第10章过程装备安装

第10章过程装备安装Chapter10Installationofprocessequipment1过程装备安装：指过程装备从制造厂出厂后进入安装现场直到正式投产的全部劳动过程。土建工程→→→安装→→→生产 10.1安装前的准备 10.2设备安装 10.3机器安装 10.4管道安装2SIT10.1.1过程装备基础设计概述基础设计的一般原则技术性分析——掌握基础的承载数据地域本身情况有无埋土、填土、挖方；有无旧建筑物拆除；地下有没有构筑物，地下的水位情况，土质的PH值等有外因作用，地域的变化情况找出最大载荷组合，进行基础设计经济性分析——以最经济的方案设计达到目标在总平面布置方案中要考虑到重的设备置于地质情况较好的位置，减少混凝土和钢筋量；能不用桩的基础尽量不用；在施工方法上，尽量采用标准化施工来降低成本。3SIT技术、经济相结合有的地方，不能完全满足承载设备的要求，这时为降低成本，常采用对基础加固的方法，达到设计要求，常用：填土法；机械加固法；用桩加固法；水泥灌浆法——常用于机械、设备基础4SIT机械用混凝土基础主要参考标准GBJ10-65《钢筋混凝土工程施工及验收规范》SH3030-1997《石油化工企业塔型设备基础设计规范》GB50040《动力机器基础设计规范》HGJ209-83《设备施工及验收规范》第二章，第一节注意问题基础尽量设计成整体式5SIT灌浆裕量地脚螺栓一般要求地脚螺栓的埋入公差在水平方向上是±1.5mm，在垂直方向上是0~10mm，垂直度为±0.5°养护时间充足，一般28天地脚螺栓垫铁和灌浆部分示意图1-地坪或基础；2-设备底座底面；3-螺母；4-垫圈；5-灌浆层斜面；6-灌浆层；7-外模板；8-成对斜垫铁；9-平垫铁；10-麻面；11-地脚螺栓6SIT7SIT10.1.2过程装备安装前的准备工作收集核对技术资料出厂时的产品合格证，主要零部件的制造、装配等质量检验证书和试验运转记录；装箱清单；安装平面布置图、安装图、基础图、总装配图、主要零部件图、易损件图、安装使用说明书等。机器、设备的现场验收及保管机器、设备的现场验收机器、设备的保管其他8SIT编制安装施工方案编制说明全面概括地说明工程概况，工程规模、特性、施工条件，为保证工程质量、施工安全、降低成本采取的措施，工程施工中的特殊要求和其它需要说明的问题。编制依据有关的技术文件和所采用的规范、标准及技术条件；工程合同和主管部门对工程的特殊要求的文件；总体工程施工设计对该子项目所作的规定现场的实际情况；类似工程施工经验与相关施工技术新进展等。工程概况工程建筑面积、生产规模、主要机器设备名称和台数、管线总长、道路总面积、钢结构总吨数、要求开竣工时间、工程主要技术参数、机器设备质量、起吊高度、施工难点、施工现场情况、主要工种劳动力配置和施工机具供应等。9SIT施工准备包括技术准备和施工现场准备。施工方法

