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文档简介
1、调研报告大型立式迷宫密封型压缩机组之安装技术现状调研报告 陈 岗 麒中国化学工程第十四建设公司二五年九月大型立式迷宫密封型压缩机组之安装技术现状调研陈岗麒(中国化学工程第十四建设公司南京210044)内容摘要:对于一种没有被现行施工验收规范所覆盖、由国外引进的、结构类型特殊的大型活塞立式压缩机组的安装技术进行了追踪调研,详细叙述了这种压缩机组的独特安装与试车工艺,初步评价了这种机组的安装技术在往复式压缩机安装技术体系中的地位与作用。关键词:大型立式迷宫密封型活塞式压缩机 独特之安装试车工艺 现行规范之修订 1概述笔者第一次获知这种类型的压缩机的引进、安装和使用,是在1995年,我公司参与施工的
2、江苏镇江921工程(目前即索普集团)10万吨/年醋酸装置中。当时那一台价值不菲的从瑞士苏尔寿公司原装引进的这种六缸、四级压缩、排气量9200m3/h,排气压力4.3mpa,电机功率1925kw的大型立式压缩机,是该生产流水线上的心脏设备,按国内“一开一备”的关键设备配置原则,本应该配两台,可大名鼎鼎的苏尔寿公司坚信自己的产品质量,只配置一台。由于当时世界上尚无第二家制造厂能生产这种专利产品,因此现场的外国专家非常小心的防技术外溢,整个机组的安装工作由他们自己承包完成,仅仅让我们提供了钳工与起重工做配合,连工程技术人员都难以进入现场。 改革开放成果最为卓著的10年过去了,这种压缩机色彩被逐渐淡化
3、。在制造技术上,虽然国内尚无一家能设计和制造这种机器,但苏尔寿的国际垄断局面已经打破:一家叫“日本制钢”(简称jsw)的公司部分购买了苏尔寿的专利之后,开始生产与苏尔寿质量差不多的产品,并占据了亚洲、东欧、南美市场;国内的醋酸生产流水线目前增加了许多条,能力已达到100万吨/年左右,这样的压缩机已经有7台,并且尚有2条生产线开始设计开工;在施工方面,由原先的外国厂商独立负责安装的模式已演变为由厂商专家现场指导安装试车,甚至已出现不需要制造厂商派遣专家至现场的情况,掌握了这种机器施工方法的单位由原来的一家增加到至三家:表1 此类压缩机施工单位调查表序号施工单位安装日期项 目 名 称压 缩 机生产
4、厂家型 号数 量施工模式1十四化建1995-1996镇江索普一期10万吨/年醋酸苏尔寿6d375-4a1台外方负责安装施工单位配合2六化建1999-2000镇江索普二期20万吨/年醋酸苏尔寿6d375-4a2台外方指导安装3十四化建2003-2004山东兖矿集团20万吨/年醋酸jswj6d375-42台外方指导安装4十一化建2005-在建镇江索普三期20万吨/年醋酸苏尔寿6d375-42台无外方人员在功能结构上,迷宫密封式压缩机与其它类型的往复式压缩机的最大不同之处在于:迷宫密封式压缩机的活塞与气缸采用迷宫密封结构,即在其气缸的内表面和活塞环的外表面,均用激光刀刻出一道道的螺旋式的细槽(迷宫结
5、构),当活塞做上下运动时,被压缩的介质气体在进入迷宫槽内后,能自动调整活塞与气缸同心度,始终保证活塞与气缸之间存在着0.5mm2.0mm左右的均匀的周向间隙,这样,在活塞运动的全过程,气缸与活塞之间因始终有“气囊”的隔离而不发生直接的接触磨擦,杜绝了其它类型的压缩机因在气缸与活塞这对运动副上的磨损而带来的介质污染;因此,迷宫密封式压缩机在应用上的最大优势,在于其生产出来的介质气体的洁净度相当高,特别适用于对介质洁净度有严格要求的化工装置、电子企业、制药企业;当然,其也有使用局限性,在于:由于这种迷宫结构的限制,其出口气体的压力最多在10.0mpa左右而不能再高。其迷宫结构如下图。正因为这种特殊
6、功能结构的要求,这种压缩机只能采用立式布置,而当立式压缩机的排气量接近10000 m3/h,轴功率达到2000kw左右,因运输问题不能整机出厂时,不但制造厂在设计与制造上会有一些特殊的专利技术,而且在现场的安装调试工作也会相应有一些特殊的施工技术,这些技术已经不能被现行的国内施工验收规范所覆盖。2压缩机结构简介以山东兖矿集团20万吨/年醋酸装置co压缩机(jsw产品)为例。(1) 压缩机结构简介制造厂:jsw(japan steel works,ltd.日本制钢公司)型号:j6d375-4(6个活塞,活塞行程375mm,四级压缩)转速:375rpm电机功率:2100km型式:立式,油润滑介质:
