劉永華 宋啟越 蔡志遠(yuǎn)
中國石油天然氣第七建設(shè)有限公司 山東青島 266300
石油化工工藝流程中大型往復(fù)式壓縮機應(yīng)用范圍廣泛,重整、加氫等煉油裝置中更是需要大型往復(fù)式壓縮機組來達(dá)到工藝要求。4M150- 57/ 21.18- 221.99 對稱平衡型往復(fù)式壓縮機是我國自主設(shè)計、研發(fā)的國內(nèi)最大活塞力的往復(fù)式壓縮機,各零部件單體質(zhì)量大,安裝難度較大。以下主要從提高安裝效率的角度,討論大型往復(fù)式壓縮機的施工方法。
盾式地腳螺栓是一種為大型往復(fù)式壓縮機或機床等重載設(shè)備而特殊設(shè)計的專用高強度地腳螺栓,能夠滿足往復(fù)式壓縮機或機床等重載設(shè)備對大尺寸、大扭矩、高強度地腳螺栓的苛刻要求。
4M150 型壓縮機采用的盾式地腳螺栓(圖1)在以往的施工中極為少見。因此,在安裝過程中要仔細(xì)研究隨機資料,并與設(shè)備廠家積極溝通,最終確定施工方案。首先,制作簡易的盾式地腳螺旋擰工具,在主機就位前將預(yù)埋的盾式地腳螺栓全部旋擰至較低的位置(圖2);其次,調(diào)整好主機的安裝位置,再將盾式地腳螺栓依次旋擰,使其逐個穿過主機的地腳螺栓孔(圖3)。此種施工方法,可有效避免主機就位時下落過程中碰撞、壓擠到盾式地腳螺栓,給盾式地腳螺栓帶來不可逆的損壞。
圖1 盾式地腳螺栓結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 將預(yù)埋的盾式地腳螺栓全部旋擰至較低的位置
圖3 盾式地腳螺栓逐個穿過主機的地腳螺栓孔
往復(fù)式壓縮機的連桿安裝一般在曲軸、十字頭安裝后即可進(jìn)行,但4M150 型壓縮機的連桿單件重量為1t 左右,安裝時需緩慢盤動曲軸,不斷調(diào)整曲軸與連桿的相對位置。當(dāng)曲軸盤車到某一位置時,由于曲臂存在自重,會產(chǎn)生慣性轉(zhuǎn)動,人力不可控制,而且安裝時操作空間極為狹小,施工時存在極大的安全隱患。
考慮壓縮機的安裝工序,結(jié)合以往的施工經(jīng)驗,決定將連桿的安裝時間放在壓縮機施工的最后進(jìn)行。首先,這對其他的施工工序沒有任何影響;其次,在飛輪、盤車器安裝完成后再進(jìn)行連桿的安裝工作,目的是通過飛輪、盤車器來控制曲軸的轉(zhuǎn)動,消除盤車時曲臂自重產(chǎn)生的慣性轉(zhuǎn)動對施工造成的安全隱患,并且可以通過盤車器隨意控制曲軸的旋轉(zhuǎn)角度,方便連桿安裝工作的順利進(jìn)行。
為彌補4M150 型壓縮機的施工經(jīng)驗的不足,在施工過程中項目部積極開展科技創(chuàng)新活動,解決施工遇到的難題,有效提高了壓縮機的安裝效率,下面選取兩個有代表性的創(chuàng)新成果進(jìn)行闡述。
4M150 型壓縮機十字頭銷重量約200kg。十字頭銷與十字頭襯套、連桿小頭瓦配合間隙較小(配合間隙0.185~0.245mm),裝配時必須保證十字頭銷處于水平狀態(tài)。
安裝時,因機身滑道處空間狹小,無法使用吊裝設(shè)備,需全程憑人力安裝十字頭銷。但人工托舉保持十字頭銷水平并和銷孔保持同心難度極大,容易使十字頭銷滑落砸傷施工人員,存在較大的安全隱患。同時,安裝過程中人力難以控制穿入角度,容易造成十字頭體、連桿小頭部位黃銅襯套損壞。為此,設(shè)計、制作專用工具(圖4)來安裝十字頭銷。首先,廠房行車提供了穩(wěn)定的吊點,降低了勞動強度,提升了安全系數(shù);其次,通過移動吊耳來調(diào)整十字頭銷的水平度,降低安裝過程中保持同心的難度。
圖4 十字頭銷安裝專用工具
4M150 型壓縮機活塞體組件重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通壓縮機活塞體組件,重量范圍在2~4t 之間,僅靠人力難以推動。在以往的施工過程中曾出現(xiàn)過無法控制活塞體組件的推進(jìn)速度,發(fā)生擠傷手指、損壞活塞環(huán)、支撐環(huán)等事件。為確保安裝時不損壞零部件,提高施工效率,保障施工安全,特設(shè)計、制作工裝進(jìn)行安裝工作(圖5)。首先,工裝固定架中的條形長孔、固定桿的定位孔、輔助支架的調(diào)節(jié)桿等結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)不同直徑、長度、中心高度的活塞體推進(jìn),使用范圍較廣范。其次,工裝是利用螺桿螺旋推進(jìn)的運動模式,可控制活塞體進(jìn)入氣缸的速度和距離,進(jìn)而保證施工安全以及安裝質(zhì)量。
圖5 活塞體組件推進(jìn)工裝使用中
現(xiàn)場施工過程中隨時會遇到各種各樣的難題,在攻克難題的過程中通過結(jié)合現(xiàn)場實際情況,潛心鉆研,既加深了對機組零部件工作原理的了解,又通過施工難題的解決最大限度地保障了施工安全,降低了勞動強度和施工難度,有效提升了施工效率。