——技术方案的核心。活塞式压缩机安装施工程序设备安装的一般程序10SIT技术措施和技术要求着重说明保证工程进度、质量、降低成本、安全保障等各方面的具体措施，为实现这些措施提出相应的技术要求，对规范、标准已有规定的内容必要时要重点强调。对采用新材料、新结构、新技术、新工艺的措施，技术复杂、难度很大的技术措施还可以单独编制实施方案。需要量计划表施工机具、用料、劳动力的用量计划表。施工进度计划图使施工装备和劳动力得到最合理的安排。实现全工程优质、低耗。为便于掌握工程进度可以绘成“施工进度计划图”，这样可以随时将实际工程进度与计划进度比较，及时发现问题及早予以解决。11SIT基础验收与处理外观不应有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷核对基础的位置、方向、高度和外形尺寸，开口的位置和预埋件的位置、尺寸，地脚螺栓的尺寸、数量、位置、顶端面高度、垂直度、地脚螺栓用孔和套管的位置、尺寸、深度等。按GBJ10-65《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的规定测量、检查基础表面錾平的完工状态和灌浆裕度是否符合要求。12SIT施工现场应具备下列条件土建工程已基本结束，基础具备安装条件；基础附近的地下工程已基本完成，场地已平整；施工运输和消防道路通畅；施工用的水源、电源及通讯系统已备齐；安装用的起重运输机具备使用条件；施工暂设及零件、部件和材料储存库房具备使用条件；机器安装所需用的检测器具和试验设备准备齐全；备有必要的消防器材。13SIT10.1.3常用起重吊装机械简介起重机械的基本参数起重机械的额定起重量：超重机械允许吊起的最大物料质量和可分吊具质量的总和。机构的运动速度、升起高度、起重机跨度和起重机幅度等。14SIT门塔式起重机门式起重机门座式起重机汽车起重机15SIT10.2设备安装安装方法：整体吊装；组装后进行吊装；现场拼接。 10.2.1大型重设备的运输和就位 10.2.2过程设备安装基本知识 10.2.3设备安装16SIT10.2.1大型重设备的运输和就位大型重设备的运输优先考虑水运，只需在制造厂到起运码头和终点码头到施工现场之间两小段路途上进行必要加固和改造。如果能使码头与施工现场之间靠得很近，问题就更容易解决了，可以采用滚道搬运，省去重型车辆。17SIT水运运输前设备的装载方位、运输用滑动垫木的位置和尺寸、重心和起吊点及其方位均要标识清楚。上船本船起重机、浮吊、大型移动式吊车还是装载车直接上、下货船作出明确安排。下船吊车、运输车。18SIT陆运设备从码头到施工现场的运输都是陆地运输。根据所搬运设备尺寸、接地压力、运行路线确定需要的地耐力和路宽，撤除搬运途中的障碍物，改造道路（包括暂设道路）地基，对桥梁和地下埋设物进行必要的处理。在计划运到安装现场时，还要从安装的角度考虑设备的装卸方位、最终搬运位置及进入的方位、搬运时的支撑点（滑动垫木的位置）及车辆及滚子的尺寸等。给起吊安装创造良好的条件。用滚道搬运法一般使其产生的地面压力不超过0.15MPa。

19SIT

1-牵引钢丝绳2-运输用滑动垫木3-载荷分散梁4-转盘

5-滚动用滑动垫木6-垫货板（橡木）7-管滚子8-道板（橡板）

9-方棒料10-厚铁板（22mm）11-砂子滚道搬运方法20SIT10.2.2过程设备安装基本知识设备安装的找正与找平（HGJ209-83

2.3.1~2.3.6）2.3.1应按基础上的安装基准线（中心标记和水平标记）对应设备上的基准测量点进行调整和测量。设备支承（裙式支座、耳式支座等）的底面标高应以基础上的标高基准线为基准；设备的中心线位置应与基础上的中心线重合；立式设备的垂直度应以设备两端部的测点为基准；卧式设备的水平度一般应以设备的中心划线为基准。

21SIT2.3.2设备找正与找平的补充测点宜在下列部位选择:主法兰口;水平或铅垂的轮廊面;其他指定的基准面或加工面。2.3.3设备的找正与找平符合下列规定:找正与找平应在同一平面内互成直角的两个或两个以上的方向进行;高度超过20米的立式设备,为避免气象条件影响,其铅垂度的调整和测量工作应避免在一侧受阳光照射及风力大于4级的条件下进行;设备找平时,应根据要求用垫铁(或其它专用调整件)调整精度;不应用紧固或放松地脚螺栓及局部加压等方法进行调整。紧固地脚螺栓前后设备的允许偏差均应符合2.3.4的规定。22SIT2.3.4设备安装找正与找平后,其允许偏差应符合表2.3.4的规定。2.3.5图样或技术文件有坡度要求的卧式设备,应按其要求执行;无坡度要求的卧式设备,水平度偏差宜低向设备的排泄方向。对于高温或低温设备,位置偏差宜偏向补偿温度变化所引起的伸缩方向。23SIT2.3.6设备安装调整完毕后,应立即作好《设备安装记录》，并经检查监督单位验收签证。24SIT地脚螺栓与垫铁（HGJ209-832.4.1~2.4.7）地脚螺栓2.4.1预留孔地脚螺栓的埋设应符合下列要求:地脚螺栓的铅垂度允许偏差不得超过螺栓长度的5/1000;地脚螺栓与孔壁的距离a不得<20mm;地脚螺栓底部与孔底的距离c不得<80mm;地脚螺栓上的油脂和污垢应清除干净,但螺纹外露部分应涂油脂;螺母与垫圈、垫圈与设备底座间的接触应良好;螺母上端螺栓螺纹部分应露出2个螺距。25SIT2.4.2地脚螺栓上一般应配一个螺母和一个垫圈。高度超过20m的立式设备，考虑风载荷等因素的影响，宜增一个锁紧螺母。地脚螺栓的紧固应均匀对称。2.4.3在工作温度下经受膨胀或收缩的卧式设备，其滑动侧鞍座的地脚螺栓应先紧固。当设备安装和管线连接完成后，再松动螺母留下0.5～1mm的间隙，然后将锁紧螺母再次紧固以保持这一间隙。当采用滑动底板时，设备支座的滑动面应进行清理，并涂上润滑剂，便于容器自由伸缩，以消除热应力的影响。2.4.4与振动机械相连接的设备，其地脚螺栓的紧固应按图样或技术文件要求进行。26SIT垫铁设备安装放置垫铁的目的是调整标高，将设备的负荷均匀地传递到基础上，增加设备的稳定性，便于地脚螺栓预留孔和基础的二次灌浆。2.4.5设备用垫铁的选用应符合下列规定:非直接承受负荷的平垫铁与斜垫铁,可参照书中表10-6选用;直接承受负荷的垫铁,由下式计算出所需面积后,参照书中表10-6选用:一组垫铁的面积：式中C——系数，C=2.3；

