龍永新，于祥民

（中國(guó)石油天然氣第六建設(shè)公司，廣西桂林 541004）

催化裝置大型主風(fēng)機(jī)組的安裝方法

龍永新，于祥民

（中國(guó)石油天然氣第六建設(shè)公司，廣西桂林 541004）

在石油化工裝置施工過(guò)程中經(jīng)常有大型主風(fēng)機(jī)組的安裝，由于石油化工裝置運(yùn)行的連續(xù)性，機(jī)組一旦出現(xiàn)故障極易造成重大損失，因此對(duì)大型主風(fēng)機(jī)組的精細(xì)安裝尤為重要。文章結(jié)合江蘇新海石化有限公司120萬(wàn)t/a重油催化裝置大型主風(fēng)機(jī)組安裝的實(shí)例，從設(shè)備就位、機(jī)組底座安裝、預(yù)組裝、測(cè)量調(diào)整間隙、正式裝配、找正和灌漿等方面詳細(xì)介紹了主風(fēng)機(jī)組的具體安裝方法。按照該方法安裝的主風(fēng)機(jī)，經(jīng)檢查各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，投產(chǎn)一年來(lái)運(yùn)行正常，未出現(xiàn)任何故障。

軸流式壓縮機(jī)；煙氣輪機(jī)；安裝

1 工程概述

江蘇新海石化有限公司120萬(wàn)t/a重油催化制烯烴裝置中的主風(fēng)機(jī)組B1101，由軸流式壓縮機(jī)組、煙氣輪機(jī)、增速箱、電機(jī)組成，軸流式壓縮機(jī)和煙氣輪機(jī)為散裝到貨，軸流式壓縮機(jī)與增速箱采用公用底座，煙氣輪機(jī)、電機(jī)分別采用各自的鋼制底座。主風(fēng)機(jī)組安裝在主風(fēng)機(jī)廠房二層的基礎(chǔ)上，配套的潤(rùn)滑油站安裝于廠房一層。

2 主風(fēng)機(jī)組的性能參數(shù)

軸流壓縮機(jī)和煙氣輪機(jī)的性能參數(shù)見(jiàn)表1和表2。

表1 軸流壓縮機(jī)的性能參數(shù)

3 主風(fēng)機(jī)組的主要結(jié)構(gòu)特征

3.1 軸流式壓縮機(jī)

AV56-12型軸流壓縮機(jī)采用水平剖分結(jié)構(gòu)，下機(jī)殼分4點(diǎn)將壓縮機(jī)支撐在底座上。主要由機(jī)殼、葉片承缸、調(diào)節(jié)缸、轉(zhuǎn)子、進(jìn)口圈、擴(kuò)壓器、軸承箱、油封、密封、軸承、平衡管道、電動(dòng)執(zhí)行器等組成。壓縮機(jī)軸端密封采用拉別令密封，壓縮機(jī)的徑向軸承為橢圓瓦軸承，止推軸承為金斯伯雷型。

表2 煙氣輪機(jī)的性能參數(shù)

3.2 煙氣輪機(jī)

煙氣輪機(jī)為軸向進(jìn)氣、垂直向上排氣、單級(jí)懸臂式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。主要由轉(zhuǎn)子組件、進(jìn)氣機(jī)殼、排氣機(jī)殼、軸承箱和軸承、機(jī)座、軸封系統(tǒng)和輪盤(pán)蒸汽冷卻系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等組成。

4 主風(fēng)機(jī)組的安裝

4.1 設(shè)備就位

設(shè)備安裝前將臨時(shí)墊鐵的毛邊、毛刺打磨掉，清理干凈表面油污等雜物，并檢查墊鐵與墊鐵間的接觸情況。根據(jù)設(shè)備的重力結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在基礎(chǔ)相應(yīng)位置放置臨時(shí)墊鐵，但不能妨礙正式墊鐵的安裝，高度為安裝標(biāo)高±5 mm。設(shè)備吊裝就位必須由專業(yè)起重人員操作，鋼絲繩捆綁在設(shè)備的指定吊點(diǎn)。由于設(shè)備的體積和重量都較大，使用250 t履帶式吊車將設(shè)備和各安裝部件從廠房的頂部逐一吊入廠房?jī)?nèi)安裝就位或放置于檢修平臺(tái)上。設(shè)備就位盡量與基礎(chǔ)的縱、橫向中心線對(duì)齊，以免找正時(shí)挪動(dòng)范圍太大。

