設(shè)備與管道無(wú)應(yīng)力配管

管道與轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的無(wú)應(yīng)力配管中國(guó)石化集團(tuán)第十建設(shè)公司中海石油海南石化工程項(xiàng)目部2010年06月05日 一 概述管道與轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備連接是石油化工裝置管道安裝中比較常見(jiàn)的 如管道與泵的連接 管道與壓縮機(jī)組的連接 管道與轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備連接配管安裝時(shí) 要求做到無(wú)應(yīng)力配管 以保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn) 二 相關(guān)規(guī)范要求1 規(guī)范SH3501 2002中6 2 9條規(guī)定 與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器連接的管道 宜從機(jī)器側(cè)開(kāi)始安裝 并應(yīng)先安裝管支架 管道和閥門(mén)等的重量和附加力矩不得作用在機(jī)器上 6 2 10條規(guī)定 與機(jī)器連接的管道及其支 吊架安裝完畢后 應(yīng)卸下接管上的法蘭螺栓 在自由狀態(tài)下所有螺栓應(yīng)能在螺栓孔中順利通過(guò) 法蘭密封面間的平行偏差 徑向偏差及間距應(yīng)符合規(guī)定值 2 石油化工泵組施工及驗(yàn)收規(guī)范 SH T3541 2007中5 3 3條及5 3 4規(guī)定與上述要求相同 3 化工機(jī)器安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 HG20203 2000中6 3 2條規(guī)定 與機(jī)器連接的管道固定焊口應(yīng)遠(yuǎn)離機(jī)器進(jìn)行焊接 距離不應(yīng)小于1m 避免焊接熱應(yīng)力對(duì)機(jī)器造成影響 6 3 3條規(guī)定 管道與機(jī)器連接時(shí) 不得使機(jī)器承受外加負(fù)荷 嚴(yán)禁強(qiáng)制對(duì)口連接 三 泵口配管1 配管條件1 1支吊架已制作并安裝就位 經(jīng)檢查符合要求 對(duì)安裝工藝程序中后安裝的支吊架除外 1 2機(jī)泵已就位 找正 精找平完 辦理了工序交接手續(xù) 1 3相關(guān)的工藝系統(tǒng)主干管已配管完畢 2 泵口配管技術(shù) 2 1先將泵口配對(duì)法蘭用符合設(shè)計(jì)要求的螺栓連接 所有的連接螺栓都應(yīng)順利垂直通過(guò)法蘭螺栓孔 以保證法蘭接觸面的閉 合 配對(duì)法蘭緊固到泵口法蘭上后 再與管件和管道組合件點(diǎn)焊 要求點(diǎn)焊牢固 以防止焊接過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力變形 這樣既能有效的調(diào)整對(duì)法蘭不平行度的偏差 又能防止接口法蘭的平行偏差 徑向位移及間距超標(biāo) 控制配管對(duì)設(shè)備的應(yīng)力 2 2充分利用管道的水平和垂直轉(zhuǎn)向點(diǎn) 分支點(diǎn) 調(diào)整本配管與設(shè)備進(jìn) 出口位置的軸線方向偏差 2 3充分利用管道組合件的法蘭短管 調(diào)節(jié)法蘭與設(shè)備的徑向偏差 2 4對(duì)于較短的配管 應(yīng)采用實(shí)測(cè)實(shí)量 