冷剂压缩机施工方案516.docx
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冷剂压缩机施工方案516.docx
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冷剂压缩机施工方案516
A1
施工组织设计/(专项)施工方案报审表
工程名称:
湖北500万方/天LNG工厂国产化示范工程编号:
HBLNG
致:
CPECC湖北LNG工程PMC项目部(监理)(项目监理机构)
我方已完成湖北500万方/天LNG工厂国产化示范工程冷剂压缩机安装工程施工组织设计/(专项)施工方案的编制,并按规定已完成相关审批手续,请予以审查。
附件:
施工组织设计
专项施工方案
冷剂压缩机安装施工技术方案
施工单位(盖章)
技术负责人(签字)
年 月 日
审查意见:
EPC承包商(盖章)
专业工程师(签字)
年 月 日
审查意见:
专业监理工程师(签字)
年 月 日
审核意见:
PMC项目部监理(盖章)
总监理工程师(签字)
年 月 日
审批意见(仅对超过一定规模的危险性较大分部分项工程专项方案):
建设/PMC单位(盖章)
建设/PMC单位代表(签字)
年 月 日
注:
本表一式三份,项目监理机构、建设单位、施工单位各一份
一建公司专有技术
文件编号:
HGXM-LNG-JSCS-0083-2013
湖北500万方/天LNG工厂国产化示范工程
冷剂压缩机安装施工技术方案
中国石油天然气第一建设公司
黄冈项目经理部
2013年5月16日
版次:
第A/1版
施工方案编制及审批表
工程名称
湖北500万方/天LNG工厂国产化示范工程
方案名称
冷剂压缩机安装施工技术方案
计划开
工日期
2013年03月18日
计划竣工日期
2013年7月30日
施工单位
中国石油天然气第一建设公司黄冈项目经理部
编制人
编制日期
年月日
审核人
意见:
签字:
年月日
审批人
意见:
签字:
年月日
批准人
意见:
签字:
年月日
声明
本文件含有中国石油天然气第一建设公司知识产权的专有技术,未经本公司的书面许可,不得进行任何方式的复制,不得以任何理由、任何方式提供给第三方或用于其它目的。
Attention
ThisdocumentcontainsChinaPetroleumFirstConstructionCorporation(CPFCC)proprietarytechnology.Itmustnotbecopied,divulgedtoanyunauthorizedthirdpartyorusedforotherpurposewithoutwrittenauthorizationformCPFCC.
1.编制说明
1.1工程简介
湖北500万方/天LNG工厂国产化示范工程位于湖北省黄冈市化工园区,该工程从设计工艺到设备制造全部实现国产化,是我国首个全国产化LNG工厂,建成后将成为目前国内最大的LNG工厂。
本工程建设单位为昆仑能源湖北黄冈液化天然气有限公司,设计单位为中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司,工程EPC总承包方为中国石油集团工程设计有限责任公司,PMC单位为中国石油工程建设公司,质量监督单位为管道局质量监督站。
本工程中在冷剂压缩机厂房设置有三台离心式冷剂压缩机,分别为丙烯压缩机K-1501、乙烯压缩机K-1601、甲烷压缩机K-1701,由沈阳鼓风机集团公司设计制造。
三台压缩机都为电机驱动,电机由上海电机厂生产。
