确保压缩机无应力配管质量310

1、中国石化集团第四建设公司中国石化集团第四建设公司宁煤项目宁煤项目QCQC活动小组活动小组发布人：王琦发布人：王琦发布时间：发布时间：20112011年年3 3月月 由我公司承建的低温甲醇洗装置内有由我公司承建的低温甲醇洗装置内有2 2台压缩机，为该台压缩机，为该装置心脏，其中装置心脏，其中1 1台台CO2CO2压缩机结构精密复杂，对外界应力反压缩机结构精密复杂，对外界应力反映敏感，一旦受到外力的作用，机器内部的各种间隙值就会映敏感，一旦受到外力的作用，机器内部的各种间隙值就会发生变化，从而增加转子与定子之间的摩擦与接触，轻者增发生变化，从而增加转子与定子之间的摩擦与接触，轻者增加设备运行的振动

2、和噪声，降低设备的寿命；重者可毁坏设加设备运行的振动和噪声，降低设备的寿命；重者可毁坏设备的定、转子，造成停车事故，不仅会使工厂蒙受巨大的经备的定、转子，造成停车事故，不仅会使工厂蒙受巨大的经济损失，也会给设备和操作工人带来安全隐患，更使安装单济损失，也会给设备和操作工人带来安全隐患，更使安装单位的信誉降低。由此可见，有效消除大型压缩机组的配管应位的信誉降低。由此可见，有效消除大型压缩机组的配管应力是装置中机组安装中所面临的重要课题。力是装置中机组安装中所面临的重要课题。 小组名称小组名称宁煤项目宁煤项目QCQC活动小组活动小组成立时间成立时间20102010年年3 3月月课题名称课题名称确保

3、压缩机无应力配管质量确保压缩机无应力配管质量课题类型课题类型现场型现场型组长组长姚小军姚小军注册时间注册时间20102010年年3 3月月活动时间活动时间20102010年年3 3月月1 120102010年年8 8月月1 1日日小小 组组 成成 员员 情情 况况序号序号姓名姓名年龄年龄文化程度文化程度职务职务组内分工组内分工TQCTQC教育教育1 1姚小军姚小军2626大专大专技术负责人技术负责人组长组长6060小时小时2 2王琦王琦2424大专大专施工员施工员副组长副组长4848小时小时3 3彭飞彭飞2424大专大专施工员施工员组员组员3636小时小时4 4安详安详4646中技中技现场管理

4、现场管理组员组员3636小时小时5 5孙刚孙刚4242中技中技管工班长管工班长组员组员3636小时小时6 6刘书斌刘书斌4242中技中技焊工班长焊工班长组员组员3636小时小时7 7吴双勇吴双勇3232中技中技管工技师管工技师组员组员3636小时小时8 8罗军罗军4545中技中技焊工技师焊工技师组员组员3636小时小时1.1.履行施工合同的质量优良要求，贯彻公司的质量方针：履行施工合同的质量优良要求，贯彻公司的质量方针：“每个工程，每个工程，每项服务，都要让顾客满意；每位员工，做每件事，都要以预防为每项服务，都要让顾客满意；每位员工，做每件事，都要以预防为主主”。理由一理由一2.2.压缩机组为

5、装置心脏，为装置动力之源，压缩机组为装置心脏，为装置动力之源，有效消除大型压缩机组的有效消除大型压缩机组的配管应力是装置中机组安装中所面临的重要课题。配管应力是装置中机组安装中所面临的重要课题。理由二理由二理由三理由三3.3.该工程业主和非常重视该工程的施工质量，把压缩机无应力配管技该工程业主和非常重视该工程的施工质量，把压缩机无应力配管技术作为一项攻关项目。术作为一项攻关项目。确定课题确定课题确保压缩机无应力配管质量确保压缩机无应力配管质量1.现状调查 我们QC小组按施工流程对开工以来其他动设备施工情况，以及压缩机透平管线自有管段安装情况进行了实际调查，抽查30点，发现11点不合格项，合格率

6、为63%。现将数据统计如下表和图1所示： 从图中可以看出，影响配管施工的主要问题是法兰间距和焊接缺陷。从图中可以看出，影响配管施工的主要问题是法兰间距和焊接缺陷。频数频数累计频率累计频率% %10203040506070809010012345N=11N=1127.3%27.3%63.7%63.7%81.15%81.15%100%100%根据调查表绘制出如下排列图根据调查表绘制出如下排列图1 1明确目标：明确目标：按期优质一次合格完成压缩机无应力配管按期优质一次合格完成压缩机无应力配管配管一次合格率020406080100活动前活动后63%100%2 2可行性分析：可行性分析：结论结论 通过以

