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化工機械設備安裝與試車化工機械安裝和試車概述超限設備運輸大型設備吊裝化工機械安裝氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝管道安裝自動化儀表安裝機械試車化工機械安裝和試車概述一、安裝和試車的關系1.化工機械安裝化工機械安裝完成的標志是機械竣工,其涵義是生產(chǎn)裝置已按設計文件的要求全部安裝完畢且其質量達到了規(guī)定的標準。按照國際慣例,機械竣工是建設單位和承包單位間的交接界限,機械竣工證書簽訂后,現(xiàn)場管理權即由承包單位移交給建設單位組織試車。在實際工作中,為了確保工期,機械試車決不能在管理權全部移交后開始,因此,在機械竣工之前,建設單位和承包單位之間必須進行若干次中間交接(或稱為部分工程機械竣工)以解決建設單位在管理權移交前的先行試車的問題。中間交接前的檢查十分嚴格,一般由建設單位會同承包單位和設計單位在現(xiàn)場持生產(chǎn)流程圖,按管道系統(tǒng)逐項核對,確認實物的數(shù)量、規(guī)格、材質、標高、坐標與圖紙相符、管道系統(tǒng)、設備壓力試驗合格、機器具備機械試車條件,然后簽署中間交接證書。2.化工機械試車化工機械試車即國際通稱的預試車,其涵義是在安裝工程竣工的基礎上,完成投料試車的準備工作?;C械試車的內容一般為:設備及管道系統(tǒng)的內部處理、單機試車、模擬聯(lián)動試車、耐火磚襯里的烘烤、塔、器填充物的充裝、自動化裝置的系統(tǒng)調校等?;C械試車周期長,消耗資源多,一旦嚴重拖期,其結果是災難性的。為了確保試車周期,一是必須確保安裝質量,為試車奠定基礎;二是力爭安裝和試車的深度交叉,促使盡早開始試車;三是確保試車的連續(xù)性,做到各試車項目首尾銜接,中途不停頓,資源全部用于試車,機器不空轉,蒸汽不放空。化工機械安裝和試車概述由于在試車過程中不可預見因素很多,具有一定的風險,因此,試車工作必須循序漸進,以水、空氣等為介質,從通水、通電開始,進行單機試車,漸及管道、儀表,最后連成系統(tǒng),進行模擬聯(lián)動試車。模擬聯(lián)動試車可以分部進行,它和化工投料試車的主要差別在于原料未曾投入系統(tǒng),個別工藝條件未達到設計文件的要求(化工投料試車雖然也屬于試車階段,但因其所涉及的多為生產(chǎn)工藝問題,本章不作介紹)。由于機械試車已經(jīng)覆蓋了整個生產(chǎn)裝置,安裝質量和采購工作的質量基本上已經(jīng)過了考核,從而為化工投料試車奠定了基礎。3.安裝和試車的關系現(xiàn)代化工生產(chǎn)裝置的機械試車不是一種孤立的活動,它不僅涉及到相應的機械、管道、電氣和自動化裝置,而且還必須考慮到各種機械的試車順序。例如,在汽輪機試車前,水系統(tǒng)、精制水系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)以及相應的電氣、自動化裝置都必須先行依次試車合格,不容顛倒。安裝工程的竣工是機械試車的必要條件,因此,安裝計劃必須符合試車順序的要求,力求使先試車的工程先竣工,后試車的工程后竣工,盡量做到安裝和試車的合理交叉,從而達到縮短建設周期的目的。安裝和試車不僅在進度安排上密切相關,而且,機械試車還是對設計、采購、施工等前階段工作的綜合考核。在試車過程中,可以充分暴露機械潛在的缺陷,及時予以處理,為安全投料試車奠定基礎?;C械安裝和試車概述二、進度控制化工裝置的安裝和試車周期約占建設總工期的50%。在此期間,設計、采購、安裝、試車等各項工作相互交叉,需要及時協(xié)調,因此,進度控制具有重要的意義。對進度控制通常采用形象進度控制和總量控制兩種方法。1.形象進度控制形象進度控制以建設統(tǒng)籌計劃為依據(jù),設置若干控制點(或稱里程碑),并要求按期達到。這些控制點通過短期計劃和及時協(xié)調予以保證。這種方法形象直觀、目標明確、重點突出,其缺點是不能統(tǒng)觀全局,缺少數(shù)量概念。2.總量控制總量控制也以建設統(tǒng)籌計劃為依據(jù),通常按S形曲線控制(見圖6-2-1)。按S形曲線控制進度非常直觀,例如在50%時間時檢查,曲線A和曲線B縱坐標之差?y,即為該時工作量的偏差。又如在完成工作量60%時檢查,曲線A和曲線B橫坐標之差?x即為完成該工作量時的時間偏差。但是,這種方法只能定量,不能定性,不能說明偏差出在那個工作環(huán)節(jié)上,因此必須和形象進度控制同時使用?;C械安裝和試車概述化工機械安裝和試車概述三、質量控制化工生產(chǎn)大都為連續(xù)生產(chǎn)過程,任何一個環(huán)節(jié)都不允許存在隱患。