转动设备无应力配管的规范要求.docx
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转动设备无应力配管的规范要求
一、概述
管道与转动设备连接就是石油化工装置管道安装中比较常见得。
如管道与泵得连接,管道与压缩机组得连接,管道与转动设备连接配管安装时,要求做到无应力配管,以保证设备得正常运转
二、相关规范要求
1、规范SH3501~2002中6、2、9条规定:
与转动机器连接得管道,宜从机器侧开始安装,并应先安装管支架。
管道与阀门等得重量与附加力矩不得作用在机器上。
6、2、10条规定:
与机器连接得管道及其支、吊架安装完毕后,应卸下接管上得法兰螺栓,在自由状态下所有螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。
法兰密封面间得平行偏差、径向偏差及间距应符合规定值。
2、《石油化工泵组施工及验收规范》SH/T3541-2007中5、3、3条及5、3、4规定与上述要求相同。
3、《化工机器安装工程施工及验收规范》HG20203-2000中6、3、2条规定:
与机器连接得管道固定焊口应远离机器进行焊接,距离不应小于1m,避免焊接热应力对机器造成影响;6、3、3条规定:
管道与机器连接时,不得使机器承受外加负荷,严禁强制对口连接。
4、石油化工机器设备安装工程施工及验收通用规范SH/T3538—2005
4、1管道与机器得连接
4、1 、1与机器连接得管道,安装前必须将内部吹扫干净。
4、1、2与机器连接得管道,其固定焊口应远离机器,且应符合下列规定:
a)管道与机器得连接前,应在自由状态下,检查配对法兰得平行度与同轴度,其偏差应符合表1得规定;
表1法兰平行度、同轴度允许偏差
机器转速Vrr/min
平行度mm
同轴度mm
Vr<3000
≤D0/1000
全部螺栓顺利穿入
3000<Vr≤6000
≤0、15
≤0、50
Vr>6000
≤0、10
≤0、20
注:
D0为法兰外径,mm。
b)配对法兰面在自由状态下得间距,以能顺利插入垫片得最小距离为宜;
c)管道与机器最终连接时,应在联轴器上或机器支脚处,用百分表监测转子轴与机器机体得径向与轴向位移:
1)转速大于6000r/min得机器,位移应不超过0.02mm;
2)转速小于或等于6000r/min得机器,位移应不超过0.05mm。
4、1、3 管道安装合格后,不得承受设计文件规定以外得附加载荷。
三、泵口配管
1、配管条件
1、1支吊架已制作并安装就位,经检查符合要求,对安装工艺程序中后安装得支吊架除外;
1、2机泵已就位、找正、精找平完,办理了工序交接手续;
1、3相关得工艺系统主干管已配管完毕。
2、泵口配管技术:
2、1先将泵口配对法兰用符合设计要求得螺栓连接,所有得连接螺栓都应顺利垂直通过法兰螺栓孔,以保证法兰接触面得闭
合。
配对法兰紧固到泵口法兰上后,再与管件与管道组合件点焊,要求点焊牢固,以防止焊接过程中产生应力变形。
这样既能有效得调整对法兰不平行度得偏差,又能防止接口法兰得平行偏差、径向位移及间距超标,控制配管对设备得应力。
2、2充分利用管道得水平与垂直转向点、分支点,调整本配管与设备进、出口位置得轴线方向偏差。
2、3充分利用管道组合件得法兰短管,调节法兰与设备得径向偏差。
2、4对于较短得配管,应采用实测实量,精心下料,认真组装得方式进行;
2、5配管得固定焊口应尽量靠近系统管道,远离泵口,以减少焊接应力对设备得影响;
2、6对于清洁度要求较高得配管,应采用氩弧焊,并应保证管膛得清洁度。
3、配管工艺要点
3、1严格按工艺程序操作,必须首先安装接口法兰,并按对称顺序紧固连接螺栓,螺栓应受力均匀,力度适宜;
3、2配管不允许与设备强制连接,已与设备连接得管道,必须及时用支吊架固定,避免管道重量附加到设备上;
3、3配管内杂物应清理干净,防止带入设备。
对有清洁度要求得管道,必须严格按规范操作,特别就是入口管线;
3、4固定口焊接应采用多层焊接,并应焊接均匀,避免出现热应力。