7、一氧化碳(co)排气量:10110nm3/h进排气压力:0.13/3.9mpa进排气气温度:40/40机组总重/主机重:121.3t/102.5t(2)机组的供货方式压缩机在jsw进行过出厂前的单机试车,而后分拆成机身、电机、两个气缸组件、活塞组件等出厂,每台共10个包装箱,总重约102.5t;辅助设备由jsw在中国国内组织招标制作,直接由国内运往现场。机身:单独装箱,重32t,567025203720;机身包括已安装成整体的油箱、机重、曲轴与曲轴箱、连杆与十字头、十字头箱、导向轴承与导向轴承箱。气缸:六个缸制作成2大块(1级与3级,2级与4级)分别单独包装,重量分别为14.3t和10.2t;
8、活塞组件:包括活塞杆、填料盒等,重2.5t,单独装箱;电 机:撬装式电机,重31t,单独装箱;飞 轮 盘:重3.3t,单独包装;其它辅件:包括油站、安全盖、仪表盘柜、气伐及专用工具、备品备件、操作平台等五大箱,重9.52t;辅机部分:共14台件,总重18.8t;委托国内厂家供货,包括冷却器、缓冲器、分离器等级间设备,无包装供货。(3)主机结构简述 曲柄轴直径为290,由4个轴瓦轴承支承在机身油箱上部,曲轴的一端与飞轮盘及电机相连,另一端安装有主油泵。 主机机身总高约6950mm、机身长约5000mm,自带操作平台两层,直接就位于一楼地面;厂房为单层,上有20t行车。 曲轴箱、油箱、十字头滑道箱
9、、导向轴承箱为一整体,由制造质量来保证缸与缸之间的平行度、垂直度等精度;气缸按两个组合块制造(即2个1级缸和1个3级缸为一个组合块;2个2级缸和1个4级缸为另一个组合块)。 润滑采用强制润滑方式:油站在开车时向机内供油,在主机达到正常转速时切换到与曲轴相连的主油泵上,向主轴、大头瓦、小头瓦、十字头、导向轴承及填料函尾部处供油。电机轴承采用油池抛油润滑方式。 电机和主轴之前有一个1840333的飞轮盘(重2.7t),电机采用6000v高压电机。气缸直径从1级至4级分别依次为690、460、420、270;其中一级和二级进气与出气管为水平设置;三级和四级缸的进气、排气均为垂直设置(苏尔寿公司的三级
10、与四级缸进排气均为水平设置)。3压缩机的安装技术3.1 综述对于立式活塞式压缩机,适用的现行规范是hgj206-92化工机器安装工程施工及验收规范之中小型活塞式压缩机篇,但其覆盖的最大型号为排气量在6000m3/h以下的整装式机组,因而不能满足指导排气量为10110m3/h且分块现场组装的j6d374-4机组施工的需求。与国内常规安装方法相比,大型立式迷宫密封型活塞压缩机安装方法主要有以下三个方面的特殊之处:(1)主机与电机的找正:由于在两者之间有一个重达2.5t的飞轮盘,压缩机本体与电机的找正联接工作分为两个阶段:第一个阶段,先将装好飞轮盘的主机找至标准状态,以此为基准找正电机联轴节,达到周
11、向、径向跳动值均在0.05mm以内后,移动电机,使联轴节轮彀插入飞轮盘中,安装联轴节铰刀螺栓,使电机、飞轮盘、主轴完全联接在一起。第二阶段,松去用于承托飞轮盘的托辊式临时顶升装置,通过调整电机使最终的找正基准主轴靠近电机的第一根曲轴处的曲轴挠度达到在00.03mm以内。(2)活塞、气缸、滑道找正:这是一组颇费时间的找正(由于滑道与机身已组装成一个整体,且气缸与主机的水平面没有调整的装置也不允许加垫片,因此这样的找正工作是相当复杂的一个系统工程):测量滑道间隙、活塞间隙;初步调整气缸位置;综合考虑滑道间隙、活塞间隙、导向轴承接触点之后,在活塞杆与小头瓦的承插台上,通过刮削凹面接触点、改变活塞杆的