因此,在安裝和試車過程中必須始終將質量置于首位,及時對安裝工程和試車工作依照規(guī)范進行質量控制,以確保質量和杜絕事故的發(fā)生。1.控制的依據(jù)安裝和試車規(guī)范是質量控制的依據(jù)。設計文件中所采用的規(guī)范必須經(jīng)過建設單位的確認,不得使用未經(jīng)確認的規(guī)范,以防止因判定標準不同而造成的質量糾紛。2.控制的方法質量控制必須從設備、材料進入施工現(xiàn)場開始,逐工序進行檢驗,不能坐視問題積累,積重難返。當前,在化工行業(yè)中,ABC質量控制法較為流行。這種方法將每臺機械、電氣、儀表、每條管道的安裝工作依工序分解為若干控制點,并按照其重要程度依次分為A、B、C三級,在總承包合同中A級由承包單位、建設單位及施工單位共同檢驗,B級由承包單位和施工單位共同檢驗,C級由施工單位自行檢驗。質量控制點雖然劃分為三級,但不論哪一級都必須按照規(guī)范的要求進行嚴格控制。建設單位委派的檢查員有權進行監(jiān)督并具有停止施工人員工作的權力。試車工作的質量控制要求和安裝工作大同小異,ABC質量控制法同樣適用于試車工作?;C械安裝和試車概述3.質量和進度的關系當進度與質量發(fā)生矛盾時,進度必須服從質量,質量對進度具有否決權。不合格的工程不得統(tǒng)計進度,不得發(fā)放工程款。實踐證明用經(jīng)濟手段控制質量是十分有效的。超限設備運輸一、運輸?shù)囊?guī)定和管理超限設備運輸俗稱“大件運輸”,是指設備的外形尺寸和單件質量超過鐵路、公路或水路運輸行業(yè)管理部門所規(guī)定的普通運輸方式限定的貨物運輸界限者。它是一種特殊貨物的運輸方式,具有臨時性和一次性的非正常運輸活動特點,必須采用專門的運輸工具和特殊技術措施,以達到技術上安全可靠、經(jīng)濟上節(jié)約合理,操作上萬無一失的目的。1.超限設備運輸?shù)囊?guī)定(1)鐵道運輸部門的規(guī)定一件貨物裝車后,在平直線路上停留時,若其高度和寬度有任何部位超過機車車輛限界或特定區(qū)段裝載限界,則視為超限貨物。在平直線路上停留雖不超限,但在經(jīng)過半徑為300m曲線線路時,貨物的內側或外側的計算寬度仍然超限,亦視為超限貨物。(2)公路運輸部門的規(guī)定超過公路建筑限界規(guī)定的高度、寬度或總荷載超過公路、公路構造物限載標準的車輛或物件行駛公路的,叫做公路的超限運輸。2.超限設備運輸?shù)墓芾恚?)鐵路超限設備運輸?shù)耐羞\與承運鐵路超限設備運輸?shù)耐羞\與承運應按中華人民共和國鐵道部頒發(fā)的《鐵路超限貨物運輸規(guī)則》的規(guī)定,辦理有關事宜,以確保安全、經(jīng)濟、迅速地運輸超限貨物。(2)公路超限設備運輸?shù)墓芾戆凑铡吨腥A人民共和國公路管理條例實施細則》第三十九條的規(guī)定,超過公路和公路橋梁、隧道、渡船限載、限高、限寬、限長標準的車輛不得任意通行;必須通行的,須經(jīng)公路管理機構批準,妨礙交通的,還需經(jīng)公安交通管理機關批準,并由超限運輸單位承擔公路管理機構為此采取技術保護措施和修復損壞部分所發(fā)生的費用。超限設備運輸二、運輸方式和選擇原則1.超限設備的運輸方式超限設備運輸方法有鐵路、公路、水路、航空和汽墊船等五種方式。前三種是我國進行超限設備運輸?shù)闹饕绞?,或將此三種運輸方式聯(lián)合進行聯(lián)運,為用戶提供“門到門”的服務。有的國家對有一定外形尺寸約束和單件質量在300t以下的設備可以提供特種航空運輸服務。采用汽墊船運輸是當今國際上正在興起的一種超限設備運輸方式。它可以在水中、淺灘、沼澤、沙灘上行駛,不受橋梁和其他路障的限制,降低了設備運輸費用。我國對采用汽墊船進行超限設備運輸?shù)募夹g亦在研究中。2.運輸方式的選擇原則(1)安全可靠。(2)節(jié)省費用。(3)優(yōu)先考慮水運方式,其次是鐵路運輸方式,第三考慮公路運輸方式。因為以上三種運輸方式中,水運費用最低,對超限設備的外形尺寸和重量無過多限制,且障礙排除費用很低。因此,凡水運能夠到達的地方,應首先采用水運方式。鐵路運輸超限設備也是一種普遍采用的運輸方式,但對設備的外形尺寸和單件重量的要求較為嚴格。公路運輸方式是在水路、鐵路運輸均不可行的情況下而采取的超限設備運輸方式。公路大件運輸是一項復雜的系統(tǒng)工程,它的運輸成本及道路加固、改造費用要比水運、鐵路運輸高。但是公路運輸可以為用戶提供“門到門”服務,也是深受用戶歡迎的一種運輸方式。