4、配管操作顺序(一般)
①支吊架安装②接口法兰装配③异径管定位、点焊④异径管法兰定位、点焊⑤法兰短管制作安装⑥单向阀安装⑦阀门安装⑧管线制作安装⑨支管与干管连接。
四、压缩机组进出口得无应力配管
压缩机组进出口得配管安装质量与压缩机主体质量精度有着密切得关系,对于主管线得安装要特别重视,如稍有忽视,就会使已经安装找正得压缩机及蒸汽透平产生位移与变形,从而破坏其水平度与同心度,这样对于大功率高速转动得设备来说,后果将不堪设想。
为了确保压缩机组及蒸汽透平得安装精度,主进出口管线得安装都必须严格执行施工规程,质量要求,每条管线得配管,组对焊接,不允许有任何外力作用在机组主体上,必须使压缩机、蒸汽透平始终保持在自由状态。
1、配管施工工艺、技术要求
正确选择配管工艺得先后顺序,就是整个机组安装质量得保证与施工进度得关键。
配管工作严禁从压缩机主体开始,应从外部配管或设备开始得原则,安装顺序按压缩机端主进出口管线单线示意图(见例图)所注序号顺序进行,但必须注意,除序号水平管段外,其余管段必须在压缩机组找平找正后方可进行安装,对于各条管线最后一个管口得组对,拼接应选在离压缩机较远得地方,以减少焊接变形所产生得应力,减少对设备得影响。
但就是主进出口管线得安装规定,管道与机组连接对压缩机组产生得应力影响压缩机组得同心度必须小于0、03mm,因此最后一个管口得组对,拼接要有一定得监察手段与调整措施,选择最后组对拼接得管口,应在离压缩机较近得主管段下方与横跨段对口得横口位置上(2#焊口),此管口得组对焊接产生得应力对压缩机得影响比较灵敏直观,有利于观察判断,便于及时调整消除附加于压缩机组上得应力,主进出口管线与压缩机得最终连接得确认内容有:
1、进出口管线得安装工作全部结束;2、压缩机组得安装精度在规定得要求内,方可进行主管法兰序号5与压缩机本体法兰序号6连接,紧固时必须注意要一组一组得进行,不允许两组或两组以上同时进行。
2、配管得技术要求:
管线得配管除必须按照图纸得设计要求与一般管道安装规程外还应符合如下要求:
(1)管口得焊接
管口得点焊及焊接,氩弧焊打底,电焊盖面,并找焊接水平较高、经验较丰富得焊工进行焊接,留作最后拼接得一个焊口必须由两名合格焊工对称点焊,然后对称焊接,此焊口作100%射线探伤检验。
(2)焊口检验及管内清洁度要求
①压缩机主进出口管线全部安装后,对于管线得试压吹扫工作十分困难,因此靠近压缩机管线连接压缩机法兰到一次切断阀或盲板等加设位置得法兰为止得所有焊口全部进行射线检验合格。
②管段安装前焊渣杂物必须清除干净,有锈蚀得管道与进口过滤器要进行除浮锈处理(用钢丝刷等擦干净)。
(3)立管得吊装、定位、拼接应保证压缩机主体上不得附加重量与应力。
A、吊装得吊点不得放在压缩机组本体上。
B、压缩机本体法兰与立管侧法兰之间得间隙为3mm,2片法兰得平行度控制在0、1mm范围以内
C、压缩机主体法兰与立管侧法兰得螺栓孔必须垂直对中,允许错位量应该控制在所有得连接螺栓能够自由穿入。
(4)管线与机组得最终连接紧固,单根管线附加在压缩机本体上得应力对机组同心度得影响不得超过0、03mm,全部管线连接紧固后附加在压缩机上得应力,对机组得同心度得影响不得超过0、05mm。
(5)永久性弹簧吊架、可调支架,都有规定得负载值,不得错用与任意改变安装位置。
3、配管安装得主要操作要领
3、1立管得吊装与定位
(1)压缩机主进出口管线布置比较集中,且有较高得安装高度,为使配管安装时操作方便,而吊装定位重量又不附加在压缩机本体上,应首先在压缩机组得适当高度,设置两层型钢操作台架,在台架得适当位置设置吊装架,然后把预制好得立管段送至安装位置得下面;
(2)在吊装台架上分别挂好4个手拉葫芦连接立管段,使用手拉葫芦把立管提升至离压缩机法兰5~10mm,初步找正上下法兰得螺栓孔中心,插入连接螺栓,但螺栓不能拧紧,只作对中导向用,不能承受立管段重量。
