中亞管道大型燃?xì)鈮嚎s機(jī)組安裝工藝

中國(guó)石油天然氣第七建設(shè)有限公司 山東青島 266300

1 前言

當(dāng)今社會(huì)，能源資源問題是關(guān)系一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局的重大戰(zhàn)略問題，能源的擁有和利用對(duì)任何一個(gè)國(guó)家的發(fā)展都具有重要意義。我國(guó)石油和天然氣資源不足并且是能源需求大國(guó)，在繼續(xù)加快國(guó)內(nèi)資源勘探開發(fā)的同時(shí)，正積極采取海上LNG進(jìn)口和陸上管道進(jìn)口的方式解決能源短缺帶來的壓力。中亞管道是將土庫曼斯坦境內(nèi)的天然氣通過陸上管道輸送至中國(guó)境內(nèi)，可有效緩解我國(guó)天然氣供需矛盾。由于長(zhǎng)輸管道天然氣輸送過程中會(huì)有壓降，因而需要在輸送管道上設(shè)計(jì)壓氣站，對(duì)天然氣進(jìn)行加壓，使管道壓力保持均勻，能夠快速流動(dòng)，達(dá)到輸送的目的。大型燃?xì)鈮嚎s機(jī)是壓氣站的主要設(shè)備，為天然氣管道輸送保駕護(hù)航。

中亞管道CS1壓氣站的壓縮機(jī)組由美國(guó)通用電氣新庇隆公司（GE/NP）提供。GE壓縮機(jī)安裝共分22系統(tǒng)，主要包括壓縮機(jī)本體、燃?xì)廨啓C(jī)本體、結(jié)構(gòu)平臺(tái)、燃料氣系統(tǒng)、干氣密封系統(tǒng)、過濾室、通風(fēng)系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、礦物油油冷器、密封器增壓撬、消防系統(tǒng)、合成油分離器、除冰系統(tǒng)、燃?xì)獍l(fā)生器、沖洗小車、管線等撬模塊安裝。

2 特點(diǎn)

（1）壓縮機(jī)機(jī)組地腳螺栓灌漿采用支撐塊的形式，支撐塊安裝精度要求高，需用框式水平儀進(jìn)行調(diào)整，找正誤差為0mm。

（2）壓縮機(jī)機(jī)組用DLE機(jī)型，對(duì)風(fēng)道、燃料氣系統(tǒng)的安裝清潔度要求非常高。

（3）燃?xì)獍l(fā)生器為整個(gè)機(jī)組的核心部件，安裝空間狹小且精度要求高，需多次使用專用機(jī)具。

（4）壓縮機(jī)機(jī)組的油沖洗選擇合理的工藝可縮短油循環(huán)的時(shí)間，有效減少壓縮機(jī)調(diào)試周期。

3 工藝原理

3.1 壓縮機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)撬安裝

3.1.1 基礎(chǔ)檢查和灌漿

基礎(chǔ)地腳螺栓灌漿前要復(fù)驗(yàn)預(yù)埋地腳螺栓的尺寸，清理孔洞內(nèi)的雜物，然后安裝底板；安裝底板時(shí)在底板的頂絲底板放置一塊40mm×40mm×3mm的鋼板，然后用互成90°的兩塊框式水平儀進(jìn)行找平，并用水準(zhǔn)儀分別測(cè)量汽輪機(jī)和壓縮機(jī)的每個(gè)地腳螺栓的標(biāo)高，要求燃?xì)廨啓C(jī)的基礎(chǔ)標(biāo)高比壓縮機(jī)要高350mm；采用環(huán)氧樹脂灌漿料進(jìn)行灌漿，灌漿料與底板平齊即可；凝固后清除底板上表面的污漬。

3.1.2 壓縮機(jī)撬、燃?xì)廨啓C(jī)撬就位

壓縮機(jī)撬、燃?xì)廨啓C(jī)撬就位采用4臺(tái)50t履帶吊車主吊，利用滑道采用整體滑動(dòng)牽引的方法進(jìn)行就位。

3.1.3 機(jī)組安裝

機(jī)組就位前備好所需的墊片并清洗干凈，當(dāng)基礎(chǔ)螺栓與撬孔對(duì)中后清理撬塊的底板，在底板上放置帶氯丁橡膠墊片的密封墊后進(jìn)行機(jī)組安裝。

