大型压缩机进出口管道零应力施工概述资料.docx

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大型压缩机进出口管道零应力施工概述资料

一、总则

1.为了更好的指导公司大型压缩机进出口管道无应力配管施工及调整，保证施工质量，规范员工的操作行为，特制订本施工工艺标准。

2.本施工工艺标准适用于大型压缩机进出口管道无应力配管施工及调整。

3.遵循的标准规范

3.1《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》SH3501-2011

3.2《石化金属管道工程施工质量验收规范》GB50517-2010

3.3《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011

3.4《化工机器安装工程施工及验收规范》HG20203

3.5《压力管道规范工业管道》GB/T20801

3.6《工艺管道》ASMEB31.3

3.7《石油化工施工安全技术规程》SH3505

二、施工程序

立管安装就位

管段预制安装

机具材料

图纸资料

技术交底

施工准备

1.配管期间施工的程序

立管法兰与压缩机法兰找正、找平，压缩机主体不受力，立管段支撑，固定

接下页

水平段与横跨段管口组对拼接

焊口检验合格，管内清洁度合格

水平段与横跨段弹簧支吊架、可调支架安装

复测调整机组同心度

调整弹簧支吊架、可调支架

临时支吊架拆除

立管段调整、与横跨段组对

主进出口管与压缩机最终连接紧固

两名焊工对称均匀焊接最后一道焊口，控制焊接变形量

机组同心度最终复测、确认

2.压缩机组最终找正阶段的调整程序

管道与压缩机组的连接口松开→压缩机组找正→检测管道与压缩机组连接口偏差记录数据→调整管系支撑件位置或割口→检测管道与压缩机组连接口偏差记录数据→合格→根据法兰连接螺栓选用力矩扳手→压缩机组架设百分表→连接螺栓初紧→观察机组上的百分表是否在合格范围内→二次紧固→观察机组上的百分表是否在合格范围内→连接螺栓终紧→观察机组上的百分表是否在合格范围内→最终确认管系对机组影响在技术文件要求或施工规范内（如果检测不合格，重新调整管系法兰对中数据或支吊架）

三、主要施工工序及主要方法

3.1配管期间

3.1.1正确选择配管工艺的先后顺序，是整个机组安装质量的保证和施工进度的关键。

配管工作严禁从机组主体开始，管道焊口焊接顺序要按照先从机组设备口的焊缝开始焊接，正常机组相关管道的布置受安装位置的局限较大，主要分为立管段部分、横跨段部分、水平部分，由于机组基础位置的限制，这3段分段预制后现场进行拼装。

故常规机组管道布置如下单线图所示。

管道与机组连接对机组产生的应力影响机组的同心度必须小于0.03mm，所以最后一道口的焊接要有监察手段和调整措施，焊口选择要在机组较近的主管段下方与横跨段对口的横口位置上即2#焊口（如果现场管道走向允许且无施工障碍，最好将最后的焊口留在管线固定支架之后），根据机组管道具体的布局，以下单线图的焊口布置及最后焊口的预留可进行调整，如果管道预制的深度比较大的话最后的焊口可以是4#或5#、6#焊口。

3.1.2各段的安装注意事项：

1、立管的吊装、定位、拼接要保证机组主体上不得附加重量和应力。

吊装的吊点不得放在机组本体上，要在机组的适当高度设置钢结构吊装架，在吊装架上使用手拉葫芦把立管提升至离压缩机法兰5—10mm的位置，初步找正上下法兰的螺栓孔中心，插入螺栓。