G1——设备、物料及附件的重力，kN;

G2——全部地脚螺栓拧紧后垫铁受到的总压力，kN;

n——垫铁组的数量；

R——基础或地坪混凝土的抗压强度，kPa

。27SIT注：①厚度h可按实际需要和材料情况决定；斜垫铁斜度宜为1/10～1/20；铸铁平垫铁厚度，最小为20毫米；②斜垫铁应与项次相同的平垫铁配合使用；③如有特殊要求，可采用其他规格或加工精度的垫铁；④垫铁面积A=L×b，选用垫铁时以表中平垫铁为准。28SIT2.4.6直接承受负荷的垫铁组,其位置和数量应符合下列要求:每个地脚螺栓近旁至少应有一组垫铁,垫铁组应尽量靠近地脚螺栓;相邻两垫铁组的间距,视设备底座的刚性程度确定,一般应为500毫米左右;有加强筋的设备底座,垫铁应垫在加强筋下。2.4.7采用平垫铁或斜垫铁找平时,一般应符合下列规定:直接承受负荷的垫铁组,应使用成对斜垫铁,两垫铁的斜面要相向使用,搭接长度应不小于全长的3/4,偏斜角度应不超过3°;斜垫铁下面应有平垫铁;应尽量减少每一组垫铁的块数,一般不超过四块,并应少用薄垫铁;放置平垫铁时,最厚的放在下面,最薄的放在中间,调整后应将各块垫铁互相焊牢,但铸铁垫铁可不焊;每一组垫铁均应放置整齐平稳,接触良好;垫铁表面的油污等应清除干净;设备找平后,各组垫铁均应被压紧,可用0.25公斤手锤逐组轻击听音检查;中小型设备的垫铁组高度一般为30～60毫米,大型设备的垫铁组高度一般为50～100毫米;设备调整后,垫铁应露出设备支座底板外缘10～20毫米;垫铁组伸入长度应超过地脚螺栓,且应保证设备支座受力均衡;安装在金属结构上的设备找平后,其垫铁与金属结构尚应焊牢,但用带孔垫铁可不焊。29SIT设备安装的其他要求考虑温度变化对设备安装的影响。安装环境与操作条件之间有较大温差的设备安装时，应搞清楚膨胀（收缩）的数值与方向，最大膨胀（收缩）时是否受阻；固定地脚螺栓的紧固情况，滑动侧地脚螺栓孔的方位及尺寸，地脚螺栓在滑动孔中的位置，滑动侧地脚螺栓的螺母与设备底座的间隙；固定外部附件作用的螺栓及孔的形状和尺寸；受限制的连接件的强度和支撑情况。要求热预紧或冷紧的高温或低温设备，在试运行时一般应按规定进行热紧或冷紧；设备热、冷紧温度及次数按表10-7要求：热紧或冷紧应在保持操作温度24h后进行。安装现场拆装的设备所用非金属垫片一般不得重复使用；现场拆装用不锈钢、合金钢螺栓和螺母、设计温度高于100℃或低于0℃的设备法兰和管法兰用螺栓螺母、露天装置中有大气腐蚀和介质腐蚀的设备法兰和管法兰用螺栓螺母应涂二硫化钼油脂、石墨机油和石墨粉。30SIT二次灌浆（HGJ209-832.5.1~2.5.7）过程装备吊装就位并经找平、找正后可进行地脚螺栓预留孔的灌浆工作。预留孔灌浆后待混凝土强度达到设计强度75%以上后，进行设备最终找正、找平和紧固地脚螺栓。设备安装精度经检查合格，在隐蔽工程记录完备的情况下可以进行二次灌浆层的灌浆工作。预留孔灌浆和二次灌浆前需将预留孔和二次灌浆面清理干净并保持湿润，环境温度低于0℃时还要采取防冻措施。31SIT强度试验与致密性试验压力容器和设备制作安装完毕，必须进行强度试验，试验压力的大小，试验的加压程序，检查项目都应符合GB150-98《钢制压力容器》的规定和图纸上技术条件中的规定。强度试验一般都采用液压试验，奥氏体不锈钢容器用水作液压试验时，水中氯离子含量不得超过25×10-3mg/kg。32SIT10.2.3设备安装10.2.3.1移动式起重机的吊装一般可用移动式起重机。关键问题是起重机的起吊能力，由三个要素决定：①保证起重机体稳定，不倾倒；②梁式液压支腿等的机体强度；③提升载荷能力。起重机的任何一次起吊作业都必须同时满足这三个条件。一般而言起吊作业范围大时稳定性是关键因素；起吊作业范围小时吊机强度为决定性因素。而且选用起重机时必须考虑必要的余量。33SIT10.2.3.2起重把杆吊装对大型设备起吊安装使用起重把杆较多。起重把杆吊装时把杆顶端受到的载荷有水平方向和垂直方向两种。以吊索和水平锚桩抵抗水平力；以主吊杆的强度抵抗垂直力。

