張憲東(大慶油田工程建設(shè)有限公司化建公司第八工程部,黑龍江 大慶 163000)
高轉(zhuǎn)速循環(huán)風機安裝探析
張憲東(大慶油田工程建設(shè)有限公司化建公司第八工程部,黑龍江 大慶 163000)
在清華大型氦氣工程試驗回路項目中接觸到國內(nèi)首臺轉(zhuǎn)速達17000r/min氦氣循環(huán)風機的安裝,該論文介紹了對于這種高轉(zhuǎn)速風機安裝的施工程序和具體步驟。
循環(huán)風機;施工程序;基礎(chǔ);油沖洗
包括安裝需要的廠家提供的圖紙、文件,施工用設(shè)備、工具和相應(yīng)的作業(yè)條件
2.1 風機安裝概述
在風機安裝過程中應(yīng)使用調(diào)平螺栓,使用不收縮促凝劑水泥澆灌地腳螺栓孔和底座下面(水泥最好是無銹非金屬型),安裝油站時需使用墊片或墊塊以調(diào)整標高,對中應(yīng)選在進口管線和油管安裝完畢后進行,若對中超過允許值則靠調(diào)整驅(qū)動機或增速箱另外因風機內(nèi)部使用防銹油防銹,所以對中前須拆卸壓縮機并去除防銹油。
2.2 風機施工程序
準備工作→基礎(chǔ)驗收→基礎(chǔ)混凝土表面鑿毛→設(shè)備拆箱→設(shè)備吊裝→放置墊塊→輔助設(shè)備安裝→公共底座找平→聯(lián)軸器一次對中→地腳螺栓灌漿→管道配管、檢驗→儀表安裝→聯(lián)軸器二次對中準備(拆卸機殼、軸承座、軸承體、軸承、轉(zhuǎn)子、清洗零件、重裝下半部軸承、轉(zhuǎn)子、軸承體、安裝振動探頭和軸向位移探頭、重裝機殼、軸承座)→聯(lián)軸器二次對中→油沖洗→安裝的最終檢查。
2.3 基礎(chǔ)檢查
在安裝風機之前,檢查并調(diào)整已建造好的基礎(chǔ),確認基礎(chǔ)足以安裝壓縮機。
(1)基礎(chǔ)檢查 ①測量布于基礎(chǔ)上的劃線。若有偏差或有害缺陷,參考基礎(chǔ)加固規(guī)范采取措施修復(fù)。②綜觀基礎(chǔ)后再決定修復(fù)方法,盡可能減少修復(fù)工作。
(2)外觀檢查 ①檢查混凝土的干燥程度、凝固情況和凝固期,凝固期應(yīng)為28天或更長。②混凝土內(nèi)無裂紋、無洞眼或外物。③鋼筋不能伸出表面。④混凝土表面光滑,無任何有害缺陷。
(3)尺寸檢查 ①在基礎(chǔ)表面標出各設(shè)備、地腳螺栓、管道、水泥柱基礎(chǔ)中心線。②根據(jù)標記確認各設(shè)備的相對位置。③確認地腳螺栓外形、深度、大小和彎曲度,清洗地腳螺栓,并確認布管所需的開孔空間的位置和大小。
注 1:檢查劃線前,向主管基礎(chǔ)工作的人員詢問有關(guān)工作臺標記、起點、中心線標記、次工作臺標記、次中心線標記事宜。確認完這些在基礎(chǔ)上的標記之后,根據(jù)基礎(chǔ)圖用鋼皮尺測量中心線間距,以檢查劃線。
注 2:完成上述檢查后,若有不理想情況,告知主管基礎(chǔ)工作的人員并采取相應(yīng)的措施。
2.4 基礎(chǔ)混凝土鑿毛
鑿去 20到30mm,去掉疏松的混凝土,使堅硬的混凝土露出表面。灌漿厚度見表1。
表1 灌漿厚度
(1)鑿毛區(qū) 若無指明,各設(shè)備底座下的區(qū)域均須鑿毛。
(2)鑿毛表面檢查 ①確保各設(shè)備中心正確及灌漿厚度足夠。②確保不殘留疏松的混凝土。
(3)清潔鑿毛區(qū)和地腳螺栓孔 鑿毛后用加壓空氣吹除鑿毛區(qū)和地腳螺栓孔中的灰塵、臟物和其它異物。
