613 空压机氧压机氮压机及膨胀机安装调试.docx
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613空压机氧压机氮压机及膨胀机安装调试
6.13空压机、氧压机、氮压机及膨胀机安装调试
宝钢7＃制氧机系统设置空气压缩机一台（C1161），氧压机一台、中压氮气压缩机一台（C1761）、高压氮气压缩机两台（C1762A/B）、两台膨胀涡轮机（X3471/C3420A/B）及中间冷却器、空气过滤器、隔音罩等附属设施。
空压机系统和膨胀机系统为室外布置，氮压机和氧压机布置在产品压缩机厂房。
设备的主要技术参数和重量如下表：
序号
设备名称
规格型号
数量
单重（t）
总重（t）
备注
（一）
空压机系统
1
电机
1
56
56
估算
2
主空压机（C1161）
多级涡轮
1
77
77
3
中间冷却器ZK－1
1
58
58
4
中间冷却器ZK－2
1
47
47
5
级间管道
10
6
润滑系统
1
2
2
小计
250
（二）
空压机隔音罩
钢结构
1
95
95
散件
（三）
空气过滤器
1
95
95
散件
（四）
氧气压缩机
1
电机
1
23
23
2
压缩机
多级单轴离心压缩机
1
45
45
3
中间冷却器
3
14
42
4
级间管道
10
（五）
氧压机隔音罩
钢结构
1
40
40
散件
（六）
中压氮压机系统
多级离心式
1
40
40
（七）
高压氮压机相同
多级离心式
2
40
80
（八）
中压氮压机隔音罩
钢结构
1
40
40
散件
（九）
高压氮压机隔音罩
钢结构
2
40
80
散件
（十）
膨胀涡轮机
2
7
14
6.13.1安装顺序
6.13.1.1空压机系统安装顺序
6.13.1.2氮压机系统安装顺序
6.13.1.3氧压机系统安装顺序
6.13.2施工准备
6.13.2.1技术准备
熟悉和审查施工图纸，认真研究设备安装说明书。
编制施工作业设计，进行现场施工前的交底。
6.13.2.2现场准备
组织设备基础的交接，进行基础的验收，为测量工作创造必要的条件。
在氧压机吊装就位、找正调平后需搭建一个净化间（cleanroom），净化间的大小参考防火墙的尺寸。
净化间用脚手架管搭设，四周及顶面用帐篷覆盖，侧面留人员进出口，内设更衣室、工作台、临时照明、排风扇等设施。
净化间内应配备两组工具，一组是在氧压机和辅助设备表面使用的工具、仪器、测量仪表，因其要和氧气接触，必须严格脱脂，并且是镀铬钢工具。
一组是用于润滑油系统和其它机械部件上的工具，这些工具不能用于和氧气接触的部件上。
净化间有防风、防尘作用，也是工作界面，无关人员不得入内，工作人员应先在更衣室更换无口袋和纽扣的清洁工作服，穿上套鞋后方可进入，特别是在打开氧压机工作时必须强制做到。
6.13.2.3劳动力组织准备
组织一支有经验的设备安装施工队伍承担此任务。
对承担机组安装的班组进行培训，提高施工人员的技术水平。
6.13.3基准点、中心板的埋设与测量
测量放线必须由有测量资质的人员进行。
根据布置图埋设标高点和中心标板。
用精密水准仪从厂房外的原始基准点引测到平台上埋设的标高点，并作出标记。
依据测量控制网，用水准仪将设备的纵、横向中心投影在中心标板上。
用钢针画出十字线，中心点就是十字线的交点，用样冲打0.5mm深的点。
6.13.4基础检查
根据测放的中心线和标高点，对照图纸检查基础标高、尺寸、地脚螺栓孔的位置、套管的垂直度，尺寸偏差应符合GB50231-98附录1的规定。
