2蒸汽往复泵设备安装工艺标准.docx
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2蒸汽往复泵设备安装工艺标准
蒸汽往复泵安装施工工艺标准
QB-CNCECJ20702-2006
1适用范围
本工艺标准适用于化工用蒸汽往复泵的安装工程施工工艺(包括整体安装和解体安装的泵,包括高温泵和低温泵)蒸汽往复泵的典型结构见图1。
图1蒸汽往复泵
1—汽缸体;2—进汽口;3—排汽口;4、7—支座;5—注油器;6—液缸;8—泵阀;
9—阀盖;10—弹簧;11—活塞;12—活塞环;13—缸套;14—填料;15—液封环
2施工准备
2.1技术准备
2.1.1施工技术资料
2.1.1.5设备的产品合格证、质量证明书、图纸等技术资料。
2.1.2现行施工标准规范
•GB50231《机械设备安装工程施工及验收通用规范》
•HGJ207《化工机器安装工程施工及验收规范》
•GB50275《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》
•HG20201《工程建设安装工程起重施工规范》
•HG20202《脱脂工程施工及验收规范》
•HG/T2387《工业设备化学清洗质量标准》
•SH3505《石油化工施工安全技术规程》
•JGJ46《施工现场临时用电安全技术规范》
•HG20237《化学工业工程建设交工技术文件规定》
2.1.3施工方案
2.1.3.1泵设备安装施工方案。
2.1.3.2泵设备单机试车方案。
2.2作业人员
表2.2主要作业人员
序号
工种
持证上岗要求
备注
1
钳工
持证上岗
上岗操作证
2
起重工
持证上岗
特殊工种资格证
2.3设备、材料的验收与保管
2.3.1设备的验收、保管
2.3.1.1蒸汽往复泵的开箱检验,应在业主、设计、制造厂、监理单位有关人员参与下进行,专业技术人员及设备管理人员应在检验后提交有签证的检验记录。
2.3.1.2核对蒸汽往复泵的名称、型号、规格、包括箱号、箱数并应仔细检查包装状况。
2.3.1.3检查随机技术资料及专用工具是否齐全、完好。
2.3.1.4对主机、附属设备及零、部件进行外观检查;并核实零、部件的品种、规格、材质、数量,还应核实随机配件的品种、规格、材质、数量。
2.3.1.5开箱后暂不安装的蒸汽往复泵或零、部件,应采取适当的防护措施,妥善保管,严防变形、损坏、锈蚀或丢失。
2.3.1.6凡与蒸汽往复泵配套的电气、仪表等设备和配件,应由相关专业人员进行验收、签证和保管。
2.3.1.7进口蒸汽往复泵设备按《化工装置进口设备检验大纲》要求执行。
2.4主要施工机具
2.4.1主要机械设备
汽车吊、叉车等。
2.4.2主要工具
导链、千斤顶、活动扳手、套筒扳手、手锤、扁铲、锉刀、刮刀、台虎钳、克丝钳、孔用涨圈钳、轴用涨圈钳、螺丝刀等。
2.5测量及计量器具
经纬仪、水平仪、百分表、游标卡尺、千分尺、塞尺、内径量表、红外线温度计、钢卷尺、钢直尺、螺纹规、线坠等。
2.6作业条件
2.6.1图纸会审、设计交底已进行,施工图纸能够满足施工要求。
2.6.2施工用相关标准、规范及设备出厂技术资料齐全。
2.6.3施工方案已经审批,技术交底已进行,施工及质量管理体系已建立。
2.6.4专业技术人员具备相应的职称等级,并熟悉工艺流程和设备构造,能够胜任泵设备安装的技术管理工作,其他作业人员均持证上岗,并接受技术交底,掌握有关图纸和安全、质量及环保要求。
2.6.5蒸汽往复泵安装前,基础的尺寸、位置、标高应符合设计要求,基础混凝土强度应达到设计强度的75%以上。
2.6.6土建工程已基本结束,基础附近地下工程已基本完成,场地已平整。