2.5 墊塊的放置
墊塊的放置用于壓縮機的起頂,為底座調(diào)平。
(1)準備 ①泥漿。在混合28天后的泥漿(水泥,沙和水)需具有大于23.5MPaG的可壓硬度,足以放置墊塊。
注:a.使用滿足標準的新鮮水泥。b.使用不含塵土,鹽和有機物的沙子。c.使用不含塵土,鹽和有機物的清潔水。
表2 墊塊尺寸
(2)墊塊的位置 風機底座。墊塊應(yīng)置于風機底座起頂螺栓之下。
(3)墊塊的高度和水平度 調(diào)整置于風機底座下側(cè)基礎(chǔ)上側(cè)的墊塊高度和水平度。風機公用底座的安裝。
表3 墊塊與風機公共底座的高度和水平度
風機墊塊安裝見圖1。
(4)墊塊的安裝 ①基礎(chǔ)的清潔和潤濕。安裝墊塊前24 小時將安裝區(qū)域澆水并保持安裝區(qū)域濕潤。在安裝墊塊前用抹布完全擦去水。②墊塊的安裝。a.泥漿的混合見表4。b.混合量應(yīng)在30分鐘內(nèi)用完。不能使用安裝容器的泥漿。c.在泥漿一點點地倒入基礎(chǔ)前用錘子敲硬泥漿。d.在泥漿被敲硬之后,將墊塊沉入泥漿內(nèi),并調(diào)整墊塊的水平度。e.保護期應(yīng)超過72小時。2.6 設(shè)備的拆箱
表4
設(shè)備拆箱時應(yīng)注意下列事項:①要用到時再拆開設(shè)備的包裝箱,注意不丟失、不損壞、不生銹。②搬動拆開包裝箱時要小心,以防設(shè)備損壞或變形。③起吊設(shè)備時,應(yīng)在包裝箱上標記起吊點處用鋼繩起吊,以防止鋼繩與加工面直接接觸,若有接觸,在加工面上放置合適的襯墊如木頭以保護設(shè)備。④拆開包裝箱后,按裝箱單和適用圖紙檢查零部件。若有短缺或損壞,請立即將詳細情況通知制造廠的代表。⑤對于容易受灰塵或臟物損壞的設(shè)備,在完成上述檢查后,立即重新進行包裝。⑥小心保存設(shè)備和零部件,使其免受損壞、生銹或丟失。建議用戶保留標識符號包括零部件名稱,以免混淆。
圖1 風機墊塊安裝
圖2
2.7 設(shè)備的吊裝
①吊裝前的確認。a.確認重量清單上設(shè)備的最大重量,檢查行車或吊車的允許起吊能力。b.檢查起吊設(shè)備的入口空間及放置空間。c.確認基礎(chǔ)工作已完成。②吊裝的設(shè)備。a.確認設(shè)備的重量,選擇適當?shù)匿摾K,同時應(yīng)考慮起吊角度。b.儀表不能使用鋼繩起吊。c.將設(shè)備和零部件放于木板上,不允許直接置于地板上。d.風機同底座裝配時,安裝吊攀套于機殼上的2 個起吊螺紋上。注意儀表和儀表柜不允許加載。
2.8 底座的暫時放置
(1)底座的暫時放置 ①通過吊耳提起底座。②確認底座的重量,檢查行車或吊車的起吊能力。③注意不要讓鋼絲繩接觸到儀表。④擦去地腳螺栓和起頂螺栓上的油污并放在底座上。起頂螺栓從底座的下部調(diào)整出20~30mm。⑤擦去底座下部的油污和異物。⑥在基礎(chǔ)上的基準線10mm以內(nèi)放置底座,起頂螺栓須固定在墊塊上。
(2)底座的對中 調(diào)整底座的位置直到底座水平位置滿足容許值。①調(diào)整底座的位置。a.用劃好的線對中風機和增速箱的中心線。b.用劃好的線對中風機進氣口的中心線。②調(diào)整底座的標高。a.根據(jù)底座上的參考標記和劃線用最佳對中設(shè)備檢查底座的標高。b.用起頂螺栓調(diào)整底座的標高。c.用精密水平儀測量底座的水平度。d.用起頂螺栓調(diào)整底座的水平度。e.測量點須在風機、齒輪箱和電動機公用底座的安裝表面。
