空分装置施工组织设计讲解.docx

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空分装置施工组织设计讲解

一、工程概况

抚矿页岩油化工厂深加工项目11000Nm3/h空分装置，采用3MCL805型压缩机，本方案为该压缩机安装的施工依据。

压缩机的作用为：

抚矿远东页岩炼化深加工项目高压制氮系统，3MCL型压缩机由一缸三段组成，压缩机与变速机由膜片联轴器联接，压缩机和变速机安装在同一钢底座上，整个机组采用润滑联合油站供油，压缩机的轴端密封采用干气密封，变速机采用沈阳鼓风机集团有限公司生产的55HS变速器。

压缩机由沈阳鼓风机厂制造，压缩机需解体安装。

二、编制依据

2.1《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

2.2《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999

2.3《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98

2.4《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98

2.5　沈阳鼓风机厂提供的图纸

三、压缩机的特性参数及工程量

3MCL型压缩机是一种多级离心压缩机，机壳为水平剖分式，压缩机主要由定子（机壳、隔板、密封、平衡盘密封），转子（轴、叶轮、隔套、平衡盘、轴套、半联轴器等）及支撑轴承、推力轴承、轴端密封组成。

压缩机的标牌数据（105%工况）

型号

3MCL-805

进口流量（干）

Nm3/h

58800

主轴转速

r/min

6964

进口压力

MPa（A）

0.098

轴功率

kw

5386

进口温度

℃

28.7

气体最高温度

℃

150

进口介质密度

Kg/m3

一阶临界转速

r/min

3136

出口压力

MPa（A）

0.658

二阶临界转速

r/min

10862

介质

空气

四、压缩机安装的主要施工程序

基础验收→设备检验、备件清点验收→压缩机机组就位→底座找正→一次灌浆→压缩机及气体冷却器安装→压缩机找正→机组底座二次灌浆→电机安装→压缩机汽缸与变速器对中→油管路安装→联轴节对中安装→气体冷却器找正、二次灌浆→本体气管道预制、安装→油循环→试运转→交工验收

五、机组安装

5.1施工准备

5.1.1技术准备

5.1.1.1检查各类技术资料是否完整、齐全。

主要检查机组出厂合格证书，质量检验证书、机组的设备图、安装图、易损件及产品使用说明书等。

离心式缩机质量证明书包括：

随机管材、阀门、管件和紧固件等材质合格证书及阀门试压合格证书、安全阀调试记录等；压力容器产品质量证明书；压缩机出厂前试运转记录。

5.1.1.2根据相关图纸编制切实可行的施工方案，并经监理、业主审批。

5.1.1.3组织施工人员熟悉图纸、规范内容，掌握施工方法、步骤，做好图纸会审工作；

5.1.1.4把图纸中存在的问题尽早向有关部门提出，以得到尽快的解决。

5.1.1.5根据施工方案向相关部门提出消耗材料及计量器具的需用计划。

5.1.1.6对施工人员进行方案交底，让全体人员了解质量目标，安全措施，掌握施工中的技术要求等。

5.1.2现场施工准备

5.1.2.1压缩厂房的20T行车安装完毕，并经有关部门验收合格，具备使用条件。

5.1.2.2施工场地清扫干净，水、电、气接到工作区域。

5.1.2.3每台压缩机旁制作一只放置零部件的钢架。

5.1.2.4每台压缩机旁制作一只清洗油箱，用于压缩机零件的清洗。

5.2基础验收、处理

5.2.1基础移交时应有中间交接证书及测量记录，该记录应包括沉降观测的原始数据。

在基础上要明显地划出标高基准线及基础纵横中心线及相应的坐标轴线。

5.2.2根据设备图纸及土建基础施工图复查基础尺寸及位置，其允许偏差应符合下表：

项目

允许偏差（mm）

坐标位置（纵、横轴线）

±20

平面外形尺寸

±20

凹穴尺寸

+20

平面的水平度（包括地坪上需安装设备的部分）

每米

5

全长

10

垂直度

每米

5

全长

10

中心距（在根部和顶部测量）

±2

预留地脚螺栓孔

中心位置

±10

孔壁铅垂度每米

10

5.2.3对基础应进行外观检查，不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷，基础混凝土的强度必须达到80%以上，否则不得办理中间交接。

