增压风机安装工法

1、增压风机安装工法中国三冶集团有限公司刘长富1 前言1.0.1 增压风机是一种以叶轮子午面的流道沿着流动方向急剧收敛，通过叶轮的作功，使气流速度迅速增加，从而获得动能，并通过后导叶将烟气的螺旋运动转化为轴向运动而进入扩压器，并在扩压器内将烟气的大部分动能转化成系统所需的静压能的轴流式通风机。增压风机在烧结烟气脱硫机组及电厂大型机组中被广泛选用。该类风机安装主要有两方面难点：一是现场组装工作量大，工序复杂。二是传扭中间轴长度近8m，安装找正精度要求高。1.0.2 三冶宁波分公司在营口180烧结烟气脱硫工程中初步采用本工法安装增压风机，通过大量基础资料及理论研究，以及安装工作的摸索、经验的积累、形成

2、了施工工艺标准，并在宁钢430烧结烟气脱硫工程（两台并列运行的增压风机）中应用，继续提升了增压风机安装水平，最终形成了本工法。2 特点2.0.1 增压风机安装工法优化了安装顺序，采用平衡安装技术，最大限度的保证了机壳装配(叶轮外壳及后导叶组件)垂直度和水平度不受外力影响。2.0.2 根据风机叶轮及机壳、中间轴的热膨胀补偿需求，通过精确计算，对电机磁力中心线及安装标高进行精确定位，提高了安装效率和安装精度，保证了电机和风机的运行质量和安全。2.0.3 带传扭中间轴的联轴器找正是该类风机安装的难点，电机侧采用门型架临时固定中间轴，采用三表法找正对中可提高找正精度。3 适用范围本工法适用于烧结烟气脱

3、硫系统增压风机、电厂大型机组中增压风机的安装。4 工艺原理4.0.1 增压风机安装是以机壳装配(叶轮外壳和后导叶组件)为基准和固定端；其进气箱和集流器、可调前导叶为向前(近电机方向)热膨胀滑动端，其扩压器和扩压器芯筒为向后(远电机方向)热膨胀滑动端。4.0.2 机壳装配安装找正后，对风机出气侧的扩压器下部组件、扩压器芯筒组件、扩压器上部组件与风机进气侧的大小集流器和可调前导叶下部组件、进气箱下部组件、传动轴、传动轴护套、大小集流器和可调前导叶上部组件、进气箱上部组件等进行对称安装，在安装中始终保持设备的平衡，安装顺序按图4.1中的标号顺序进行。4.0.3 找正前确认好电机的磁力中心线，以转子机

4、壳部为基准点进行电机找正，采用三表法找正可消除传动轴轴向窜动引起的测量误差。找正时根据风机轴向和径向膨胀要求，精确计算电机后移及抬高量，留出膨胀间隙量，减少电机二次调整工作量，最大限度的满足风机热态运行工况。图4-1增压风机安装顺序图5 工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工工艺流程见图5-1。中间轴护管安装基础放线中心标板及基准点埋设施工准备设备单体试车无负荷联动试车负荷联动试车大小集流器、可调前导叶下部组装传扭中间轴安装进气箱下部与大集流器下部组对整体安装大小集流器及可调前导叶上部安装进气箱上部安装可调前导叶执行器安装扩压器下部组件安装扩压器芯筒安装润滑管路安装进出口膨胀节安装，内外保

5、温测温、测振、失速报警仪表安装冷却风机及冷风管路扩压器上部组件安装冷风罩安装膨胀间隙预留联轴器找正垫板安装叶轮组件安装叶轮组件地脚螺栓一次灌浆电机安装设备基础二次灌浆二次找正叶轮组件精找正图5-1 增压风机安装施工工艺流程图5.2 操作要点5.2.1 基础检查验收1 设备基础施工完毕，基础表面及预留孔内应清扫干净，具备设备安装条件，并提供基础的中间交接资料。2 设备安装前对土建施工完交工的基础，要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线、标高等几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。3 预留螺栓孔验收时要检查预留孔中心位置、孔不垂直度和孔的深度。5.2.