精心下料 認(rèn)真組裝的方式進(jìn)行 2 5配管的固定焊口應(yīng)盡量靠近系統(tǒng)管道 遠(yuǎn)離泵口 以減少焊接應(yīng)力對(duì)設(shè)備的影響 2 6對(duì)于清潔度要求較高的配管 應(yīng)采用氬弧焊 并應(yīng)保證管膛的清潔度 3 配管工藝要點(diǎn)3 1嚴(yán)格按工藝程序操作 必須首先安裝接口法蘭 并按對(duì)稱順序緊固連接螺栓 螺栓應(yīng)受力均勻 力度適宜 3 2配管不允許與設(shè)備強(qiáng)制連接 已與設(shè)備連接的管道 必須及時(shí)用支吊架固定 避免管道重量附加到設(shè)備上 3 3配管內(nèi)雜物應(yīng)清理干凈 防止帶入設(shè)備 對(duì)有清潔度要求的管道 必須嚴(yán)格按規(guī)范操作 特別是入口管線 3 4固定口焊接應(yīng)采用多層焊接 并應(yīng)焊接均勻 避免出現(xiàn)熱應(yīng)力 4 配管操作順序 以精餾P 191為例 支吊架安裝 接口法蘭裝配 異徑管定位 點(diǎn)焊 異徑管法蘭定位 點(diǎn)焊 法蘭短管制作安裝 單向閥安裝 閥門(mén)安裝 管線制作安裝 支管與干管連接 四 壓縮機(jī)組進(jìn)出口的無(wú)應(yīng)力配管壓縮機(jī)組進(jìn)出口的配管安裝質(zhì)量與壓縮機(jī)主體質(zhì)量精度有著密切的關(guān)系 對(duì)于主管線的安裝要特別重視 如稍有忽視 就會(huì)使已經(jīng)安裝找正的壓縮機(jī)及蒸汽透平產(chǎn)生位移和變形 從而破壞其水平度和同心度 這樣對(duì)于大功率高速轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)備來(lái)說(shuō) 后果將不堪設(shè)想 為了確保壓縮機(jī)組及蒸汽透平的安裝精度 主進(jìn)出口管線的安裝都必須嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)程 質(zhì)量要求 每條管線的配管 組對(duì)焊接 不允許 有任何外力作用在機(jī)組主體上 必須使壓縮機(jī) 蒸汽透平始終保持在自由狀態(tài) 1 配管施工工藝 技術(shù)要求正確選擇配管工藝的先后順序 是整個(gè)機(jī)組安裝質(zhì)量的保證和施工進(jìn)度的關(guān)鍵 配管工作嚴(yán)禁從壓縮機(jī)主體開(kāi)始 應(yīng)從外部配管或設(shè)備開(kāi)始的原則 安裝順序按壓縮機(jī)端主進(jìn)出口管線單線示意圖 見(jiàn)例圖 所注序號(hào)順序進(jìn)行 但必須注意 除序號(hào)水平管段外 其余管段必須在壓縮機(jī)組找平找正后方可進(jìn)行安 裝 對(duì)于各條管線最后一個(gè)管口的組對(duì) 拼接應(yīng)選在離壓縮機(jī)較遠(yuǎn)的地方 以減少焊接變形所產(chǎn)生的應(yīng)力 減少對(duì)設(shè)備的影響 但是主進(jìn)出口管線的安裝規(guī)定 管道與機(jī)組連接對(duì)壓縮機(jī)組產(chǎn)生的應(yīng)力影響壓縮機(jī)組的同心度必須小于0 03mm 因此最后一個(gè)管口的組對(duì) 拼接要有一定的監(jiān)察手段和調(diào)整措施 選擇最后組對(duì)拼接的管口 應(yīng)在離壓縮機(jī)較近的主管段下方與橫跨段對(duì)口的橫口位置上 2 焊口 此管口的組對(duì)焊接產(chǎn)生的應(yīng) 力對(duì)壓縮機(jī)的影響比較靈敏直觀 有利于觀察判斷 便于及時(shí)調(diào)整消除附加于壓縮機(jī)組上的應(yīng)力 