本施工方案只适用于湖北500万方/天LNG工厂国产化示范工程三台冷剂压缩机的安装,根据已知情况丙烯和乙烯压缩机为散件到货,现场组装,由于厂家随机文件未到,本方案中要求如有与随机技术文件冲突之处,应以厂家技术文件为准。
1.2编制依据
(1)《机械设备安装工程施工及验收规范》GB50231-2009
(2)《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-2010
(3)中国石油集团工程设计有限公司西南分公司提供的施工图纸及标准图。
(4)湖北500万方/天LNG工厂国产化示范工程施工组织设计
(5)湖北500万方/天LNG工厂国产化示范工程质量计划
(6)中油一建公司《质量管理手册》及ISO9000质量体系程序文件
(7)公司HSE体系程序文件
(8)沈阳鼓风机随机技术文件
2工程概况
2.1施工内容和施工范围
压缩机安装工程施工内容包括:
设备到货验收、开箱检查;基础验收;压缩机联合底座、电机就位;压缩机定子、转子安装;压缩机组找平找正;联轴器对中;机组灌浆;压缩机试车;干气密封安装;附属设备油站、冷却器安装等工作。
2.2工程实物量及开竣工日期
2.2.1压缩机安装实物量包括:
3台冷剂压缩机的安装、试车以及配套的电气、仪表的安装和调试,油站、冷却器等附属设备的安装。
2.2.2压缩机组安装计划开、完工日期2013年3月18日——2013年8月12日试车完成
2.3工艺设计参数及工艺特点
2.3.1压缩机设计参数
丙烯压缩机K-1501性能参数及主要指标
项目
单位
参数值及技术指标
型号名称
丙烯压缩机3MCL1407
型式
水平剖分多级离心压缩机
介质
丙烯
驱动型式
电机+变频器
调节方式
变转速调节+旁路回流
机组布置
电机+压缩机
机组旋转方向
从驱动机向压缩机看,压缩机为顺时针旋转
额
定
工
况
下
性
能
参
数
进口流量
Nm3/h
162243
进口压力
Mpa(A)
0.1309
出口压力
Mpa(A)
1.78
进口温度
℃
-40.14
气体最高温度
℃
75.1
压缩机比
13.6
主轴转速
r/min
2967
最大连续转速
r/min
3185
原动机功率
KW
30000
一阶临界转速
r/min
1578
二阶临界转速
r/min
5413
乙烯压缩机K-1601性能参数及主要指标
项目
单位
参数及技术指标
型号名称
乙烯压缩机3MCL1005+MCL1004
型式
水平剖分多级离心压缩机
介质
乙烯
驱动型式
电机+变频器
调节方式
变转速调节+旁路回流
机组布置
电机+高压缸+低压缸
机组旋转方向
从驱动机向压缩机看,压缩机为顺时针旋转
低
压
缸
3MCL1005
额
定
工
况
下
性
能
参
数
进口流量
Nm3/h
110654
进口压力
Mpa(A)
0.1177
出口压力
Mpa(A)
0.6784
进口温度
℃
-100
最高工作温度
℃
-5
压缩机比
5.76
主轴转速
r/min
3886
最大连续转速
r/min
3886
原动机功率
KW
17000
一阶临界转速
r/min
2704
二阶临界转速
r/min
8901
高
压
缸
MCL1004
额
定
工
况
下
性
能
参
数
进口流量
Nm3/h
110654
进口压力
Mpa(A)
0.6911
出口压力
Mpa(A)
1.779
进口温度
℃
-23.2
最高工作温度
℃
50
压缩机比
2.57
主轴转速
r/min
3886
最大连续转速
r/min
3886
原动机功率
KW
17000
一阶临界转速
r/min
2754
二阶临界转速
r/min
8918
甲烷压缩机K-1701性能参数及主要指标
项目
单位
参数及技术指标
型号名称