12、倾斜度来达到最终调整各部间隙的目的。(3)灌浆工作:电机与主机的地脚螺栓灌浆、电机的二次灌浆均采用ugm-1型高强度无收缩灌浆料;而主机的二次灌浆采用eg100环氧树脂灌浆料,并且灌浆层并非整个底板(与底板有10mm间隙)而只是8块调节板下,这样形成了比这8块调节棉线为支点的弹性支承体系,以抗击机器本身强大的振动(试车时测试环氧树脂灌浆层处的振幅值仅为0.001mm)。32 施工流程与技术质量要求3.2.1 施工程序电机:飞轮盘安装、电机吊装就位、曲轴及飞轮盘找基准、电机初找、电机一次移位,电机联轴节精找、电机二次移位、飞轮盘铰刀螺栓安装、电机一次灌浆(地脚螺栓),更换正式垫铁、电机二次灌浆、
13、电机对中找正最终复查前期工作: 施工准备、 基础验收、 基础处理压缩机机身:吊装就位,一次找正灌浆、二找灌浆气缸:吊装就位、初步找正固定活塞组件:活塞组件安装、活塞顶隙找正、活塞周隙初找、气缸最终固定、气缸与活塞及滑道最终找正、气阀安装本体附属设备管道安装、机组辅助设备安装找正压缩机本体各部间隙最终复测、干燥及充氮保护3.2.2 施工准备、基础验收与处理施 工 准 备:方案准备、消耗材料准备、专用工具准备、吊装机具准备、技术交底、工人培训、设备开箱验收。基础验收与处理:特别注意地脚螺栓孔的偏差,孔内用吸尘器做洁净处理。 3.2.3 压缩机机身安装就位前的准备工作:jsw专家在国外安装同类设备时
14、,先将设备吊就位,初步找正并一次灌浆(地脚螺栓孔)之后再将设备重新吊装移走,这样做的主要原因是由于机身二次灌浆(采用环氧树脂)时的模板(钢制,随机带来)不好安装,需要先定位机身再安装模板,否则会因为标高中心线的偏差导致机身作就位吊装时由于模板阻塞而无法就位。但采取了如下方案后,我们实现了机身一次吊装到位的结果:(1)按照机身底板上螺孔的尺寸,事先制作一副地脚螺栓的定位模具,与地脚螺栓一起安装在基础上,并用临时垫铁进行模拟找正;找正后以此为标准逐个检查地脚螺栓孔的偏差,进行适当的中心线调整。(2)以定位模板为标准,安装专用灌浆模板并固定之,检查其尺寸,看是否与油箱相碰或与螺栓下的垫板相碰;用水泥
15、砂浆和建筑防漏密封胶带封堵基础表面、拐角处的缝隙,以免环氧树脂灌浆时发生泄露。(3) 为防止就位时机身产生太大的窜动,引起碰松专用灌浆板的情况,同时也为了加快机身就位速度,我们在基础的6个方向上安装了6套临时限位装置,当机身在下落至距基础表面的50mm一100mm左右的高度时,使用临时限位装置,保证在其后的下落过程中左右、前后的晃动量在10mm一20mm内。参见下图。 图2 专用模板、限位装置在就位吊装时的场景吊装就位:由于多半是在已封顶的厂房内进行吊装工作,限制了大吊车的应用,可采用50t一100t吊车(液压)在进行过安全验算之后组织实施完成,下图为山东项目50t吊车吊净重20t的机身时的施
16、工场面: 图3 机身吊装就位场景机身一次找正:机身就位后,利用临时垫铁将设备找正至以下状态: 纵横中心线:1mm; 标高:2mm; 底板水平度:测量底板四个角上的标高,相对高差在1mm内。 地脚螺栓:螺栓外露长度按设计尺寸、螺栓在底板螺孔之周向间隙均匀一致,并用限位装置固定,以免灌浆时产生移动。机身一次灌浆:地脚螺栓孔的一次灌浆是采用ugm-1型高强度无收缩灌浆料。ugm-1的灌浆方法为: 湿润:灌浆前12小时,对预留洞四壁进行湿润。 拌制:ugm-1灌浆料均为配制好的袋装料,施工时只需加水即可,加水量为骨料的13%,但地脚螺栓的灌浆可适当减少用水量至10%左右,人工拌制,拌制时以灌浆料充分湿
17、润无灰为准。 灌浆:制作一钢制斜滑斗,使灌浆料轻轻顺着斗落入预留孔内,但不能采用机械振动器进行振实操作,而只能用木棍稍稍插入式消除气泡或空隙。 养护:用草袋或木屑盖于表面,加水养护,应保证草袋始终是湿润状态。养护时间为3天,经测试砼试块强度达到45mpa之后为合格,否则延长养护时间。 图4 ugm-1灌浆场景机身二次找正:其基本程序如下: 更换垫铁:将临时垫铁撤除并安装调节板下的顶丝。 机身水平度初调:利用调节板下的顶丝升降,调节机身水平在纵向0.05mm/m,横向0.10mm/m内,在机身16个水平检测加工面上测量,16个点分布及某次测量结果见下图:0.01 0.02 0.01 0.04 0