主進(jìn)出口管線與壓縮機(jī)的最終連接的確認(rèn)內(nèi)容有 1 進(jìn)出口管線的安裝工作全部結(jié)束 2 壓縮機(jī)組的安裝精度在規(guī)定的要求內(nèi) 方可進(jìn)行主管法蘭序號(hào)5與壓縮機(jī)本體法蘭序號(hào)6連接 緊固時(shí)必須注意要一組一組的進(jìn)行 不允許兩組或兩組以上同時(shí)進(jìn)行 管段焊口檢查合格管內(nèi)用人工清理干凈 達(dá)到要求 施工準(zhǔn)備 機(jī)具材料 技術(shù)交底 圖紙資料 管段預(yù)制安裝 管段檢驗(yàn) 操作吊架臺(tái)架制作安裝 立管預(yù)安裝就位 立管法蘭與壓縮機(jī)法蘭找正 找平 壓縮機(jī)主體不受力 立管段支撐 固定 橫跨段與立管段管口預(yù)組對(duì)達(dá)到管口組對(duì)要求 水平段與橫跨段管口組對(duì)拼接 2 配管的技術(shù)要求 管線的配管除必須按照?qǐng)D紙的設(shè)計(jì)要求和一般管道安裝規(guī)程外還應(yīng)符合如下要求 1 管口的焊接管口的點(diǎn)焊及焊接 氬弧焊打底 電焊蓋面 并找焊接水平較高 經(jīng)驗(yàn)較豐富的焊工進(jìn)行焊接 留作最后拼接的一個(gè)焊口必須由兩名合格焊工對(duì)稱點(diǎn)焊 然后對(duì)稱焊接 此焊口作100 射線探傷檢驗(yàn) 2 焊口檢驗(yàn)及管內(nèi)清潔度要求 壓縮機(jī)主進(jìn)出口管線全部安裝后 對(duì)于管線的試壓吹掃工作十分困難 因此靠近壓縮機(jī)管線連接壓縮機(jī)法蘭到一次切斷閥或盲板等加設(shè)位置的法蘭為止的所有焊口全部進(jìn)行射線檢驗(yàn)合格 管段安裝前焊渣雜物必須清除干凈 有銹蝕的管道和進(jìn)口過(guò)濾器要進(jìn)行除浮銹處理 用鋼絲刷等擦干凈 3 立管的吊裝 定位 拼接應(yīng)保證壓縮機(jī)主體上不得附加重量和應(yīng)力 A 吊裝的吊點(diǎn)不得放在壓縮機(jī)組本體上 B 壓縮機(jī)本體法蘭與立管側(cè)法蘭之間的間隙為3mm 2片法蘭的平行度控制在0 1mm范圍以內(nèi)C 壓縮機(jī)主體法蘭與立管側(cè)法蘭的螺栓孔必須垂直對(duì)中 允許錯(cuò)位量應(yīng)該控制在所有的連接螺栓能夠自由穿入 4 管線與機(jī)組的最終連接緊固 單根管線附加在壓縮機(jī)本體上的應(yīng)力對(duì)機(jī)組同心度的影響不得超過(guò)0 03mm 全部管線連接緊固后附加在壓縮機(jī)上的應(yīng)力 對(duì)機(jī)組的同心度的影響不得超過(guò)0 05mm 5 永久性彈簧吊架 可調(diào)支架 都有規(guī)定的負(fù)載值 不得錯(cuò)用和任意改變安裝位置 3 配管安裝的主要操作要領(lǐng) 1 立管的吊裝與定位 1 壓縮機(jī)主進(jìn)出口管線布置比較集中 且有較高的安裝高度 為使配管安裝時(shí)操作方便 而吊裝定位重量又不附加在壓縮機(jī)本體上 應(yīng)首先在壓縮機(jī)組的適當(dāng)高度 設(shè)置兩層型鋼操作臺(tái)架 在臺(tái)架的適當(dāng)位置設(shè)置吊裝架 然后把預(yù)制好的立管段送至安裝位置的下面 2 在吊裝臺(tái)架上分別掛好4個(gè)手拉葫蘆連接立管段 使用手拉葫蘆把立管提升至離壓縮機(jī)法蘭5 10mm 初步找正上下法蘭的螺栓孔中心 插入連接螺栓 但螺栓 不能擰緊 只作對(duì)中導(dǎo)向用 不能承受立管段重量 3 架設(shè)好主管段支撐架及調(diào)整墊鐵 可卸去葫蘆 吊索具 把立管就位在支撐架調(diào)整墊鐵上 然后用塞尺測(cè)量壓縮機(jī)與主管兩片法蘭間的間隙及不平行度 