甲烷压缩机BCL705+2BCL708
型式
垂直剖分多级离心压缩机
介质
甲烷
驱动型式
电机+变频器
调节方式
变转速调节+旁路回流
机组布置
电机+变速机+高压缸+低压缸
机组旋转方向
从驱动机向压缩机看,压缩机为顺时针旋转
低
压
缸
BCL705
一
段
额
定
工
况
下
性
能
参
数
进口流量
Nm3/h
103958
进口压力
Mpa(A)
0.22
出口压力
Mpa(A)
0.845
进口温度
℃
-100
最高工作温度
℃
-10
压缩机比
3.841
主轴转速
r/min
6050
最大连续转速
r/min
6222
原动机功率
KW
14000
一阶临界转速
r/min
3221
二阶临界转速
r/min
11752
高
压
缸
2BCL708
额
定
工
况
下
性
能
参
数
二段
三段
进口流量
Nm3/h
103958
进口压力
Mpa(A)
0.845
2.131
出口压力
Mpa(A)
2.161
4.5
进口温度
℃
-11.3
40
最高工作温度
℃
120
120
压缩机比
2.557
2.112
一阶临界转速
r/min
3861
二阶临界转速
r/min
14524
2.3.2工艺特点
A.丙烯压缩机组采用电机驱动,布置为电机+压缩机,通过膜片联轴器连接,压缩机为单缸四段结构(四进一出),压缩机重达155吨,压缩机和电机采用各自单独底座,电机与压缩机轴端距长,为1.3米,丙烯作为制冷剂向天然气提供冷量,用于天然气液化的预冷;
乙烯压缩机组布置为电机+高压缸+低压缸,乙烯压缩机为双缸三段(低压缸两段,高压缸一段),其中压缩机高压缸+低压缸采用公用底座,电机采用自带单独底座,乙烯作为制冷剂向天然气提供冷量,用于天然气液化的中冷;
甲烷压缩机组布置为电机+变速箱+高压缸+低压缸,压缩机为两缸三段(低压缸一段,高压缸两段),其中变速箱+高压缸+低压缸采用公用底座,电机采用自带单独底座,甲烷作为制冷剂向天然气提供冷量,用于天然气液化的深冷;
B.主要部件重量
1.丙烯压缩机组
丙烯压缩机155000kg
电机65000Kg
底座17300kg
2.乙烯压缩机组
乙烯压缩机低压缸70000kg
乙烯压缩机高压缸45000kg
底座16500kg
电机55000Kg
3.甲烷压缩机组
甲烷压缩机低压缸41000kg
甲烷压缩机高压缸68000kg
底座16000kg
电机43900Kg
变速箱13000kg
C.机组布置简图
1.丙烯压缩机K-1501布置简图
2.乙烯压缩机K-1601布置简图
3.甲烷压缩机K-1701布置简图
3.施工进度计划
见附录二
4.主要施工方法
4.1总体施工安排和难点分析
冷剂压缩机厂房半封闭,预留厂房立柱
~
轴(丙烯压缩机电机吊装)、
~
轴(丙烯压缩机吊装)、⑥~⑦轴(乙烯压缩机低压缸吊装)、⑨~⑩轴(甲烷压缩机高压缸吊装)顶棚人字梁北半部不封闭,待设备就位后及时进行封闭;其余设备可利用400吨吊车吊入厂房内后,再利用75吨行车就位。
丙烯压缩机单体重达155吨,如整体到货,就位时需将压缩机解体为上机壳、转子、下机壳安装,解体后单件直接用400吨吊车就位;
压缩机到货顺序是乙烯压缩机先到,其次丙烯,最后甲烷。
丙烯压缩机轴端距大(1.4米),压缩机单体重,机组找平、联轴器对中工作为安装难点。
甲烷压缩机组单体最多,有三组联轴器,对中为工作重点难点。
丙烯和乙烯压缩机为水平剖分,到货均为散件,安装工作量大,测量点多。
本方案以乙烯压缩机为例说明安装方法,其余两台压缩机,参照执行。
4.2施工程序图
4.2施工准备
熟悉图纸,编写施工技术措施,对施工人员进行技术交底。
做好施工机具、量具、手段用料及消耗材料的准备工作。
