设备安装

目录前言第一章、设备安装工程基础知识第一节、动设备第二节、静设备第二章、质量控制要点第一节、动设备安装及检查要点第二节、静设备安装及检查要点第三章、常见质量通病前言设备是石油化工装置中的重要组成部分，设备安装质量的好坏，直接影响到整个装置、系统的平稳运行。随着科学技术的发展，设备的种类、样式也越来越多，但不论什么设备，其安装基本形式是一样的。本教材的目的就是让在现场施工的建设、施工单位人员能够理解设备安装过程中的施工要点，掌握设备施工的安装程序及质量要求。参考标准：GB50231-98《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50275-98《压缩机、风机、泵安装工程施工验收规范》HG20203-2000化工机器安装工程施工及验收规范》HGJ208-83《高压化工设备施工及验收规范》HGJ209-83《中低压化工设备施工及验收规范》HG20207-2000《化工机器安装工程施工及验收规范》HGJ211-85《化工塔类设备施工及验收规范》SH/T3532-2005《石油化工换热设备施工及验收规范》SY4201.1~4-2007《石油天然气建设工程施工质量验收规范》石油天然气建设工程质量监督程序第一章设备安装工程基础知识石油、化工、石化生产装置中，各类机器设备在工艺流程中的作用就如同人的“心脏”一样，通过转动将各种生产原料、半成品及成品（气体或液体）等源源不断地流经管道，输送到静设备中。这些机器设备运转的好坏，直接影响到整个装置、系统的平稳运行。因此，保证各台机器设备高质量的安装是优化生产的必备条件。设备的种类很多，总体来说可分为动设备和静设备两大类。第一节动设备1．动设备按工作原理可分为：离心类（离心类机器设备是靠机械运动、高速转动转子，在离心力的作用下，使吸入叶轮内的液体得到一个很高的速度，高速的物料进入扩压器中逐渐降速，使动能转化为静压能，从而提高了物料的压力。如离心泵、离心压缩机、离心式风机等）轴流类（设备是靠高速转动叶片，在单级或多叶片的轴向推动下，使吸入机壳内的气体压力得到逐级提高。如燃气轮机、轴流风机、轴流式压缩机等）往复类（工作原理是依靠曲轴、联杆、活塞等部件机械的往复运动，直接使物料在缸体内的体积发生变化，来实现提高输送物料的压力，如往复泵、计量泵等）。2．按用途可分为：输送液体或气体类的各类泵和压缩机；起吊各种重物类的吊车和电动葫芦；安装在容器上用来搅拌的各种搅拌机；输送固体物料类的螺旋输送机；纺织行业用的纺织机等；采油用的抽油机；其它用途的过滤机、离心分离机等。动设备安装过程中的常用工具：框式水平仪、合像水平仪、测温仪、测振仪、千分表、塞尺、块规等。第二节静设备工艺静止设备是指在化工、石油、石化各类装置及原料和产品储存运输的生产过程中完成和实现反应、分离、混合、换热、储存等工艺的静止设备。按工艺过程中的作用可分为：反应设备、分离设备、换热设备、混合设备、加热设备、储存设备。按结构形式可分为：容器类、工业炉内、储罐类。从安装角度可分为：整体到货设备、分段到货设备、分片到货设备、由原材料在现场完成制作和安装的设备。静设备本身的特点：种类繁多、体积庞大、结构复杂、条件苛刻、价格昂贵。石油天然气建设工程中经常遇到的静设备一般有：储罐、换热器、釜、反应器、塔、加热炉、容器、气柜、球罐等。静设备安装特点:施工难度大：由于静设备结构复杂、体积庞大、吨位大、所以安装难度较大；施工工艺复杂：由于静设备自身的特点，决定了在安装方面涉及的技术门类多，交叉作业多。如吊装技术、焊接技术、热处理技术、组装技术、无损检测技术、衬里技术等，所以必须通过合理的工艺过程将各种技术进行有机的组合，来完成整个工程的施工，这个工艺过程是十分复杂的。程序性强：静设备安装的程序性强表现在两个方面：一方面就整个装置的静设备安装，必须根据每台设备的位置（标高和平面布置等）以及所采取的吊装方法制定出安装程序；另一方面就每台设备的安装同样需要根据其结构和施工方法制定出安装程序。安装方法多样性：因整体到货、分段到货、分片到货、原材料制作和安装等多种类型，决定了静设备安装的复杂性。