(4)盡量減少中間裝卸和倒運環(huán)節(jié)。超限設備運輸三、運輸方案的編制和確定超限設備運輸是一項復雜的系統(tǒng)工程,對同一個工程項目或同一臺超限設備既可以采用單一方式運輸,也可以采用兩種或三種方式聯(lián)運。因此,需要對超限設備、運輸線路、運輸技術和運輸工具等諸多因素進行充分的調查研究和分析、計算,在論證的基礎上確定運輸方式。運輸方案一般應包括以下幾部分。(一)運輸線路的調查和選擇1.運輸線路的調查在大件運輸中,對水路、鐵路、公路運輸都要進行線路調查。(1)水路調查主要是了解不同季節(jié)中,航道的最高水位、最低水位、碼頭裝卸設備能力和相應船型的吃水深度,以確定最佳水運航道和通航時間。(2)鐵路調查主要是調查鐵路路基承載能力、沿途橋梁、隧道通過能力及限界、建筑限界、沿途車站月臺高度、最小平面曲線半徑、軌型及道岔型號、是否為電氣化線路等。(3)公路調查①地面路況及路障調查包括道路狀況、路基及路肩狀況、路面類型及承載能力、路面和路肩寬度、路面行道樹、建筑物、構筑物之間的通過距離、收費站通行寬度、沿途橋梁、涵洞、隧道通行寬度及高度、橋梁的橋型、載荷等級、結構形式、跨徑、孔數(shù)、橋梁總長、總寬等。②空中障礙調查包括各種動力線、通訊電纜、電話線、廣播線、高壓線的最大凈空高度,隧道、立交橋的最大凈空高度,道路宣傳牌、標志牌下的凈空高度等。對上述路障均要一一造表登記。對運輸線路進行以上調查后,要對所有資料進行分析、計算和論證,在此基礎上,結合大件運輸對象(包括大件設備和運輸工具)進行綜合考慮,進而選擇合適的大件運輸線路。超限設備運輸2.運輸線路選擇的基本原則(1)保證大件運輸使用的運輸車輛、工具和設備的安全。(2)保證沿途道路、橋梁、隧道及其他道路設施的安全。(3)力求使加固、改造費用和運輸成本最低。在進行認真分析研究的基礎上確定大件運輸線路。(二)運輸工具的選擇原則運輸工具包括運輸車輛、船舶以及應急搶救設備、器具、緊固材料等,其中主要是運輸車輛和船舶的選擇。1.車輛、船舶的額定載重能力必須大于超限設備的自重,以保證在運輸過程中有足夠的安全性和穩(wěn)定性。對于運輸車輛,有時不僅要滿足運輸超限設備的需要,同時要減少道橋加固和改造費用,采用分載措施盡量減少軸負荷。對運輸船舶也是一樣,為了保證航行的穩(wěn)定性,有時一條駁船運載一個超限設備也是可行的。我國公路大件運輸車輛均采用可以橫拼,也可以縱拼,液壓懸掛三點支承、全輪轉向的組合式平板掛車。平板掛車的特點是重心高度低、轉彎半徑小,在長度和寬度方向上可以根據(jù)運輸對象不同進行拼接。超限設備運輸內河運輸船舶一般采用駁船運輸方式,由一只牽引船作動力。因為駁船吃水淺,對航道要求不嚴,而且甲板面積大、承載能力強,航行穩(wěn)定性也較好。海運船舶大都采用大型散裝貨輪。鐵路運輸車輛均可采用我國的特種火車車皮,如運輸氨合成塔、尿素合成塔必須采用D30雙聯(lián)車皮,運輸變壓器、發(fā)電機定子等集重設備須采用D35雙聯(lián)車皮等。2.運輸工具的結構強度必須要滿足大件運輸需要。特別是設備尺寸不大、但重量很大的集重型大件設備,如變壓器、發(fā)電機定子、大型乙烯廠的EO反應器、大型化肥廠的變換爐、鍋爐、壓縮機透平等,這些設備對運輸工具本身的結構強度、支承面積有嚴格要求,事先必須經(jīng)嚴格計算,以防釀成大事故。尤其是在水運過程中,如選擇輕型結構的駁船運輸集重設備更要慎之又慎。3.牽引車或牽引船要有足夠的動力和牽引力。運輸超限設備所選用的牽引車或牽引船的動力和牽引力必須事前進行計算保證托掛全部貨物和掛車或駁船能順利通過沿途的所有縱坡、湍流、急轉彎道。4.運輸車輛或船舶的技術狀況應處于完好狀況。對于易出故障、過于陳舊、技術狀況不好的車輛或船舶不應用于大件設備運輸,由于大件設備體積較大,質量也很大,運輸中途拋錨是很難處理的,一旦出現(xiàn)這種情況,所花費用將很高。超限設備運輸(三)橋梁加固和改造技術超限設備運輸過程中,橋梁的加固和改造是最復雜、最重要也是花費最高的項目。原因是橋梁設計和建造一般都是按照常規(guī)運輸?shù)囊罂紤]的,它不可能按超限運輸?shù)囊笕ピO計和建造。因此在大件運輸前必須對常規(guī)的橋梁進行分析、計算,并在此基礎上對載荷等級不夠或有缺陷的橋梁進行加固、改造。1.公路橋梁常用的加固技術(1)加強薄弱構件對于有嚴重缺損或通過大件設備運輸特種掛車不能滿足安全承載要求的薄弱構件,可以采用新材料增大構件截面,或增設外部補強預應力拉桿,或用化學膠黏劑粘貼附加構件等補強措施進行加固。(2)增設輔助構件在原來結構上增加新的受力構件,如縱梁或橫梁等,也可以用新的預制構件替換原有結構中有嚴重缺陷而又不易修復的構件。