不能拧紧，只作对中导向用，不能承受立管段的重量。

将立管段架设在吊装架上，焊接临时支撑并塞入调整垫铁，卸去手拉葫芦。

用塞尺4点对称测量压缩机与主管两片法兰的间隙及不平行度，根据测得的数据结合垫铁进行调整，使其密封面间隙、平行度、螺栓孔的插入自由度均符合要求，然后加入正式垫片。

2、横跨段安装时与水平段拼接定位必须以立管为基准，相对立管的垂直度要符合要求，横跨段与立管段要进行预组对，确保管口四周间隙均匀和错变量符合要求。

4#焊口的组对要考虑焊接收缩对2#管口的影响，组对2#管口对横跨段相反侧留少许错变量（经验约2mm），4#管口组对焊接后，检查2#管口的对口变化情况，检查机组与立管法兰的平行度和螺栓自由情况，不符合要求必须进行第1条中的相关调整。

3、2#焊口的焊接必须有2名合格的焊工同时对称交错进行，焊接时把握住两人的焊接电流和速度基本一致。

焊接同时要测量机组与立管法兰的平行度及螺栓情况，并在机组法兰口附近上架设百分表，测量管道法兰在轴向和径向的偏差数值是否超出规定要求，如果超出必须停止焊接并进行分析采取应对措施并处置。

4、机组进出口管线连接全部按照管道吹扫试压后进行。

因为管道的吹扫试压工作期间要在该管口处反复加拆盲板，不仅影响对中数据，而且增加施工难度，所以现场采取对靠近机组法兰至一次切断阀法兰（加设盲板的位置）的所有焊口全部进行射线检测、人工清理，该部分管段不参与试压吹扫。

3.1.3支架调整

1、当安装管系时，分段吊装、定位，把临时支吊架定位在管系上（多数支吊架没有刚性过渡结构，可用正式支吊架直接代用临时支吊架，如以往将弹簧支吊架用圆钢临时焊死，使弹簧失去作用），此时的支吊架为刚性。

当设备接口及各管段焊口完毕后，临时支吊架（或刚性支吊架）上所承受的力均为自然承载力，加上保温后，即成为真正的工作荷重。

在无位移的结构上（如土建的梁、柱等以及支吊架的根部）装设一个指针到支吊点的管中心处，并作出刻度表计，中心点零处为冷态的实际负重点。

当刚性支吊架变成弹簧支吊架时，该点必然动作，指针下移时表示弹簧预压力大于实际荷重，上移时表示弹簧预压力小于实际荷重。

把弹簧压紧或放松使指针调到零位，即“冷态调零”，此时弹簧的承受力等于实际荷重。

若弹簧调整不到零位，说明多数弹簧选型偏小，也就证明设计计算荷重有误。

当冷热二态全部调好并作好详细记录后，指针装置可拆除。

2、调整步骤为从上至下、从设备联接处至固定支架或从固定支架至设备。

在调每一只弹簧时，要预先作好记录准备，内容为:

弹簧型号、最大压缩量与最大荷重（有出厂记录还不够，尚需工地再作一次实测记录）、预压量（预压换算荷重）、现场调零时的压缩量（换算荷重）、第1次粗调值、第2次细调值、第3次精调值。

假设管系中有10个支点，需将10点换算荷重相加，去核对设计中的工作荷重以及工地实际安装材料的总重，不平衡的多余部分必然分担在设备接口上，尤其要核对机组接口的允许静载值，以免造成对机组过大的影响。