6、2 中心标板、基准点的设置增压风机长度约15米，为了安装施工方便，利于后期检修，施工时需要设置永久中心标板及基准点，设备基础交接后，根据土建交工线，埋设中心标板及基准点，放出设备安装纵横中心线及标高基准点，并根据基准点安装线架，挂设钢线，线架尽量保持水平，减小测量误差。5.2.3 灌浆垫板施工1 垫板采用一块平垫板和两块斜垫板配合,垫板的面积和布置位置等应符合规范要求。2 基础凿麻面，将混凝土基础的浮浆面全部凿掉，用压缩空气吹扫，用清水湿润。3 安装灌浆垫板，将垫板与调节螺栓连接，初找水平，再用水准仪测量灌浆垫板上表面标高，调至设计规定的范围，再用框式水平仪测量垫板的水平度，水平度的调整主要靠

7、调节螺栓的上下两个螺母进行，垫板水平度误差不大于2/1000，各垫板组标高误差不超过±0.5mm，进行垫板的灌浆。灌浆垫板安装见图5.2.3-1。-1 灌浆垫板安装图5.2.4 叶轮外壳及后导叶组件安装1 叶轮组件粗安装1） 用磨光机打磨设备底座和基础板四周边角及焊接区域，使垫板、基础板和底座接触区域平整、无毛刺、油漆、焊疤等残留物。试装配基础板和底座，检测和记录间隙位置和数值，并在侧面刻印装配位置标记。（图）。2） 先安装底板到垫板上，同时穿装地脚螺栓（可在地脚螺栓上焊接一个M10螺母作为吊环，用铁丝拴住，放入地脚螺栓孔，方便叶轮就位后穿地脚螺栓），调整各底板标高基本处于同一高度。

8、再用汽车吊吊运叶轮设备至底板上，穿装地脚螺栓对准止口位置后就位。将支架板与基础板连接固定。用线坠检测底座中心线与基准中心线偏差在±2mm范围内，在主轴承装配面用框式水平仪找正叶轮的垂直度达到0.1/1000精度要求（图）。 图5.2.4-1底板安装调整图 图5.2.4-2叶轮组件吊装图2 叶轮设备精找正1） 调整地脚螺栓高出螺母3-5个螺纹，用聚四氟乙烯垫包裹螺栓塞入设备底板螺栓孔中，保证地脚螺栓处于螺栓孔中间位置。叶轮设备粗找正合格后，对叶轮设备的地脚螺栓用灌浆料进行灌浆。2） 地脚螺栓和垫板的灌浆料养生达到设计强度后即可进行叶轮设备的精找正。通过调整斜垫铁，保证设备标高差达到&#

9、177;0.5mm精度要求，主轴承装配面的垂直度达到0.1/1000精度要求，设备底板横向水平度达到0.1/1000精度要求。复核无误后紧固地脚螺栓达到所需力矩（叶轮调整见图5.2.4-3、5.2.4-4）。图5.2.4-3叶轮中线调整图 图5.2.4-4叶轮垫铁调整图3） 再次检验设备安装精度合格，用压缩空气吹扫设备基础区域，签署工序交接单，基础浇水湿润后进行二次灌浆。5.2.5 扩压器下部组件安装1 扩压器由于尺寸较大，一般剖分成4部分供货，把扩压器下部壳体在吊装位置附近平整场地上进行组对，先穿螺栓固定，组对合格后紧固连接螺栓。2 根据安装基准线，把扩压器的两个基础板就位在扩压器基础的垫铁

10、上，穿上地脚螺栓，通过垫铁调整基础板标高和水平，标高偏差不大于±2mm，水平度偏差不大于0.1/1000。3 将扩压器的支架板安装在基础板上，用螺栓与基础板固定，基础板与支架板之间接触要严密。4 用汽车吊吊装扩压器下部组件进行就位，采用平衡安装技术，用手拉葫芦配合吊车调整，吊装就位，调整扩压器的标高、偏差不大于±2mm；扩压器中间的法兰连接面要保持水平状态（见图5.2.5-1）。5 扩压器进气端与机壳用螺栓进行连接。连接面用密封绳进行密封；扩压器支腿圆弧板与支腿和扩压器外壳分段花焊。6 在扩压器支腿地脚螺栓处安装滑动压板后进行进气箱地脚螺栓一次灌浆。图5.2.5扩压器下部安