安装工期长：就一个装置的静设备而言，其安装工期约占整个工期的1/3——2/3，而工业炉类设备的安装甚至跨越整个工期。安装必须遵守“安全技术监察”规程：在静设备中的容器大部分属于《锅炉压力容器安全监察暂行条例》管辖的范围，安装该类设备必须符合《压力容器安全技术监察规程》的要求，安装单位必须取得相应的资质，建立质量保证体系，接受安全技术监督部门的监督。质量要求高：由于静设备是装置的躯干和核心，又在高温高压易燃易爆的工况下运行，一旦发生事故，将是灾难性的，所以其制作的安装的质量要求特别严格。※压力容器按其设计压力，可划分为如下四个压力等级：压力容器分类：序号压力等级设计压力p（MPa）1低压容器（代号L）0.1≤p＜1.62中压容器（代号M）1.6≤p＜103高压容器（代号H）10≤p＜1004超高压容器（代号U）p≥100※按压力容器在生产工艺过程中的作用原理：反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。※按《压力容器安全技术监察规程》可分为一、二、三类压力容器：下列情况之一者为第三类压力容器：1、高压容器2、中压容器（仅限毒性程序为极度和高度危害介质）3、中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于等于10MPa·m3）。4、中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于等于0.5MPa·m3）。5、低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且PV乘积大于等于0.2MPa·m3）。6、高压、中压管壳式锅炉。7、中压搪玻璃压力容器。8、使用强度级别较高（指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540MPa）的材料制造的压力容器。9、球型储罐（容积大于50m3）。10、低温液体储存容器（容积大于5m3）。下列情况之一者为第二类压力容器（上一款规定的除外）1、中压容器2、低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）3、低压反应容器和低压存储容器（仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质）。4、低压管壳式余热锅炉。5、低压搪玻璃压力容器。下列情况为第一类压力容器（上两款规定的除外）低压容器静设备安装常用工具：线坠、（U）型管水平仪、经纬仪、米尺。第二章质量控制要点第一节动设备安装及检查要点一、动设备的一般安装程序：开箱检验-基础验收-就位-初找正-精找-二次灌浆-拆检-联轴器对中-试运1、开箱检验：建设单位应组织施工单位、监理单位和主要设备的供应商对到货的设备进行开箱检验，开箱检验以装箱单为依据，主要内容应包括：检查设备的种类、规格、型号及主要安装尺寸是否符合设计要求；检查设备的外观质量；清点随机零部件、备件、密封件、附属材料及工具，查验随机技术文件、质量证明书、合格证是否齐全。开箱检查中如发现有损坏、锈蚀、缺件，备件及质量文件不全等问题，应及时提出，妥善处理。开箱检查完毕应形成记录并办理移交手续。泵在出厂时已整体装配、调整完善，且符合下列条件之一的，安装前可不做解体检查。a)泵生产厂家不要求解体；b)泵安装时尚在制造厂规定的防锈及质量保证期内；c)泵进出口原密封完好，盘车无异常声响，外观检验未发现缺陷。当安装时，泵超过防锈保质期，发现有碰损、锈蚀或其他缺陷及怀疑有问题，需要解体检查时，施工单位应报告建设单位或监理，建设单位或监理应组织施工单位、使用单位专业技术人员（需要时设计和设备制造厂家参加）研究确定解决方案并实施。当电机有下列情况时应做抽芯检查：a)出厂时间超过制造厂质量保证期限；b)当制造厂无质量保证期限，出厂时间超过1年；c)露天场地长期存放，或遭水浸泡；d)经外观检验或电气试验，质量可疑；e)试运转时，有异常现象。发现本条所述情况，且制造厂商不允许解体时，应由订货方与制造厂家联系，另行处理。2、基础验收设备基础尺寸偏差（GB50204）基础验收时，需要土建施工单位提交基础移交记录。