偏差超标的应修正。
6.13.5基础处理
基础的处理包含下两方面的内容：
6.13.5.1对与二次灌浆层接触的表面进行凿毛处理，去掉基础表面的浮层，使二次灌浆层与设备基础紧密结合。
需要凿毛处理的有马达底板、压缩机底座框架二次灌浆的部位。
6.13.5.2对与马达和压缩机地脚螺栓下部垫板接触的混凝土面研磨平整，用水平仪测量水平度，用加工过的钢板检查平整度，保证地脚螺栓紧固后，垫板与基础接触紧密。
6.13.6设备开箱检验
设备开箱应有外方供货商、业主单位、监理公司和安装单位四方人员到场，对照设备装箱清单清点设备数量是否齐全，检查设备是否损坏、缺失，并做好记录，各方签字确认。
氧压机在交货之前已经完全装配，附属部件也调整和清洗完毕，机体内充氮保护。
开箱后应检查氮气压力，如压力低于0.1bar，应补充氮气，直至调整工作开始。
6.13.7支撑垫板灌浆
设备供应商已提供设备安装时足够数量的垫板。
根据垫板的规格制作灌浆模板。
在基础表面放置支撑垫板的位置凿出大约10mm深的坑。
然后清扫凿下的混凝土块和灰尘，并洒水浸润24小时。
将模板放在灌浆的位置，在无收缩灌浆混凝土中加入适量的水，并搅拌均匀，倒入模板内，再放上支撑垫板，轻轻敲打，使垫板压入混凝土的深度大约是垫板厚度的2/3,垫板的表面比基础高约10mm,再调整垫板的水平度达到0.1mm/m。
无收缩灌浆混凝土的抗压强度至少要达到20N/mm2。
灌浆结束72小时后可以安装设备。
6.13.8冷却器设备安装
氧压机和氮压机冷却器可以利用车间内天车安装就位，空压机冷却器用7150型坦克吊安装就位。
冷却器就位后，先用四个辅助千斤顶调整冷却器的标高和水平，然后将弹簧支座安装在冷却器底座下面，通过调节双螺母
（一）的位置和调整螺丝的进退来调整弹簧支座的支撑力，同时保证弹簧的高度H，双螺母
（二）也应调整到适当的位置，保证冷却器受到冲击时，弹簧的最大压缩量不超过弹性限度。
在每个弹簧支座下方布置二个调平螺丝，调节调平螺丝的高度，将弹簧支座水平支撑起来，然后拆去辅助千斤顶。
冷却器的标高、中心线和水平度均以气体进出口法兰面为测量基准面，以利于级间管道的连接。
安装要求：
标高±1mm，水平0.5mm/m，纵、横中心线±1mm。
冷却器调整时参见图6.13-1冷却器调整示意图。
6.13.9马达安装
6.13.9.1马达底板安装
马达底板二次灌浆的基础表面应凿毛，调平螺丝的位置和地脚螺栓下端垫片与基础接触的表面应研磨平整。
按图示位置布置调平螺丝，用精密水准仪测量调平螺丝顶面的标高，12个调平螺丝顶面的标高差应不超过0.1mm。
然后将马达底板吊装就位，调整中心线、标高、水平度，要求：
中心线±1mm，水平度0.05/1000，标高±0.5mm，两块底板的相对高差不超过0.1mm。
测量标高时，应将地脚螺栓紧固到规定的力矩值。
参见图6.13-2马达底板调整示意图。
6.13.9.2马达安装
马达就位后，调整马达的标高和中心。
标高的测量以马达输出轴顶面为基准；纵向中心的测量以马达转子前后中心为基准；横向中心的测量以输出轴端面为基准。
通过调整底板与马达间的调整垫片和对齐凸台的顶丝满足安装要求。
调整部位如图6.13-3马达调整示意图。
6.13.10空压机、氮压机联轴器定心
增速机与马达间联轴器定心分两步：
粗定心，在增速机粗调结束、马达安装后开始；精调，在增速机开盖检查完成之后进行。
马达粗调与精调的方法完全相同，区别在于精调时应更加认真，精度更高。