4.2 主風(fēng)機(jī)組中軸流壓縮機(jī)底座及下機(jī)殼的安裝

清理底座和地腳螺栓，螺紋處涂MoS2潤(rùn)滑脂。擰入調(diào)校頂絲并使之外伸長(zhǎng)約60 mm，將底座就位并穿入地腳螺栓。找正底座與機(jī)組中心線的相對(duì)位置，調(diào)整底座的標(biāo)高及水平，并使每個(gè)頂絲均勻頂緊，然后擰緊地腳螺栓。清理機(jī)殼支承座表面并涂MoS2潤(rùn)滑脂。將下機(jī)殼水平吊起輕輕置于底座上，調(diào)整4處導(dǎo)向槽直至導(dǎo)向鍵可輕松推入。通過(guò)底座頂絲調(diào)整下機(jī)殼中分面的水平度，縱向?yàn)?.04 mm/m，橫向?yàn)?.06 mm/m，且保證四支承面均能全面接觸。用3 m平尺及塞尺檢測(cè)中分面的撓度，如果撓度＞0.1 mm，允許將機(jī)殼中部稍稍頂起消除撓度。

4.3 主風(fēng)機(jī)組中軸流壓縮機(jī)的安裝

4.3.1 軸承的預(yù)安裝及檢測(cè)

徹底清理機(jī)殼、軸承箱和供油孔的臟雜物并確認(rèn)沒(méi)有堵塞現(xiàn)象，在下機(jī)殼內(nèi)預(yù)安裝入支承、推力軸承。檢查支撐軸承瓦背與軸承箱孔的接觸面積。軸瓦在水平方向上應(yīng)稍有緊力，垂直方向上與壓蓋間有0.02～0.05 mm的過(guò)盈。在支承及推力軸瓦合金表面薄薄地涂抹一層紅丹粉，預(yù)安裝入轉(zhuǎn)子并扣合軸承壓蓋及機(jī)箱蓋。盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子1～2圈，檢查轉(zhuǎn)子與支承、推力軸承的接觸 （檢查推力軸承與轉(zhuǎn)子推力面的接觸時(shí)，軸向應(yīng)施加一定推力）。在檢查推力軸承接觸的同時(shí)，轉(zhuǎn)子軸向打表檢測(cè)推力軸承的軸向總間隙；支承軸承的水平側(cè)間隙用塞尺進(jìn)行測(cè)量，垂直頂間隙的測(cè)量采用壓鉛絲或提軸法。提軸時(shí)，緊固軸承體上半部并取走擋油環(huán)，安裝兩個(gè)磁力表架，使其分別位于緊靠軸承位置的軸頸上和軸承頂部調(diào)整塊上。借助轉(zhuǎn)子起軸托架提起轉(zhuǎn)子，直到軸承從軸承座上剛剛提起一點(diǎn)為止。在提軸過(guò)程中百分表量值的變化便是軸承的頂間隙值，一般重復(fù)三次，取其平均值。