3.1.4 壓縮機(jī)預(yù)找正

預(yù)找正就是安裝開始時(shí)無管路連接和其他輔助設(shè)備安裝時(shí)對(duì)壓縮機(jī)撬、燃?xì)廨啓C(jī)撬進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)找正。使用專用內(nèi)徑千分尺測(cè)量壓縮機(jī)撬與燃?xì)廨啓C(jī)撬之間的距離，利用頂絲調(diào)整燃?xì)廨啓C(jī)使測(cè)量數(shù)據(jù)與圖紙要求相符，最終通過調(diào)整墊片進(jìn)行找正。預(yù)找正完成后，使用百分表檢查軟腳值，要求下沉量不大于0.1mm。

3.2 支撐結(jié)構(gòu)安裝

3.2.1 地腳螺栓灌漿

支撐結(jié)構(gòu)安裝前需對(duì)地腳螺栓進(jìn)行檢查并清理安裝孔洞；安裝時(shí)要保證4根立柱的間距及對(duì)角線尺寸誤差控制±5mm以內(nèi)，以免影響框架上防冰系統(tǒng)的安裝；尺寸測(cè)量無誤后進(jìn)行固定并灌漿。

3.2.2 結(jié)構(gòu)安裝

采用從低到高依次就位的原則進(jìn)行安裝，先安裝立柱，然后連接底層平臺(tái)，再安裝進(jìn)氣風(fēng)道及通風(fēng)風(fēng)道，最后安裝頂平臺(tái)。鋼結(jié)構(gòu)采用螺栓結(jié)構(gòu)連接，需采用力矩扳手進(jìn)行安裝并要符合技術(shù)要求。

3.3 進(jìn)氣風(fēng)道安裝

每段風(fēng)道安裝前需檢查法蘭表面及風(fēng)道內(nèi)表面清潔度，不銹鋼螺栓在使用前需涂防咬合劑。進(jìn)氣風(fēng)道的安裝需在壓縮機(jī)組預(yù)找正后進(jìn)行，并且因安裝間隙小與燃?xì)廨啓C(jī)組裝的第一段風(fēng)道必須在通風(fēng)道第一段組裝完成前進(jìn)行；所有風(fēng)道安裝完成后，檢查確認(rèn)無受力后，拆除膨脹節(jié)的臨時(shí)拉桿。

3.4 通風(fēng)風(fēng)道安裝

通風(fēng)入口風(fēng)道在結(jié)構(gòu)底層平臺(tái)上組裝后進(jìn)行分段安裝，安裝過程中始終保持膨脹節(jié)處理無應(yīng)力狀態(tài)。通風(fēng)出口風(fēng)道在地面預(yù)制成整體后采用倒裝法進(jìn)行安裝就位，安裝時(shí)需注意氣體檢測(cè)探頭位置。

3.5 排氣煙道安裝

排氣煙道安裝需在通風(fēng)出口風(fēng)道安裝前完成，采用常規(guī)的正裝法就位，筒節(jié)之間采用高溫的石棉墊片進(jìn)行連接，連接后不留縫隙并連接螺母進(jìn)行點(diǎn)焊，外側(cè)進(jìn)行保溫處理。

3.6 過濾室安裝

3.6.1 基礎(chǔ)檢查

在壓縮機(jī)組未安裝前及過濾室結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工完成后，在過濾室結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上畫出壓縮機(jī)機(jī)組的中心線；然后利用水準(zhǔn)儀將壓縮機(jī)機(jī)組的中心與過濾室基礎(chǔ)的中心找正在同一條中心線上。另外，需檢查過濾室的基礎(chǔ)標(biāo)高并與壓縮機(jī)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，以滿足進(jìn)氣風(fēng)道和通風(fēng)入口風(fēng)道與室內(nèi)連接的技術(shù)要求。

3.6.2 結(jié)構(gòu)安裝

過濾室結(jié)構(gòu)采用在地面整體組裝后安裝就位，就位前檢查和測(cè)量橫梁上風(fēng)機(jī)安裝螺栓孔位置和螺栓孔間距是否符合安裝要求。

3.6.3 過濾室安裝

過濾室是由左、右兩個(gè)完整的風(fēng)室組成，中間采用螺栓連接；風(fēng)室安裝后安裝風(fēng)機(jī)、過濾室連接風(fēng)道和最后一段與室內(nèi)連接部分的進(jìn)氣風(fēng)道；在進(jìn)氣風(fēng)道安裝前先安裝進(jìn)氣風(fēng)道內(nèi)的三片換熱器；風(fēng)道安裝后法蘭連接處采用密封膠封固。同時(shí)，在投產(chǎn)前需對(duì)風(fēng)閥、風(fēng)機(jī)電機(jī)注入黃油潤(rùn)滑。