增速机输入轴端面与马达输出轴端面按设计尺寸进行调整，定心前首先测量此尺寸的正确性。
瑞士SULZERTURBO形式压缩机联轴器定心时，是以中间齿轮箱为基准分别调整马达和压缩机，使联轴器定心达到要求。
联轴器对中采用激光对中仪（RotalignPro）,此激光对中仪对中精度高、操作简单，与传统的百分表测量方法相比可以提高效率5～8倍。
6.13.11氧压机联轴器定心
当马达、齿轮箱、低压压缩机、高压压缩机的标高、中心、水平调整合格之后，可以进行压缩机机组联轴器调整。
压缩机机组联轴器的调整顺序：
（1）以LP压缩机为基准，调整齿轮箱；
（2）以LP压缩机为基准，调整HP压缩机；
（3）以齿轮箱为基准，调整马达。
参见图6.13-4氧压机对中示意图
压缩机三组联轴器调整方法是相同的，以下叙述马达和齿轮箱输入轴联轴器轴向和径向的调整方法。
马达与齿轮箱输入轴间的联轴器对中调整时，以齿轮箱输入轴为基准，通过调整马达的状态来达到对中的目的。
机组水平径向或轴向调整中，其测量值不受假轴挠度的影响，轴向开口度用双表法测量并计算，径向可直接计算，在压缩机按照中心线和标高调整后，可通过马达位置达到设计安装精度。
测量精度要求如图6.13-6各氧压机定心测量图：
6.13.12空压机安装
因为空压机的具体形式没有确定，下面就德国SMS及瑞士SULZERTURBO两种形式的空压机安装分别介绍（设备表中空压机各设备重量估算是依据德国SMS形式压缩机进行计算）。
6.13.12.1德国SMS形式空压机安装
1）空压机吊装
空压机吊装参见第10节重大、特殊措施施工方案中空压机吊装。
2）主压缩机调整
压缩机的调整分粗调和精调两步进行。
（1）压缩机粗调
通过调整压缩机底下的螺旋千斤顶调整压缩机的高度。
测量标高时用精密水准仪配合铟钢尺检查。
测量基准在压缩机输入轴和轴承剖分面上。
安装精度以现场指导专家的要求为准。
用经纬仪配合钢尺的方法测量压缩机纵横中心线。
调整压缩机，使其纵横中心线与理论中心线的偏差符合设备技术文件及现场专家的要求。
（2）压缩机精调
压缩机精调的施工顺序：
压缩机开盖→清洗齿轮箱→安装小齿轴→测量轴承轴向间隙→测量轴承侧间隙及顶间隙→测量各级齿轮啮合间隙→检查齿轮啮合情况→测量油封和迷宫式密封间隙→清洁齿轮箱→压缩机水平测量→压缩机盖复位。
A压缩机开盖
压缩机开盖时，一定要求外方专家在场。
开盖前用抹布清洁增速箱外壳保持清洁，以免开盖时有杂物落入增速箱中。
用吊车配合手拉葫芦吊起压缩机上盖。
松动连接螺栓时要注意不要损坏，上盖吊起后，平稳的放到干净的塑料布上。
上盖要特别保护，以免损坏轴承面及上下结合面。
B齿轮箱清洁
用干净的细布及清洁油清洗齿轮箱、齿轮轴和上下轴承结合面。
经专家检查合格后方可进行下步工作。
C安装小齿轴
在专家的指导下，将带有叶轮的小齿轴安装到压缩机内。
安装时，注意叶轮的方向，叶轮分50O和65O两种。
D齿轮箱内部各部位间隙检查
齿轮箱内部的测量数据包括：
滑动轴承间隙、密封间隙、齿啮合情况、齿间隙等项目，具体测量方法与标准数据由外方专家确定。
E齿轮箱上盖复位
压缩机内部各测量数据测量完成后，将上盖复位。
安装时要保证定位销全部安装到位，螺栓的紧固力矩和拧紧顺序。
所有这些工作都必须在专家的指导下进行。
3）涡壳安装
涡壳的安装可以利用吊车和手拉葫芦配合完成。
涡壳安装的关键在于安装的平稳性、密封性和准确性，因此安装涡壳时，要选派有丰富经验的起重工和钳工同时工作。
而且需要外方专家及现场监理指导安装。