2.6.7施工运输和消防道路畅通。
2.6.8施工用的照明、水源及气源已备齐。
2.6.9配备必要的消防器材。
2.6.10蒸汽往复泵试车前,其工艺管道已打通流程,相关电气仪表已安装调试结束。
3施工工艺
3.1工艺流程
3.2工艺操作过程
3.2.1基础验收
3.2.1.1蒸汽泵设备基础的位置,几何尺寸和质量要求,应符合现行国家标准《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的规定,并应有验收资料或记录。
设备安装前应按表3.2.1.1规定的允许偏差对设备基础位置和几何尺寸进行复检。
表3.2.1.1设备基础尺寸和位置的允许偏差
项目
允许偏差(mm)
坐标位置(纵、横轴线)
±20
不同平面的标高
-20
平面外形尺寸
凸台上平面外形尺寸
凹穴尺寸
±20
-20
+20
平面的水平度(包括地平上需安装设备的部分)
每米
5
全长
10
垂直度
每米
5
全长
10
预埋地脚螺栓
标高(顶端)
+20
中心距(在根部和顶部测量)
±2
预埋地脚螺栓
中心位置
±10
深度
+20
孔壁铅垂度每米
10
预埋活动地脚螺栓锚板
标高
+20
中心位置
±5
水平度(带槽的锚板)每米
5
水平度(带螺纹孔的锚板)每米
2
3.2.1.2蒸汽往复泵设备基础表面和地脚螺栓孔中的油污、碎石、泥土积水等均应清除干净;预埋地脚螺栓的螺母应保护完好;放置垫铁部位的表面应凿平。
3.2.1.3蒸汽往复泵安装前,基础混凝土强度应达到设计要求的75%以上。
3.2.2垫铁加工
3.2.2.1蒸汽往复泵在安装就位前,要根据说明书或有关规范的要求,加工规格型号符合要求,数量足够的平垫铁和斜垫铁。
3.2.2.2垫铁常用规格和材料见下表3.2.2.2,形状见图3.2.2.2。
表3.2.2.2常用垫铁规格(mm)
斜垫铁
平垫铁
垫铁面积/mm2
代号
L
b
c
a
材料
代号
L
b
材料
A
斜1
100
50
≥5
4
普通
碳钢
平1
100
50
普通碳钢或铸铁
5000
斜2
120
60
≥5
6
平2
120
60
7200
斜3
140
70
≥5
8
平3
140
70
9800
斜4
160
80
≥5
10
平4
160
80
12800
斜5
200
100
≥5
10
平5
200
100
20000
注:
(1).平垫铁用铸铁材料时,其厚度应大于20mm,且上下两面应刨光,粗糙度Ra为12.5um。
(2).为了防止垫铁调整敲击时出现卷边,应将端面的棱角进行倒角。
(3).垫铁厚度h可根据实际情况决定。
图3.2.2.2垫铁简图
3.2.2.3垫铁非加工的表面应平整、无氧化物、飞边、毛刺等;斜垫铁的斜面粗糙度Ra为12.5um,斜度一般为1/20~1/10;对于重心较高或振动较大的机器采用1/20的斜度为宜。
3.2.2.4斜垫铁应配对使用并进行优选,两块一组的斜垫铁应保证平行度,与平垫铁组成垫铁组时,不宜超过4块,且薄垫铁应放在两块厚平垫铁之间。
3.2.2.5垫铁组直接放置在铲凿好的垫铁窝内,垫铁窝的尺寸应比垫铁长宽尺寸各大出20mm左右,垫铁与基础接触应均匀,其接触面积应大于50%,垫铁组顶面水平度的允许偏差应小于2mm/m,其标高应符合设计要求。
3.2.2.6根据现场实际情况也可采用压浆法或座浆法放置垫铁组。
3.2.2.7垫铁组布放的位置和数量,应符合蒸汽往复泵出厂技术文件的要求。
3.2.3泵吊装就位及初找平找正
3.2.3.1蒸汽往复泵吊装时,吊钩、索具、钢丝绳等应挂在底座或泵体的吊环上;不允许挂在泵的活塞杆或配汽机构上。
3.2.3.2蒸汽往复泵就位后,装上地脚螺栓,用垫铁组进行初步找正找平,并拧上螺母和垫片。