18、.05 0.050.02 地脚螺栓 水平度测量加工面 0.03motorside0.04 0.050.02 0.05 0 0.02 0.04 0.04 地脚螺栓紧固,水平度最终调整:首先进行30%螺栓最终紧固力矩值预紧地脚螺栓(m48为210kgm),观察16个点,水平度的变化情况并进行调整,然后再依次以50%、70%的预紧力紧固螺栓,直至在70%的预紧力矩值时,水平度达到纵向0.05mm/m,横向0.10mm/m内的找正要求。 垫铁点焊:顶丝下的小型垫块在找正完成后点焊,随即可展开二次灌浆。二次灌浆:机组采用eg100环氧灰浆进行二次灌浆,灌浆层高度为调节板上缘线以下10mm左右,灌浆层宽度
19、仅为机身侧面底板而非整个设备下表面,油箱处不需灌浆,从而使机身形成以8块调节板为支点的弹性支承结构。方法如下 湿润:在灌浆前12小时,对基础进行撒水湿润,但应保证在正式灌浆前基础表面无积水、干燥。 基础吹扫:灌浆前,用压缩空气吹扫基础表面,确认无油污灰尘杂物。搅拌:采用机械搅拌,eg100灌浆料供货时按a、b、c三组分别包装,首先将a(树脂)b(硬化剂)用小搅拌器充分混合3min,然后加入(填料)再采用砂浆搅拌机(15一20rpm)拌和,使骨料完全浸润(约需5一10min),然后开始灌浆。灌浆:为保证气泡不滞留其中,灌浆时由一侧向另一侧灌浆,可挤压但不可震捣,当达到灌浆高度后用灰刀收光。养护与
20、拆模:ec100灌浆料终凝时间在20摄氏度时需48小时,灌浆后可在表面撒水养护,达到终凝后即可拆模。图6 环氧树脂灰浆a、b组分混合场景 图7 环氧树脂灰浆灌浆场景 地脚螺栓终拧、曲轴挠度测量工 二次灌浆层养护48小时后进行地脚螺栓最终紧固(m48紧固力矩约为250kg.m),紧固后再次复测机身水平度,然后开始曲轴挠度的测量。由于电机找正的标准是曲轴挠度恢复到未装飞轮之前的测量值,因此,在机身进行地脚螺栓终拧之后、飞轮与气缸安装之前的曲轴挠度的测量工作很重要,是后续找正工作的检验依据。3.2.4 气缸安装j6d375-4型压缩机共有6个气缸,按2大块制造出厂,即1段与3段3个缸整体加工组成第一
21、单元,第2段与第4段组成第二单元,第一单元重13.5t,第二单元重9.5t,包装时充氮保护。本机组气缸设计成利用加工制造精度来保证气缸与十字头滑道的同心度,气缸与机架上法兰面螺栓联接,中间无垫片打胶处理,属于非密封面,法兰面通过2只定位销来定位,气缸安装后法兰螺栓并不立即充分紧固,等活塞安装后,通过找正活塞间隙之后再进行最终紧固。气缸的安装应在操作平台以及飞轮安装之后进行,具体操作步骤要求如下:(1)装配维修平台;(2)采用50t吊车,在r=9m回转半径内依次吊装(如程序颠倒,则无法就位)第一单元(1st、3rd)、第二单元、吊起一定高度后,用木方临时支撑,再对法兰面进行去防锈油等清理工作,并
22、用油石打磨损伤处或毛刺。在机架法兰面上安装定位销钉,缓缓放下气缸,使其准确落入定位销中。(3)安装法兰螺栓,将机架与气缸连接在一起,螺栓并不最终紧固,而是在活塞安装之后待找正活塞径向间隙后再最终紧固,紧固时采用力矩扳手紧固,紧固力矩m36为882.0 n-m。3.2.5 主电机安装3.2.5.1 综述由于联轴器的特殊构造,使得压缩机本体与电机之间的找正工作富有特色,也是整个安装工作中操作难度最大的地方。 联轴器具有以下3个特点:(1)高精度的刚性直联式,即曲轴法兰、飞轮、电机轴法兰是通过10根60的法兰螺栓将三者联接在一起的,此10根螺栓中间的直段部分是精度加工而成,其与三者之法兰孔的配合间隙
23、只有0.01mm,因此,它具有定位销的作用;同时,当它紧固时,又将三者之间的轴向间隙全部变为无间隙。(2)承插式:飞轮的轮毂中有一个凹台,电机靠轮上有一凸台,两者径向间隙在0.01mm左右,起环向定位作用,承插深度约8一10mm;正因为这种承插形式,在以后的电机安装找正时需要整体移位(沿轴线方向)三次,大大增加了操作难度与工作量。(3)飞轮的影响:飞轮重2.5t,外径1840,宽度333.63,中心距主法兰之悬臂距离为400mm,主轴直径280,当它安装到主轴上之后,引起的变化是主轴弯曲变形,轴段下垂,法兰面偏转,曲柄的挠度变化强烈,其法兰面已产生偏转,不可能作为常规意义上的找正标准,必须改变