3.6.4 濾芯安裝

濾芯需在盤車前安裝，安裝前需對(duì)過濾室內(nèi)部及進(jìn)氣風(fēng)道內(nèi)清理。清理方法首先采用吸塵器除塵，再利用面粘法徹底清理灰塵，廠家確認(rèn)后方可按照說明書安裝濾芯。過濾室安裝詳見圖1。

圖1 過濾室安裝

3.7 礦物油油冷器安裝

礦物油油冷器采用撬塊式整體到貨。找正標(biāo)高后將油冷器吊裝就位即可，最后安裝電機(jī)防護(hù)網(wǎng)等配件。

3.8 CO2消防系統(tǒng)安裝

CO2消防系統(tǒng)采用撬塊式整體到貨。找正標(biāo)高后將CO2消防系統(tǒng)基礎(chǔ)就位用膨脹螺栓進(jìn)行固定。CO2撬內(nèi)8個(gè)氣瓶需逐個(gè)稱重后掛到稱重裝置上，連接軟管至支管上，投產(chǎn)要前進(jìn)行試噴測(cè)試。

3.9 燃料氣系統(tǒng)安裝

燃料氣系統(tǒng)采用撬塊式分兩個(gè)撬塊到貨。到貨后分別吊裝就位用膨脹螺栓進(jìn)行固定。撬塊內(nèi)的黃色法蘭蓋需在連接管線時(shí)移除。

3.10 干氣密封增壓系統(tǒng)安裝

干氣密封增壓系統(tǒng)采用撬塊式整體到貨，撬塊內(nèi)有壓縮機(jī)，在安裝時(shí)需按照技術(shù)要求控制好水平度。

3.11 合成油分離器安裝

合成油分離器整體到貨。安裝后在底部視窗位置加注合成油，到視窗一半液位左右即可。

3.12 密封氣加熱器安裝

密封氣加熱器整體到貨。安裝加熱器時(shí)需注意管口標(biāo)高與壓縮機(jī)連接管線標(biāo)高，標(biāo)高存在差異時(shí)，需墊高加熱器。

3.13 除冰系統(tǒng)安裝

3.13.1 設(shè)備就位

除冰系統(tǒng)散件到貨。安裝前在地面將外部框架、煙道、除冰泵、膨脹罐等附件組裝成整體在廠房頂封閉前整體吊裝就位，就位后安裝排氣煙道與煙囪連接的膨脹節(jié)和調(diào)節(jié)風(fēng)閥。除冰系統(tǒng)安裝見圖2。

圖2 除冰系統(tǒng)安裝

3.13.2 管線安裝

除冰系統(tǒng)從泵出口到室外過濾室頂進(jìn)氣風(fēng)道內(nèi)的換熱器連接為2根一進(jìn)一出除冰管線，管線與換熱器采用橡膠軟連接，安裝時(shí)軟連接處需不受外界應(yīng)力，始終保持自由狀態(tài)。

3.13.3 水沖洗

防冰系統(tǒng)投用前需采用軟化水進(jìn)行水沖洗，將管道及換熱器內(nèi)的臟物、雜質(zhì)清洗干凈。沖洗時(shí)用專用沖洗小車，對(duì)水進(jìn)行加溫，然后將沖洗小車內(nèi)的水注入到除冰系統(tǒng)的膨脹罐內(nèi)；沖洗水溫要始終保持在70℃左右，沖洗時(shí)在管線加100目過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)加在泵入口1個(gè)、過濾室進(jìn)換熱器3個(gè)、室內(nèi)煙道內(nèi)換熱器入口前1個(gè)，沖洗直到濾網(wǎng)上無可見的雜質(zhì)為合格。沖洗合格后，將系統(tǒng)內(nèi)的水全部排除并利用小車加注防凍液。

3.14 礦物油油沖洗

礦物油油沖洗分為3部分進(jìn)行，即礦物油油冷器沖洗、礦物油主油路沖洗和液壓?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)沖洗。