在替換構件時為保證整個結構在施工中有足夠的安全,必須設置一定數(shù)量的臨時支撐。(3)改變結構的受力體系這種加固措施主要是利用梁的連續(xù)作用,或梁、板的組合作用改變結構的受力狀況,提高橋梁承受載荷的能力。在采用這種措施加固時,必須對重新分析改變后的構件受力情況以保證受力變化處構件的安全。2.“橋上橋”技術超限設備運輸有臨時性和一次性的特點,在20世紀80年代末,由中國化學工程重型機械化施工公司首次開發(fā)設計的公路橋梁加固、改造新技術,即“橋上橋”技術(見圖6-2-2),在超限設備運輸中獲得成功。超限設備運輸“橋上橋”技術是利用原橋梁無缺陷的墩臺為基礎,利用機械化架設手段,快速架設一座與原橋面不接觸的臨時性鋼結構橋。它除了在原橋梁墩臺處設置墊梁承受壓力外,其余部分均與原橋梁脫空。這樣當運送大件設備的特種掛車通過時,不直接壓在橋面上,做到“過橋不壓橋”?!皹蛏蠘颉钡奶攸c是快速、便捷,可以根據(jù)橋梁跨距不同隨意拼接,可以重復使用,影響交通時間短,加固、改造費用低,在超限設備運輸中的應用前景廣闊。大型設備吊裝大型設備吊裝就位的作業(yè)方法,按照采用的吊裝機具不同,可劃分為三類,即桅桿吊裝法、利用建筑物吊裝法和起重機械吊裝法。一、桅桿吊裝法是指利用桅桿、索具、滑車組和卷揚機吊裝大型設備安裝就位的作業(yè)方法,包括單桅桿吊裝法、雙桅桿吊裝法、門式桅桿吊推法等作業(yè)方法等。1.提升吊裝法(抬吊法)系利用兩根桅桿分立于設備兩側作為承載主體,兩套滑車組將大型設備吊裝就位的方法(見圖6-2-3)。2.扳轉法吊裝(扳吊法)將大型設備底座與基礎形成鉸鏈連接的整體(見圖6-2-4)),利用單根桅桿或兩根桅桿、索具、滑車組和卷揚機將設備沿鉸鏈回轉而扳起就位的作業(yè)方法。該法有單轉扳吊法和雙轉扳吊法兩種吊裝形式。(1)單轉扳吊法系指吊具桅桿直立不動,利用索具和卷揚機將被扳吊的設備沿鉸鏈轉動扳起、豎直就位的作業(yè)方式。(見圖6-2-5)。(2)雙轉扳吊法系指吊裝作業(yè)開始前,吊具桅桿直立,被扳吊的設備水平放置,兩者呈90?,隨著扳吊作業(yè)開始,設備沿鉸鏈扳起的同時,吊具桅桿隨之轉落的扳吊作業(yè)方法(見圖6-2-6)。大型設備吊裝大型設備吊裝大型設備吊裝大型設備吊裝3.偏心吊裝法利用低于設備高度的桅桿,將吊裝點選在設備重心之上不遠處,將設備傾斜吊起后,用底繩索將設備拉直豎立就位的作業(yè)方法(見圖6-2-7)。大型設備吊裝4.傾斜桅桿吊裝法系利用單桅桿傾斜一定角度,滑車組及吊鉤對準基礎中心,吊裝點選在設備中心線上,將設備吊起,安裝就位的作業(yè)方法(見圖6-2-8)。大型設備吊裝5.門式桅桿吊推法(無錨點吊裝法)系將大型設備底座與基礎形成鉸鏈連接的整體,利用無纜繩門式桅桿、滑車組、吊索與設備吊環(huán)形成自身平衡力系,將設備扳起到一定角度后,用另一套滑車索具推動門式桅桿向前,而將大型設備推動豎直安裝就位的作業(yè)方法(見圖6-2-9)。大型設備吊裝二、其他吊裝方法1.利用建筑物吊裝法系利用安裝現(xiàn)場現(xiàn)有的建筑物,經(jīng)驗算能夠承載吊裝設備的載荷條件下,以此建筑物為吊裝承載體的吊裝作業(yè)方法(見圖6-2-10)。2.起重機械吊裝法目前,行走式起重機單機承載能力已達千噸;塔吊承載能力已達2400噸,使大型設備吊裝有了更便捷的手段?;C械安裝化工機械安裝是建設項目施工階段中的分部工程,是按設計規(guī)定將選購的機械安裝到規(guī)定的位置上,并達到規(guī)定質量標準的施工過程。化工機械安裝包括機器安裝(如流體輸送機器、過濾機器、粉碎機器、攪拌機器等)和設備安裝(如容器、分離設備、換熱器、蒸發(fā)器、結晶設備等)。機器安裝的主要質量控制目標是以傳動部件連接的精度、水平度和清潔度為主要內容。設備安裝的主要質量控制目標是以設備的垂直度、水平度、管口方位和設備間的相對位置為主要內容。一、安裝前的準備工作化工機械安裝前的準備工作包括技術準備、現(xiàn)場施工條件準備、基礎驗收等,是為機械安裝施工工作有序進行創(chuàng)造條件。1.技術準備主要包括按照設計文件、施工與驗收標準規(guī)范和設備說明書編制施工技術方案、安排施工工序順序和劃分工序質量控制點的等級、選用先進、實用、經(jīng)濟、安全的施工機械與測量工具,為機械安裝創(chuàng)造有序的施工條件和質量控制的條件?;C械安裝2.現(xiàn)場施工條件準備按照機械安裝施工技術方案的規(guī)定,組織實施現(xiàn)場的平整、零部件存儲場所、部件預組裝場所、施工用水、電、道路、照明、消防設施的建設以及起重運輸設備的準備等工作,為機械安裝創(chuàng)造良好的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。