24、找正方法。针对此种情况,jsw的现场专家推荐以下两种方法:二步找正法此种方法为常规方法,即首先仍以偏转了的飞轮法兰面为基准面,来初步找正电机轴,此时的找正精度允差为:径向跳动0.1mm,轴向跳动为0.3mm,轴向间隙0.1mm,因为此时找正的目的是能够顺利穿入10根联接螺栓,因此可允许有较大的偏差,当联接螺栓安装之后,此时状态是电机轴不在水平状态,而是飞轮侧高,风扇侧低;第二步,以曲柄的挠度为测量值,曲柄在安装前的挠度值为基准,通过调节电机轴的水平状态来保证曲柄挠度值在允许差内或恢复到飞轮安装前的水平。二步找正法操作上主要在在挠度值与垫铁高度的增加值之间的联系不直观,找正过程反复次数较多,工期
25、较长的不足之处。一步找正法此种方法有针对性,即在飞轮下设置一个可调节高度与中心位置的托轮装置,在这种可顶升的托轮的帮助下,首先将飞轮托高,使曲轴恢复到安装前水平状态(亦通过测量曲轴之挠度值来证实这一点),然后以此为基准,来找正电机靠背轮,此时是以最终找正之要求来作为找正标准;其后安装联轴节联接螺栓,移走托轮,复核机身之曲轴挠度值,达到飞轮安装之前的数据开始灌浆。此种方法较直观,找正时数据判断逻辑清晰,因而找正速度要比二步法快(我们在山东项目采用此法)。 3.2.5.2 飞轮盘安装由于铰刀螺栓安装时需要约300mm左右的轴向空间,因此飞轮应先于电机安装。注意事项有: (1)飞轮安装前,对压缩机主
26、轴及飞轮、电机主轴端面与螺栓孔均应认真清洗除去其中的防锈油与灰尘;准备好所有连接螺栓,并对配合面用油石打磨,然后将每个铰刀螺栓放入飞轮、压缩机主轴的法兰孔中,按编号预组装一遍。(2)正式安装时:盘动压缩机主轴,使飞轮上的“0”刻度与主轴法兰盘上的零刻度对正;再调整飞轮进入到主轴的凸台上,开始安装铰刀螺栓,直至所有10根铰刀螺栓全部装完;最后紧固飞轮盘与主轴之间的2颗m19的内六角螺钉(关键操作);由于尚需要与电机联轴器相连,故还应拆下10颗铰刀螺栓(此种螺栓在电机找正之后完成安装工作)。3.2.5.3 主电机就位准备工作:(1)临时垫铁的安装:规格5608010, 5,3,1,0.5,0.1,
27、0.05;放置位置事先应设计,正好与正式垫铁错开;自制定位模具在吊装前将临铁、地螺一并安装并初找,使其标高在1mm、中心线在2mm内,编号、移走模具。(2)限位装置安装:由于飞轮与电机轴端之间有20一50mm的间隙要求;同时为避免与飞轮相碰撞的现象,以及节约就位时间实现精准吊装,吊装前安装8套有m30顶丝的限位装置,这8套具有顶进功能的限位装置也是以后找正时的左右前后的调节装置。(3)轴端处理:拆除轴端因运输安全设置的锁位装置;清洗联轴器并打磨表面划痕;进行联轴器铰刀螺栓预装配; 就位操作:a. 在联轴节与飞轮毂上捆绑一层厚10mm一20mm的木板;b. 当设备下降至距基础表面200mm一30
28、0mm时,将地脚螺栓从予留洞中提起,安装在电机支座上。c. 当设备下降至与临时垫铁相距50mm时,钳工配合将电机推向限位装置并与之相触,然后缓缓下降至垫铁上就位。拆去飞轮之捆绑木板,移动电机(第一次移位),使电机与飞轮之间的轴向间隙在10mm左右。3.2.5.4 曲轴找正曲轴在飞轮安装后,由于飞轮自重引起曲轴弯曲变形引起的曲柄挠度约在0.05mm左右,在进行正式的电机找正前应予消除。曲轴恢复原有挠度的的调整操作是靠安装在飞轮之下的自制的临时转动托轮顶升装置来完成的(其构造为:两个可以起顶升作用的轴承及其固定装置)。利用以上装置,调节飞轮高度,通过测量靠近飞轮的第一个曲柄处的挠度证明曲柄的挠度已
29、恢复至没有安装飞轮时的状态,并以此为找正电机的基准依据。3.2.5.5 初步对中找正经过第一次移位,此时电机联轴器与飞轮之轴向间隙为10mm,依次进行以下操作:(1) 中心线初找:通过顶进装置调节电机中心线与基础偏差在0.5mm;(2) 联轴器同心度初找:调节电机联轴器径向0.1mm内、轴向0.3mm内。3.2.5.6 精确对中找正 (1) 检查电机与底板之间的紧固螺栓是否在螺孔中心,是否彻底紧固。(2) 测量电机磁隙中心的轴向位置与尺寸,测量曲轴的第一个主轴承与轴肩的轴向间隙(当一侧为零,另一侧应为0.25mm),计算当电机轴上的磁隙中心刻度线与电机外壳上的磁隙中心指示器重合(允差2.5mm