3.14.1 礦物油油冷器沖洗

油沖洗的目的是為了沖洗潤(rùn)滑油管路內(nèi)的油污。第一步是礦物油油箱的清理，進(jìn)入油箱內(nèi)用面粘法進(jìn)行清理；第二步是油冷器回油箱管的臨時(shí)跨線連接，臨時(shí)跨線用不銹鋼管線，安裝前內(nèi)部進(jìn)行噴砂處理并將雜質(zhì)全部清理干凈；第三步是加熱器、輔助油泵要做臨時(shí)配電盤，并且設(shè)置單獨(dú)熱繼電器；第四步是礦物油油箱加油，油量滿足油運(yùn)即可；第五步是在油冷器入口及出口管線處加100目過濾網(wǎng)；第六步是開泵時(shí)油箱溫度要達(dá)到35℃以上，此時(shí)再開始油循環(huán)；沖洗時(shí)油溫要保持在65℃左右。礦物油油冷器油沖洗不需要進(jìn)行油品化驗(yàn)，目測(cè)檢驗(yàn)濾網(wǎng)上沒有可見的物質(zhì)即為合格。

3.14.2 礦物油主油路沖洗和液壓?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)沖洗

主油路沖洗和液壓?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)沖洗可同時(shí)進(jìn)行，不需要單獨(dú)沖洗。油冷器沖洗合格后就可進(jìn)行主油路的沖洗和液壓?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)沖洗。沖洗前需將管線上的孔板全部拆除，拆除的孔板要做好標(biāo)識(shí)，進(jìn)軸承的管線加跨線；油循環(huán)時(shí)在回油箱的管線上加100目濾網(wǎng)；油沖洗時(shí)壓力要保持在5.5Bar；最終進(jìn)行油品化驗(yàn)，化驗(yàn)結(jié)果達(dá)到NAS7標(biāo)準(zhǔn)為合格。

3.15 合成油油沖洗

第一步是合成油油箱清理，進(jìn)入油箱內(nèi)用面粘法進(jìn)行清理；第二步是連接自用油泵，油泵流量要求不少于115L/min，泵出口壓力保持在6Bar左右；第三步連接臨時(shí)跨線，臨時(shí)跨線用不銹鋼管線，安裝前內(nèi)部進(jìn)行噴砂處理并將雜質(zhì)全部清理干凈；第四步是加熱器、自用泵做臨時(shí)配電盤，并須設(shè)置單獨(dú)熱繼電器；第四步是油箱加油，油量滿足油運(yùn)即可；第六步是合成油油運(yùn)時(shí)在管線上不需要加濾網(wǎng)，要用合成油正式濾芯進(jìn)行油運(yùn)，油溫達(dá)到35℃以上開泵；沖洗過程中油溫要保持在70℃左右；最后進(jìn)行油品化驗(yàn)，化驗(yàn)結(jié)果達(dá)到NAS7標(biāo)準(zhǔn)為合格。

3.16 燃?xì)獍l(fā)生器安裝

燃?xì)獍l(fā)生器（GG）是整個(gè)機(jī)組的核心部分，也是整個(gè)機(jī)組最重要的工作。GG安裝前首先將吊裝GG的手動(dòng)葫蘆做載荷試驗(yàn)，其次將吊裝小車和專用吊梁組裝并檢驗(yàn)合格。燃?xì)獍l(fā)生器安裝詳見圖3。

圖3 燃?xì)獍l(fā)生器安裝

GG吊裝就位后與渦輪增壓機(jī)（PT）連接。先把4個(gè)方向的螺栓各4個(gè)輕輕旋緊，以保持法蘭的平行；然后安裝GG尾部的吊臂，安裝吊臂時(shí)墊圈放在吊臂連接的內(nèi)側(cè)，且墊圈與吊臂間要留有0.1mm的間隙，然后用力矩扳手把緊；安裝好后將吊裝工具撤出。

GG安裝完成后就需要安裝尾部的擴(kuò)流口、進(jìn)口濾網(wǎng)。安裝擴(kuò)流口前要先用凈化風(fēng)將擴(kuò)流口內(nèi)部輕輕吹掃，保證每個(gè)孔互通；然后采用專用小車安裝進(jìn)口濾網(wǎng)，安裝完成后將集氣室內(nèi)清理干凈。見圖4。