(3)公差。①風機、進氣口中心線同劃線間的偏差小于指定尺寸±2mm。②風機、出氣口中心線同劃線間的偏差小于指定尺寸±2mm。③底座軸向的水平度小于0.1mm/m。④底座與軸向垂直的水平度于0.30mm/m。(見圖2)
2.9 對中準備
內(nèi)部零件應(yīng)進行防銹處理,運輸時應(yīng)將轉(zhuǎn)子用專用工具固定。對中前,去掉固定轉(zhuǎn)子的專用工具,并拆開壓縮機軸承。除去防銹油并重裝軸承。
①除去固定轉(zhuǎn)子的專用工具、螺栓、蓋板。固定風機轉(zhuǎn)子的專用工具安裝于聯(lián)軸器相反一側(cè)的軸端。②風機軸承的拆卸和重裝。注意下列事項:a.將小零件放入零件箱中以免丟失。b.注意不要損壞熱電阻導線。c.拆卸推力軸承時,應(yīng)先拆瓦塊,再拆調(diào)整塊。d.清洗零件時應(yīng)用輕油、海綿,不允許使用抹布。e.用海綿清洗軸承的研磨部分和巴氏合金部分,用油磨石(大于800#)或金剛砂紙打磨細小裂紋。f.各零件涂上透平油以防生銹。g.轉(zhuǎn)子徑向軸承部分涂上凡士林,以便對中時能用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子。
2.10 聯(lián)軸器對中過程
①概述。a.風機和增速箱以及增速箱與電動機之間聯(lián)軸器的對中必須在風機公用底座上進行。b.測量各設(shè)備間跳動量、平行度、間距和水平度。c.考慮夾具偏差和熱對中值。
②聯(lián)軸器間距。a.將增速箱轉(zhuǎn)子向風機方向推足。b.測量聯(lián)軸器中間軸的尺寸A。c.測量聯(lián)軸器輪轂間距B。d.向增速箱側(cè)推電動機。e.測量聯(lián)軸器中間軸的尺寸A。f.測量聯(lián)軸器輪轂間距B。(見圖3)
③跳動量的調(diào)整。a.在風機軸上安裝一杠桿型千分表,轉(zhuǎn)動壓縮機軸,用鉛筆在增速箱高速軸聯(lián)軸器輪轂上每間隔90度做一標記,測量其跳動量。調(diào)整跳動量使其在計算跳動量±0.05mm的范圍內(nèi)。計算跳動量為考慮熱態(tài)對中值時的跳動量。在增速箱低速軸上安裝一杠桿型千分表,轉(zhuǎn)動增速箱低速軸,用鉛筆在電動機聯(lián)軸器輪轂上每間隔90度做一標記,測量其跳動量。調(diào)整跳動量使其在計算跳動量±0.05mm的范圍內(nèi)。計算跳動量為考慮熱態(tài)對中值時的跳動量(見圖4)。b.對中值見圖5。
④聯(lián)軸器端面間平行度的調(diào)整。a.在4個不同的點用內(nèi)千分尺測量聯(lián)軸器端面間的平行度。b.調(diào)整跳動量和平行度,使其在允許值范圍內(nèi)。c.用起頂螺栓調(diào)整平行度。(見圖6)
⑤換向檢查。a.旋轉(zhuǎn)被測轉(zhuǎn)子180度,測量跳動量。b.旋轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)子180度,測量平行度。(見圖7)
b 把測量值帶入下列等式中,計算出偏差值。
A:跳動量
AY=(A1+A’1)/2-(A3+A’3)/2
AX=(A2+A’2)/2-(A4+A’4)/2
B:平行度
BY=(B1+B’1)/2-(B3+B’3)/2