3.2.4地脚螺栓灌浆
3.2.4.1蒸汽往复泵地脚螺栓的灌浆,应符合现行国家标准《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的规定。
3.2.4.2灌浆前,灌浆处应清洗洁净;灌浆宜采用细碎石混凝土,其强度应比基础的混凝土强度高一级;灌浆时应捣实,并不应使地脚螺栓倾斜和影响设备的安装精度。
3.2.4.3灌浆前应敷设外模板,外模板至设备底座面外缘的距离(图3.2.4.3)不宜小于60mm。
模板拆除后,表面应进行抹面处理。
图3.2.4.3地脚螺栓灌浆示意图
1—基础;2—塔底座环;3—螺母;4—垫圈;5—灌浆层斜面;6—灌浆层;
7—成对斜垫铁;8—外模板;9—平垫铁;10—地脚螺栓;11—麻面
3.2.4.4地脚螺栓灌浆应符合下列要求:
(1)地脚螺栓在预留孔中应垂直,无倾斜;
(2)地脚螺栓任一部分离孔壁的距离a应大于15mm(图3.2.5.3),地脚螺栓底端不应碰孔底;
(3)地脚螺栓上的油污及氧化皮等应清除干净,螺纹部分应涂少量油脂;
(4)螺母与垫圈、垫圈与设备底座间的接触均应紧密;
(5)拧紧螺母后,螺栓应露出螺母,其露出的长度宜为螺栓直径的1/3~2/3;
(6)应在灌浆混凝土达到设计强度的75%以上时拧紧地脚螺栓,各螺栓的拧紧力应均匀。
3.2.5精找正找平
3.2.5.1蒸汽往复泵的精找平应采用钳工条形水平仪或光学合像水平仪,找平结果应符合下列要求:
(1)纵向偏差应以汽液缸工作面为基准来平度允许偏差≤0.05mm/m;
(2)横向偏差应从配汽机构或阀盖加工面为基准水平度允许偏差≤0.10mm/m。
3.2.5.2蒸汽往复泵安装时,应保持配汽机构原来出厂时的装配状态和相对位置。
3.2.6垫铁点焊及二次灌浆
3.2.6.1蒸汽往复泵精找正找平后,各垫铁组层与层之间应予点焊固定。
此后方可进行二次灌浆。
3.2.6.2二次灌浆时,设备底座与基础之间的灌浆,应符合现行国家标准《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的规定。
3.2.6.3当灌浆层与设备底座面接触要求较高时,宜采用无收缩混凝土或水泥砂浆。
3.2.6.4灌浆层厚度不应小于25mm。
3.2.6.5当设备底座下不需全部灌浆,且灌浆层要承受设备负荷时,应敷设内模板。
3.2.7清洗
3.2.7.1蒸汽往复泵的清洗应分下列三个步骤进行:
(1)初洗。
主要是去掉设备表面的旧油、污泥、漆片和锈层。
旧油、污泥应使用软金属片、竹片刮掉。
对加工面上的漆层可用解剂清洗除掉。
(2)细洗。
用清洁剂将初洗后机件上的油渍、渣子等脏物冲洗干净。
(3)精洗。
用洁净的清洗剂对细洗后的机件作最后的清洗。
3.2.7.2清洗要求
(1)整体出厂的泵在防锈保护期内,其内部零件不宜拆卸,只清洗外表。
当超过防锈保证期或有明显缺陷零拆卸时,其拆卸、清洗应符合设备技术文件的规定。
拆卸后的零部件均应清洗洁净。
(2)解体出厂的泵,其零部件均应清洗洁净,并将清洗后的零部件表面涂上润滑油和和按装配的顺序分类放置。
3.2.8检查调整
3.2.8.1解体安装或整体安装的蒸汽往复泵都必须进行清洗、检查和调整。
其零部件在拆卸前,应测量拆卸件与有关零部件的相对位置或配合间隙,应检查零部件的同组标记,不得互换并做出相应的标记和记录。
清洗应使用煤油或洗油,不得使用汽油。
3.2.8.2对平板式配汽阀应检查下列部位:
(1)阀板与阀座的接触面应平滑,用着色法进行检查,其接触面积应不小于70%,否则应进行研磨至合格。
(2)用千分尺对配汽拉杆进行检查,直径允许偏差应符合表3.2.8.2的规定:
表3.2.8.2配汽拉杆的直径允许偏差(mm)