4）级间管道的安装
施工顺序：
进口过滤器安装1级进口管道安装进口调节阀门安装1级出口管道安装2级进口管道安装2级出口管道安装
3级进口管道安装3级出口管道安装。
（1）根据设计提供的管线图进行配管。
（2）对管道及法兰做上准确的标志，以防止混淆。
（3）管道焊接用氩弧焊打底电焊盖面。
管道焊接完毕后进行试压。
（4）管道与压缩机本体连接，两相对法兰面的开口度应小于0.5‰，结合部位使用设备制作厂家提供的密封材料和垫片，垫片及密封材料的两面都涂上石墨膏，法兰连接螺栓也要涂上石墨膏或二硫化钼。
（5）管线应在焊接后清洗，去除附在管壁上的脏物，达到林德标准要求的清洁度要求。
（6）级间管道安装中，为了消除管道对压缩机本体产生的应力，压缩机厂家在管道与压缩机、冷却器的连接部位设置了匹配环，对匹配环进行相应的刨削可补偿法兰连接的不平整度。
5）进口过滤器的安装
过滤器安装在空压机隔音罩外的过滤器平台上，过滤器结构的安装要严格按照图纸及钢结构安装的有关规定执行，过滤器在安装时要注意保护虑芯。
6）管道、阀门安装
管线、阀门必须按照施工图纸进行安装。
设备到达现场并清点检查结束后，将阀门、管道、管件做好使用部位的标记，分别存放。
管子安装时的应力要特别注意，为了确保管子的无应力安装，在管道、阀门安装之后，拧松管道各个部分、阀门、与设备连接的法兰的接头，检查是否有安装时的应力存在。
管道热膨胀量的计算：
如下图从设备管道固定点至管道支架间的距离为L，管道材料的热膨胀系数为a（mm/m1/℃），管道常态温度t0，工作状态温度t1。
则：
热膨胀预留量
法兰连接时，要保证两片连接法兰的平行度。
各个阀门的安装配合相邻管道进行，安装前要对阀门进行清洁度检查，并确认介质流向。
参见图6.13-6考虑热膨胀时管道安装示意图。
7）隔音室安装
消音器的安装待收到安装图纸之后，根据图纸要求进行安装。
6.13.12.2瑞士SULZERTURBO形式压缩机安装
1）压缩机吊装
吊装顺序：
压缩机下部箱体吊装转子吊装压缩机上盖吊装。
吊装时，吊车的站位与吊装方法与德国SMS形式压缩机吊装方法相同。
2）齿轮箱、压缩机开盖检查
空压机齿轮箱、压缩机开盖检查项目与测量方法与氧压机增速箱及压缩机相同，参见第6.13.14节氧压机安装。
6.13.13氮压机安装
氮压机可利用车间行车吊装就位。
采用二条等长的吊装带和二个10吨手拉葫芦配合吊装，可以将设备调平，便于就位。
6.13.13.1压缩机中间垫板的安装
将中间垫板安装在氮压机底座上，用螺栓连接牢固，使垫板与压缩机底板紧密接触。
然后将氮压机吊装就位，调整中心和水平。
压缩机的两侧各有一个纵向水平度测量基准面，调整压缩机时，应使左右两侧水平度之和最小，即：
（左侧水平度＋右侧水平度）/2≤允许偏差。
如有必要，可以测量传动轴上的水平度，作为比较。
横向水平度可以在齿轮箱剖分面上测量。
根据GB50275-98《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》第3.5.3条的规定，标高和位置的允许偏差为±2mm，纵向水平偏差不大于0.05mm/m，横向水平偏差不大于0.10mm/m。
调整压缩机仅仅依靠调平螺丝是不够的，25吨液压千斤顶（高度50mm）是必备的工具，必须早作准备。
氮压机中间垫板调整示意图参见图6.13-7。
压缩机找正调平后，用楔形垫片把中间垫板和基础预埋钢板之间的间隙垫实，垫片应布置均匀，每边至少加两个垫片，加垫片时用手锤轻轻敲打，并观察纵向水平度是否发生变化。