3.基礎驗收按照設計文件的規(guī)定,對設備基礎的標高、中心線、地腳螺栓孔、設備坐標以及主要機器、設備的沉降觀測點進行復驗性測量。凡需要進行二次灌漿的基礎表面應預鏟平并清除污物,使機械與基礎能準確和密實結合?;C械安裝二、安裝方法化工機械安裝的基本要求是水平度與垂直度。為確保安裝質量,一般采用兩種方法,即有墊鐵安裝法和無墊鐵安裝法。1.有墊鐵安裝法(見圖6-2-11)安裝機器、設備時,在底座下面的適當位置以安放不同厚度的墊鐵組來調整機械的安裝高度、水平度和垂直度,達到找平、找正的目的,并以此墊鐵組承受機械的質量和地腳螺栓把緊力總和的施工方法。常用標準墊鐵規(guī)格見表6-2-1。化工機械安裝化工機械安裝2.無墊鐵安裝法安裝機器、設備時,利用臨時支撐件,如小千斤頂或機械底座上備有的調整螺栓等,進行找平、找正后,進行地腳螺栓孔的灌漿,當達到強度時,擰緊地腳螺栓,重復找平、找正作業(yè)后,以無收縮水泥進行二次灌漿搗實作業(yè),待混凝土填充層達到設計強度時,取出小千斤頂或松掉調整螺栓,再填實空洞并復測機械的水平度。機械的質量和地腳螺栓擰緊力的總和全部由二次灌漿層承受的施工方法(見圖6-2-12、圖(6-2-13)?;C械安裝三、安裝步驟按照設計文件和相關技術標準規(guī)范的規(guī)定,將機械安放在基礎之上,經(jīng)初步找平、找正后,將地腳螺栓灌漿,待凝固后進行精確測量,使其標高、水平度、垂直度、坐標均符合專業(yè)規(guī)范要求后,進行二次灌漿,待混凝土填充層達到設計強度后,調整傳動部件的同軸度,再安裝管道、自動控制儀器和電氣附件,具備機械試車條件后,該機械安裝工作結束。1.就位、找平、找正就位是指按設計規(guī)定將機器或設備安放于基礎之上的作業(yè)。找平是指將就位的機械采用墊鐵或小千斤頂、底座上具有的調整螺栓調整其水平度等技術指標達到技術規(guī)范要求的作業(yè)。找正是指使就位的機器、設備與基礎中心線和坐標符合設計與技術規(guī)范要求的作業(yè)。2.地腳螺栓灌漿地腳螺栓灌漿固定于基礎上有以下三種形式。(1)地腳螺栓預先固定于基礎模板內,隨基礎施工,一齊澆注混凝土?;C械安裝(2)在澆注設備基礎混凝土時,預先留出地腳螺栓孔。機械安裝前對該孔進行測量驗收后,再清理內部雜物并用水沖洗干凈。待機械就位、初步找平、找正后,對地腳螺栓進行灌漿,待混凝土強度達到設計強度70%以上時,進行機械安裝的精平作業(yè)。(3)大型傳動機器安裝時多數(shù)地腳螺栓孔是穿透孔,地腳螺栓下部以大于預留孔的錨板固定,待機械安裝找平、找正后,在錨板上100~150mm內澆灌混凝土,再在其上充填干燥細砂,由基礎表面向下100mm處再澆灌混凝土封閉,以便于機械安裝精平后進行二次灌漿(見圖6-2-14)。3.精平機械安裝地腳螺栓灌漿并達到設計強度70%以上時,對機器或設備的水平度、垂直度、標高、坐標進行精確的調整,緊固地腳螺栓,使其達到設計、設備說明書和專業(yè)規(guī)范的技術要求的作業(yè)。4.對中對中是指一臺機器中各傳動部件間以聯(lián)軸器相連接或以皮帶、鏈條相連接時,將其相對位置調整到設備說明書或專業(yè)技術規(guī)范要求的作業(yè)。化工機械安裝化工機械安裝5.管道、電氣、儀表等附件安裝機械安裝作業(yè)中,對其本體所屬的管道、電氣、自控儀表連接件等附件按照相關的設計文件和標準、規(guī)范進行的安裝作業(yè)。與機械本體的管道、電氣、自控儀表安裝有關的標準、規(guī)范有如下。GB50235工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范HGJ-203-1983化工機械安裝工程施工及驗收規(guī)范—通用規(guī)定GB50093工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范GB50232電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝一、濕式氣柜濕式氣柜是由立式圓筒形水槽、活動塔節(jié)、鐘罩和導向裝置等部件所組成,用以儲存煤氣和混合氣。按照塔節(jié)、鐘罩的升起方式分為螺旋升起式氣柜(見圖6-2-15)和直升式氣柜(見圖6-2-16)。氣柜的容積一般為1000~150000m3,因其體積龐大,一般均需在現(xiàn)場組裝、焊接,就地完成制造任務。1.基礎驗收濕式氣柜現(xiàn)場組裝前,依據(jù)設計文件和《金屬焊接結構濕式氣柜施工及驗收規(guī)范》(HGJ212)的規(guī)定,首先對基礎進行驗收,除坐標位置、幾何尺寸、防水層、干砂層等必須符合技術要求外,還應檢查驗收基礎沉降觀測點的埋設質量,并做好氣柜組裝前的基礎各測點的標高記錄。