3、就位机器设备安装时，按基础图在基础上划出安装基准线（机器的纵横中心线），根据基准线把机器安放到正确位置（使机器的中心线与基准线相对应），统称就位。4、调平找正（粗找正、精找）机器安装中的一道关键工序，调平的好坏，直接影响到机器的安装质量。其作用如下：保证机器设备的稳定性，减少运转中国的振动；减少机器磨损，延长其使用寿命；保证机器得到良好的润滑及运转；使机器在运转过程中降低动力消耗，提高机器的效率。主要表现在两个方面：粗找正：机器设备基本定位，包括纵横中心线、标高偏差，粗找正的过程伴随着地脚螺栓灌浆过程。埋设预留孔中的地脚螺栓应符合下列要求：a)地脚螺栓在预留孔中应垂直，无倾斜；b)螺栓无污油，孔内无杂物及积水；c)地脚螺栓任一部分离孔壁的距离a应大于15mm，地脚螺栓底端不应碰孔底（如图）。1—地平或基础；2—设备底座底面；3—内模板；4—螺母5—垫圈6—灌浆层斜面；7—灌浆层；8—成对斜垫铁；9—外模板；10—平垫铁11—麻面12—地脚螺栓地脚螺栓、垫铁和灌浆5、精找：对机器设备的水平度测量，主要通过垫铁来进行调整。预留孔中的混凝土达到设计强度的75%以上时，才能抽取临时垫铁，安装正式垫铁，并拧紧地脚螺栓，各螺栓的拧紧力应均匀，螺母与垫圈、垫圈与设备底座间的接触均应紧密，拧紧螺母后，螺栓伸出螺母长度宜为2-5扣。垫铁的作用：调整安装位置，调平及找正，确保标高；承受负荷，承受机器设备重量，地脚螺栓拧紧力及其他附加力；将机器设备的振动传递给基础。调平找正的基准点：a）机体的加工面；b）支承滑动部件的导向面；c）转动部件的轴颈或外露轴的表面；d）联轴器的端面及外圆周面；e）机器上加工精度较高的表面。当设备的负荷由垫铁组承受时，垫铁组的位置和数量应符合设计图样规定,无规定时,应符合下列要求：a）每个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁；b)垫铁组在能放稳和不影响灌浆的情况下，应放在靠近地脚螺栓和底座主要受力部位下方；c)相邻两垫铁组间的距离宜500mm-1000mm,但注水泵相邻两垫铁组间的距离宜为300mm—500mm；d)每一垫铁组的面积，应根据设备负荷，按下式计算；A≥C式中：A—垫铁面积，单位为平方毫米（mm2）；Q1—由于设备等的重量加在该垫铁组上的负荷，单位为牛顿（N）；Q2—由于地脚螺栓拧紧所分布在该垫铁组上的压力，可取螺栓的许可抗拉力，单位为牛顿（N）；R—基础或地坪混凝土的单位面积抗压强度（可取混凝土设计强度），单位为兆帕（MPa）；C—安全系数，宜取1.5～3。使用垫铁调平时，应符合下列规定：a)垫铁组由代号相同的平垫铁和斜垫铁组成，斜垫铁应成对使用，且斜垫铁斜度应相同，承受重负荷或有较强连续振动的设备，宜使用平垫铁。（Q1+Q2）×104Rb)垫铁组应安放平稳整齐，垫铁之间应接触良好；斜垫铁应成对使用，并放置在平垫铁上面，放置平垫铁时，厚的在下面，薄的宜放在中间。c)垫铁组宜减少垫铁的数量，斜垫铁不应超过一对，垫铁总数不宜超过5块，垫铁组的总高度不宜超过70mm。d)泵调平后，垫铁端面应露出设备底面外缘，平垫铁宜露出10mm~30mm，斜垫铁应露出10mm-50mm。平垫铁伸入设备底座底面的长度应超过设备地脚螺栓的中心。e)泵调平后，每组垫铁均应压紧，并应用手锤逐组轻击听音检查。对高速运转的设备，当采用0.05mm塞尺检查垫铁之间及垫铁与底座面之间的间隙时，在垫铁同一断面处以两侧塞入的长度总和不应超过垫铁长度或宽度的1/3。f)灌浆前垫铁组用定位焊焊牢；钩头成对斜垫铁，能用灌浆层固定牢固的可不焊；安装在金属结构上的泵调平后，其垫铁均应与金属结构用定位焊焊牢。g）垫铁与基础接触面积不应小于50%；垫铁之间点焊牢固，不得与底座焊接；二次灌浆：采用联合底座安装泵组时，安装前混凝土基础应完全固化，基础表面应凿毛，使其变得粗糙；麻点密度每平方分米内有3-5个点为宜，麻点深度一般不应小于10mm，表面不允许有油污或疏松层；联合底座的水平度允许偏差为0.15/1000。无垫铁安装：a)临时垫铁安装水平偏差不应大于2/1000，其标高允许偏差为±2mm；采