4.3基础验收及处理
4.3.1基础验收要求
4.3.1.1基础验收由施工部组织,土建队、机泵队、技术部、总包、PMC监理共同参加,验收时土建单位应提供详细的施工验收交接记录。
基础交接前,土建队应先进行自检,自检合格后方可进行基础交接。
4.3.1.2基础外观主要检查项目:
基础上应明显地画出标高基准及纵横中心线,基础外观检查不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。
基础表面和地脚螺栓孔中的油污、泥土、积水等应清除干净。
放置临时垫铁部位的表面应平整。
4.3.1.3基础几何尺寸主要检查项目:
基础表面的水平度,基础表面的标高,地脚螺栓孔的中心距,地脚螺栓孔的深度、铅垂度及其截面尺寸。
4.3.1.4基础几何尺寸符合图纸及施工规范要求外,还必须与机器实物尺寸一致,最好对照设备实物进行验收。
设备基础位置和几何尺寸,应符合下表要求。
设备基础允许偏差单位(mm)
序号
偏差名称
允许偏差
1
基础的坐标位置(纵、横轴线)
20
2
基础不同平面的标高
-20
0
3
基础上平面的外形尺寸
±20
4
基础上平面的不水平度
每米
5
全长
10
全长
10
5
垂直度
每米
5
全长
10
6
预留地脚螺孔
中心位置
10
深度
+20
0
孔壁铅垂度
10
基础验收合格后,由参加验收的各方签署基础中间交接记录。
设备安装前,将基础二次灌浆层的表面铲成麻面,麻点深度不小于10mm,每平方分米不少于3点。
4.4机组到货验收
4.4.1压缩机到货后,由采办部门负责验收,施工部安排吊车卸车。
设备到货后先检查外观,如发现包装箱破损或裸装设备有损伤应在卸车前告知总包采购部门并做好记录。
4.4.2压缩机开箱检查时,施工单位应会同业主、PMC监理、总包、厂家共同进行。
4.4.3交付安装的压缩机及附件,必须符合设计要求,并附有出厂质量证明书及合格证等技术文件。
4.4.4对照装箱单及图样,按下列项目进行,并做好开箱记录。
4.4.4.1装箱清单、设备技术文件、资料是否齐全。
4.4.4.2压缩机的名称、型号和规格是否与图纸中的要求一致,核对设备的主要安装尺寸是否与工程设计相符。
4.4.4.3压缩机有无缺件、损坏和锈蚀等。
4.4.4.4压缩机的随机配件,专用工具及配套设施等应符合图纸、装箱单中的要求。
4.4.5设备开箱时应使用撬棍、螺丝刀、钳子等工具小心拆除,禁止用大锤暴力拆除。
要尽量保证包装箱完好,用以存放暂时不用零件等,也能用于保护暂时不能安装的机器部件如气缸、机身等。
4.4.6压缩机配套的电气、仪表等设备及配件,应由相应的专业人员进行检验,并按专业要求进行妥善保管。
备品、备件开箱后,直接交给总包中转库保管。
4.4.7主机零部件若暂不安装应采取适当的保管措施,严防变形损坏、锈蚀老化或丢失。
4.5压缩机主要施工方法
4.5.1底座定位
4.5.1.1由制造厂提供的机器底座带有调整螺栓
(2),以便在进行二次灌浆前,对机器进行初步调整。
检查机器底座平板与底脚板之间是否备有垫片。
4.5.1.2将机器置放于基础之上时,采用下列程序:
参照安装和基础图,首先将支撑块
(1)置于基础上,将调整螺栓
(2)顶到支撑块
(1)上。
(1)用螺栓(4)将底脚板(5)与底座平板固定在一起,并检查两个面的接触情况。
(2)慢慢将底座(连同机器)安放在基础上,用调整螺栓
(2)和地脚螺栓固定。
用调整螺栓调平,使底座与基础间的距离达到基础图给定的尺寸。
(3)用调整螺栓在纵、横两个方向仔细找平底座,要使用精密的水平仪。
均匀地调节调整螺栓,使其均匀地承受各自得载荷。