4.3.2 下半調(diào)節(jié)缸、下半靜葉承缸預(yù)組裝

首先裝上專用工具將下半靜葉承缸翻轉(zhuǎn)180°扣在平臺(tái)上，拆下下半調(diào)節(jié)缸上的導(dǎo)向環(huán)并組裝在靜葉承缸上，再將下半調(diào)節(jié)缸翻轉(zhuǎn)180°扣裝在下半靜葉承缸上，裝上并緊固導(dǎo)向環(huán)的聯(lián)接螺栓，并將導(dǎo)向環(huán)的聯(lián)接螺栓穿入不銹鋼絲以防松動(dòng)，組裝時(shí)應(yīng)注意各導(dǎo)向環(huán)以及與之聯(lián)接的螺栓不能弄亂。清理干凈下機(jī)殼并用面團(tuán)沾凈機(jī)殼內(nèi)腔，按照吊裝工具示意圖，在預(yù)組裝好的下半靜葉承缸和調(diào)節(jié)缸組合件上裝好吊裝工具，將其翻轉(zhuǎn)180°水平吊起。在承缸排氣端外圓處的凹槽內(nèi)放入密封圈 （承缸與機(jī)殼的配合面不需涂密封膠）。然后將組裝件輕輕放置在機(jī)殼內(nèi)，下半機(jī)殼調(diào)節(jié)缸各支撐處的墊片數(shù)量及放置部位不能弄亂。所有滑動(dòng)面及配合面涂以MoS2粉劑。確保下半定子所有螺栓、螺母緊固。

4.3.3 靜葉角度的測(cè)量

按廠家隨機(jī)文件的示意圖，在承缸中分面安放平尺，然后使用萬(wàn)能角度尺進(jìn)行靜葉角度的測(cè)量。萬(wàn)能角度尺測(cè)量時(shí)應(yīng)靠緊葉根并垂直于葉片軸線。分別測(cè)量第一級(jí)靜葉在最小角、中間角、最大角時(shí)其余各級(jí)靜葉的角度，角度值見(jiàn)產(chǎn)品合格證書(shū)。

4.3.4 電動(dòng)執(zhí)行器的檢查

按產(chǎn)品合格證明書(shū)的示意圖，當(dāng)?shù)谝患?jí)靜葉角分別處于最小角、中間角、最大角時(shí)，檢查電動(dòng)執(zhí)行器的設(shè)定值 （電動(dòng)執(zhí)行器在第一級(jí)靜葉角處于最小角和最大角的角度設(shè)定值應(yīng)不大于葉片實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)需要值，以免損壞葉片）及指針對(duì)應(yīng)標(biāo)尺位置。

4.3.5 轉(zhuǎn)子預(yù)安裝和葉頂間隙及密封、油封間隙的檢測(cè)

在下軸承體內(nèi)滴入潔凈透平油，水平吊入轉(zhuǎn)子并使轉(zhuǎn)子主推力面與推力軸承貼合，然后測(cè)量轉(zhuǎn)子相對(duì)定子間的軸向位置尺寸 （如：轉(zhuǎn)子輪彀端面與密封套端面的距離、靜葉開(kāi)至最大時(shí)動(dòng)靜葉間的軸向距離以及拉別令密封片在密封槽內(nèi)的軸向距離）。對(duì)動(dòng)、靜葉葉頂間隙和密封間隙應(yīng)測(cè)量垂直和水平方向共4個(gè)部位。水平方向用塞尺檢查，垂直方向用壓鉛絲的方法測(cè)量。鉛絲粗細(xì)的選取：對(duì)于動(dòng)葉和靜葉，鉛絲直徑應(yīng)比公稱間隙大0.5 mm，對(duì)于密封間隙可使用直徑為0.5 mm的鉛絲。在每級(jí)動(dòng)、靜葉葉柵垂直方向的3個(gè)葉頂上用電工膠布粘貼好鉛絲，在密封垂直位置處也敷放好鉛絲。靜葉角度開(kāi)至最大，然后水平吊入轉(zhuǎn)子。用塞尺逐級(jí)逐片測(cè)量動(dòng)、靜葉及密封的側(cè)間隙 （水平方向）。使用導(dǎo)桿，扣合上半靜葉承缸并通過(guò)螺栓把緊，用塞尺檢測(cè)承缸兩端的動(dòng)、靜葉間隙，然后吊走上承缸，吊出轉(zhuǎn)子，逐級(jí)逐片測(cè)量所壓鉛絲厚度，并根據(jù)測(cè)量值 （每級(jí)測(cè)量值取最小值）對(duì)動(dòng)、靜葉葉頂和密封片進(jìn)行修正。利用導(dǎo)桿限位預(yù)扣合壓縮機(jī)大蓋，插入銷釘，預(yù)安裝中分面螺栓，用塞尺檢查上下機(jī)殼中分面貼合情況。