BX=(B2+B’2)/2-(B4+B’4)/2
⑥調(diào)整。a.調(diào)整跳動量和平行度至偏差值(AX、AY、BX和BY.符合允許值。b.盡可能保證各設(shè)備墊片厚度相等。c.按“電動機的操作和維護手冊”調(diào)整電動機。d.最后以1/3的指定扭矩擰緊地腳螺栓。(見表5)
圖3
圖4
圖5 跳動量的測量
圖6 千行度的測量
圖7 換向檢查
⑦灌漿后對中的確認。a.完成第一步對中后進行底座地腳螺栓的灌漿。b.泥漿凝固變硬后,以常規(guī)扭矩擰緊地腳螺栓并檢查偏差值符合允許值。⑧對中的最終檢查。a.壓縮機、進出口管道安裝后,進行對中的最后檢查。b.對中過程,請參照第一步對中。c.如果測量值不符合允許值,調(diào)整對中至對中值符合允許值。
2.11 輔助設(shè)備的安裝
根據(jù)基礎(chǔ)圖、總布置圖、各設(shè)備圖紙按下列過程安裝輔助設(shè)備。其它輔助設(shè)備(冷凝器、冷卻器、分離器、高位油箱、冷凝泵)的安裝。a.根據(jù)接口方向決定安裝設(shè)備的順序。b.在基礎(chǔ)或支架上安裝各設(shè)備。c.檢查并調(diào)整各設(shè)備的水平度。d.安裝各設(shè)備散件——管道和儀表。
2.12 地腳螺栓的灌漿
①灌漿材料的準備。準備好不收縮促凝劑、水泥、沙石、水和需灌漿的設(shè)備。不收縮促凝劑應(yīng)具有下列性能見表6。
表6
②地腳螺栓的灌漿。a.地腳螺栓的維護。調(diào)整地腳螺栓至螺栓頭伸出螺母2~3個螺距長度。安裝襯套以保證地腳螺栓與螺栓孔在同一中心及在灌漿時不致倒下。為防止轉(zhuǎn)動,請用兩個螺母。b.在灌漿前充水24小時,使地腳螺栓孔周圍保濕,然后在灌漿之前,徹底去除聚集于底部的水分。確認地腳螺栓孔內(nèi)無異物和灰塵。c.灌漿根據(jù)不不收縮促凝劑制造廠標準進行混合泥漿。按操作注意事項把泥漿灌入地腳螺栓孔中。灌漿高度為比混凝土表面低20~30mm。用手在泥漿表面劃出溝槽。
灌漿注意事項如下:根據(jù)測得的各成分重量決定泥漿混合比例。使用符合適用標準的水泥。使用河中沙子,沙子不允許有諸如灰塵、臟物、鹽份和有機物之類的異物,且要求堅硬。用飲用水,不含灰塵、臟物、鹽份和有機物。用攪拌器攪拌,不允許用手攪拌。一旦開始灌漿后,不允許中斷。攪拌器置于基礎(chǔ)附近,以保證攪拌到澆灌時間在15分鐘之內(nèi)。不允許把開始變硬的泥漿加水再攪拌使用。
③凝固期。凝固時間在72小時以上,最佳凝固溫度在20℃左右。如果溫度低于5℃,請對灌漿進行保溫。如果溫度大于40℃,請用濕布蓋住灌漿進行冷卻。若空氣干燥,用水濕潤灌漿表面避免表面迅速干燥。在凝固期間,泥漿基礎(chǔ)和壓縮機的裝配工作應(yīng)中斷以免對基礎(chǔ)施加力和振動。④地腳螺栓的預(yù)緊。凝固后去掉地腳螺栓襯套,用1/3常規(guī)扭矩擰上地腳螺栓,檢查水平度。
2.13 灌漿過程
①安裝底座前的準備。a.鑿毛混凝土表層,露出堅硬的混凝土。混凝土表面須平整、粗糙。b.除掉鑿毛區(qū)的油漬、灰塵、混凝土碎片或其它外物。c.清除底座和地腳螺栓底部油漬、油脂、臟物或其它異物。d.底座與混凝土表面間的空間取決于底座的尺寸大小,通常為5~10cm,但一定要大于3cm。
②底座安裝后的準備。a.灌漿前向混凝土表面澆水6~12小時,使表面足夠濕潤。b.即將灌漿之前,用壓縮空氣、抹布、海綿或泵去除聚集于混凝土表面縫隙中的水分。c.旋轉(zhuǎn)起頂螺釘使其伸入灌漿2~3倍。