2.底板的組裝與嚴密性試驗(1)底板的組裝焊接按照設計編制的排版圖和氣柜施工方案以及質量控制措施的規(guī)定,先鋪設中心條板,再向兩側將條板及邊板順序鋪設。搭接與對接焊口應組對準確,以確保焊接的質量。底板焊接后,局部出現(xiàn)鼓起,脫離基礎表面大于30mm時,應在底板上開孔,充填干砂,并用壓縮空氣吹實填滿,再以蓋板搭接焊在開孔處。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝底板組裝焊接施工過程中,應嚴格按照質量控制措施的規(guī)定,認真檢查諸道工序的施工質量,必須符合技術規(guī)范的技術要求。(2)底板的嚴密性試驗氣柜底板的嚴密性試驗采用真空試漏法或氨氣滲漏法。①真空試漏法在底板焊縫表面涂刷肥皂水,將真空箱壓在焊縫上,并用膠管接至真空泵,當真空度達到26.7KPa時進行檢查,以焊縫表面不產(chǎn)生氣泡為合格(圖6-2-17)。②氨氣滲漏法用黏土或其他材料填塞底板與基礎之間的空隙使其封閉。沿圓周對稱地留出4~6個預留孔洞,以檢查氨氣分布情況(見圖6-2-18)。在底板中心及周圍均勻地開3~5個Φ18~Φ20mm的氨氣通孔,并焊上短管,由此管孔向底板下面通入氨氣,待沿圓周預留孔洞均有氨氣漏出時,封閉預留孔洞。以酚酞—酒精試液涂刷焊縫表面,凡呈現(xiàn)紅色者,表示焊縫有漏處,應予修補。修補過的焊縫宜用真空試漏法檢查其焊接質量。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝3.鐘罩、中節(jié)和水槽壁的組裝鐘罩、中節(jié)和水槽壁的組裝焊接有兩種施工組裝方法,即倒裝法與正裝法。(1)氣柜倒裝法氣柜本體焊接倒裝法施工是由鐘罩開始逐層向外安裝,然后組焊中節(jié),最后組裝水槽壁的施工方法。施工時,先裝最上面的帶板,然后由上而下逐圈組裝焊接。壁板全部組裝焊接后,安裝下水封、立柱、上水封環(huán)形板和導軌。(2)氣柜正裝法氣柜本體焊接正裝法施工是由水槽壁組裝開始逐節(jié)向里安裝,然后組裝中節(jié),最后組裝鐘罩的施工方法。施工時,先裝水槽壁最下層的帶板,與底板焊接后逐圈由下向上組裝焊接。中節(jié)、鐘罩安裝時,先將下水封及下帶板組裝焊接后,再裝立柱、上帶板、上水封、拱頂和螺旋導軌。直升氣柜的外導軌可在水槽安裝后進行安裝。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝3.焊接質量檢驗(1)所有焊縫均應經(jīng)外觀檢查合格。(2)氣柜壁板所有對接焊縫均應經(jīng)煤油滲透試驗。(3)下水封的焊縫應進行注水試驗。(4)水槽壁板厚大于8mm的對接焊縫應進行立縫不少于10%、環(huán)縫不少于5%的無損探傷檢查。4.導軌、導輪安裝(1)螺旋氣柜的導軌、導輪安裝①螺旋導軌安裝應在鐘罩、中節(jié)本體焊接工作結束之后進行。所有螺旋導軌對氣柜中心的徑向、周向偏差都不應大于高度的1/1000,且不應超過15mm。②導輪安裝時,輪緣凹槽和導軌的接觸面應保持3~5mm的間隙,以利于導軌的順利上升。③導輪找正后方可將底座進行固定。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝(2)直升氣柜的導軌、導輪安裝①直導軌安裝后,其垂直度在徑向與切向的偏差都不得大于高度的1/1000,且不超過15mm。②相鄰兩導軌間的水平周向偏差不應大于5mm。③導輪安裝應以導軌的垂直度確定其位置。④安裝鐘罩、中節(jié)的上、下導輪時應使軸成水平狀態(tài)。⑤安裝前導輪需經(jīng)清洗并加潤滑油,使安裝后導輪能自由轉動。6.氣柜防腐蝕的一般規(guī)定①氣柜防腐蝕工程應按,HGJ229-1991《工業(yè)設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。②氣柜水槽底板上表面的防腐蝕工作應在底板嚴密性試驗合格后進行。下水封的內外表面油漆應在注水試驗合格后進行。③水槽、中節(jié)、鐘罩內表面及氣柜內管道、結構等油漆應在水槽注水試驗前進行完畢。但水槽、中節(jié)、鐘罩的外表面在安裝期間只刷底漆,并應留出焊縫不刷,待嚴密性試驗合格后再補刷油漆并最后完成防腐蝕工作。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝7.氣柜的升降試驗(1)氣柜水槽注水試驗時間不應少于24h,并作好基礎沉陷觀察和沉陷記錄。