4.3.6 主風(fēng)機(jī)組中軸流壓縮機(jī)的正式安裝

經(jīng)預(yù)安裝及檢測(cè)各部分間隙均合格后，即可進(jìn)行壓縮機(jī)的正式安裝。安裝時(shí)徹底清理機(jī)殼、軸承箱和供油孔的臟雜物并確認(rèn)沒(méi)有堵塞現(xiàn)象。放入軸承，在下半軸承內(nèi)滴入干凈潤(rùn)滑油并放入轉(zhuǎn)子，為防止灰塵，臨時(shí)預(yù)安裝好上半軸承及軸承箱蓋。在靜葉承缸中分面涂上薄薄一層耐熱密封膠 （耐溫300℃），扣合上半靜葉承缸并緊固螺栓，然后用不銹鋼絲鎖緊螺栓。盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子，應(yīng)無(wú)碰擦現(xiàn)象。聯(lián)接承缸排氣端聚四氟乙烯密封圈并插接牢固。安裝上半調(diào)節(jié)缸導(dǎo)向環(huán)及調(diào)節(jié)缸 （使用導(dǎo)向桿），用不銹鋼絲鎖緊聯(lián)接螺栓。機(jī)殼中分面涂上密封膠 （耐溫250℃），利用導(dǎo)桿限位扣合上機(jī)殼，插入銷釘，擰緊中分面螺栓，扣合機(jī)殼后，轉(zhuǎn)子盤(pán)車應(yīng)無(wú)碰擦現(xiàn)象。機(jī)殼兩端的導(dǎo)向立鍵在機(jī)組最終找正結(jié)束后，應(yīng)擰緊螺栓并保證側(cè)面總間隙為0.05 mm。

4.4 煙氣輪機(jī)的安裝

4.4.1 清洗和檢查

機(jī)器現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，必須進(jìn)行清洗、檢查并作詳細(xì)記錄。對(duì)進(jìn)氣錐、煙機(jī)過(guò)渡環(huán)、排氣殼體、軸承箱體和軸承箱蓋、氣封體等進(jìn)行外觀檢查,應(yīng)無(wú)裂紋、夾渣、重皮、焊瘤、氣孔等損傷和缺陷，各結(jié)合面、法蘭加工面應(yīng)光潔無(wú)銹蝕和污垢。內(nèi)部應(yīng)徹底清理，無(wú)任何附著物。油孔、油道、各進(jìn)排汽（氣）管道必須清洗干凈、暢通無(wú)阻。

軸承的清洗和預(yù)裝檢查：檢查軸承座上的供油孔和軸承箱體上的油孔是否吻合和暢通。 檢查軸瓦巴氏合金表面及瓦背的貼合情況，軸瓦表面應(yīng)無(wú)損傷，合金層不應(yīng)有裂紋、夾渣、空洞和重皮等缺陷。用著色法檢查瓦塊接觸狀況，徑向瓦應(yīng)在弧形中部三分之一弧長(zhǎng)部分接觸，接觸面積要求大于75%；推力瓦與推力盤(pán)的接觸面積應(yīng)大于75%。用壓鉛法檢查徑向軸承間隙，其值應(yīng)符合圖紙和技術(shù)文件的規(guī)定。用千分表測(cè)量推力瓦與推力盤(pán)之間的軸向間隙，其值應(yīng)符合圖紙和技術(shù)文件的規(guī)定。

