,安装时间短,调整快等优点;B.由于无垫灌浆使设备底座全部和混凝土接触,设备运转的载荷能均匀的传到整个基础上,利于减震;C.缩短工期,能够实现地脚螺栓和基础灌浆同步进行,缩短了施工工期。通过以上对比可知,无垫铁安装灌浆将在质量、成本、工期上得到很大的提高,适合当下安装行业发展的要求,值得进行相应的实验和推广。
激光对中仪的发明和广泛应用是激光技术的一次革命,并为动设备的对中工作提供了极大的方便。
①传统百分表对中缺点:
A.费时费力,且对中技术、技巧掌握比较困难,数据处理很不方便。B.对工人的技能要求高,轴对中效果较差,测量误差大,造成设备震动影响设备零件的使用寿命。C.要根据施工人员的经验数据判断需要调整的部位、方向和垫片的厚度。D.操作、读数、计算繁琐,由于表架自身饶度对测量精度影响较大,对中前要对表身饶度进行测量,最终要通过大量计算来判断对中的结果。E.效率低下,特别是结构复杂大型动设备的对中,依赖工人的施工经验及技能、工人的心里及生理因素,极大的影响工作效率。
②激光对中的优点:
A.操作方便,易学易懂,初学者只要通过简单培训即可掌握;测量位置固定方便,操作简单。激光发射器安装在设备的固定端,激光接收器安装在设备的调节端,并通过链条固定,当发射器发出的激光对中接收器的中心位置时安装结束。B.对中调整简单,在对中过程中激光对中仪可以动态的显示设备当前状态,操作人员只要根据显示出数据偏差,适当增、减高调整垫片即可将设备调整到允许的偏差范围。C.数据处理存储方便,激光对中仪可以记录设备对中的最终状态,只要按下储存键即可完整地保存数据,此数据即可通过计算机打印,也便于下次对中时查询。通过以上分析可知激光对中的推广对未来安装领域发展尤为重要。
而目前国内仍大面积采用有垫铁安装、传统千分表对中的施工方法,逐步推进安装技术的改革是适应时代的要求,是石油化工行业长期发展的要求,本论文可为动设备安装工艺的改进方向提供参考。