卧式转动设备的对中工法.doc

此文档收集于网络，如有侵权请联系网站删除中国核工业第二三建设公司工 法 申报 表( 2009 年度 ) 工法名称 核岛安装中EM3卧式 转动设备的对中工艺 申报单位 机械专业化施工公司 申报时间 2009.10.13 工法申报表填写说明1.“申报单位”栏：必须是申报表中所填写的主要完成单位。2.“主要完成单位”栏:最多填写3家，并应当与“主要完成单位意见”栏中的签章一致。3.“通讯地址”及“联系人”：指申报单位的地址和联系人。4.“主要完成人”栏：最多填写5人。5.“重新申报项目”指该工法已批准为企业级工法，但批准年限超过六年，其内容仍符合企业级工法申报条件的工法项目。6.“工法应用工程名称及时间”栏：最少填写3项工程，如工程应用少于3项，应填写申报表中“工法成熟、可靠性说明”栏。 工法名称EM3卧式转动设备的对中主要完成单 位1 机械专业化施工公司 2 3通讯地址深圳市大亚湾核电基地邮编518124联 系 人范安全电要完成人姓 名职 务职 称工 作 单 位范安全经理高级工程师机械专业化施工公司吴自鹏助理工程师机械专业化施工公司工法应用的工程名称及时间1岭澳二期核岛安装中EM3转动设备的安装 2007-200923工法关键技术获科技成果奖励的情况原工法名称、完成单位、工法批准文号及工法编号（首次申报时不填写此栏）工法内容简述：本方案是针对核电站核岛安装工程施工的现场环境，对EM3包卧式转动设备安装潜在的质量安全风险进行分析，借鉴以往核电站卧式转动设备对中的经验，对转动设备对中工艺加以改进，并采用自制的工装，使设备更容易达到对中精度和质量要求，从而降低安装风险、更好地保证工程进度和质量，并节约安装成本。关键技术及保密点（如有专利权，请注名专利号）：核岛安装中EM3卧式转动设备的对中工艺。技术水平和技术难度（与国内外同类技术水平比较）：岭澳二期工程采用该工法安装的EM3卧式转动设备的质量完全合格，并成功超越了岭澳一期。工法成熟、可靠性说明（当工法工程应用少于3项时填写）：该工法已在岭澳二期通过EM3上百台转动设备的应用实例，无论从对中工艺还是工装的制作应用技术都已趋于成熟，并已在后续项目（目前EM3转动设备还未进行安装）中推广使用该工艺。工法应用情况及应用前景：该工法是根据岭澳二期RCV泵的对中工艺来编制，而在岭澳二期转动设备安装中，RCV泵是工艺步骤最多、最复杂的设备。只要掌握了此工法，对于核岛安装EM3的所有卧式转动设备都可以推广应用。 无论是在后续的EPR项目、还是AP1000项目，EM3卧式转动设备的技术要求、安装工艺等都没有很大的差别，所以在对中工艺的应用上，完全可以采用此工法。采用此工法，不但可以提高安装质量，还能压缩设备安装周期、节约工时，为提高核电安装质量、压缩核电总的安装周期做出贡献，应用前景广泛。经济效益和社会效益（包括节能和环保效益）：完成单位意见： （签 章） 年 月 日评审委员会意见：主任 委员 是否推荐申报省级工法 是 否 建议奖励级别一等奖 二等奖 三等奖 鼓励奖 附件核岛安装中EM3卧式转动设备的对中工法编制单位：南方公司机械专业化施工公司 主要执笔人： 范安全、吴自鹏前言随着核电安装工程技术的进步，核电站寿命要求的提高，转动设备的安装工艺显得尤为重要。随着南方公司CPR1000、AP1000、EPR各种堆型核电的开工，转动设备种类也越来越多，这对卧式转动设备的对中工艺也提出了新的高标准的要求和严峻的考验。