轉(zhuǎn)子的清洗和預(yù)裝檢查：清洗并檢查轉(zhuǎn)子及軸頸各處有無(wú)機(jī)械損壞和銹蝕。用千分表測(cè)量主要部位的振擺值，其各部圓跳動(dòng)允差應(yīng)符合圖紙和技術(shù)文件的要求。檢查葉片耐磨涂層有無(wú)裂紋和剝落。

油封、蒸汽封和空氣封的清洗和預(yù)裝檢查：密封片鑲嵌應(yīng)牢固、無(wú)裂紋、卷曲、歪斜等缺陷，水平剖分面不應(yīng)錯(cuò)口。密封體水平剖分面應(yīng)平整，接觸嚴(yán)密，不錯(cuò)口，進(jìn)、排氣通道應(yīng)清洗干凈。用塞尺檢測(cè)密封片與軸的間隙，其值應(yīng)符合圖紙和技術(shù)文件的規(guī)定。

4.4.2 正式裝配

首先安裝支承軸承下軸瓦，按廠家隨機(jī)資料安裝好轉(zhuǎn)子拆裝工具，用橋吊配合將轉(zhuǎn)子裝在前行車上，調(diào)整好所需高度，緩緩把轉(zhuǎn)子推入機(jī)殼內(nèi)，裝上后行車，然后松開(kāi)橋吊，再緩緩把轉(zhuǎn)子推至安裝位置，通過(guò)拆裝工具的搖柄將轉(zhuǎn)子放在軸承上，然后撤去拆裝工具。轉(zhuǎn)子安裝后檢查轉(zhuǎn)子對(duì)于排氣機(jī)殼定位圓的圓跳動(dòng)；導(dǎo)流組件安裝時(shí)，應(yīng)將過(guò)渡環(huán)定位，并固定在機(jī)殼上，測(cè)量動(dòng)葉葉頂間隙。進(jìn)氣機(jī)殼組裝時(shí)內(nèi)部應(yīng)清潔無(wú)異物，并保持冷卻蒸汽管路暢通。安裝中各密封面應(yīng)均勻涂抹一層能耐800℃高溫的密封膠；高溫部分螺栓的螺紋應(yīng)涂上防咬劑。設(shè)備安裝后盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子應(yīng)無(wú)卡澀和異常聲響。主要部位安裝間隙見(jiàn)表3，排氣機(jī)殼與縱向?qū)蜴I、垂直導(dǎo)向鍵的安裝間隙見(jiàn)圖1和圖2，支耳與橫向?qū)蜴I、聯(lián)接螺栓的安裝間隙見(jiàn)圖3和圖4。

表3 主要部位安裝間隙

4.5 機(jī)組的找正

使用線墜測(cè)量使設(shè)備縱、橫向中心線與基礎(chǔ)縱、橫向中心線重合，要符合表4的要求。

表4 找正允許偏差

調(diào)整電機(jī)、增速箱、壓縮機(jī)及煙氣輪機(jī)的間距，使其符合隨機(jī)資料的尺寸。調(diào)整設(shè)備標(biāo)高，使底座與基礎(chǔ)間的距離達(dá)到安裝圖給定的尺寸，并符合表4要求。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子找正時(shí)，應(yīng)對(duì)聯(lián)軸器螺栓孔采取保護(hù)措施，避免劃傷。對(duì)中前，首先按隨機(jī)技術(shù)文件要求，用內(nèi)徑千分尺測(cè)量并調(diào)整好各聯(lián)軸器的軸端間距，并且在對(duì)中過(guò)程中不斷復(fù)測(cè)軸端間距，其誤差應(yīng)符合設(shè)計(jì)和設(shè)備廠家技術(shù)文件的要求。機(jī)組的同心度采用三表法對(duì)中找正，由于機(jī)組布置形式屬于多單機(jī)機(jī)組，選用三表法對(duì)中找正不僅可以獲得較高的對(duì)中精度，又可以消除由于兩軸軸向相對(duì)竄動(dòng)對(duì)找正精度造成的誤差。對(duì)中時(shí)按照設(shè)計(jì)和機(jī)組廠家技術(shù)文件給定的冷態(tài)對(duì)中曲線調(diào)整，宜先軸向后徑向，先水平位置后垂直方向，應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)和設(shè)備廠家技術(shù)文件冷態(tài)對(duì)中的要求值。在精找正時(shí)，為避免兩半聯(lián)軸器本身的誤差影響找正精度，精找正時(shí)兩轉(zhuǎn)軸最好同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.6 機(jī)組的灌漿、精找平與二次灌漿