（1）起重把杆受力

（2）起重把杆计算

（3）拉索张力

（4）起重把杆基础和拉索锚桩

（5）安装作业34SIT10.2.3.3塔设备的安装塔体吊装多数塔的安装采用整体吊装，一次起吊将塔体安装在设备基础上。整体吊装常用方法：单杆吊装法分为滑移法和扳转法两种。双杆整体滑移吊装法35SIT多用于吊装小型塔类随着工件转起而把杆转落塔体转动而把杆不动大型塔的吊装大都采用此法单杆吊装法双杆整体滑移吊装法36SIT塔的找正和找平塔体吊装就位后，对准基础上地脚螺栓预留孔进行塔的找正和找平调整。塔的基础环底面标高应以基础上的标高基准线为基准；塔的中心线位置应以基础上的中心划线为基准；塔的方位应以基础上距离最近的中心划线为基淮；塔的垂直度应以塔的上下封头切线部位的中心划线为基准；塔的找正也可选几个补充测点，例如主法兰口，塔体铅垂轮廓等。37SIT塔体垂直度测量铅垂线法Δ/h=(a1-a2)/hΔ’

/h=(a1’-a2’

)/h经纬仪法38SIT塔内件及附件的安装安装注意事项塔盘安装前宜进行预组装。塔内施工人员须穿干净的胶底鞋，且不得将脚踏在塔板两支承点中间，应站在支承梁或木板上，以免塔板变形，一层塔盘的承载人数一般不宜超过规定。塔盘构件的安装支承圈、受液盘浮阀塔盘的安装浮阀装入阀孔后，用专用工具将阀脚扭转，用手从下边托浮阀时，应能上下活动，开度一致，没有卡涩现象。浮阀标记39SIT10.3机器安装机器的安装大致可以分成三种情况。主机和原动机预先组装在一个底板成套供应，采用整体安装。如大部分的泵，安装相对而言较为简单。主机和原动机分别装配成机，在现场按一定的技术要求组合起来。像很多型式的中小压缩机。以部件的形式运到施工现场，进行现场组装。多为大型机器，如汽轮机驱动的离心式压缩机、大型活塞压缩机等。 10.3.1机器的安装程序 10.3.2对中检测的操作方法 10.3.3离心压缩机的整体安装 10.3.4现场组装的活塞式压缩机安装40SIT10.3.1机器的安装程序敷设垫板垫板在机器底板与基础之间，垫板表面应平整，水平度要控制在0.3～0.5mm/m之内。垫板下面铺垫的沙浆要养护7～14天。机器吊装定位桥式吊车、移动式起重机、卷扬机、手动葫芦和电动葫芦等起重机械都可以使用。吊装时要严防损坏地脚螺栓的螺纹。固定和紧固地脚螺栓