3.2机组运行前最终找正阶段

3.2.1机组运行前最终找正阶段，要对整个管系对机组的应力情况进行复检，即无应力最终检查。

3.2.2首先将所有与压缩机组连接的管道法兰口松开，待压缩机组对中之后检测管道与压缩机组连接口偏差情况，记录偏差方向及偏差的数据，数据的检测使用塞尺进行测量。

3.2.3根据偏差数据的大小确定调整的方案。

轴向偏差3mm之内、径向偏差3mm之内，通过调整该段管系垂直管段弹簧支架的安装标高及水平方向径向限位为0的弹簧的限位进行减小偏差。

轴向偏差大于3mm、径向偏差大于3mm的情况，如果管系通过支架调整已无法满足，采取割口法进行调整，割口的位置尽量远离机组设备，并且选择易于操作及方便调整的位置。

3.2.4通过以上方法将管道与机组连接的法兰口轴、径向偏差减小后再次使用塞尺及游标卡尺检测管道与压缩机组连接口偏差记录数据，必须符合下表要求。

如果超标则重新进行微调；如果符合要求可以进行法兰恢复工作。

机器旋转速度r/min

平行度mm

同心度mm

＜3000

≤0.40

≤0.80

3000～6000

≤0.15

≤0.50

＞6000

≤0.10

≤0.20

3.2.5根据各连接法兰连接螺栓规格及选用合理的力矩扳手，根据使用说明选择预拧力矩。

XLCT型液压扭矩扳手螺栓扭矩预拧力矩推荐数据如下（德国标准）：

根据螺栓紧固时选用的扭矩扳手及螺栓预紧力推荐表，给班组提供压缩机出入口管道螺栓扭矩条件，如下图举例：

螺栓预紧力

管口示意

管口螺栓条件

3.2.6在机组联轴器上架设百分表监视其位移，配专人检测，对称进行初紧，观察机组上的百分表是否在合格范围内，当机器转速大于6000r/min时，机组位移值应小于0.02mm；当转速为3000r/min至6000r/min时，其位移值应小于0.05mm。

一旦超出范围，立即停止紧固工作，重新调整。

二次紧固、终紧选择正确的力矩执行以上步骤，

四、质量控制要点

4.1在机组法兰口与管道法兰口焊接时，提前要对配对法兰的平行度及同心度进行调整。

将机组管口法兰与管道口先连接起来，放入垫片，调整好法兰同心度及平行度，通过固定支架后的焊口进行调整，符合要求后焊接固定支架后的焊口，保证了法兰同心度的合格。

4.2机组法兰最终连接必须采用液压扭矩扳手且结合扳手性能表和各个管口螺栓的推荐紧固力矩进行终紧。

按照连接螺栓紧固力矩的1/3、2/3、3/3依次紧固。

紧固安装如下顺序进行：

4.3机组法兰与管道法兰的紧固工作要一组一组进行，紧固一组确认一组，待全部管口的紧固工作结束后，确认机组对中数据，确认无应力附加在机组上。

4.4机组试车前，应对管道与机组的连接法兰进行最终连接检查。

检查时，在联轴器上架设百分表监视其位移，然后松开和拧紧法兰连接螺柱进行观测。

当机器转速大于6000r/min时，机组位移值应小于0.02mm；当转速为3000r/min至6000r/min时，其位移值应小于0.05mm。

五、安全控制要点

5.1所有施工机具（电葫芦、卷扬机）索具、钢丝绳等进场前，由起重工、安全员进行检查，合格后方可进场作业。

所有起重作业先进行试吊，确保安全后进行正式吊装。

每天对所使用的绳索和吊具进行目测检查，所有的绳索、钢丝绳和吊索必须按有效的检查方法进行检查。

所有破坏的绳索、钢丝绳和吊具不能降级使用，立即更换并销毁。

5.2气瓶必须有安全帽和防震胶圈。

运输气瓶时必须有专用小车，一瓶一车，禁止抛、滚、碰撞。

乙炔气瓶必须设有减压阀、回火阻火器。

5.3高处作业人员必须佩带安全带进行工作。

5.4安全员定期对所有手持式电动工具进行认真检查验收，发现绝缘损坏或电缆护套破裂，插头插座损坏，接触不良等故障时，应即时修理，不得继续使用。

手持式电动工具的电缆拖地时应注意避免拌倒行人。

5.5吊装架上除承担立管段的载荷外严禁置放其他重物。

六、施工用表

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

最终连接后的机器位移

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

注：

本表记录气体压缩机和转速大于或等于3000r/min的机器。

施工班组长：

日期：

年月日

专业工程师：

日期：

年月日

质量检查员：

日期：

年月日