7、上分析讨论，小组成员认为，通过以上分析讨论，小组成员认为，采取正确的措施，目标值一定能实现采取正确的措施，目标值一定能实现n1 1原因分析原因分析na a）针对施工工法不合理导致工效低进行分析）针对施工工法不合理导致工效低进行分析 施工工法不合理，配管没有以压缩机本体法兰平面和中心为基施工工法不合理，配管没有以压缩机本体法兰平面和中心为基准，对管段的标高，纵横轴线均应进行实测，实量，并在计算长准，对管段的标高，纵横轴线均应进行实测，实量，并在计算长度尺寸时未考虑打磨和焊接收缩量等余量。焊接时未严格按焊接度尺寸时未考虑打磨和焊接收缩量等余量。焊接时未严格按焊接步骤施工。步骤施工。n 分析结果：施

8、工工法不合理是导致工效低的主要原因分析结果：施工工法不合理是导致工效低的主要原因nb)b)针对焊接缺陷低利用关联图进行分析针对焊接缺陷低利用关联图进行分析焊接缺陷1.氩弧焊把太大2.组对间隙不合适3.空间狭小4.母材本身有缺陷nc) c)针对法兰平行度不合格利用关联图进行分析针对法兰平行度不合格利用关联图进行分析平行度不合格1.封闭管段选择不合理2.下料时未进行实测，实量3.封闭焊口预留位置不合理4.最后预留焊口未按要求步骤焊接序号因素造成后果确认方法确认过程要因确认1氩弧焊把太大造成夹缝部位焊接困难现场调查透平处焊接作业空间有限，在夹缝部位常用的氩弧焊把很难进入，易造成气孔、未熔合等缺陷。可

9、更换较小的焊把，并调小电源输出功率进行焊接。次因2组对间隙不合适加大焊工作业难度，影响焊缝质量现场调查造成焊接作业难度加大，易产生气孔、未熔合等缺陷。可通过加强组对质量避免。另外，只要焊工手法纯熟，能够避免产生缺陷。次因3空间狭小加大焊工作业难度，影响焊缝质量现场调查管线为厚壁管，夹缝间隙仅为130mm。加之组对间隙不均匀，焊把不适用等因素影响，是焊缝产生未熔合、气孔等缺陷的主要原因。直接影响工效。次因4母材缺陷影响焊接质量，造成割口后对母材返修现场调查如管材椭圆，会影响焊接过程的顺利进行，易产生未熔合等缺陷，须割口后进行返修，造成不必要的返工。在管工下料时，应在同一根管材上并做好方位对口标记

10、，以便保证焊口对口时管口椭圆度无误差；在管工组对时，严格检查管道内壁，可避免。次因5 5封闭管段选择不合理无法调整清除附加在压缩机上的外力现场现场调查调查不利于空间距离的调节，可熟悉图纸，分析管道的布置、结构，与实际现场相对照，正确制定封闭管段要因要因6 6下料时未进行实测，实量管段尺寸与现场实际有偏差现场现场调查调查 配管没有以压缩机本体法兰平面和中心为基准，对管段的标高，纵横轴线与实际有偏差，导致法兰间距、法兰平行度不合格，通过现场实测可避免次因次因7 7封闭焊口预留位置不合理导致应力集中，无法清除现场现场调查调查固定焊口离设备法兰太近，焊接所产生的应力对压缩机组的影响太明显，可根据现场情

11、况合理正确的选择最后固定口。要因要因8 8最后预留焊口未按要求步骤焊接焊接所产生地应力无法使两法兰的平行度和对中度控制在特定要求内。现场现场调查调查施工时未对压缩机本体法兰与立管法兰的平行度和对中度，进行全过程监察，在对中度的变化超过规定要求， 未及时地采取措施消除焊接所产生地应力变化，可严格按照焊接步骤施工，避免机组产生应力。要因要因 通过以上原因分析，我们确定影响压缩机配管施工工效的主要因素为：通过以上原因分析，我们确定影响压缩机配管施工工效的主要因素为：1.1.封闭管段选择不合适封闭管段选择不合适 2.2.封闭焊口预留位置不合理封闭焊口预留位置不合理 3.3.最后预留固定口未严格按步骤施