然后将中间垫板与预埋钢板点焊，点焊时，在每两个垫片之间焊接一段，长约30mm。
再将压缩机吊走，对垫板周围满焊，满焊时，应分段对称焊接，减少焊接变形。
焊条使用普通碳素钢焊条（如J422）即可，焊脚尺寸7mm。
焊接完毕再将压缩机吊装复位。
压缩机复位后复查中心和水平度。
在氮压机的两侧还有挡板，按图纸尺寸调整位置后与基础底板焊接。
6.13.13.2压缩机调整
与空压机调整相同。
参见6.13.12.2节。
6.13.14氧压机安装
清除压缩机底座框架上的油脂和包装材料，装上顶丝和地脚螺栓，然后将压缩机整体吊装就位。
调整螺栓和地脚螺栓的螺纹上必须涂抹二硫化钼。
基础中地脚螺栓的螺纹部分必须包扎起来，避免设备就位时损坏螺纹。
6.13.14.1压缩机底座框架的调整
压缩机就位后，调整底座框架，程序如下：
1）拆除压缩机上的轴承盖，打开轴承，拆下轴承上所有的运输锁定装置；
2）用合适的溶剂清洗轴和轴承上的保护涂层，加入合适的润滑剂；
3）调整底座框架的标高、中心和水平度，标高、中心线偏差小于0.5mm，水平度小于0.1mm/m；
4）调整齿轮箱的小齿轮轴和低压压缩机的出口侧轴绝对水平，以齿轮箱和低压压缩机的中点作为调整压缩机机组设备纵向轴线的基准点；
5）紧固所有的地脚螺栓，同时监测标高、水平的变化。
6.13.14.2压缩机调整
压缩机的标高、中心、水平度的测量方法如下：
1）压缩机标高测量
压缩机的标高是通过调节顶丝的高低来实现的，调整标高时，用精密水准仪进行检测。
齿轮箱的测量点在输入、输出轴外圆；压缩机以轴承剖分面的测量点为基准测量。
氧压机标高测量示意图如图6.13-8。
2）压缩机中心的调整
首先依据中心标板挂设中心线（采用φ0.3mm钢丝，配合钳工找正线坠）调整齿轮箱输入/输出轴的中心、压缩机中心与理论中心线的偏差，使小于0.5mm。
参见图6.13-9压缩机中心调整示意图。
3）水平度测量
设备标高、中心分别达到标准要求之后，在各设备回转轴轴承剖分面上进行水平度的检查，使每个方向的水平度达到0.1mm/m的范围内。
水平仪使用精度为
0.02mm/m的框式水平仪。
并依据设备说明填写安装记录。
水平度的测量位置如图6.13-10压缩机水平调整示意图。
如果水平度不能达到要求，重新调整底框架，直到合格。
再检查标高和中心偏差，反复多次，直至全部合格。
6.13.14.3齿轮啮合检查
在冷环境条件下，须采用着色法检查齿轮的啮合情况。
检查前要确保齿轮部件正确定位，没有软嵌合，并且所有螺栓均已紧固。
通过检查孔将接触混合物涂到齿上，对照供货商的安装手册检查齿轮的啮合情况。
6.13.15膨胀机安装
膨胀机安装于冷却塔下，可以用吊车安装就位。
膨胀机为整体供货，就位后依据施工图纸和设备说明书调整膨胀机的水平、标高及空间位置。
合格后紧固地脚螺栓。
现场试运转前，应对膨胀机的芯轴进行检查。
测量项目主要包括：
轴承侧间隙、顶间隙、轴向窜动量、齿啮合情况等。
轴的窜动间隙用塞尺测量；齿轮箱的水平度用精读为0.02mm/m的框式水平仪测量；轴承的顶间隙和侧间隙靠压铅方法测量；齿啮合状态用着色法评估。
测量项目及标准要求依据图纸和设备说明说进行。
测量完成之后，认真填写测量记录。
测量结束后，将齿轮箱盖复位。
注意：
齿轮箱所有项目检查过程中，必须保证齿轮箱各个部件的清洁。
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