(2)氣柜中節(jié)、鐘罩按設計規(guī)定升起后,檢查壓力指示數(shù)據(jù),用調整配重的方法使其與設計壓力相接近,并檢查導輪與導軌間的間隙、安裝限位裝置動作的準確程度等,使之符合設計技術要求。(3)當氣柜嚴密性試驗合格后再進行快速升降試驗1~2次。升降速度每分鐘不超過15mm。(4)氣柜的水槽注水試驗,鐘罩、中節(jié)嚴密性試驗及快速升降試驗后。符合下列要求即認為試驗合格。①所有焊縫和密封接口處均無泄漏。②導輪和導軌在升降過程中無卡軌、脫軌現(xiàn)象。③氣柜各部分無嚴重變形。④安全限位裝置動作準確。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝二、儲罐圓筒形化工、石油液體產(chǎn)品儲罐有固定頂儲罐、浮頂儲罐和內浮頂儲罐。儲罐容積由幾十立方米至幾萬立方米,幾何尺寸大,因此這類容器均需在現(xiàn)場組裝焊接完成。施工時應按HGJ210《圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)范》、GB50236—1997,《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》、GBJ18《薄壁型鋼結構技術規(guī)范》、HGJ229—1991《工業(yè)設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》、GBJ126《工業(yè)設備及管道絕熱工程施工及驗收規(guī)范》和設計文件的技術要求來完成制造任務。1.現(xiàn)場組裝方法(1)正裝法儲罐組裝在完成底板鋪設焊接并經(jīng)嚴密性試驗合格后,由罐壁最下一帶板組裝開始,一層一層地順序向上組裝焊接,直至罐頂?shù)闹谓Y構和罐頂板鋪設焊接,完成儲罐的制造任務。這種由下而上的組裝制造儲罐的施工方法謂之正裝法(見圖6-2-19)。采用正裝法施工時,在組裝焊接好第一帶壁板時即向筒體內充水,利用浮船和壁掛式移動平臺作為組裝焊接以上各帶板的工作平臺,這種施工方法,可以減少大量腳手架搭設與拆除工作,從而降低了施工費用。此種施工方法俗稱“水浮法”。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝(2)倒裝法是指在完成底板鋪設焊接并經(jīng)嚴密性試驗合格后,由罐壁最上一帶板和罐頂鋼結構及鋪板組裝焊接開始,一層一層地向下組裝焊接,直至最下一帶板與罐底焊接,完成儲罐制作任務的施工方法(見圖6-2-20)。采用倒裝法施工時,常采用氣頂法或機械吊起法。①氣頂?shù)跗鸱ㄏ抵竷拊诮M裝焊接施工中,在鋪設焊接并檢驗合格的底板上,首先組裝焊接筒體的最上第一帶板、頂蓋結構架及頂蓋板并檢驗合格后,將第二帶板初步組裝在第一帶板的外側,用膠板密封兩板之間的空隙處。此時用鼓風機向罐內沖氣,將已焊好的頂節(jié)吹起,當達到第二帶板高度時,將第二帶板與第一帶板組裝并焊接。如此循環(huán)作業(yè)直至組裝焊接儲罐的最下一帶板并與罐底板焊接,完成儲罐的現(xiàn)場組裝任務。此法減少了大量高空作業(yè)和腳手架材料,特別是大型儲罐組裝建造時,常被施工者選用。②機械吊起法系指儲罐在組裝焊接施工中,在鋪設焊接并檢驗合格的底板上,首先組裝焊接筒體的最上第一帶板、頂蓋結構架及頂蓋板并經(jīng)檢驗合格后,用固定在四周的吊桿將此節(jié)吊起。再組裝第二帶板并與頂蓋筒節(jié)組裝焊接連成一體,經(jīng)檢驗合格后,進行吊起提高。再行組裝第三帶板并與上節(jié)筒節(jié)組裝焊接連成一體,經(jīng)檢驗合格后,進行吊起提高,再行組裝第四帶板,直至全部帶板組焊完畢,最下帶板與底板組裝焊接,即完成儲罐組焊制造任務。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝2.儲罐的試驗儲罐在現(xiàn)場組裝焊接后應進行下列試驗,全部合格后即完成了儲罐現(xiàn)場制造任務。(1)罐壁的嚴密性試驗和強度試驗打開罐頂蓋的所有開口,按土建基礎設計規(guī)定的充水速度向罐內充水,并觀察、監(jiān)測基礎沉降情況,認真作好記錄。當充水達到設計規(guī)定的最高操作液位后停壓48h,如無異常變形和滲漏,即為儲罐罐壁的嚴密性試驗和強度試驗合格。(2)固定頂?shù)膰烂苄栽囼灐姸仍囼灪头€(wěn)定性試驗當罐內充水高度大于1m后將所有開口封閉,繼續(xù)充水,罐內空間壓力達到設計規(guī)定的正壓試驗數(shù)值后暫停充水,在罐頂焊縫表面上涂刷肥皂水,如未發(fā)現(xiàn)氣泡且罐頂無異常變形,即為罐頂?shù)膰烂苄栽囼灪蛷姸仍囼灪细?。