③泥漿的澆灌。a.泥漿的澆灌速度要快,在泥漿流出出口側(cè)前不允許間斷澆灌工作。b.高入法。此方法是:用鏟斗把泥漿直接灌入高位箱中,沿著高位箱的斜壁緩慢加入泥漿以避免形成氣穴或砂眼。c.漏斗法。此方法是:首先把泥漿聚于漏斗中然后高位灌入。準備好容量大于澆灌量的漏斗。如果只有小漏斗,必須連續(xù)加入泥漿,不允許出現(xiàn)空漏斗的情形。在離基礎(chǔ)表面1~5m的高度上安裝漏斗,把澆灌管放入進口側(cè)灌漿架內(nèi)。如果加入灰漿所花的時間較長,請連續(xù)緩慢地攪拌泥漿。d.若基礎(chǔ)附近還有其它機器,停止這些機器直至灌漿工作完成,因為傳送過來的振動對灌漿具有不良的影響。e.泥漿可臨時用鋼帶,使平緩流動,但是決不允許使用振搗棒。f.完成灌漿工作后不允許戳泥漿。g.按上述工藝澆地腳螺栓孔。
④凝固和光滑。灌漿之后,保持基礎(chǔ)混凝土、底座和灌漿溫度高于10℃,并保持3天以上。灌漿光滑前確認下列之一:
用灰泥填補肩部。確認灌漿完成后且泥鏟不能戳動,拆掉灌漿架,鑿掉不堅硬部分?;旌纤嗪蜕常ɑ旌媳龋核唷蒙?1∶3),用灰泥填補鑿毛區(qū),填補厚度為3cm。用鏟子光滑灰泥表面,凝固期間用濕布覆蓋幾天。
光滑灌漿以防側(cè)向推力。在確認完成灌漿后,鑿掉灌漿層3~5cm,但鑿深決不允許大于底座底板。然后填入硬灰泥(混合比例:水泥∶沙=1∶3)光滑。(見圖8)
若由于工作進度的原因,在拆卸灌漿架與覆蓋灰泥之間需要間隔幾天,在此期間請用濕布覆蓋灌漿不堅硬部分。如果環(huán)境溫度為20℃,在完成灰泥填補3天以后,移去薄墊片或起頂螺釘。
2.14 油沖洗工藝
在配管安裝完畢,并檢驗、酸洗結(jié)束后,風機運轉(zhuǎn)前必須用油徹底沖洗,使其免受外物損壞,才能確保長期平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。
圖8
①第一次沖洗。a.油在潤滑油管線中打循環(huán)進行沖洗,并在適當?shù)奈恢门R時安裝一濾網(wǎng),濾除灰塵、銹斑、污物等。b.由于第一次沖洗時外物會隨油一同流動,應(yīng)安裝一預(yù)先清洗配置的臨時管道旁通電動機、增速箱和壓縮機軸承。若不易安裝旁通管道,轉(zhuǎn)動端部管道以方便連接旁通。c.用加熱器調(diào)節(jié)沖洗油溫,從而明顯沖走銹斑。d.若在冬天沖洗,油溫可能太低。在這種情況下,油沖洗速度變慢,沖洗效率降低。因此用加熱器提高沖洗油溫很重要。e.在沖洗油中充入干燥空氣或氮氣、敲擊管道或同時運轉(zhuǎn)兩臺泵有助于提高沖洗效果。
②第二次沖洗。a.第二次沖洗可以沖走第一次不能沖走的外物。第二次沖洗油應(yīng)使用正式運轉(zhuǎn)的油。b.第二次沖洗時,不允許充入空氣和氮氣或敲擊管道。油溫應(yīng)等于正式運轉(zhuǎn)時的溫度。c.第一次沖洗完成之后,在滿足下列條件時,用正式運轉(zhuǎn)的油進行第二次沖洗。d.原則上,第一次沖洗時應(yīng)旁通電動機、增速箱和壓縮機軸承。在不能旁通的情況下,必須在軸承進油管上安裝過濾能力在150目以上的濾網(wǎng)。
③確認。拆掉所有的臨時旁通管道、濾網(wǎng)?;謴?fù)所有的管路至使用狀態(tài)后,確認油量的正確性。