调平调平一般用水平仪41SIT对中开始安装时粗对中。第一次常温对中测量。每接一根主配管就测量一次对中情况，并将其结果与前一次测量结果比较。每一主配管安装对机器对中造成的偏差应在0.02～0.10mm以下。连接配管法兰面的平行度对机器的对中性影响很大。所以预先要作认真精确的测量。随后安装配管的隔热层和附属设施、辅助配管等，这时要作第二次常温对中检测。机器安装结束后，要试运行，经几次开、停车后再作一次常温对中检测。最后作热对中检测，以确认机器的同心运转性能。热对中检测一般在机器连续运转4～8h后，一停车立即测量对中数据。检测方法同常温对中检测。42SIT10.3.2对中检测的操作方法常温对中法这是一种在机械处于静止状态、温度大致和环境温度相同的条件下，将相互邻接的两台机械轴端的相对位置调整到设计位置的操作。当成基准的机械称为“A”，把要调整相对位置的机械称为“B”。对中的准备确认“A”已放置在所规定的位置上没有虚支承，固定螺栓已适当紧固对中測量方法双向测量法圆周-端面法43SIT热对中检测方法停止运转测量法停止运转之后，立即以常温对中相同的要领进行测量。但是，在减速过程中由于机械的温度有变化，所以测量精度较差。停机不停机交替测量法将千分表安装在底板或邻接机械所装的暂设支架顶端，定位基准在其它机械上，测量停车中和运转中的变化量。由于暂设支架本身也存在发热膨胀和变形问题，所以也得不到高的测量精度。44SIT测量支架温度法测量从底板到轴中心高度这一范围内的支架和壳体表面温度，通过计算算出热膨胀量。此法不能测量支架类的内部温度，主配管影响也不清楚，也难以得出精确的结果。其它方法还有一些其它测量方法，如使用光学显示器和内径千分尺测量壳体外面因运转产生的移动量的方法。式中，Δh----轴中心高度的变化量；hn----各部分的高度；tn----各部分的平均温度；t----环境温度；αn----各部分的线膨胀系数；45SIT10.3.3离心压缩机的整体安装离心压缩机整体机组如在制造厂试运转合格、不超过机械保证期限、运输过程安全有保证时，安装前可不做解体（揭盖）检查，直接进行整体安装。安装过程一般按下列顺序进行。46SIT机组就位、找平找正

就位前底座清除油垢、油漆铁锈等，法兰孔加盲板。位于机器下部与机器连接的设备，应试压检验合格后先吊装就位，并初步找正。机组就位前必须首先确定供机组找平找正的基准机器，先调整固定基准机器，再以其轴线为准，调整固定其余机器，基准机器一般为：制造厂规定的安装基准机器；重量大、调整困难的机器；机器多、铀系长时，宜选安装在中间位置的机器；条件相同时，转速高的机器。机组中心线应与基础中心线一致，其偏差不应大于5mm。基准机器的安装标高，其偏差不应大于3mm。纵横向水平以轴承座、下机壳中分面或制造厂给出的专门加工面上进行测量，偏差按规定执行。47SIT机组联轴器对中

离心压缩机转速高，对联轴器的对中要求严。联轴器表面应光滑,无毛刺、裂纹等缺陷。采用千分表测量时，表的精度必须合格，联轴器对中允许偏差应符合规定。48SIT基础二次灌浆基础二次灌浆前应检查和复测联轴器的对中偏差和端面轴向间距是否符合要求。复测机组各部滑销、立销、猫爪、联系螺栓的间隙值。检查地脚螺栓是否全部按要求紧固。用0.25～0.5kg的手锤敲击检查垫铁，应无松动。垫铁层之间用0.05mm的塞尺检查，同一断面处两侧塞入深度之和不得超过垫铁边长（或宽）的1/4。垫铁两侧层间用定位焊固定。机组检查复测合格后，必须在24h内进行灌浆，否则，应再次进行复测。49SIT10.3.4现场组装的活塞式压缩机安装机身的安装机身就位前的检查机身或曲轴箱就位前应在其外面涂抹一层白垩粉，待白垩粉干了以后，在其内侧涂以煤油进行渗漏试验，8h后无渗漏为合格，随后将涂上的白粉清刷干净。机身的安装机身采用有垫铁安装或无垫铁安装时，机身底部的网格结构，必须充满水泥浆，不得悬空；机身找正前应将横梁装上，各横梁位置应对号安装，不得装错，并同时拧紧固定拉杆螺栓；机身就位调整时，其主轴和中体滑道轴线应与基础中心线相重合，允许偏差为5mm,标高允许偏差为±5mm；多列压缩机各列轴线的平行度偏差不得大于0.10mm/m；拧紧地脚螺栓时，机身水平及各横梁与机身配合的松紧程度不应发生变化，螺栓露出螺母长度除有特殊要求外，一般为2～3个螺距。50SIT主轴和轴瓦的安装主轴和轴瓦安装前，首先应用压缩空气吹扫主轴和轴瓦的油孔，并清洗主轴和轴瓦，其油路必须畅通和干净；主