30、)时,电机联轴器与飞轮轮毂之间应留多少间隙。(3) 平移电机(第二次移位):利用顶进装置顶进电机,使其与飞轮盘之间的轴向间隙在0.1mm一0.15mm之间,同时应考虑到第三次移位后(第三次移位是利用联轴节的10颗铰刀螺栓的拉力,此时电机轴移动,而电机壳与底盘不动)电机磁隙中心正好与刻度相重合。(4) 精找:双表法精确找正联轴对中数据至:径向0.04mm,轴向0.05mm;(5) 联轴节紧固:穿入法兰联接的铰刀螺栓,轻轻拧紧螺母,再移走飞轮盘下的托架装置;最后紧固所有铰刀螺栓两遍(此时电机正进行着第三次移位)并安装锁紧装置。(6)复验曲轴挠度。(7)点焊临时垫铁,准备一次灌浆。 (初精找是整个压
31、缩机安装找正最耗时的工序,jsw专家在国外项目一般每台需4天左右,由于我们采用全数字化的找正方法,两台机组只用了4天,而最快的一台仅1.5天)3.2.5.7 一次灌浆及正式垫铁压浆(1)一次灌浆:采用ugm-1灌浆料进行电机地脚螺栓孔的灌浆;(2)正式垫铁压浆安装:jsw坚持不用正式垫铁(斜垫铁)而是采用临时垫铁(平垫铁)做为找正工具,是出于电机需要三次移位,如果是斜垫铁,则移动、找正非常难以展开。因此找正完成后,需用压浆法安装正式垫铁。当ugm地脚螺栓孔灌浆料表面有一定强度(一般在灌浆的后2一4小时左右)之后采用压浆工艺安装正式垫铁:首先放置平垫铁,来回拖动,使表面砼层出浆;再装完斜垫铁,观
32、察其与底板之间隙或接合密实情况,反复调整,直至轻轻敲击斜垫铁锲入后各部间隙为零。3.2.5.8 二次灌浆(1)垫铁更换:在一灌养护期满之后,首先以适度并均匀的力度锲紧正式垫铁,然后以30%最终紧固力矩依次紧固地脚螺栓一遍,(此时应打表测量并记录紧固时的跳动值),然后先松开一侧的地脚螺栓,用顶起装置将此侧电机抬高0.5mm一1.0mm左右,撤下此侧的临时垫铁,再落下电机底板,再以30%力矩值紧固地脚螺栓并观察跳动值是否恢复为原值,视情况适当调整正式垫铁的锲紧度。此侧操作结束后,再进行另一侧的垫铁更换。(2)挠度复查:复测曲柄轴挠度,看整个更换垫铁的过程有没有较大的变化,但在0.01mm内则无须有
33、补偿操作。(3)垫铁点焊:点焊正式垫铁,吹扫砼表面,做好二灌的准备工作。(4)二次灌浆:仍采用ugm-1型灌浆料,灌浆后进行定期养护; 3.2.5.9 最终找正ugm灌浆二次灌浆三天,强度450mpa,以210kgm力矩最终紧固地脚螺栓。然后开始电机的最终找正。最终找正工作的基本程序是:(1)确认曲轴的推力间隙值为0.25mm;(2)确认电机轴的磁隙中心偏差在2.5mm(3)确认地脚螺栓已最终紧固;(4)在距离飞轮方向的第一个曲柄臂上安置挠度计,旋转飞轮,测量曲柄挠度,当曲柄度已达到飞轮安装前的测量值时,最终找正结束;当挠度值与最初的测量值有偏差时,采用:a松开电机与滑动底板之间的螺栓;b用水
34、平顶丝来调整电机平面位置;c用增加或减少电机与底板之间的薄垫片的方式来调节电机垂直状态;d紧固电机与滑动底板之间的螺栓之方法来调节曲轴挠度直至达到初始值。3.2.6 活塞组件的安装与各部间隙调整3.2.6.1 构造简介活塞组件包括活塞、活塞杆、填料函、导向轴承,刮油环与十字头的锁紧螺母共七部分。供货情况为:活塞活塞环及活塞杆组成一整体;填料盒已组装并安装气缸座上;导向轴承和刮油环已安装在机身台座上;挡油环及活塞杆与十字头的上下锁紧螺母均为散件供应,其中最大的一级缸:活塞重约336.3kg,长约2m. 活塞及活塞环 j6d375-4型立式压缩机之活塞环采用迷宫式铝合金活塞环,各级活塞环主要尺寸及
35、组装间隙允许偏差见下表:序号级别活塞直径活塞厚度活塞环上下支承架间隙活塞杆长活塞杆径16902500.65mm-0.69mm-20301002460待添加的隐藏文字内容12500.42mm-0.46mm-203010034202500.38mm-0.42mm-203010042702500.14mm-0.17mm-2030100 填料函 j6d375-4型压缩机采用无油润滑式填料。填料共分7级,no.1-4级起密封作用,每级均由单层石墨填料(每层为三瓣平切口)组成;no.5为一气腔室,用来收集泄漏气体并用管道与一级出口缓冲罐相连;no.6-7为前置,采用三瓣平切口式聚四氟填料,每级有两层填料,