12、工最后预留固定口未严格按步骤施工 通过综合评价分析，我们小组根据发现的问题制定对策，我们首先运用流程图描述出方案的具体步骤，以便有针对性地制定出切实可行的对策、措施。开始开始编制安装工艺编制安装工艺确定封闭确定封闭管段管段组组 装自由管段装自由管段重新组装重新组装自由管段自由管段检查合格？检查合格？是是组装封闭管段组装封闭管段检查法兰平行检查法兰平行度、垂直度度、垂直度采取补充措施采取补充措施否否采取补充措施采取补充措施否否调整封闭管段及支吊架调整封闭管段及支吊架，确保法兰平直度，确保法兰平直度是是整体验收整体验收检查合格？检查合格？结束结束序号程 序目标及措 施 负责人 1编制安装工艺正确地

13、选择配管工作的先后顺序，一般遵循从外部管线或设备开始的原则。 姚小军 王琦彭飞2确定封闭管段为便于及时调整清除附加在压缩机上的外力，在现场预留一段管段最后安装，称称封闭管段，其余管段称自由管段。选择的封闭管段应有利于空间距离的调节，方便下料、容易测量、方便吊装王琦 孙刚安详3组装自由管段配管必须以压缩机本体法兰为基准进行实测，实量，并在计算长度尺寸时，充分考虑留有配管打磨和焊接收缩的余量。孙刚 吴双勇刘书斌 罗军4组装封闭管段封闭管段的制作必须在压缩机组和各管线的自由管段安装合格后才能进行。孙刚 吴双勇刘书斌 罗军5检查法兰平行度、垂直度检测压缩机的同心度， 确认配管无应力附加在压缩机本体孙刚

14、 安详吴双勇结论：在最短的时间里，对压缩机管道安装技术标准和规范做到心中有数，使全体参战人员都能明确自己的任务，独立地承担起责任并发挥作用。 熟悉图纸，分析管道的布置、结构，与实际现场相对照，正确制定预制管段、预制焊口位置、安装顺序。为便于及时调整清除附加在压缩机上的外力，在现场预留一段管段最后安装，称称封闭管段，其余管段称自由管段。所有管线的配管附加在压缩机上的外力累计影响压缩机组的同心度必须小于0.03mm ， 大于这个允许值作为不合格。实施一：确定封闭管段、最后预留固定口 因此，封闭管段最后组对拼接的焊口的选择相当重要，要根据现场情况合理正确的选择最后固定口。这个焊口组对焊接所产生的应力

15、对压缩机组的影响非常灵敏，直观，有利于观察判断， 便于及时调整清除附加在压缩机上的外力。固定焊口要远离设备设备法兰，选择的固定焊口应有利于空间距离的调节，方便下料、容易测量、方便吊装。现场根据实际情况选择封闭管段（见下图）实施一：确定封闭管段实施效果：实施效果：通过分析图纸，现场观测，合理确定了封闭管段和最后预留固定口实施一：确定封闭管段 机组主进出管线的配管安装质量的好坏与压缩机本体的质量精度有着密切的关系，如稍有忽视，将会使已安装找正合格的压缩机及蒸汽透平产生位移和变形，从而破坏其水平度及同心度。为了确保压缩机蒸汽透平的安装精度，每条管线的配管，组对焊接，不允许有任何外力作用在机组本体上，

16、从而使压缩机蒸汽透平始终保持在自由状态。实施二：组装自由管段 配管必须以压缩机本体法兰平面和中心为基准，对管段的标高，纵横轴线均应进行实测，实量，并在计算长度尺寸时充分考虑留有配管方向调整， 打磨和焊接收缩量等余量。配管工作除必须按设计图纸要求与规程规范。实施二：组装自由管段实施效果：实施效果：通过监检人员的监控，自由管段的安装符合设计图纸和现场要求。 3.1封闭管段配管制作 封闭管段的制作必须在压缩机组和各管线的自由管段安装合格后才能进行。 配管必须以压缩机本体法兰平面和中心为基准，对封闭管段的标高，纵横轴线均应进行实测，实量，并在计算长度尺寸时充分考虑留有配管方向调整， 打磨和焊接收缩量等