11、装图5.2.6 冷风罩安装1 扩压器下部安装完毕后，可安装冷风罩，拆除叶轮轴承测温点运输保护罩，检查测温元件完好无损，整理好测温元件线路，避免安装时碰撞，记录连接孔说明上的连接孔号、管接头型号、轴承号及对应热电阻号、并在热电阻接线端套线号（标注仪表位号）、方便仪表接线。冷风罩为剖分式，下半部分为整体，上半部分为两半组合，采用在后导叶机壳上部挂1吨手拉葫芦的方式吊装，先安装下半部分，紧固连接螺栓，将轴承测温元件接线固定在冷风罩螺栓孔内，防止损坏。安装轴承润滑油管接头,将管接头从冷风罩中引出，安装冷风罩上半部分，结合面处加石棉绳，紧固连接螺栓（见图5.2.6-1、图5.2.6-2）。图5.2.6-

12、1冷风罩安装图 图5.2.6-2冷风罩内油管及热电阻接线5.2.7 大、小集流器及可调前导叶组件下部组装大小集流器及可调前导叶如果是分体到货，则要先组装大小集流器及可调前导叶下部组件，法兰连接处需加密封材料。为了避免安装大小集流器及可调前导叶后影响叶轮组件的垂直度，采用平衡吊装法，用手拉葫芦配合平衡法吊装，保证法兰面水平，吊装就位后，连接小集流器和叶轮法兰螺栓，在大小集流器和可调前导叶下部设临时支撑配合千斤顶调整，保证叶轮垂直度不受外力影响。直到进气箱下部安装完毕，整个风机壳下部形成整体。5.2.8 进气箱下部组件与大集流器组对整体安装1 用汽车吊配合将进气箱下部两件组合成一件，紧固连接螺栓。

13、2 进气箱与大集流器用螺栓进行连接，接口处用密封绳进行密封。3 把进气箱基础板就位在进气箱基础垫铁上，穿上地脚螺栓，调整基础板标高和水平；标高偏差不大于±2mm，水平度偏差不大于±0.10mm。4 把进气箱的支腿安装在基础板上，用螺栓将其与基础板固定，基础板与支腿之间接触要严密。5 用汽车吊吊起进气箱与大小集流器可调前导叶下部，进气箱就位在支腿上，调整进气箱与大小集流器组件的位置，使其纵横中心与基础中心对正，偏差不大于±2mm，标高偏差不大于±2mm（见图5.2.8）。6 进气箱调整完毕将进气箱下壳与支腿圆弧板及支腿进行焊接。7 在进气箱支腿上地脚螺栓处

14、安装滑动压板后进行进气箱地脚螺栓灌浆。进气箱下部组件与大集流器整体安装图5.2.9 扩压器芯筒安装 用汽车吊将扩压器芯筒平衡吊到扩压器内，注意保护冷风罩及热电阻等，避免碰撞。调整芯筒水平度，进气端与机壳用螺栓连接，法兰结合面用密封绳进行密封，按照装配图中要求焊接支撑筋板（见图5.2.9-1、5.2.9-2）。图5.2.9-1扩压器芯筒安装图1 图5.2.9-2扩压器芯筒安装图5.2.10 电机安装1 把电机轴头和联轴器内孔清干净，用卡尺对电机轴头和联轴器内孔进行尺寸测量，检查其装配尺寸是否符合要求。2 把电机侧半联轴器采用油加热法热装在电机轴上，并加以固定，防止冷却后装配间隙改变。3 用吊车将