36、主要用于阻止介质co泄漏至机体内。整个填料函采用石墨及聚四氟耐热材料,没有设计冷却系统。各级填料盒在组装时应进行仔细研磨,各密封面的接触面积应不小于80%,填料与盒板之间隙应在下表所示范围之内,此部分工作均已在制造厂完成。序 号项 目规 格 或 要 求1填料函内外径102/1652填料函总高度3023no.1-4级间顶部间隙0.4mm-0.7mm4no.5-7级间顶部间隙0.30mm-0.478mm5no.7至下端板间顶部间隙1.20mm-1.585mm 导向轴承与刮油环 j6d375-4型压缩机采用滑动轴承作为导向轴承,轴承盒下部为滑动轴承,上部为由3个刮油环组成的刮油器,轴承润滑采用由润滑
37、油导管喷入轴承缝隙内,轴承冷却采用水套式水冷却。 3.2.6.2 活塞组件安装 准备工作: 拆去气缸盖,用压缩空气吹扫气缸,擦拭结合面,确认气缸内无杂物。松开4-m24压盖螺栓,用m12螺母(每填料函4个,按0、90、180、270放置)填塞于气缸与填料函压盖之间,使填料函之间有所松驰,便于活塞杆穿入,准备挡油环。用压缩空气吹扫活塞,检查并确认活塞环表面无瑕点、毛刺等缺陷;安装导向装置于活塞杆顶部,导向装置表面应倒角,打磨光亮,保证在吊装过程中不会擦伤填料函、导向轴承;准备好行车及倒链,倒链之链索及齿轮应吹扫并清理,确保在吊装过程中无杂物进入气缸内; 吊装就位 利用行车(行车下再串倒链),按、
38、之顺序依次将活塞吊起; 用行车将活塞吊至气缸上方,找正中心线后,再利用倒链缓缓下落活塞,首先使活塞杆穿过气缸,当活塞杆头部临近填料函,利用活塞自重将安装于填料函内部的导管挤出时,就小心托住导管及托板不至落入下部的滑道中; 安装挡油环;小心使活塞穿过导向轴承;松去活塞杆头部的导向装置,旋上上部锁紧螺母,盘动压缩机曲轴,使十字头处于上止点之垂直位置,将活塞杆伸入十字头承接口中,转动活塞杆,对准定位健的方位,落下活塞杆,然后旋上下部锁紧螺母,使杆端缩入螺母端面0.5mm;松去倒链;吊装气缸盖。活塞杆下部螺母紧固分两步:首先是初步紧固,然后开始找正活塞各部位间隙,当各间隙值符合要求后再进行最终紧固。3
39、.2.6.3 各部间隙调整活塞组件安装后,需要仔细测量并调整:滑道与十字头间隙、导向轴承与活塞杆的接触部位、填料着端盖压紧间隙、气缸余隙、活塞在气缸中的周向间隙及活塞杆倾斜度。间隙的测量与调整工作是整个压缩机安装的另一个难点,耗时费工,每台压缩机需要5天时间左右才能完成。由于其调整方法与以往我们国内的经验不同,在现场期间的工作由制造厂专家为主,我们配合。我们总结与探讨这种调整方法及其原理发现:a. 调整的部位:我们分析,此机组在出厂前经过空负荷试车,在空负荷试车之后,压缩机解体成几大块,发生了运输和现场安装,因此,在现场的恢复性装配工作中,调整着手之处应该是那些装配位置发生了改变的部件、部位,
40、只能有2处:其一,气缸的平面位置(定位);其二:活塞杆与十字头的连接处。b. 调整程序与步骤:首先是测量,然后分析测量的数据,并在此基础上形成一个调整方案,而关键在于活塞间隙(也包括滑道与气缸中心线倾斜度),针对活塞间隙其调整程序应该是先调整气缸的平面位置以消除大部分偏差,然后再逐根调整活塞杆的倾斜度。下面逐一展开介绍其调整方法与质量要求:十字头滑道间隙:所有的测量结果均显示此部隙与制造厂的检查数据没有大的变化,它基本上可以说是由制造质量来保证的,在现场是复查复验.导向轴承接触点:导向轴承与活塞杆的接触部位是必须控制的一个指标,正确接触部位应该是与曲柄的前后止点相对应的方向,即与机组轴线相垂直
41、的方向,而不允许出现侧向的接触部位,一般亦通过调整活塞杆倾斜度的方法来实现。 填料函端盖压紧间隙:与国内做法一样。气缸余隙:与国内做法一样。活塞周向间隙及活塞杆倾斜度:这是与常规的卧式压缩机不同的地方,因为迷宫密封式压缩机的活塞与气缸工作时不直接接触,因此活塞周向间隙及活塞杆倾斜度的调整是整个压缩机内部间隙调整的关键,也是最难和最费时间的工序。其实施过程举例如下:第一步,测量:6#缸5#缸4#缸21 21 824 20 29 11 18 1841 30 18活塞周隙(上止点,单位0.01mm)18 23 825 18 25 12 19 841 30 19活塞周隙(下止点,单位0.01mm)导向