17、余量。配管工作除必须按设计图纸要求与规程规范外还应符合下列要求。实施三：组装封闭管段 封闭管段短管立管段的下料， 应在同一根管材上并做好方位对口标记，以便保证最后一道焊口对口时管口椭圆度无误差。 焊接由持有合格证的电焊工操作， 第一层钨极氩弧焊焊接，第二层及各层使用电弧焊焊接。 焊条施工前按规定进行烘焙处理，使用时应放置在保留筒内保持焊条干燥。 射线探伤检验( 返修) 和热处理。 留作最后拼 接的焊口必须由两名合格焊工对称点焊，然后对称焊接。 封闭管段的配置完毕后， 按照设计规定的试验压力分别进行强度试验。 管段安装前应彻底清除存水、焊渣杂物等，保证管道内的清洁。 实施三：组装封闭管段 3.2

18、 封闭管段就位找正定位 立管段找正：以压缩机本体法兰为基准，测量和调整立管法兰与压缩机本体法兰的间距，不平行度和纵横中心的偏差。 测量方法：间距与不平行度采用塞尺，四点对称测量纵横中心偏差，检查抽动插入螺孔的螺栓。 调整手段：调整支承垫铁和平移或转动立管段。 找正要求：两个法兰的间距3mm( 垫片4mm ，考虑了焊口焊接收缩量约2mm ，最终间距约5mm ，垫片应能顺利插入 ) 。两法兰的不平行度不大于0 .1mm 。两法兰的纵横中心偏差不大于lmm ，保证螺栓在螺栓孔内自由移动。实施三：组装封闭管段实施效果：实施效果：两个法兰的间距达到现场要求，约5mm，两法兰的不平行度控制在0 .1mm内

19、 ，法兰的纵横中心偏差不大于lmm 。封闭管段就位找正定位实施三：组装封闭管段测量法兰间距 实施三：组装封闭管段3.3 封闭管段安装 焊口组对找正要求：管口对口间隙为3mm ，并保持管口四周的间隙均匀。 焊口组对符合要求后，测量分析、组对焊口，打磨修正和调整。然后点焊和焊接。 实施三：组装封闭管段实施效果：实施效果：管口对口间隙符合要求，打磨管口后管段尺寸与实际相符封闭管段安装 实施三：组装封闭管段3.4 支吊架安装 弹簧支架和弹簧吊架的安装标高和纵横线均应视管线( 横管段与水平管段) 安装的实际标高和纵横轴线的尺寸来定。安装后初步调整到设计规定的负载值，待管线安装保温等全部工作结束后最终调整

20、。实施三：组装封闭管段实施效果：实施效果：弹簧支吊架安装符合设计要求，为后续施工调整消除应力创造条件。3.5 最后预留固定焊口的组对焊接 组对焊接是保证管线对压缩机组不产生应力的关键。因此，最后预留固定焊口的组对焊接必须严格按步骤操作： 复核检查该焊口的组对间隙、错边量和压缩机本体法兰与立管法兰的平行度和对中度。八等分 ( 米字形) 点焊。 点焊固定后，撤去立管支承架和调整垫铁，让立管由弹簧支座支承重力。然后再复测压缩机本体法兰与立管法兰之间的间距( 约为5mm ) 平行度和纵横中心对中度，如有偏差，利用弹簧制作的调节装置进行微量调整。选择两名优秀焊工焊接， 保证焊接探伤次成功( 焊缝无返修)

21、 。焊接时焊工同时对称交错进行，焊接电流和速度应基本保持一致。最后一道焊口焊接时，必须对压缩机本体法兰与立管法兰的平行度，纵横中心的对中度， 进行全过程监察，如果两法兰的平行度、对中度的变化超过规定要求， 则及时地采取调整焊缝位置、顺序、时间、速度与电流等措施消除焊接所产生地应力变化，保证把两法兰的平行度和对中度控制在特定要求内。 实施三：组装封闭管段实施效果：实施效果：焊接时全程监测，保证了两法兰平行度、对中度偏差在可控范围内利用弹簧进行微量调整实施三：组装封闭管段3.6 立管段法兰与压缩机本体法兰联结紧固 在所有管线配管及保温施工全部结束，合格后进行。紧固前，检查( 调整) 两项内容： 两联结法兰间的间距，平行度与对中度，调整所有地弹簧吊架与弹簧支座至规定的设计负载值。在两联结法兰之间加入垫片，并微调弹簧支座，使两法兰均匀贴合，和平行度与对中度符合规定要求。 复测压缩机的同心度， 再次确认配管无应力附加在压缩机本体上，并在压缩机体 ( 支腿与联轴器) 上设置百分表在螺栓联结紧固过程中进行监察。法兰联结螺栓的紧固，应对称交错进行，螺栓的紧固力应按初拧紧和终拧紧来达到，初拧紧应按紧固值6