測(cè)量應(yīng)四點(diǎn)對(duì)稱進(jìn)行 根據(jù)測(cè)得的數(shù)值進(jìn)行調(diào)整墊鐵 移動(dòng)管段 使其間隙為3mm 不平行度在0 1mm以內(nèi) 而插入的螺栓孔的螺栓都能自由松動(dòng) 插入螺栓前把正式墊片加入 正式墊片加入前檢查兩法蘭 密封面和墊片無(wú)損傷和缺陷 找正完畢后的立管 既要防止任意移動(dòng) 又要保持在自由狀態(tài)下 2 水平段 立管段與橫跨段的組對(duì)焊接在單線附圖中水平段 立管段與橫跨段的組對(duì)拼接是保證管線對(duì)壓縮機(jī)組不產(chǎn)生應(yīng)力的關(guān)鍵 特別是2 焊口 將直接影響到壓縮機(jī)和立管段兩法蘭間的不平行度和螺栓孔的對(duì)中度 從而影響機(jī)組的同心度 因此對(duì)立管段與橫跨段的組對(duì)拼接 必須謹(jǐn)慎地按如下要求操作 1 橫跨段安裝時(shí)與水平管段拼接定位必須以立管為基準(zhǔn)對(duì)立管的垂直度和平行度應(yīng)正確 橫跨段與立管段應(yīng)先進(jìn)行預(yù)組對(duì) 調(diào)好組對(duì)焊口 確保管口四周間隙均勻和錯(cuò)邊量符合要求 2 4 管口的組對(duì)應(yīng)考慮4 管口的焊接收縮對(duì)2 管口的影響 組對(duì)2 管口對(duì)橫跨段相反側(cè)留少許錯(cuò)邊量約2mm 4 管口組對(duì)焊接后 可進(jìn)行2 管口的點(diǎn)焊和焊接 3 待4 管口焊接完畢后 應(yīng)檢查2 管 口的對(duì)口變化情況 檢查壓縮機(jī)與立管兩法蘭的平行度和插入螺栓能否自由松動(dòng) 如發(fā)現(xiàn)有不符合要求 必須加以處理 調(diào)整到規(guī)定要求 4 在壓縮機(jī)的兩側(cè)支座和軸向撓性支腿上 裝上六只百分表 監(jiān)察壓縮機(jī)是否受力 而產(chǎn)生徑向 軸向位移情況 見(jiàn)下圖 5 最后組對(duì)管口原則上定為橫焊焊口 以減少焊接變形 管口的點(diǎn)焊 焊接必須有2名合格的焊工同時(shí)對(duì)稱交錯(cuò)進(jìn)行 如下圖 焊接時(shí)應(yīng)把握住兩人的焊接電流和速度基本一致 進(jìn)行點(diǎn)焊 焊接的同時(shí)亦應(yīng)分別指派人員 測(cè)量壓縮機(jī)與立管二法蘭的平行度 檢查插入的螺栓能否自由松動(dòng) 并監(jiān)視裝在壓縮機(jī)的百分表讀數(shù)變化 隨時(shí)把以上三個(gè)方面的變化報(bào)告給負(fù)責(zé)焊接的技術(shù)人員 無(wú)論哪個(gè)方面的數(shù)值超出規(guī)定要求 必須停止焊接 進(jìn)行分析 查明原因 及時(shí)調(diào)整 選擇焊接位置 順序 時(shí)間和速度 調(diào)整因焊接產(chǎn)生的應(yīng)力 對(duì)以上三個(gè)方面的影響 直至焊接結(jié)束 保證都在規(guī)定的要求范圍內(nèi) 3 主進(jìn)出口管與壓縮機(jī)主體的最終連接緊固工作應(yīng)在主管線的保溫 除預(yù)留的操作位置 全部結(jié)束后進(jìn)行 復(fù)測(cè)壓縮機(jī)的同心度 再次確認(rèn)配管有無(wú)應(yīng)力附加在壓縮機(jī)的主體上 可將百分表 或 其中一組的兩只百分表移裝到壓縮機(jī)聯(lián)軸器的端面和外圓 位置 調(diào)整橫跨段和水平段上的彈簧吊架到設(shè)計(jì)負(fù)載值 清洗壓縮機(jī)和立管的兩法蘭的結(jié)合面 清洗連接螺栓 螺栓的兩端涂上二硫化鉬 拆去立管支撐架后 由