42、轴承接触点第二步,分析、定方案与实施。4#缸的情况是:活塞杆倾斜度好,但活塞不在气缸中心; 5#缸的情况是:活塞杆有点向4#缸侧倾斜,活塞在气缸中的位置在活塞杆倾斜度修正后会出现;6#缸的情况是:活塞杆有点向远离5#缸的方向倾斜,活塞的周向间隙在活塞杆倾斜度修正后会更大些。因此拟定的调整方案是:a.首先移动气缸,使4#活塞周向的间隙符合要求,气缸在轴向应朝4#缸的方向移动0.05mm左右;在横向应移动0.05mm左右(由18向8的方向),横向在6#缸的位置应移动0.01mm;b. 在移动气缸体之后,再次复测各数据,然后根据数据分析5#、6#缸的具体情况,以调整活塞杆倾斜度的方式来改变导向轴承接
43、触点和周向间隙,活塞杆倾斜度的调整是通过用刮刀削十字头上活塞杆锁定螺母下的凹形承台面来完成的。往往这样的刮削调整不是一次就能完成,需要多次才行。3.2.7 其余安装工作在主机完成之后,尚需对机组本体的各项数据进行一次复测;本体附属设备与管道的安装工作、机组辅助设备的安装工作与国内安装方法一致。3.3 工期与进度计划在山东项目上,两台j6d375-4型压缩机全部的安装时间为45天。单台压缩机主要的进度计划如下:单台j6d-375-4型压缩机组进度计划天数工序510152025303540施工准备、基础验收、基础处理5d机身吊装就位、找正、一灌、二灌7d气缸吊装就位1d电机吊装就位、找正、灌浆10
44、d活塞组件安装、间隙调整7d主机附属设备安装10d机组辅助设备安装、找正、灌浆15d机组各部间隙最终复测、保护工作2d4压缩机的试车技术jsw公司的试车技术也很有特色,下面从几个方面加以说明4.1 极其严格而繁锁的开车程序国内往复式压缩机试车一般历经:电机空转、压缩机空负荷试车、压缩机级间吹扫、压缩机逐级负荷试车、连续运行24小时,大约电机启动的次数在10次左右,而试车时间一般在7-15天左右.但jsw的做法让人既感到敬畏又感到可怕:其主电机的启动次数达到20次以上,在山东项目,2台压缩机的试车工作整整进行了52天,当然一部分原因是由于辅助设备出现异常振动,消震大约花费15天,另外业主停电停水
45、浪费了约5-7天,但总的说来,按照其制定的开车程序,一切正常也得花费30天时间左右。我们来看看jsw的试车程序:序号试车大步聚分序试车具体操作步骤主电机累计启动次数主电机累计运行时间1主电机单试点动;停半小时1启动30秒;停半小时2启动2小时;停半小时32小时2压缩机空负荷试车启动30秒;停半小时4启动3分钟;停半小时,检查5启动10分钟;停半小时,检查6启动20分钟;停半小时,检查7启动60分钟;停半小时,检查83.53级间吹扫段出口段入口;停车半小时9段出口;停车半小时10段出口;停车半小时11段出口;停车半小时12段出口到段入口;停车半小时13段出口;停车半小时14段出口到管网;停车半小
46、时15段出口至4回1管线;停车半小时 1619.54升温及加压操作无负荷30分钟;检查,停车半小时17段出口压力0.07mpa,1小时;停车半小时,检查,段出口压力0.65mpa181段0.12mpa,段2.00mpa,1小时,停车半小时,检查19225连续运行逐步升压,但不停车,段出口2.00mpa,连续2小时,检查2024在现场,业主和我们都认为这样的程序太繁琐,建议jsw现场专家进行调整,但他坚持不改,并说这是公司的规定,如果变了,他回家要丢饭碗,同时也向我们解释这样的程序设计的理由比如:30s的动作,此时的重点是听声音;3分钟,主要是在活塞杆与填料函、活塞杆与导向轴承等处,如果有异常的的磨损,因为时间短则不会伤及内部,但如果时间长就不太好了;至于10min和20min,主要因为此时要进入机内检查各部轴承温升情况(当然他也认为这里可以简化一下)。 虽然jsw的这套开车程序
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