5.2.4基础验收要有监理、建设单位、土建施工单位、安装施工单位参加共同验收，必须填写《工程交接书》，并签字齐全。

5.2.5基础验收合格后，在机组就位前对基础表面进行处理，要二次灌浆的基础表面铲出麻面，表面不允许有油污和疏松层。

放置垫铁处（包括其周边50mm范围内）的基础表面要铲平，水平度允许偏差≤2mm/m。

5.3开箱检验

5.3.1机组验收

5.3.1.1　开箱要在建设单位各有关人员，监理、施工单位人员到场后，共同进行。

各方代表应在整理好的验收记录上签字。

5.3.1.2按照图纸、技术资料及装箱单等对机组进行外观查，并核对机组及零部件附件的名称、型号、规格、数量。

5.3.1.3对压缩机零部件及重要部门进行细致的检查和测量，确认需做进一步质量检验的零部件。

5.3.1.4机组内部的检查及外观难以发现的细微缺陷，可待安装过程中继续检查，如发现缺陷立即报告有关部门。

5.3.1.5验收后的零部件有序地摆放好，暂不使用的零部件用塑料薄膜盖好，尤其注意易损零部件的保管。

5.4离心式压缩机的安装

5.4.1底座定位

　　压缩机厂提供机器底座带有调整螺栓，以便在进行二次灌浆前对机器进行初步调整。

5.4.1.1参照安装和基础图，首先将支撑块置于基础上，将调整螺栓顶到支撑块上；

5.4.1.2用螺栓将底脚板与底座平板固定在一起，并检查两个面的接触情况；

5.4.1.3慢慢地将底座（连同机器一起）安放在基础上，用调整螺栓和地脚螺栓固定。

用调整螺栓调平，使底座与基础间的中距离达基础图中给定的尺寸。

5.4.1.4用调整螺栓在纵、横两个方向仔细找平底座，要使用精密的水平仪。

均匀地调节调整螺栓，使其均匀地承受各自的负荷

5.4.2检查机器的水平以及初步找正

5.4.2.1在机器的支腿和支撑板之间插入塞尺（0.01mm厚、20mm长）。

各支腿均匀检查如果塞尺插不进去，说明机器很平稳，否则就要通过调节底座上的调整螺栓，最后调整地脚螺栓进行必要的校正。

这些工作必须在一次灌浆灰浆凝定之后进行。

5.4.2.2采用带三块千分表的仪表架，对机器进行初步找正。

一块在径向位置千分表测量轴的径向偏差，二块在轴向位置的千分表测量轴向偏差。

5.4.2.3检查压缩机轴端与气轮机轴端间的确切距离，要使其保持在要求距离450㎜的±0.5㎜范围之内。

5.4.2.4在完成最终找正之前，不能将压缩机进出气口与主气管路连接。

5.4.3灌浆

5.4.3.1基础螺栓孔的灌浆采用无收缩灌浆水泥。

5.4.3.2至少在灌浆前6小时，把要灌入混凝土的基础表面和基础螺栓孔彻底浇湿。

然后，必须将基础表面上和螺栓孔里的水清理干净。

5.4.3.3围绕每一底脚板及其地脚螺栓做一个临时模板。

这些模板要固定得相当坚固，应防止灰浆逸出。

模板内壁与底脚板边缘之间至少留出100㎜的距离。

5.4.3.4把灰浆灌进螺栓孔和模板内。

为了避免形成气泡，要不断搅动灰浆。

5.4.3.5当确认灰浆已达到了要求的坚实度时（灌浆2～3天后，但不超过8～10天，这方面要视当地的大气条件而定），就要对称地松开调整螺栓，

5.4.3.6灰浆干固（要视气温冷热而定，热天一般要8天，冷天一般要按20天）则可卸下调整螺栓对称地拧紧地脚螺栓。

5.4.3.7重新检查找平，用调整螺栓调节底平板和底脚板间的垫片，进行最后校准。

5.4.3找正与联接

5.4.3.1找正的测量

要根据最重的或位置在最中心的机器开始找正。

本机根据压缩机找正，该机器找正完毕后，符合轴、径向偏差要求（0.04mm/100mm）后进行底座二次灌浆。

采用一个装有三块千分表的仪表架进行找正。

