重慶建峰45萬t/a合成氨裝置大型空氣壓縮機組的安裝

常 敏 殷繼紅

中國化學工程第七建設有限公司 四川成都 610100

重慶建峰45萬t/a合成氨裝置大型空氣壓縮機組的安裝

常 敏 殷繼紅

中國化學工程第七建設有限公司 四川成都 610100

針對由燃汽輪機為驅動機的大型空氣壓縮機組存在的重量重、體積大、配件多、安裝質量要求高、機組自動化、智能化、造價昂貴等特點，詳細闡述了該機組在整個施工過程中的工作程序、施工步驟以及遇到的問題等內容。對這類大型進口機組施工應抱著嚴格遵循制造廠方的各類技術要求，但又不能迷信廠方的工作態度，應正確地施工，真正做到安裝無返工、油洗無泄漏、試車無故障。

材料管理 精心組織 對中 油洗 試車

1 設備概況

大型空氣壓縮機組是化肥、煉油、乙烯等廠礦的重要設備之一，它的正確、快捷的安裝會延長機組的使用壽命，反之會縮短機組的使用時間。作為施工單位必須準確，及時將機組交付業主，使之能長期無故障的運行。現就重慶建峰45萬t/a合成氨裝置的空氣壓縮機組安裝為例加以闡述。

該機組的驅動機為GE公司制造的燃氣輪機，型號為MS5002（C）；壓縮機（型號為：2MCL1007+2BCL456）及附機由意大利辛必隆公司制造，它具有以下特點：

1.1 重量重、體積大

該機組總重量約360t，其中輔機56t，燃汽輪機80t，壓縮機90t，其余輔助系統重量135t。

1.2 配件多

除輔機，燃機，壓縮機三大獨立系統外，還有137箱配件、空氣過濾器、風管、操作平臺等。

1.3 安裝質量要求高

由于機組轉速高（高壓缸轉速達到13000r/min），所以對安裝的找平、找正、對中及油、風系統清潔要求非常高。

1.4 機組自動化程度高

各類預警、報警連鎖過程多，屬標準的智能化壓縮機。

1.5 造價昂貴

購買價約人民幣2億元。

1.6 施工難度高

一是材料管理難、安裝準備難；二是機組的找平、對中難；三是機組的油系統清洗質量要求高；四是管道的無應力安裝要求高。

2 工作方法

針對機組安裝過程中存在的諸多難點，結合施工現場的實際情況，在保證安裝質量、進度的前提下，在施工過程中，我們采取了平行管理、垂直施工的方法，取得了非常明顯的效果。

2.1 材料管理

2.1.1 材料進場管理

本機組配件多，存放占地面積大，而施工現場卻存在無法提供相應的存放場地的實際情況。我們通過與業主協商采取先安裝的材料、配件先進場，后安裝的材料、配件后進場的形式，充分利用業主的庫房及施工現場庫房將材料分散存放，減輕了材料一次性到達現場造成材料存放及保管的難度，為材料配件的現場有序管理提供了保障。

2.1.2 材料的場內保管

進場材料的保管及管理采取就近、分系統、分專業存放，專人保管的辦法進行材料管理。根據廠方提供的裝配安裝圖紙，以及工程技術員制定的安裝計劃，并考慮吊車占位等因素，合理布置進場材料的堆放及保管。

2.1.3 材料的清點、核對及發放

由于本機組部件涉及專業多，為保證不用錯料，不漏安裝，我們安排專人同材料管理員、技術人員一起按裝配圖紙仔細核對每一項，保證圖示材料的編號與裝箱單、實物一一對應，并在安裝圖紙上標注清楚其存放位置。發放時由技術人員、材料員、安裝人員共同對擬安裝部件的件號、實物進行核對，確保無誤后方可發放。如在發放過程中出現可能影響運輸的部件轉移后必須立即復原。這些措施為安裝的順利進行奠定了良好的基礎。

2.2 安裝工作

2.2.1 基礎的檢查驗收

本機組采用的是預埋地腳螺栓，故地腳螺栓的安裝定位必須符合設計文件的要求。因此在土建進行地腳螺栓預埋時，就應對其尺寸、加固情況進行復查，在正式安裝前，還須再次對地腳螺栓進行檢查驗收，檢查地腳螺栓的定位是否發生偏移，是否滿足圖紙要求。

2.2.2 基礎處理

本機組用了一項比較少見的新方法，即機組不用二次灌漿，而是直接在每個頂絲墊板上放置一球形調心墊，其功能是能自動調心，補償機組運行時產生的水平偏差，保證機組的安全運行，便于檢修和調整。本機組由三大部分組成，且是獨立的基礎，因此它們之間的相對標高必須符合設計要求。頂絲墊板標高必須控制在±0.5mm之內，同時，要保證頂絲墊板的水平度必須符合設計文件要求。頂絲墊板安裝(見圖1)。

墊板上的調整墊片一定要加夠，需留出預留量。頂絲墊板用CGM-1型灌漿料灌漿后，養護期在5～7天以上（見圖2）。

2.2.3 設備吊裝就位

由于本機組體積大，重量重，同時由于地腳螺栓是預埋的，機組吊裝要求其底座必須保持水平就位，且三大部件的重心均不在其幾何中心上。故設備吊裝的準備工作是吊裝工作的重中之重。針對以上問題，嚴格按廠家提供的吊裝技術要求進行準備是保證設備順利就位的根本保證。

在設備正式吊裝之前，必須在地面進行試吊，調整吊繩的長度，并用4個20t葫蘆作微調，保證設備起吊后其底座是水平的，調整好后方可正式起吊設備就位。

2.2.4 機組找平、找正、對中

該機組因為體積龐大、轉速高、軸系超長，故對水平對中的要求極高。特別是機組的對中，因驅動機燃汽輪機膨脹系數大，各軸受溫度變化的影響，在冷態時各軸要求的相對位置并不是水平成一直線，而是兩軸線的延長線互成一定角度。因此，對中前對設備的檢查及對中工具的檢查是必不可少的。

