DCC裝置裂解氣壓縮機組無應力配管技術

陳寶運(陜西化建工程有限責任公司，陜西 咸陽 712000)

DCC裝置裂解氣壓縮機組無應力配管技術

陳寶運(陜西化建工程有限責任公司，陜西 咸陽 712000)

機組管系在安裝過程中不平衡的多余部分應力必然分擔在設備接口上，會造成機組在開車后震動超標，進而影響機組安全運行。所以在機組開車之前要核對接口的允許靜載值，并調整機組管系的應力分布，使其達到規范要求。結合榆林靖邊能源綜合利用啟動項目DCC裝置裂解氣壓縮機開車前進行的系統管道無應力對中經驗，總結出壓縮機組開車前管系無應力對中的施工方法及技術要求。

無應力;配管;管系;支架

以榆林靖邊能源綜合利用啟動項目DCC裝置裂解氣壓縮機組為例，共有10條管線，在機組運行之前松開了每個管道與機組連接的法蘭口，發現有不同程度的徑向、軸向偏差。靖邊項目裂解氣壓縮機轉速為3000r∕min至6000r∕min之間，按照規范要求，在自由狀態下所有螺柱應能在螺栓空中順利通過，法蘭平行度≤0.15mm，同心度≤0.50mm。但靖邊項目裂解氣壓縮機管道的偏差已遠遠超過0.5mm，部分管道法蘭同心度偏差已達1mm。所以必須進行管系無應力對中，以達到規范要求。

1 調整程序

管道與壓縮機組的連接口松開→壓縮機組找正→檢測管道與壓縮機組連接口偏差記錄數據→調整管系支撐件位置或割口→檢測管道與壓縮機組連接口偏差記錄數據→合格→根據法蘭連接螺栓選用力矩扳手→壓縮機組架設百分表→連接螺栓初緊 →觀察機組上的百分表是否在合格范圍內 →二次緊固→觀察機組上的百分表是否在合格范圍內→連接螺栓終緊→觀察機組上的百分表是否在合格范圍內→最終確認管系對機組影響在技術文件要求或施工規范內（如果檢測不合格，重新調整管系法蘭對中數據或支吊架）。

2 調整方法及技術要求

2.1 配管期間

(1)正確選擇配管工藝的先后順序，是整個機組安裝質量的保證和施工進度的關鍵。配管工作嚴禁從機組主體開始，管道焊口焊接順序要按照先從機組設備口的焊縫開始焊接，正常機組相關管道的布置受安裝位置的局限較大，主要分為立管段部分、橫跨段部分、水平部分，由于機組基礎位置的限制，這3段分段預制后現場進行拼裝。故常規機組管道布置如下單線圖所示。管道與機組連接對機組產生的應力影響機組的同心度必須小于0.03mm，所以最后一道口的焊接要有監察手段和調整措施，焊口選擇要在機組較近的主管段下方與橫跨段對口的橫口位置上即2#焊口（如果現場管道走向允許且無施工障礙，最好將最后的焊口留在管線固定支架之后），根據機組管道具體的布局，以下單線圖的焊口布置及最后焊口的預留可進行調整，如果管道預制的深度比較大的話最后的焊口可以是4#或5#、6#焊口。

(2)各段的安裝

立管的吊裝、定位、拼接要保證機組主體上不得附加重量和應力。吊裝的吊點不得放在機組本體上，要在機組的適當高度設置鋼結構吊裝架，在吊裝架上使用手拉葫蘆把立管提升至離壓縮機法蘭5—10mm的位置，初步找正上下法蘭的螺栓孔中心，插入螺栓。不能擰緊，只作對中導向用，不能承受立管段的重量。將立管段架設在吊裝架上，焊接臨時支撐并塞入調整墊鐵，卸去手拉葫蘆。用塞尺4點對稱測量壓縮機與主管兩片法蘭的間隙及不平行度，根據測得的數據結合墊鐵進行調整，使其密封面間隙、平行度、螺栓孔的插入自由度均符合要求，然后加入正式墊片。

橫跨段安裝時與水平段拼接定位必須以立管為基準，相對立管的垂直度要符合要求，橫跨段與立管段要進行預組對，確保管口四周間隙均勻和錯變量符合要求。4#焊口的組對要考慮焊接收縮對2#管口的影響，組對2#管口對橫跨段相反側留少許錯變量（經驗約2mm)，4#管口組對焊接后，檢查2#管口的對口變化情況，檢查機組與立管法蘭的平行度和螺栓自由情況，不符合要求必須進行第1條中的相關調整。

2#焊口的焊接必須有2名合格的焊工同時對稱交錯進行，焊接時把握住兩人的焊接電流和速度基本一致。焊接同時要測量機組與立管法蘭的平行度及螺栓情況，并在機組法蘭口附近上架設百分表，測量管道法蘭在軸向和徑向的偏差數值是否超出規定要求，如果超出必須停止焊接并進行分析采取應對措施并處置。

機組進出口管線連接全部按照管道吹掃試壓后進行。因為管道的吹掃試壓工作期間要在該管口處反復加拆盲板，不僅影響對中數據，而且增加施工難度，所以現場采取對靠近機組法蘭至一次切斷閥法蘭（加設盲板的位置）的所有焊口全部進行射線檢測、人工清理，該部分管段不參與試壓吹掃。

(3)機組運行前最終找正階段

機組運行前最終找正階段，要對整個管系對機組的應力情況進行復檢，即無應力最終檢查；首先將所有與壓縮機組連接的管道法蘭口松開，待壓縮機組最終找正之后檢測管道與壓縮機組連接口偏差情況，記錄偏差方向及偏差的數據，數據的檢測使用塞尺進行測量。

根據偏差數據的大小確定調整的方案。軸向偏差3mm之內、徑向偏差3mm之內，通過調整該段管系垂直管段彈簧支架的安裝標高及水平方向徑向限位為0的彈簧的限位進行減小偏差。軸向偏差大于3mm、徑向偏差大于3mm的情況，如果管系通過支架調整已無法滿足，采取割口法進行調整，割口的位置盡量遠離機組設備，并且選擇易于操作及方便調整的位置。

通過以上方法將管道與機組連接的法蘭口軸、徑向偏差減小后再次使用塞尺及游標卡尺檢測管道與壓縮機組連接口偏差記錄數據，如果大于0.5mm，則重新進行微調；如果小于0.5mm，可以進行法蘭恢復工作。

機組架設百分表，配專人檢測，對稱進行初緊，觀察機組上的百分表是否在合格范圍內，一旦超出范圍，立即停止緊固工作，重新調整。二次緊固、終緊選擇合適的力矩執行以上步驟，直至機組百分表在0.5mm范圍內。

[1]《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規范》SH3501-2011.

[2]《美國機械工程師協會標準》ASMEB31.3-2002.

[3]《化工機器安裝工程施工及驗收規范》HG20203.

[4]《轉動設備無應力配管工法》劉志奇中鐵一局安裝公司.