1 目的及定义1.1准确对中的目的降低振动和噪音级别、机械磨损并提高产品质量；轴承上所受应力减少，从而延长轴承运行寿命；减少联轴节的磨损；从而减少联轴节的过热和断裂风险；减少（机械、填料）密封件的磨损，降低润滑油的杂物和使用量；减少应摩擦引起的能量损失，提高传送率；增加设备运行时间减少维修费用、提高产量 更低的成本。1.2对中偏差的定义对中偏差（不对中）就是当两转动设备主轴转动的中心线不在一条直线上（即不重合）的状态。理论上对中偏差分为平行度和角向偏差两种，实际上转动设备常见的对中偏差是上述两种偏差组成的综合偏差。在工程上，为了便于调整和纠正。常把实际的对中偏差分解程水平方向和垂直方向上的平行度和角向偏差四个分量。2 适用范围本工法适用于南方公司核电核岛安装中，EM3各种转动设备的对中及安装。3 百分表对中工艺原理3.1常用的对中方法1、水平尺和塞尺法，精度可达到0.1mm；2、百分表法，精度可达到0.01mm；而百分表法又分端面/环面对中法、双向环面对中法、长中间节对中法（特殊场合采用）；3、激光对中法, 精度可达到0.001mm；激光对中法将逐步替代百分表法，我们在EPR项目将首先尝试使用激光对中法。3.2百分表对中法工艺原理从我国现有技术水平、成本控制和工程实际应用角度我主要讲述百分表端面/环面对中法。 3.2.1百分表对中法步骤 、设备水平度调整和地脚螺栓的瘸腿调整 、主轴对中前的初步检查 z 主轴水平度检查 轮毂表面检查（必要时，主轴跳动度检查）； z 松开从动设备（泵体）的支腿； z 消除从动设备和驱动设备支腿的瘸腿。 、粗对中，确定支腿的调整数值。 z 粗对中的公差：最终公差或最终公差0.05mm z 调整数值确定方法：A、经验试差法；B、计算法；C 、图表法。（经验试差法: 缺点：不准确、速度慢、要经验） 调整垫片的要求：不锈钢、大小合适、平整干净、无毛刺无锈蚀、无卷边和皱褶、用千分尺测量厚度。最好采用商业垫片。 、精对中，按最终公差验收，确定支腿的调整数值。最终检查瘸腿值并紧固所有固定螺栓。3.2.2百分表直接测量法瘸腿消除工艺 、瘸腿最终检查程序：可以用百分表或塞尺来最终检查瘸腿，每个支腿应测量三到四个点并记录数据 。 按照下列步骤，用百分表检查瘸腿： 松开支腿固定螺栓，测量记录支腿和底板的间隙，每腿检查34 点； 重新紧固支腿固定螺栓； 重复1、2 步，对所有支腿螺栓进行检查。 、瘸腿的消除：对于任何支腿上大于0.05mm的任何瘸腿，应按照如下步骤来消除： 用添加垫片的方法来首先消除最大的瘸腿值；注意：一定不要添加过多的垫片；过渡纠正将导致附近的支腿产生瘸腿。 在消除了最大的瘸腿值后，检查其它支腿，必要时，进行新的瘸腿消除。对于过量的角向瘸腿必须用机加工或用垫片来填满角向间隙消除。 3.3百分表对中法误差来源 z 表架松动以及重力变形； z 百分表卡涩； z 百分表量程过小、零点设置不当； z 错误判断读数的正负号； z 轴窜； z 联轴节制造和装配导致的表面偏差和同心度偏差； z 主轴的制造和装配导致的表面偏差和同心度偏差、弯轴； z 百分表的安装不当引起的误差； z 周围振动和/或强磁场引起的读数偏差； z 测量位置的不准确。（非水平位置和垂直位置）。3.4百分表对中法的主要误差控制 重复读数，确定读数的可重复性； 选取适当量程的百分表并正确设置零点； 仔细观察整个转动过程，正确判断读数的正负号及大小； 采用双向法，或用对称设置的两块百分表来消除轴窜的影响； 慢速均匀持续向前转动主轴来消除回隙影响； 通过同步转动两主轴来消除主轴和联轴节制造和装配导致的表面偏差和同心度偏差； 百分表的安装应使表针垂直于被测表面； 准确标记四个测量位置，必要时用水平仪来确定位置； 设备对中时应远离强振动和强磁场。