拉杆直径
直径允许偏差
≤30
+0.03
>30~50
+0.04
>50~60
+0.05
>60~80
+0.06
(3)配汽拉杆的螺纹不应有损坏、缺扣等缺陷,螺母装配应完好。
3.2.8.3对活塞式配汽阀应进行下列检查:
(1)活塞与配汽缸的直径间隙应在0.08~0.10mm范围内。
(2)活塞圆柱度的允许偏差为0.01mm。
3.2.8.4汽缸内表面应光滑如镜,无裂纹及沟槽,其内径圆柱度允许偏差应符合表3.2.8.4的要求。
表3.2.8.4汽缸内径圆柱度允许偏差(mm)
汽缸内径
允许偏差
≤100
0.06
>100~300
0.08
>300~500
0.10
3.2.8.5活塞圆柱度允许偏差应符合表3.2.8.5的要求。
表3.2.8.5活塞圆柱度允许偏差(mm)
活塞直径
允许偏差
≤200
0.03
>200~500
0.04
3.2.8.6活塞环应进行下列检查:
(1)活塞环应无砂眼、气孔、沟槽、裂纹等缺陷,毛刺应清除。
(2)测量活塞环的断面尺寸,并做好记录和编号。
(3)活塞环在装入槽内时,用手能灵活转动。
3.2.8.7活塞环安装在活塞环槽内时,环的径向外表面应沉入槽内0.30~0.50mm,各环工作位置下的开口应互相错开45°~180°。
3.2.8.8用塞尺逐个测量活塞环在工作状态下的开口间隙和在活塞环槽中的侧间隙,应符合表3.2.8.8的要求。
表3.2.8.8活塞环在工作状态下的开口间隙和在活塞环槽中的侧间隙(mm)
汽缸直径
开口间隙
侧间隙
≤100
0.60~0.70
0.04~0.06
>100~125
0.80~0.90
0.04~0.06
>125~150
1.00~1.10
0.05~0.07
>150~200
1.20~1.30
0.05~0.07
>200~250
1.40~1.50
0.06~0.09
>250~300
1.60~1.70
0.06~0.09
>300~350
1.80~1.90
0.07~0.10
>350~400
2.00~2.10
0.07~0.10
>400~450
2.20~2.30
0.07~0.12
>450~500
2.50~2.60
0.07~0.12
3.2.8.9用塞尺检查汽缸与活塞的径向间隙,应符合表3.2.8.9的要求。
表3.2.8.9汽缸与活塞的径向间隙(mm)
汽缸直径
径向间隙
汽缸直径
径向间隙
≤50
0.25~0.35
>200~250
0.50~0.60
>50~75
0.25~0.35
>250~300
0.55~0.65
>75~100
0.30~0.40
>300~350
0.60~0.80
>100~125
0.35~0.45
>350~400
0.70~0.90
>125~150
0.40~0.50
>400~500
0.80~1.00
>150~200
0.45~0.55
3.2.8.10活塞杆不应有弯曲变形和沟槽,其与填料压盖的径向间隙应符合表3.2.8.10的要求。
表3.2.8.10活塞杆与填料压盖的径向间隙(mm)
汽缸直径
径向间隙
汽缸直径
径向间隙
≤100
0.30
>300~350
0.55
>100~150
0.35
>350~400
0.60
>150~200
0.40
>400~450
0.65
>200~250
0.45
>450~500
0.70
>250~300
0.50
3.2.8.11活塞杆全长分三个断面检查,用千分尺测得的直径偏差不应大于表3.2.8.11的要求。
表3.2.8.11活塞杆直径允许偏差(mm)
活塞杆直径
直径允许偏差
≤30
±0.03
>30~50
±0.04
>50~60
±0.05
>60~80