所有管路在與GG連接前，要先用儀表風(fēng)吹掃管線，保持管內(nèi)清潔，安裝過程始終保持無應(yīng)力配管。

3.17 最終找正

圖4 GG吊裝及尾部擴(kuò)流口安裝示意圖

GG安裝結(jié)束后，就可以進(jìn)行壓縮機(jī)的最終找正及聯(lián)軸器安裝工作。最終找正如需要調(diào)整，可以調(diào)整燃?xì)廨啓C(jī)；找正數(shù)據(jù)符合要求后，用力矩扳手把緊壓縮機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)地腳螺栓；螺栓把緊后用鎖緊螺母鎖片點(diǎn)焊在螺栓下的墊圈上，壓縮機(jī)與底座之間用偏心銷固定。之后進(jìn)行聯(lián)軸器安裝，首先測(cè)量出聯(lián)軸器的實(shí)際長(zhǎng)度，然后用內(nèi)徑千分尺測(cè)量出壓縮機(jī)端聯(lián)軸節(jié)輪轂和燃?xì)廨啓C(jī)端聯(lián)軸節(jié)輪轂間距（DBSE）的實(shí)際距離（見圖5），按照技術(shù)要求留出伸縮余量，計(jì)算出需要加墊片的厚度，均勻加到聯(lián)軸器的兩側(cè)。聯(lián)軸器安裝前將測(cè)振動(dòng)探頭、測(cè)速度探頭等調(diào)整到規(guī)定值，然后才能安裝兩端的半聯(lián)軸器（Hub），壓縮機(jī)全貌詳見圖6。

圖5 DBSE測(cè)量示意圖

圖6 壓縮機(jī)全貌示意圖

3.18 壓縮機(jī)本體管道吹掃

壓縮機(jī)本體管道吹掃包括燃料氣系統(tǒng)吹掃、干氣密封系統(tǒng)吹掃和合成油分離器排污線吹掃。

3.18.1 燃料氣系統(tǒng)吹掃

壓縮機(jī)為GE-DLE機(jī)組，對(duì)燃料氣系統(tǒng)的清潔度要求比較高，因此在點(diǎn)火前要求對(duì)燃料氣撬及本體燃料氣管線進(jìn)行吹掃。

吹掃前先要將燃料氣撬上過濾器的濾芯取出，將管線上的孔板拆除并將燃料氣進(jìn)機(jī)箱前管道入口、出口用U型管連接；加100目濾網(wǎng)，用儀表風(fēng)采用爆破式進(jìn)行反復(fù)吹掃；檢查濾網(wǎng)上沒有可見的顆粒、雜質(zhì)為合格。吹掃結(jié)束后將濾芯、孔板回裝，然后往過濾器濾芯底部液位計(jì)處加注大約15L柴油，防止低液報(bào)警。

3.18.2 其他系統(tǒng)吹掃

干氣密封系統(tǒng)吹掃包括干氣密封撬到3臺(tái)壓縮機(jī)的管線、壓縮機(jī)本體干氣密封線、干氣密封一級(jí)二級(jí)放空管線吹掃。用凈化風(fēng)進(jìn)行反復(fù)吹掃，根據(jù)管線復(fù)雜程度的不同，可以對(duì)管線進(jìn)行分段吹掃；然后在出口處用白板進(jìn)行檢查，無可見污物為合格。

3.19 其他

壓縮機(jī)點(diǎn)火前機(jī)械工作要對(duì)所有系統(tǒng)進(jìn)行檢查，礦物油、合成油系統(tǒng)濾芯要全部更換成新濾芯；對(duì)礦物油、合成油油油箱液位進(jìn)行檢查，確認(rèn)最終液位符合要求；對(duì)防冰系統(tǒng)防凍液進(jìn)行檢查，確認(rèn)最終液位符合要求，防止液位過低對(duì)泵造成損壞；對(duì)GG機(jī)箱的密封性進(jìn)行檢查，包括機(jī)箱大門、機(jī)箱頂部等，如有不嚴(yán)密處會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)報(bào)警。

4 結(jié)束語

通過在哈薩克斯坦境內(nèi)的多個(gè)中亞管道大型燃?xì)鈮嚎s機(jī)組的安裝經(jīng)驗(yàn)，對(duì)大型燃?xì)鈮嚎s機(jī)組工藝多次進(jìn)行調(diào)整，最終形成了一套較為完善的大型燃?xì)鈮嚎s機(jī)組安裝工藝。安裝工藝方法多種多樣，此安裝工藝只是對(duì)施工中遇到的問題加以剖析，為以后同類項(xiàng)目施工提供經(jīng)驗(yàn)和借鑒。