15、电机底座吊装到电机基础垫铁上，用线坠检测底座中心线与基准中心线偏差在±2mm范围内。4 用汽车吊把电机吊装就位到电机底座上，调整其纵横中心位置与基础纵横中心对正，偏差小于±2mm，通过调整垫铁调整电机的标高和轴水平，标高偏差小于0.5mm，轴水平偏差小于0.1/1000（见图5.2.10）。图5.2.10电机安装图5.2.11 传扭中间轴安装1 安装叶轮侧半联轴器，按规定力矩拧紧螺栓。2 在电机侧用型钢做一个门型架托住传动轴（见图5.2.11-1）保证传动轴水平偏差不大于1/1000，传动轴水平可避免损坏弹性联轴器膜片，连接联轴器时注意保持联轴器的自然长度，为联轴器预拉伸做

16、准备。图5.2.11-1电机侧门型架示意图图-2电机侧门型架图3 提前将与进气箱轴封套套在中间轴上，并用铁丝固定。采用平衡吊装法，用手拉葫芦配合吊车，调整传动轴使其处于水平状态；可用方水平测量轴的水平度（见图5.2.11-3）。图-3传扭中间轴吊装及调整图4 把电机侧联轴器与传动轴用两颗螺栓对称连接，具备盘车条件，准备联轴器找正。5.2.12 联轴器找正风机轴系找正原理见图5.2.12-1。风机轴系找正原理图1 增压风机在热态工况工作时，烟温较高，热膨胀量较大，电机需要预抬高，联轴器需要预拉伸。1） 电机抬高后联轴器找正要求：电机侧上张口及叶轮下张口，张口值为0.200.25mm,联轴器电机侧

17、上张口处、叶轮下张口处、左右偏差应小于0.05mm。电机抬高量计算见图5.2.12-2。图5.2.12-2电机抬高量计算示意图根据相似三角形原理，B/D=X/L。例如：B=0.25mm，D=690mm，L=8080 mm,求得X=2.93mm。即电机轴中心标高比叶轮轴中心标高高2.93mm。2） 联轴器预拉伸要求：根据电机磁力中心线位置和中间轴联轴器自然长度，将电机整体后移510mm，重新连接联轴器，单个联轴器的安装间隙比自然间隙预拉开2.55mm。联轴器拉伸后找正要求：张口值为0.200.25mm，联轴器电机侧上张口处、叶轮下张口处、左右偏差应小于0.05mm。2 电机找正：确认电机磁力中心

18、线后，测量联轴器之间距离，直接将电机整体后移5mm，通过精确计算，得出电机预抬高3mm，根据以上两项数据，直接将电机精确定位，再用三表法测量找正偏差（见图5.2.12-3）进行微调，达到径向偏差和轴向倾斜偏差要求。图5.2.12-3三表法找正示意图1） 径向偏移量：垂直方向 ay =（a1- a3）/2水平方向 ax =（a2- a4）/22） 轴向倾斜量：垂直方向 (上下张口) Sy =（S1 + S3）/2 -（S3 + S1）/2水平方向 (左右张口) Sx =（S2 + S4）/2 -（S4 + S2）/23 电机初找正合格后进行电机地脚孔的灌浆，养护期达到后紧固电机、风机的地脚螺栓，

19、检查叶轮的各部间隙，检查进气箱、集流器、扩压器的各部尺寸。然后进行联轴器的二次找正。5.2.13 扩压器上部安装1 用起重机将上部扩压器吊装就位在下部扩压器上，扩压器进气端与机壳用螺栓进行连接，连接面用密封绳进行密封（图5.2.13）。2 用螺栓对扩压器上下部进行定位连接，将整体扩压器校圆并调整焊缝进行密封焊接。图5.2.13扩压器上部安装图5.2.14 传动轴护套管安装 用手拉葫芦将可调前导叶芯筒及轴出口锥体就位并安装调准，锥管与轴要同心，轴出口锥管安装后把护轴管和进口导叶的芯部用螺栓紧固在一起，并安装好联轴器护罩。图5.2.14-1护轴套管安装图1 图5.2.14-2护轴套管安装图25.2