位于径向位置的千分表，测量轴的径向偏差，位于轴向位置的两块千分表，测量轴的轴向偏差。

5.4.3.2径向偏差读数

把与垂直面对应的径向千分表调整到零位。

按照轴转动方向，转动两轴，并每隔90°记下表的读数，如果千分表触头被压入其适当位置，则把读数定为正的，否则定为负的。

注：

读数至少重复一次，最好把装有千分表的仪表架从一个轴换到另一个轴上重新进行检查。

每次并应使千分表的触头在半行程处进行测量。

垂直面的偏差值是：

γV=b/2b=转动180°之后千分表上的实际值

转动90°（W）和270°（Z）之后测出的数值的代数和，如果不计仪表误差，则等于转180°之后测得的数值即：

b=W+Z

而其代数之差的一半，表示水平面上的径向偏差，即：

γO=（W－Z）/2

注：

“W”、“Z”和“b”的值都看成是带正负号的。

5.4.3.3轴向偏差读数

轴的轴向偏差（轴端角偏差）是用两块支距180°的千分表测量将初始值调整到零位。

轴向偏差读数采用两块垂直排列千分表，把千分表调整到零点。

转动两轴并每隔90°记录下千分表的读数。

假使两块千分表安装在P轴的法兰上（千分表触头顶在Q轴法兰上）并假定从左到右看读数，那么可以得到：

A——垂直平面

在垂直平面上的轴向偏差值（av）为正值，则法兰向上张口。

垂直面上轴向偏差角的值（dv），通过下式计算：

tgαv=av/φ

B——水平平面

在水平平面轴向偏差值“ao”为：

ao=[（c－e）－（f－h）]/2

式中：

“c”“e”“f”“h”可为正负值。

如果“ao”为负，则法兰开口向左；如果“ao”为正，则法兰开口向右；

在水平面的轴向偏差角“ao”值为：

tgαo=ao/φ

5.4.4找正校准程序

5.4.4.1首先进行垂直面上的找正校准，通过改变压缩机支腿下面的垫片厚度来调整，按下式可计算由外侧支腿下面撤垫片的厚度。

S=av·L/φ

如果做较大的校准（如十分之几㎜），则建议调整已灌浆的底脚板与底座间的垫片。

5.4.4.2校准垂直面上的径向偏差，不改变压缩机的角位置，只在压缩机支脚下面每一个垫板下加入或抽出垫片，而使压缩机抬起或落下，改变“γv”的高度。

5.4.4.3在水平面上校准轴向和径向偏差时，只要拧动压缩机支腿上的固定螺钉，水平移动压缩机即可。

要校准角度偏差时，要采用校准垂直面内角度偏差相同步骤来进行。

5.4.5冷态校正

5.4.5.1这是每台机器在机组上进行定位和程序，也就是要使机器在运行中由于温度梯度、压缩梯度所产生的膨胀和径向轴承在间隙范围位移（例如平行轴齿轮箱）等情况考虑进去，使轴在运转情况下处于正确的对中状态。

5.4.5.2假定支座的环境温度和平均温度如表所示，则可算出轴的位移量。

如果设备温度与上述温度相差很大，则要考虑随着支座处温度与环境温度差之间的比值的变化关系来计算实际位移值。

例如：

新的支座位移值ΔL1，等于原来的位移值ΔL乘上温差比ΔL1/ΔL。

ΔL——估计的支座温度减去估计的环境温度。

ΔL1——测得的支座温度减去测得的环境温度。

然而，由于这样计算所得的值是不精确的。

所以，建议设备初次运转停车时（即在机器各部件已处于正常操作温度的情况下）马上对联轴器找正做“热态检查”。

轴径向找正比较器读数

注：

读数允差±3/100㎜

轴向找正比较器读数

千分表轴向装在A上，可得出B端面φ直径处的读数。

反之亦然。

注：

读数允差±1/100㎜

5.4.6管线联接和销钉连接

5.4.6.1机器找正后，把机器支腿垫板固定在支座上；

5.4.6.2机器的联轴器对中后，根据有关设计，安装规范连接段间工工艺气体管线，压缩机各进、排气口法兰所承受的力和力矩必须符合压缩机制造厂的规