3.5百分表对中法的主要误差控制 读数有效性法则：顶部和底部读数之和必须等于两侧的读数之和。4 转动设备安装工艺流程及操作要点 百分表对中工艺原理主要针对核岛安装中EM3转动设备的安装，所以本节在描述百分表对中工艺原理的同时，对转动设备的安装工艺流程也做一个一个介绍。本节描述的转动设备安装工艺流程针对的是带变速箱的泵和电机机组的对中安装工艺。4.1工艺流程检查先决条件 放出设备基础中心线 运输设备及接收设备并将设备运输到安装位置 泵、齿轮箱及电机的调整 泵、齿轮箱及电机的对中 最终垫铁的安装 泵、齿轮箱及电机地脚螺栓坑的灌浆 紧固地脚螺栓，复查机组对中并检查位置 安装电机空冷器 二次灌浆 复查机组对中和机组位置 紧固电机空冷器地脚螺栓 补漆 清理安装区 设备的保护和保养 当必要时安装设备附件 检查质量计划的填写情况4.2操作要点4.2.1检查先决条件对“人、机、料、法、环”五个方面进行检查。“人”：从事这项工作的工程师、技术工人、质量检查人员等都必须具备相应的资格；“机”：进行对中工作的所有工机具必须匹配并检验合格；“料”：消耗材料等必须事先准备好；“法”：各种法规、规则等必须适用；“环”：施工环境必须具备，比如设备安装基础是否满足要求（凿毛度、水平度、尺寸、大小等）、地脚螺栓坑数量、位置、尺寸等是否满足、脚手架的搭设已完成（如需要）、孔洞开启及动火证的办理（如需要）等。4.2.2放出设备基础中心线4.2.2.1安装中心线的划线安装中心线的划线分地面上安装的设备、在不同标高的基础上安装的设备和在相同标高的几个基础上安装的设备三种。现简单介绍在相同标高的几个基础上安装的设备的中心线的划线：在地面上接近待安装设备的基座上，标出设备安装基准中心线。利用经纬仪和安装区域中设置的控制点，或墙体上的参考标记线，结合设备的定位尺寸，标出纵向轴线的两个点和横向轴线的两个点。用粉线连接两组点并且划出待安装的设备的中心线。这两中心线的相交点表示设备的垂线。利用经纬仪等工具和铅垂线把设备锚板的中心线移植到每个基座上。然后根据已在锚板上划出的线检查锚坑位置的正确性。检查所划的标记线是否同实际要安装的设备相符。4.2.2.2标记标高1）在不同标高的基础上安装的设备被安装的设备一般直接安放在地板上，因此把标记标在基础上是不可能的。在这种情况下按照如下进行:利用经纬仪和控制标记，在区域墙上标出高于地面标高约0.2米的点并且尽量靠近被安装的设备，用粉线连接所有这些点。 2）在相同标高的几个基础上安装的设备对这类安装按如下进行： 利用经纬仪和安装区域内标出的参考标记将相应的点移植到各基座低于完工标高约0.2米的位置上，用粉线环绕基座的周边连接这些点。当利用上述任一种方法安装泵时，所标出的线还将用于确定入口和出口法兰的标高。4.2.2.3 设备锚固件中心线的划线 利用预先划出的安装中心线，按相应的尺寸移植设备锚固件的中心线； 中心线在套筒或锚坑两边上标出； 对圆形基础，以基础中心为圆心，根据设计的锚固圆周直径划一周； 在基座中心安装一台经纬仪并标出锚固中心线及人孔或主管嘴中心线的理论角度。4.2.2.4 固定到墙上的支撑件的安装中心线的划线在墙上安装的支架以两个方向定位：(1)水平方向，根据混凝土墙或控制标志点；(2)标高方向，根据附近设置的基准控制标志点。对在水平面中支撑定位的各种方法，见图例中的说明。*见插图1方法1根据墙上提供的控制标志点（位于理论安装中心线上），沿铅垂线划出该中心线。方法2根据墙上紧靠支撑件理论安装中心线的另一控制标志点，测出尺寸A，沿铅垂线划出该中心线(2.1)或(2.2)。 