首先是設備軟腳的檢查（也稱回彈檢查），它的目的是確認設備機腳在無調整墊片情況下緊固地腳螺栓后是否產生過大的應力而影響對中時百分表的讀數。它的檢查方法如下：將設備底座清理干凈，將墊片取出，然后緊固地腳螺栓，在地腳螺栓旁架一百分表，然后松開表旁的地腳螺栓，讀出百分表的變化值，最大不能超過0.05mm。其次檢查對中表架的撓度值。（因該機組軸系長，低壓缸與燃機的軸間距達到1.3m，所以此項工作必不可少。）將表架裝在一剛性的兩端支撐的管狀物上，表針頂部調零，然后轉動180°，讀數、度數的一半即為撓度值，如果該值超過0.05mm，則需加固表架。

在這兩項工作完畢后即可進行對中工作。首先以低壓缸為基準點，燃機為被調整方，完畢后以燃機為基礎，輔機為被調整方。結束后以低壓缸為基準，調整增速機，最后為高壓缸。對中方法采用三表法（2塊軸向表，1塊徑向表），（見圖3）。

此法現在已是比較成熟的方法，但需要注意的是各軸之間軸間間距過大，燃機膨脹系數大，對中時軸間距的測量必須要注意。誤差必須在±0.2mm之間，軸1表與軸2表在計算時，必須符合上下相加的讀數等于左右相加的讀數。其中低壓缸與燃機要求如圖4對中數據（百分表指燃機上）。

從以上數據可以看出，軸向張口為下張口，徑向不僅上下有高差，左右也有偏差，可見燃機熱膨脹之大，要求之高。但我們在對中時，只要將設備軟腳、表架等檢查好，基準點找好，認真、心細，負責的做好每一項工作，安裝的質量就能得到保證。

機組的找平以壓縮機的齒輪箱（增速機）為基準點，按照制造廠提供的技術要求，以齒輪箱臺板為水平點（共4個點），在這4個點水平找正完畢后，還要在壓縮機高壓缸、低壓缸上各找2個點復核參考。事實證明，找正、找平完畢后，每個水平點上的水平檢查即符合技術要求，無矛盾之處。找平時用精度為0.02mm條式水平儀,技術要求是:縱向0.03mm,橫向0.04mm,且各個水平點之間相對誤差為0.01mm,即機組任一水平點的誤差均在0.04mm與0.05mm之內,燃機與輔機水平度要求均按此標準執行。

2.2.5 工序產品的清潔度保護

在這次空壓機施工中，我們打破常規，在機組處于安裝階段就安排一作業組進行油管路系統的安裝、酸洗、油站的清洗，和隨機油管的酸洗、一次洗油所需的臨時法蘭，軟管的制作。待機組一次找平、找正、對中結束，即進行一次油洗。油系統的安裝、清潔過程中每一個環節均應嚴格按廠家技術文件要求進行，作好工序產品清潔度保護。

2.2.6 機組專用工具的使用和保管

本機組重量重、體積大，用常規的找正手段根本無法正常工作，必須使用隨機專用工具。主要專用工具有：

（1）用于找平、找正、對中用的200t液壓千斤頂（高壓油泵、低壓油泵各一個，千斤頂8個，油管16根）；

（2）靠背輪拆裝液壓工具（高、低油泵各一個，高、低壓壓力表各一塊，油管4根），高壓泵用于擴張壓力，低壓泵用于行走；

（3）專用對中表架4付（低壓缸—燃機，燃機—輔機，低壓缸—齒輪箱，齒輪箱—高壓缸），需檢查每一付表架的撓度。

上述專用工具在施工過程中應專人管理，并做好標識，使用中應輕拿輕放，隨時保證專用工具的干凈、衛生、可靠，以便在試車結束后，完好無損地移交業主。

2.2.7 工藝管道無應力檢查

在設備主機工作完畢后，還有一項重要工作，即工藝管道無應力檢查，其方法如下：將工藝管道（進、出口）與設備法蘭聯接的螺栓全部松掉，保證每個螺桿能上、下、左、右自由活動，然后在設備4個貓爪上水平、垂直各架一塊百分表，共計8塊百分表。將百分表全部調零，然后對稱地緊固法蘭螺栓，螺栓全部緊固完畢后，百分表讀數不能超過0.05mm。

3 結論

在施工中會遇到很多問題，比如制造廠制造問題、現場設計圖紙與隨機圖紙不符問題。在遇到問題后，不能等、停、靠，應該主動與技術人員、廠家、業主及時溝通，快速解決問題。比如燃機與低壓缸軸間距達1.3m，制造廠隨機帶來的對中表架繞度值偏大，與施工規范不符，經與業主協商，我們在現場對其進行加固處理，使之合格，不至于因此影響施工進度和施工質量。對此類大型進口機組的施工，我們應本著實事求是、認真負責、精心組織、緊張有序的工作態度。當工作中發現問題時，應及時反映，與業主、制造廠一起解決問題。

經過3個月的辛勤工作，該機組歷盡油系統油洗、投運、電調、儀調、模擬實驗，燃機低速軸冷拖，燃機單試等最終實現機組單機試車一次成功，成功的背后，凝聚著大家的心血與智慧，同時也告訴我們，再困難的工作，只要堅持認真、負責、精心組織、不怕辛苦，這一原則，任何工作都可以做得更好，為公司的品牌效應貢獻自己的一份力量。

TE682

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1672-9323（2012）03-0033-03

2012-03-30）