±0.06
3.2.8.12液缸内表面应光滑如镜,无裂纹和沟槽,用内径量表测量其内径园柱度允许偏差不应超过表3.2.8.12的要求。
表3.2.8.12液缸内径园柱度允许偏差(mm)
液缸内径
允许偏差
≤100
0.06
>100~300
0.08
>300~500
0.10
3.2.8.13用塞尺测得的活塞在液缸中的径向间隙应符合表3.2.8.13的要求。
表3.2.8.13液缸与活塞的径向间隙(mm)
液缸直径
径向间隙
介质温度≤200℃
介质温度>200℃~400℃
50~100
0.45~0.50
0.50~0.70
>100~200
0.50~0.65
0.70~1.05
>200~300
0.65~0.70
1.05~1.45
>300~400
0.75~0.90
1.45~1.85
>400~500
0.90~1.00
1.85~2.30
3.2.8.14液缸活塞环在工作状态下的开口间隙和在活塞环槽中的侧间隙:
当输送介质温度≤200℃时应符合表3.2.8.14
(1)的要求。
当输送介质温度>200℃~400℃时,应符合表3.2.8.14
(2)的要求。
表3.2.8.14
(1)活塞环在工作状态下的开口间隙和在活塞环槽中的侧间隙(mm)
液缸直径
开口间隙
侧间隙
≤100
0.60~0.70
0.04~0.06
>100~125
080~0.90
0.04~0.06
>125~150
1.00~1.10
0.05~0.07
>150~200
1.20~1.30
0.05~0.07
>200~250
1.40~1.50
0.06~0.09
>250~300
1.60~1.70
0.06~0.09
>300~350
1.80~1.90
0.07~0.10
>350~400
2.00~2.10
0.07~0.10
>400~450
2.20~2.30
0.07~0.12
>450~500
2.50~2.60
0.07~0.12
表3.2.8.14
(2)活塞环在工作状态下的开口间隙和在活塞环槽中的侧间隙(mm)
液缸直径
开口间隙
侧间隙
≤100
1.00~1.60
0.06~0.08
>100~125
1.00~1.90
0.06~0.08
>125~150
1.20~2.40
0.06~0.08
>150~200
1.60~3.10
0.07~0.10
>200~250
2.00~3.80
0.07~0.10
>250~300
2.50~4.50
0.07~0.12
>300~350
2.60~5.30
0.10~0.12
>350~400
3.00~6.00
0.10~0.12
>400~450
3.40~6.80
0.10~0.12
>450~500
3.80~7.50
0.10~0.12
3.2.8.15用压铅法测量液缸的间隙,应符合出厂技术文件的要求,并做好记录,此间隙宜大不宜小,确保运行安全。
3.2.8.16泵的吸入阀和排出阀的弹簧圈数和高度应符合出厂技术文件的要求,弹簧弹力应均匀。
3.2.8.17吸入阀和排出阀的阀片和阀座的接触面应光滑严密,用着色法检查接触面应成连续环状,不能间断。
阀的严密性用煤油试验,不得有连续滴状的渗漏现象,阀片的起落应灵活无卡涩。
3.2.9蒸汽往复泵的试车
3.2.9.1蒸汽往复泵试车前应具备下列条件:
(1)地脚螺栓,汽缸和液缸端盖等各连接螺栓应紧固,有锁紧要求的应按出厂技术文件要求锁紧。
(2)蒸汽进口管线已吹扫,并打靶合格。
(3)液体介质管线已冲洗合格。
(4)蒸汽入口和液体出口安全阀已调试合格,并经业主和监理代表现场旁站签字确认并铅封。
(5)压力表、温度计等仪表应灵敏,可靠超压保护装置应调整正确。