方法3根据墙测量出支撑件理论中心线的尺寸B，并沿铅垂线划出中心线方法4两个设置在地面上的控制标志点，其连线相交于支撑件的中心线，可将两控制标志点的连线(4)延长到墙脚，利用铅垂线引到墙上。 方法5两个控制点定位在地面接近支撑件中心线，有两种的可能方法：1）在地面上划出线5，延长到墙，然后用铅垂线引到墙上。在墙上测量出C尺寸并用铅垂线划出支撑件中心线。2）在地面上划出线5，在离开一距离C出划处线4，延伸至墙并用铅垂线垂直地引到支撑件上。测量员可根据区域中的有效空间，选择最优方法。 标高位置轴线的划线设备或支撑件安装标高的划线按如下进行：*见插图2 Z0=基准标高（已知）支撑件Z坐标=Z0-X1+X2或X2=Z理论支撑件坐标-(Z0-X1)用划线工具在预埋板上划出中心线。4.2.2.5 锚固孔中心线的划线利用支承位置中心线进行划线4.2.3运输设备及接收设备并将设备运输到安装位置在运输设备之前，先在物资仓库对设备上的易碎仪表、器件进行拆卸，并单独存放保管，等设备安装就位、现场条件具备时再进行仪表的安装。当设备运输到现场，在接收之前必须由QC人员对设备进行认真仔细的检查，比如说轴是否能转动、是否有油漆脱落、压力表等各种仪表是否有损坏及指针显示是否正常、设备内部是否达到清洁度要求等。运输时，泵、齿轮箱、电机是分开配送，需注意设备的保护。设备接收完成由起重班运输到设备安装房间，并将设备落位在设备基础上，等待下一步调整。4.2.4泵、齿轮箱及电机的调整调整泵体、齿轮箱、电机的水平位置和标高；检查、调整泵体纵横向水平度，特别调好纵向水平度（注意正确理解间接测量的原理，要关注的几个数据：平尺的水平度偏差、两支撑点间距、两支撑点的高差，注意水平仪误差因素和正确读数）；用百分表依次放在齿轮箱与底座固定螺栓附近位置进行瘸腿检查每次对中前均应至少检查调整设备的瘸腿，在后续的通用泵接管连接时，特别注意检查、消除管道应力瘸腿，全部检查完成后，松开所有螺栓检查，必要时调整齿轮箱与底座固定螺栓的对中程度（采用自制铁片在间隙四周填满，确保初对中过程中位置不变，底座灌浆前不要通过此间隙来调整主轴对中，而是直接调底座，地脚螺栓灌浆时，也应保证与底座孔的对中和四周间隙，把此间隙留给后续安装和检修）。4.2.5泵、齿轮箱及电机的对中临时拆除齿轮箱和电机的主轴锁紧装置，先测量齿轮箱和泵体主轴的间距注意1、间距的起止点、大小、公差,轴端间距（DBSE）和轮毂端面间距（DBCF）之间的联系和区别，特别强调DBCF；2、注意测量时泵和齿轮箱主轴的轴窜以及主轴的推向位置,应把泵轴向外拉（松开主轴锁定装置），齿轮箱高速轴置于中间位置，并尽量保持适当正偏差，必要时轴向调整齿轮箱底座，保证间隙数值。4.2.5.1从齿轮箱侧向泵侧打表进行初对中。注意:conquer vt. 征服；占领1、表架的正确架设、特别注意径向测量百分表架的挠度影响，测量后标在表架上；2、盘动时应慢、稳、（停位）准；neat adj. （口）好的；整齐的；匀称的3、至少连续转两圈，确保测量数据的准确性和可重复性，用数据符合性准则判定；4、总体上应尽量减少盘轴次数，因为轴承和轮齿上没有润滑油根据要求，应对中前打开齿轮箱检查轮齿（和轴承），应在此时通过手动向轮齿（和轴承）处加少量润滑油preserve vt. 保存；保留4.2.5.2根据测量结果，采用作图法或计算法确定齿轮箱底板的调整量。rhino n. 犀牛注意:Wales 威尔士（英）1、不要继续沿用估算法，慢而且不准；2、由于尺寸测量的误差和支撑点的面接触，结果会有一定偏差和误差，但是会比估算准、快；3、注意调整点的位置，灌浆前调整点是四个顶丝，测量尺寸时请注意不要弄错；4、确定垂直方向和水平方向的调整量后，通过百分表来监测移动量水平方向横向移动用自制工具从地脚坑上借力，轴向微调比较困难；moveable adj. 