纵向和横向水平在压缩机猫爪支座上检查,水平度不大于0.10mm/m,纵向水平度应符合冷态曲线要求。
底座纵横中心线与基础表面基准中心线位置允许偏差为5mm;底座标高允许偏差为±5mm;
图1
4.5.2压缩机下定子安装
公用底座找平、找正后,将低压缸和高压缸下定子就位,初步拧紧下定子与底座的连接螺栓,调整好各机器之间的相对位置,将水平仪放在下定子水平剖分面的四角处,测量下定子横向水平度。
横向水平度的允许偏差为0.10mm/m。
4.5.3压缩机轴承安装
轴承各零部件和轴承衬表面应清洗干净,不得有毛刺、疏松、气孔、夹渣和缺口等缺陷,轴承衬与轴承衬背不得有脱壳现象;
径向轴承为可倾瓦,间隙测量采用抬轴法,间隙值附表一中的要求;
4.5.4压缩机转子安装
4.5.4.1转子在吊入机体前,应用压缩空气将转子及机体内部吹扫干净。
4.5.4.2吊装转子时,应在轴颈部位用水平仪找平,转子应缓慢地装入或吊出下定子,不得与定子部件碰撞。
4.5.4.3转子安装水平度允许偏差为0.05mm/m,扬度应符合产品技术文件的规定。
4.5.4.4转子就位后,应测量总窜量值,并按产品技术文件要求调整轴向位置,装好下部推力瓦块等轴承部件。
4.5.4.5按技术文件要求复测轴端距。
4.5.4.6在下机体内测量止推轴承轴向间隙,测量值应符合后附表一的规定。
4.5.4.7轴颈上浇注润滑油,盘动转子,转子在下机体内应无异常声响。
4.5.4.8测量转子各部跳动值,转子各部位允许跳动量应符合技术文件要求。
4.5.4.9测量压缩机各部密封间隙,间隙值应符合附表一要求。
4.5.5初对中
4.5.5.1检查电机与低压缸、低压缸与高压缸对中,定轴端距,对中按厂家冷态曲线进行。
4.5.5.2机组定轴端距时各轴的轴向位置应符合下列要求:
(1)齿轮箱:
a)齿型为斜齿的低速轴止推盘应紧贴副止推瓦块;
b)齿型为其他齿的低速轴止推盘应放在中间位置;
c)高速轴端面与箱体加工面间距离应符合产品技术文件的要求;
(2)压缩机的推力盘应紧贴主推力瓦块;
(3)电动机的转子应处于磁力中心线位置
4.5.5.3轴端距允许偏差±0.38mm。
4.5.5.4检查机器水平以及初步找正
(1)在机器的支腿和支撑板之间插入塞尺(0.10mm厚、20mm长)。
各支腿均检查如果塞尺插不进去,说明机器很平稳,否则就要通过调节底座上的调整螺栓,最后调整地脚螺栓进行必要的校正。
(2)采用带三块百分表的表架对机器进行初对中,一块在径向位置的百分表测量轴的径向偏差,两块在轴向位置的百分表测量轴向偏差。
(3)对于轴端距大的联轴器(如丙烯压缩机),采用激光对中对中。
4.5.5.5离心压缩机找正与联接
(1)找正校准程序
a)首先进行垂直面上的轴向找正校准,通过改变压缩机支腿下面的垫片厚度来调整,如图所示,按下式可计算由外侧支腿下面撤垫片的厚度。
av·L
S=────
φ
如果做较大的校准(如十分之几mm),则建议调整已灌浆的底脚板与底座间的垫片。
b)校准垂直面上的径向偏差,不改变压缩机的角位置,只在压缩机支脚下面每一个垫板下加入或抽出垫片,而使压缩机抬起或落下,改变“γv”的高度。
c)在水平面上校准轴向和径向偏差时,只要拧动压缩机支腿上的固定螺钉,水平移动压缩机即可。
要校准角度偏差时,采用校准垂直面内角度偏差相同步骤来进行。
(2)冷态找正
a)冷态找正是每台机器与底座安装过程定位和程序。
经过冷态找正后使得机组在运行过程中不致于因热梯度、压力梯度轴位移引起的热膨胀而超过支撑轴承的间隙范围。
从而保证了机器的自动对中。
后面所附的各联轴器找正图,标明了在运行条件和冷态找正时的轴的位置。
找正过程按逐次比较千分表的读数以便得到所要求的轴的位置。