④油沖洗工具。a.海綿;b.手錘;c.木錘;d.抹布(不可用于擦軸承);e.收集槽;f.沖洗油;g.浸漬槽和沙子。
⑤發(fā)泡。如果壓縮干燥空氣或氮氣用于發(fā)泡,管子將接到油過濾器下游管線上。
⑥第一次沖洗準備。
第一次沖洗檢查。a.檢查管路已酸洗和清潔,無外物殘留于管道內(nèi)部。b.確認法蘭、排泄閥和盲塞已緊固。c.確認臨時旁通管道已連接到主油管上。d.確認專用法蘭與潤滑油高位油箱周圍的管道接口正確連接。e.確認可用干燥壓縮空氣(大于0.4MPaG)。若不能用干燥壓縮空氣,可用N2。f.確認臨時濾網(wǎng)安裝在正確的位置,以濾出外物。g.檢查并清洗各管路過濾器。h.檢查并清洗油站內(nèi)部。
加入第一次沖洗油。向油箱加入第一次沖洗油,并通過過濾器進行過濾,以防異物進入。
油泵試運轉(zhuǎn)。a.檢查旋轉(zhuǎn)方向。b.連續(xù)運轉(zhuǎn)油泵2小時,確認無反常聲音、反常溫度或反常振動。c.確認油不泄漏。
⑦第一次沖洗。
第一步:運轉(zhuǎn)油泵3天并進行下列過程:a.每隔4小時敲擊各油管30分鐘,并進行發(fā)泡沖洗1到2次。b.增加油箱內(nèi)油溫至50℃以上,然后降至30℃以下。油溫下限為10℃。c.每隔8小時清除管路過濾器上的外物一次。收集外物,分析油沖洗情況。d.觀察過濾器差壓計,若壓差超過0.12MPa,清洗并/或更換濾芯。
(文章名稱:高轉(zhuǎn)速循環(huán)風機安裝探析)
第二步:在旁通管路進口處安裝濾網(wǎng),以檢查清潔度。a.每隔4小時檢查一次濾網(wǎng)。b.若油的清潔度未得到改善,分析原因并采取下列措施:拆開管子,進行清洗或酸洗。拆下油冷卻器并進行清洗。清洗油箱,加入經(jīng)過濾的沖洗油。再進行第一次沖洗過程的第一步。c.當外物量符合準則要求,第一次沖洗過程完成。
排出第一次沖洗油:a.通過油箱、油冷卻器和油過濾器的排放口排出第一次沖洗油。b.排放易殘留沖洗油的管道處的沖洗油。c.排放第一次沖洗油至殘留油量小于所供油量的5%。
清洗設(shè)備:a.清洗油箱內(nèi)部、過濾器。b.用海綿清洗,不允許用抹布進行清洗。c.若使用壓縮空氣,最好在供氣管上安裝一25μ的過濾器。
⑧第二次沖洗準備。第二次沖洗檢查。進行第一次沖洗同樣的過程。加入第二次沖洗油。加入正式使用時的油,并通過過濾器進行過濾,以防外物進入。
⑨第二次沖洗。清除管線過濾器和臨時濾網(wǎng)處的外物。運轉(zhuǎn)油泵,調(diào)整油溫至運行油溫。不允許敲擊管道和進行發(fā)泡。在旁通管進口處安裝一濾網(wǎng),以檢查清潔度(150目)。a.每隔4小時檢查一次濾網(wǎng)。b.每8小時檢查一次管線過濾器。c.收集外物,分析沖洗情況。
收集的外物數(shù)量符合最低要求時,第二次沖洗完成。
拆掉臨時旁通管和臨時濾網(wǎng),恢復(fù)管路和軸承使用狀態(tài)。
運轉(zhuǎn)油泵,確認油壓、油溫正常,泄漏量符合要求。
⑩判斷標準。第一次沖洗和第二次沖洗時,沖洗油的油溫必須控制在啟動狀態(tài)范圍內(nèi),各油管油量大于運行狀態(tài)。
判斷方法。a.檢查黏附于各油管進口處安裝的臨時濾網(wǎng)上的固態(tài)物體數(shù)量和大小。b.沖洗時間為4小時。
[1]上海鼓風機廠有限公司相關(guān)資料[M].
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