(3)架设好主管段支撑架及调整垫铁,可卸去葫芦、吊索具,把立管就位在支撑架调整垫铁上,然后用塞尺测量压缩机与主管两片法兰间得间隙及不平行度(测量应四点对称进行),根据测得得数值进行调整垫铁,移动管段,使其间隙为3mm,不平行度在0、1mm以内,而插入得螺栓孔得螺栓都能自由松动,插入螺栓前把正式垫片加入,正式垫片加入前检查两法兰
密封面与垫片无损伤与缺陷。
找正完毕后得立管,既要防止任意移动,又要保持在自由状态下。
3、2、水平段、立管段与横跨段得组对焊接
在单线附图中水平段、立管段与横跨段得组对拼接就是保证管线对压缩机组不产生应力得关键。
特别就是2#焊口,将直接影响到压缩机与立管段两法兰间得不平行度与螺栓孔得对中度,从而影响机组得同心度,因此对立管段与横跨段得组对拼接,必须谨慎地按如下要求操作:
(1)横跨段安装时与水平管段拼接定位必须以立管为基准对立管得垂直度与平行度应正确,横跨段与立管段应先进行预组对,调好组对焊口,确保管口四周间隙均匀与错边量符合要求;
(2)4#管口得组对应考虑4#管口得焊接收缩对2#管口得影响,组对2#管口对横跨段相反侧留少许错边量约2mm,4#管口组对焊接后,可进行2#管口得点焊与焊接;
(3)待4#管口焊接完毕后,应检查2#管
口得对口变化情况,检查压缩机与立管两法兰得平行度与插入螺栓能否自由松动,如发现有不符合要求,必须加以处理,调整到规定要求;
(4)在压缩机得两侧支座与轴向挠性支腿上,装上六只百分表,监察压缩机就是否受力。
而产生径向、轴向位移情况(见下图)
(5)最后组对管口原则上定为横焊焊口,以减少焊接变形,管口得点焊,焊接必须有2名合格得焊工同时对称交错进行,(如下图)焊接时应把握住两人得焊接电流与速度基本一致。
进行点焊,焊接得同时亦应分别指派人员,测量压缩机与立管二法兰得平行度,检查插入得螺栓能否自由松动,并监视装在压缩机得百分表读数变化,随时把以上三个方面得变化报告给负责焊接得技术人员,无论哪个方面得数值超出规定要求,必须停止焊接,进行分析,查明原因,及时调整,选择焊接位置,顺序、时间与速度,调整因焊接产生得应力,对以上三个方面得影响,直至焊接结束,保证都在规定得要求范围内。
3、3、主进出口管与压缩机主体得最终连接紧固工作应在主管线得保温(除预留得操作位置)全部结束后进行。
①复测压缩机得同心度,再次确认配管有无应力附加在压缩机得主体上,可将百分表③④或⑤⑥其中一组得两只百分表移装到压缩机联轴器得端面与外圆⑦⑧位置;
②调整横跨段与水平段上得弹簧吊架到设计负载值;
③清洗压缩机与立管得两法兰得结合面,清洗连接螺栓,螺栓得两端涂上二硫化钼;
④拆去立管支撑架后,由于保温材料重量及立管自重影响,压缩机与立管两片法兰间得间隙平行度与螺栓孔中心度要受到破坏,这时应及时调整可调支架,调整到要求范围内;
⑤在连接螺栓紧固过程中,指派专人负责监视百分表,如读数超出范围,应停止紧固,分析应力方向,调整可调支架,消除应力后,再继续紧固,直到紧固完毕;压缩机与主进出口管线连接紧固工作应一组一组进行,紧固一组确认一组,待全部管线得紧固工作结束后,再次复测机组同心度,并确认配管无应力附加在压缩机组上
附件:
SH/T 3543—2007连接机器管道安装检查记录
SH/T3543-G402
连接机器管道安装检查记录
工程名称:
单元名称:
管道编号
执行标准
序号
连接设备位号
机器转速
r/min
机器管口号
自由状态下法兰检验
最终连接后得机器位移
mm
管道与机器法兰复位检查
检查结果
平行偏差
mm
径向偏差mm
法兰间距
mm
平行偏差
mm
径向偏差
mm
法兰间距mm
其它:
施工单位:
年月日
监理工程师:
年 月日
项目机械工程师:
年月 日
管道安装工程施工用表使用说明:
“执行标准”填写实际执行得标准规范、设计文件、设备说明书;表中检查数据应根据实测情况填写,检查结 果应对照执行标准后填写“合格”、“符合要求”或“不合格”;“管道与机器法兰复位检查”就是在管道系统水压试验、吹扫清洗后进行得;“自由状态下法兰检验”就是在管道施工期间,与机器相连得管线安装组对完成后拆除法兰螺栓,对法兰对中情况进行检查,要求法兰所有螺栓能顺利通过。