(6)试车用水必须是清洁无杂质的合格水。
液缸入口前应设置过滤网,防止液体系统中万一有杂物混入拉伤液缸。
(7)加注润滑剂的规格品种和数量应符合出厂技术文件的要求。
3.2.9.2蒸汽往复泵的单机试运转应按下列要求进行。
(1)进、排液体管路阀门应全开。
(2)输送高温液体的蒸汽往复泵,液缸应按出厂技术文件的要求进行预热。
采用蒸汽预热时蒸汽应缓慢进入汽缸,当汽缸温度升高至工作状态时,应及时排放冷凝液。
(3)泵的起动程序和汽缸预热,应符合出厂技术文件的要求。
(4)泵起动后,应在空负荷状态下运行半小时以上,并进行检查。
(5)泵的负荷试运转应在空负荷试运转合格后进行。
逐步缓慢关闭液体出口阀门,按额定压差值的25%逐级加压,按表3.2.9.2进行。
最后应在额定压差值和最大泵速的情况下连续运行4小时。
前一压力级运行不合格,不得进行下一压力级的运行。
表3.2.9.2蒸汽往复泵试车升压时间表
试车阶段
升压额定值%
运行时间(分钟)
备注
空负荷
负荷Ⅰ
负荷Ⅱ
负荷Ⅲ
负荷Ⅳ
0.00
25
50
75
100
>30
>15
>15
>15
>240
最大泵速
(6)安全阀的起跳试验在负荷IV阶级进行。
采用逐渐关闭排液管路阀门,逐步提高排出压力的方法,检验安全阀门的起跳压力,试验应至少进行3次,安全阀动作应准确无误。
安全阀的起跳试验应在总承包商、业主和监理旁站的情况下进行,并及时进行现场签证。
3.2.9.3蒸汽往复泵的试车合格标准
(1)运转中无异常声响和振动。
(2)吸液和排液压力应正常,泵的出口压力应无异常波动。
(3)泵在额定排出压力时,其进汽的压力和温度不应超过额定值。
进汽与排汽压力之差应符合出厂技术要求。
(4)液缸密封处的泄漏量不应大于20滴/分钟。
(5)泵的运动摩擦部件温度应符合出厂技术文件要求。
(6)双缸蒸汽往复泵,其两缸行程差不应超过额定行程的5%。
3.3施工过程中应注意的问题
3.3.1作业人员应认真熟悉设计文件及设备出厂技术资料,认真进行基础验收确保土建基础满足泵安装要求。
3.3.2灌浆时,现场气温应在5℃以上,浇灌时间不宜超过1~1.5小时,以免出现混凝土分裂现象。
地脚螺栓孔的灌浆,所用的细石混凝土或水泥砂浆的强度等级应比基础强度高一级,灌浆前应将螺栓孔清理干净,每个孔洞必须一次完成,分层捣实。
待灌浆料强度达到75%以上时,方可拧紧地脚螺栓。
3.3.3解体检查清洗蒸汽往复泵时,各零、部件尺寸、精度、相互配合间隙不符合出厂技术文件要求时,应按制造的意见进行处理。
3.3.4蒸汽往复泵的配汽机构较精密,拆卸检查应征得供货商同意后慎重进行,装配时应严格按出厂标记进行。
装配工作应一次连续完成,中途不宜更换操作人员。
3.3.5蒸汽往复泵试车时,应严格控制泵速,以免超速产生过大振动引起事故。
3.3.6蒸汽往复泵试车时,应有专人值班,发现异常情况应及时处理或停车。
3.4季节性施工技术措施
3.4.1冬季施工时,应采取有效的防滑防冻措施,必要时,应在作业场所辅设草垫用以防滑;;因工期要求必须进行灌浆作业时,灌浆料拌制严格按经试验确定的配合比进行配料,材料中不得夹杂冰、雪。
气温很低时,应采用加热温水拌制,保证混凝土入模温度在5℃以上。
3.4.2雨季施工时,作业场所应搭设防雨棚,并作好排水措施,及时清除现场积水;雷雨季节施工时,还必须安装好防雷装置,杜绝雷击伤害事件的发生。
3.4.3夏季施工时,应采取有效的防暑防火措施,易燃、易挥发的清洗剂严禁在烈日下暴晒;进行焊接作业时,现场应配备必要的灭火器材,并应有专职(或兼职)人员予以监护。
3.4.4
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