后面附有各联轴器的找正图,标明了正常工况时轴的位置以及产生膨胀和冷态找正所要求的轴的位置。
千分表的读数逐项指出了所要求的轴的位置。
b)假定支座的环境温度和平均温度如表所示,则可算出轴的位移量。
如果设备温度与上述温度相差很大,则要考虑随着支座处温度与环境温度差之间的比值的变化关系来计算实际位移值。
例如:
新的支座位移值△L1,等于原来的位移值△L乘上温差比△T1/△T。
△T──估计的支座温度减去估计的环境温度。
△T1──测得的支座温度减去测得的环境温度。
(3)找正数据表:
a)丙烯压缩机冷态对中要求
注:
假设安装时的环境温度为30℃
①在垂直面上轴的位移
名 称
压缩机
电机
位移项目
cv
dv
av
bv
平均温度 ℃
6.62
25.83
位移值 mm
-0.151
0.149
0.135
0.135
②机器冷态找正偏差值
下图中的实线表示转子的运转位置,虚线表示转子的冷态位置
丙烯压缩机组电机与压缩机3MCL1407轴间的联轴器(A—B)垂直找正图:
(A—电机,B—压缩机)
垂直偏差(mm)
径 向
ev=0.0425
fv=0.1253
轴向
φ=320mm
gv=0.0189
Ⅰ.径向找正比较器读数
A上比较器B上读数B上比较器A上读数
注:
读数允差±3/100mm
Ⅱ.轴向找正比较器读数
4.5.5.6一次对中结束后应核对轴端距,进行地脚螺栓孔灌浆(一次灌浆)。
4.5.5.7地脚螺栓孔灌浆强度达到75%以后拧紧地脚螺栓,复测机组水平度和同轴度。
4.5.5.8复测结束后及时进行二次灌浆。
4.5.5.9二次对中应利用压缩机支座下部的调整垫片进行垂直方向的最终微量调整;利用支座处横向调整螺钉进行水平方向的最终调整。
4.5.5.10二次对中应调整径向位移、轴向倾斜,其允许偏差为径向位移不大于0.04mm,轴向倾斜不大于0.03mm。
4.5.6压缩机上下定子闭合
4.5.6.1上、下定子正式闭合前应经建设/监理单位确认下列内容并填写封闭记录:
(1)机体内部清洁无异物,机体内的紧固件已拧紧并锁牢;
(2)上、下定子连接的双头螺栓和螺母的螺纹光洁无毛刺,螺母支承面平整、光洁、无毛刺;用手能将螺母自由拧到底,螺纹部位涂抹防咬合剂;
(3)有匹配标识的双头螺栓与螺母标识应吻合;
(4)转子与定子间的轴向和径向装配间隙;
(5)底座、定子和支座各导向键的最终间隙。
4.5.6.2上、下定子闭合还应符合下列要求:
(1)上定子吊装时,应使剖分面保持水平,当上定子降至离下定子的水平剖分面200mm~250mm)时,在剖分面上涂密封胶;
(2)上定子距离下定子约3mm时,将定位销涂上防咬合剂后打入机体销孔内,上、下机体闭合后打紧定位销;
(3)用专用扭矩扳手按规定顺序紧固压缩机上、下定子连接螺栓。
4.5.6.3定子闭合后应符合下列要求:
(1)导向键的间隙应符合产品技术文件要求;
(2)手动盘车检查应无异常声响;
(2)支座部位连接螺栓的垫圈应能用手推动,滑动自如;
(4)支座与底座结合面之间的间隙应符合产品技术文件要求。
4.5.7灌浆
灌浆设计采用EG100W环氧聚合物灌浆料。
4.5.7.1基础螺栓孔灌浆
(1)先在地脚螺丝预埋套管底部100mm范围内用1:
3水泥沙浆灌注,待沙浆凝固后,套管中部充干砂,干砂充至离套管顶部100mm处,套管上部100mm范围内再用1:
3水泥沙浆填充。
(2)围绕每一底脚板及其地脚螺栓做一个临时模板,模板内壁用透明胶带粘贴。
这些模板要固定得相当坚固,应防止浆料溢出,模板内壁与底脚板边缘之间至少留出1
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- 压缩机 施工 方案 516