按設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求對(duì)基礎(chǔ)螺栓套管進(jìn)行灌漿和灌砂，并對(duì)正式墊鐵進(jìn)行座漿，座漿所用的高強(qiáng)微膨脹灌漿料強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求。

待正式墊鐵壓漿高強(qiáng)微膨脹灌漿料強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí)，拆除臨時(shí)墊鐵，緊固正式墊鐵并按技術(shù)文件要求的力矩?cái)Q緊地腳螺栓，檢查設(shè)備的水平度，應(yīng)符合設(shè)備隨機(jī)資料的要求。利用主機(jī)底座的調(diào)整頂絲復(fù)核主機(jī)水平度，按技術(shù)文件要求的力矩?cái)Q緊地腳螺栓。按照機(jī)組給定的冷態(tài)對(duì)中曲線，再次復(fù)測(cè)機(jī)組同心度，并復(fù)測(cè)機(jī)組的軸端間距，當(dāng)滿足設(shè)備廠家技術(shù)文件冷態(tài)對(duì)中的要求值后，將主機(jī)地腳螺栓及頂絲點(diǎn)焊固定，方可進(jìn)行機(jī)組的二次灌漿。圍繞需二次灌漿處做臨時(shí)模板，將臨時(shí)模板內(nèi)灌漿表面進(jìn)行徹底清理，表面澆水濕潤(rùn)不少于6 h。灌漿采用RAG-2型灌漿料，應(yīng)從臨時(shí)模板框的一側(cè)灌入，從另一側(cè)流出，并攪動(dòng)灰漿，以便于排凈底座下的空氣，保證充分灌實(shí)。二次灌漿必須一次完成。4.7 機(jī)組冷態(tài)精對(duì)中

機(jī)組冷態(tài)精對(duì)中在二次灌注的高強(qiáng)微膨脹灌漿料達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度并且在工藝管道安裝之前進(jìn)行，根據(jù)對(duì)中時(shí)的環(huán)境溫度按廠家隨機(jī)資料提供的冷態(tài)對(duì)中曲線進(jìn)行調(diào)整。對(duì)中數(shù)值應(yīng)符合機(jī)組冷態(tài)對(duì)中的相關(guān)要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

催化裝置大型主風(fēng)機(jī)組安裝完成后，經(jīng)檢查各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，投產(chǎn)一年來(lái)運(yùn)行正常，未出現(xiàn)任何故障，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

）Installation Method of Large Main Air Blower Set in Catalytic Unit

LONG Yong-xin（China Petroleum Sixth Construction Co.,Guilin 541004， China），YU Xiang-min

Because of the operation continuity of petrochemical facilities,if a main air blower set gets operational failure,it would lead to heavy loss.So,elaborate installation of large main air blower set is very important.Taking the installation of the main air blower set of the 120×104t/a heavy catalytic unit at Jiangshu Xinhai Petrochemical Co.as an example,this paper describes concrete installation methods in detail,including the main air blower set positioning,base installation,pre-assembly,gap measuring and adjustment,formal assembly,alignment and grouting.The specifications of the installed set in the light of these methods accord with the requirements of design and standard.There has been no failure occurred since the set was put into use for one year.

axial flow compressor;flue gas turbine;installation

10.3969/j.issn.1001-2206.2012.05.007

龍永新 （1968-），男，湖北鄂州人，工程師，1989年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)工業(yè)與民用建筑專業(yè)，現(xiàn)從事工程技術(shù)管理工作。

2011-08-27