可移动的；活动的5、在顶丝螺头下上加一个螺母，用于调整到位后的锁定。4.2.5.2调整电机底板。调整电机底板时，主要的技术要求与上述类似。注意1、底板螺栓的高度位置和地脚螺栓螺孔对中，以及支腿和底板间的螺栓对中。2、电机支腿和底板间的5mm的不锈钢垫板一定加上来调初对中；3、对中时，应停止电机加热并充分冷却，4、对中时同步盘轴，5、短联轴节同轴度测量架表的技巧，防止出现较大误差。4.2.6最终垫铁的安装anniversary n. 周年纪念（日）当地脚螺栓被牢固地埋入混凝土后即可开始第二阶段的垫铁调整，设备被抬离地脚紧固螺栓以便工作器具的放置，然后，靠近地脚紧固螺栓安置两块新的垫铁。重新调整设备的轴线，标高和水平度（公差 0.2mm/m），然后，紧固地脚螺栓到最终力矩。stem n. 茎；干以及采用无垫铁安装灌浆法：由于土建承包商对设备基础地脚坑以及二次灌浆料均为无收缩水泥，可以保证二次灌浆和设备底板的牢固结合，所以，对于一些大型的设备，为了防止垫铁以及垫铁安装接触不良造成设备振动和噪声，可以采用无垫铁安装灌浆法。即在用临时垫铁或设备专设的调整顶丝调好设备的位置和水平度后，用模板将临时垫铁保护起来，对地脚坑和基础毛面一次性完成灌浆。到养生完成并紧固地脚螺栓后，再拆除临时垫铁，对其孔洞进行灌浆。4.2.7泵、齿轮箱及电机地脚螺栓坑的灌浆Stephen Hawking 斯蒂芬?霍金（英国科学家）安装正式垫铁，支小模板，复测机组位置度和初对中，合格后灌地脚螺栓坑和正式垫铁。灌浆时注意：gas n. 汽油；气体；煤气；毒气1、顶丝的保护（不被灌入，或灌入后能正常旋出，且一定要旋松；2、灌浆过程中不要动设备；3、灌浆面的清洁和浸润；4、灌浆动作慢，注意保持地脚螺栓的对中状态。4.2.8紧固地脚螺栓，复查机组对中并检查位置地脚螺栓和正式垫铁灌浆养生期满后，紧固地脚螺栓后，复测泵体水平度和机组轴系对中偏差，必要时调整，拆除临时垫铁和垂直调整顶丝。4.2.9安装电机空冷器安装电机空冷器（由于电机空冷器没有对中要求，所以安装要求低）。4.2.10二次灌浆当4.2.8节合格后，对全部基础进行灌浆。4.2.11复查机组对中和机组位置养生期满后，复查地脚螺栓紧固，依次检查齿轮箱和电机的瘸腿和同轴度。（此时基本无变动，无法调整底板，若有调整，需要调整固定螺栓了）。4.2.12紧固电机空冷器地脚螺栓紧固电机空冷器地脚螺栓。4.2.13补漆当设备调试完成后，按照涂装技术要求等相关程序对设备进行最终补漆。4.2.14清理安装区当以上步骤完成后，按照核电相关程序对安装区域进行清理。4.2.15设备的保护和保养设备的保护和保养主要是日常维护，日常维护主要包括盘车、加热、绝缘、外观。4.2.16当必要时安装设备附件在设备移交前完成附件的安装。4.2.17检查质量计划的填写情况完成质量计划的填写。5 人员与设备5.1人员施工人员的技术能力水平是转动设备对中的基础和关键因素，基本人员构成：工程师1名，负责整体对中方案策划，数据准备，协助班组做好安全、质量和施工组织管理。钳工作业人员若干名，负责现场测量、设备安装对中作业，根据工程进度和工作量多少增减数量。5.2设备5.2.1基本仪器设备，各种仪器设备经检定合格并在检定有效期内。序号名称型号精度指标数量1水平尺2000mm/500mm0.05mm/m1/12直尺300mm/2mmm1/13卡规0.02mm14百分表0.01mm85磁力表座或专用夹具86力矩扳手10 110mdaN7线坠38墨斗19对讲机41