20、.15 大集流器、进口调节器及小集流器上部安装 依次用汽车吊吊装大集流器、进口调节器及小集流器上部，使用螺栓进行固定连接，上下部之间上的法兰接口用密封绳密封；大集流器与进气箱、调节器之间和调节器与小集流器之间的法兰之间使用密封绳密封，螺栓紧固（见图5.2.14）。图5.2.15大小集流器及可调前导叶安装图5.2.16 进气箱上部组件安装1 用汽车吊吊装进气箱上部就位在进气箱下部上面，用螺栓与进气箱下部进行定位，调准接缝合格进行点焊（图5.2.16）。2 与大集流器法兰连接完成后，对进气箱的组装焊缝进行密封焊接。图5.2.16进气箱上部安装图3 风机及电机全部找正后点焊垫铁，进行基础的二次灌浆。

21、5.2.17 附件设备安装1 调整前导叶开启程度应基本保持一致,在0度时(即前导叶轴心线与主轴中心线平行时)调整和检查。2 安装前导叶操作执行机构,注意叶片开启,机壳外的指示执行器的指示应保持一致。3 按图纸要求安装冷却风机、加油装置、现场测温、测振装置、防喘振报警装置等。4 安装进出口膨胀节、内外保温防护层、整个风机与管道系统连接（见图、）。附属设备安装图外部图 5.2.18-2附属设备安装图内部图6 材料与设备6.1 材料 本工法在地脚孔灌浆和设备二次灌浆时使用型号为CGM-300A的无收缩高强度灌浆料，其参数为；7天抗压强度>95MPa,线性收缩率<0.012，热膨胀系数&l

22、t;40× mm/（成型28天，060范围测）。6.2 设备工机具设备工机具见表6.2。表6.2 设备工机具表序号工机具/仪器仪表名称规格/型号数量备注1汽车吊100t及以上汽车起重机12电焊机2台3钢绳绳扣32.51对负荷抽查合格4钢绳绳扣281对负荷抽查合格5钢绳绳扣21.51对负荷抽查合格6钢绳绳扣17.51对负荷抽查合格7卡环6.8t4个8卡环5t4个9卡环3t4个10大锤8磅2把11手锤1.5磅4把12活扳手5套13重型套筒扳手1套14气割工具1套15线坠4个16细钢丝0.6mm100mm17力矩扳手250、600、2000N·m1台厂供18框式水平仪精度0.02

23、mm/m1个检验合格19百分表及表座010mm4套检验合格20游标卡尺150、300mm各1个检验合格21塞尺200mm2把检验合格22盘尺50m1把检验合格23卷尺3m4把检验合格24钢直尺1m2把检验合格25玻璃管水平1套26氧气、乙炔表各2套检验合格27千斤顶5 T2台安装调整用28千斤顶5 0T2台安装调整用29水准仪精密1台安装测量用30角向磨光机150mm4台研磨垫板用手拉葫芦25t6台吊装用7 质量控制7.1 质量要求增压风机安装要符合GB 50231-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范、GB 50275-2010风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范的相关规定及设计图纸

24、和厂家随机资料技术要求，并符合下列要求：1 确认主轴承座装配部件与后导叶装配部件连接螺栓没有松动。2 确认润滑脂管路中已充满请洁的规定牌号润滑脂并与内外接头接好。3 排油接管及油脂收集器均已安装好，收集器中已掏净排出的油脂或杂物。4 轴承测温元件引出线无破损，铂热电阻确认通路，线头确认已编号。5 对于在现场安装的叶轮确已安装到位(与零件“轴套”接触良好)。6 如果叶轮是在现场安装，压盘螺栓已用力矩扳手按规定力矩逐个均匀地紧固并锁防松垫片；此时压盘外沿整个圆周与叶轮前盘均接触良好。7 叶轮轮毂后缘与后导叶心筒之间不存在碰擦现象 (盘车一周以上检查)。8 叶轮叶片的顶部与叶轮外壳之间不存在碰擦现象

25、 (盘车一周以上检查)。9 确认风机转子轴线的水平度达到安装要求（核查安装记录）。10 传动轴系的轴向预拉量确认达到图样要求（在其它安装已经完成的情况下可修改“隔垫”厚度以实现调整）。11 联轴器A盘与叶轮的连接止口确认到位、螺栓已用力矩扳手按图样规定的力矩均匀拧紧。12 传动轴系所有连接螺栓均已用力矩扳手按图样要求的拧紧力矩均匀拧紧。13 机壳装配部分的支腿底板与机壳基础板各处间隙确认符合要求，地脚螺栓拧紧力矩确认符合图样要求。14 每个进气箱支腿和扩压器支腿与其基础板间的4颗连接螺栓已经取掉。15 每个进气箱支腿和扩压器支腿与其基础板之间接触确认良好。16 进气箱和扩压器支腿地脚螺栓已按要

26、求力矩拧紧。17 进气箱和扩压器支腿的地脚螺栓套筒的调整确已按图样达到支腿可滑动的要求。18 后导叶芯筒与扩压器芯筒间的连接螺栓确认已逐个拧紧。19 确认失速报警装置安装正确,要特别注意两只测管入口的方向。20 每个前导叶凸臼顶部与芯筒的间隙均不小于3 。21 每个半圆臼与前导叶叶片的顶部的间隙均均不小于2 。22 前导叶的开度应一致,在75°时或0°时检查。23 执行器最小开度位置与前导叶最小开度(有限位挡块)位置相适应。7.2 质量控制措施1 熟悉图纸及厂家随机资料，做好图纸会审和技术交底工作。2 测量仪表、器具必须校验合格，保证测量数据的准确性。3 严格执行工序管理，

27、在上道工序未达到验收要求时，禁止下道工序设备的安装。4 螺栓的紧固力矩数值要求的必须使用力矩扳手进行紧固，紧固力矩值应达到厂家资料的要求。5 做好成品保护，尤其是热工仪表及重要隐蔽部位，必须做好隐蔽验收，做好记录。6 转子机壳找正、电机磁力中心线调整，联轴器找正等重要环节要进行三检制验收和控制。7 电机的磁力中心在电机空转时必须进行确认，检查偏差值不能大于2mm，否则需要调整。8 安全措施8.0.1 在风机机壳内施工照明应采用12V行灯并严禁将变压器带入机壳；设专人监护，严禁单人作业；机壳有可靠接地。8.0.2 电焊机放在干燥场所，有棚遮蔽或使用电焊机专用箱。8.0.3 易燃易爆物品存放及使用

28、地点离货源、电源10m以上，使用时严禁有明火作业。 8.0.4 起重区域、起重臂下吊装通道应设警戒区域和专门监护人，拒绝任何人通过；禁止在吊物下停留，接料人员必须照在吊物侧部且禁止站在吊物移动方向。8.0.5 钢丝绳必须由8倍以上保险系数并在与吊物尖锐棱角接触处垫半圆板。8.0.6 风机机壳内外施工人员密切配合；特别在联轴器找正时机壳内人员随时注意物体动向，并不得站在死角。8.0.7 大件运输时，应对线路进行检查，并设专人领车、监护设备，设备与车体应绑扎捆牢。8.0.8 电动工具使用前进行检查，确认电动工具完好并装有漏电保护器。8.0.9 手拉葫芦使用前应进行检查并修理合格；使用中必须受力均匀

29、，不超载；手链必须备牢，防止滑脱。8.0.10 工机具由专业人员操作，严禁操作非本专业的工机具。8.0.11 使用临时电源时，施工场所要干燥、电焊二次线使用胶皮软线，电源线架空，或埋入地下。8.0.12 选用的卡环锁具安全系数低安全系数达到8倍以上。9 环保措施9.0.1 在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工用油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度。9.0.2 将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。9.0.3 施工现场做到工完、料净、场地清。9.0.4 焊接过程电焊头、打磨过程中使用后的破旧砂轮片、清洗用后破布、废旧煤油要及时回收处理，避免对周围环境和水资源造成污染破坏。9.0.5 对施工场地道路进行硬化，并在晴天经常对施工通行道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。10 效益分析本工法结合增压风机结构特点及运行要求，优化了设备安装工艺，风机大件设备安装工序更加合理，有利