罐頂穩(wěn)定性試驗應在充水試驗合格后,當水位為最高操作液位時在所有開口封閉情況下進行放水,使罐內空間壓力達到設計規(guī)定的負壓試驗值時,再向罐內充水,使罐內空間恢復到常壓,此時檢查罐頂,如無殘余變形和其他破壞現(xiàn)象,則認為罐頂?shù)姆€(wěn)定性試驗合格。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝(3)浮頂?shù)膰烂苄栽囼灪蜕翟囼灑俑№攩伪P板焊縫采用真空滲漏法檢查,其試驗負壓值不應低于300mmHg。②浮頂船艙的內外側板、隔艙板及底板所有的連接焊縫,均應在頂板組裝前進行煤油滲透法檢查合格。③浮頂?shù)拿總€船艙內均應注入試驗壓力為80mmHg的空氣,用肥皂水涂刷檢查未經(jīng)煤油滲透法檢查的焊縫,如無氣泡發(fā)生,即為船艙的嚴密性試驗合格。④浮頂?shù)纳翟囼灝攦蕹渌头潘畷r,檢查浮頂升降是否均勻平穩(wěn),密封和導向部分有無卡澀現(xiàn)象,浮頂與水接觸部分有無滲漏現(xiàn)象,無異常即為升降試驗合格。3.基礎沉降觀測基礎的沉降觀測從向罐內充水時起,到罐內充滿水后持壓48h結束。其間按設計規(guī)定時間定時觀測,并認真作好記錄。當需要靠充水來預壓基礎時,應由土建專業(yè)和使用單位另行安排。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝三、球形儲罐球形儲罐是儲存和運輸各種氣體、液化氣體和液體的壓力容器。球罐按球殼結構形式分為橘瓣式球罐(見圖6-2-21)、足球瓣式球罐(見圖6-2-22)和足球、橘瓣混合式球罐(見圖6-2-23)。其容積為100~10000m3,幾何尺寸和質量均很大,因此這類容器均需在現(xiàn)場組裝焊接完成制造任務。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝施工時應按設計文件和(GBJ94-1986)《球形儲罐施工及驗收規(guī)范》等規(guī)定的技術要求來完成制造任務。1.球罐組裝程序球罐組裝方法應根據(jù)球體結構的大小、施工吊裝機具的性能以及現(xiàn)場施工條件來確定。主要有三種組裝方法。(1)分帶組裝法將預制好的球殼板在平臺上按赤道帶、溫帶、極板帶分別組裝焊接后,再將各帶組裝成球形儲罐的施工方法。其組裝程序如下。①下半球組對下溫帶(平臺上)→焊接下溫帶縱焊縫(外面)→下溫帶和下極板組對→焊接下極板環(huán)焊縫(外面)→組對下人孔并焊接人孔焊縫(外面)→翻轉、清焊根打磨→焊接下半球內面焊縫→下半球就位(在臨時支柱上)→邊緣切割、加工環(huán)形坡口。②赤道帶組裝程序為:赤道帶組對(在平臺上)→焊接赤道帶縱焊縫(外面)→清根打磨→焊接赤道帶縱焊縫(內面)→邊緣切割、加工下環(huán)縫坡口。③上半球組裝程序與下半球相同。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝④整體組對赤道帶和下溫帶相組對→焊接赤道帶和下溫帶環(huán)焊縫(外面)→焊接赤道帶和下溫帶環(huán)焊縫(內面)→赤道帶上口邊緣切割及加工坡口→上溫帶和赤道帶組對→焊接上溫帶和赤道帶環(huán)焊縫(外面)→焊接上溫帶和赤道帶環(huán)焊縫(內面)→支柱裝配焊接→接管等焊接。分帶組裝程序如圖6-2-24圖6-2-27所示。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝(2)散裝法大型球罐(1000m3以上)組裝,由于球殼板大的特點,一般采用在球罐基礎上將每塊球殼板逐一組裝成球形儲罐的施工方法。其組裝程序如下。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝散裝法組裝程序示意如圖6-2-28所示。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝(3)分帶、散裝混合組裝法大型球罐組裝也可采用散裝法和分帶法混合使用進行球罐建造的施工方法。2.整體熱處理鋼制焊接球罐進行焊后熱處理以消除焊接產(chǎn)生的殘余應力,減少硬化組織,提高金屬的韌性和抗應力腐蝕的能力,以及由于溶解氫的析出防止了延遲裂紋的產(chǎn)生,預防滯后破壞和提高耐疲勞強度與蠕變強度。整體熱處理的方法,從使用熱源不同分為燃油熱處理方法、燃氣熱處理方法和電加熱熱處理方法。(1)燃油熱處理(見圖6-2-29)燃油熱處理是以柴油為燃料,混合一定比例的空氣霧化,在球罐內燃燒產(chǎn)生熱量,加熱升溫使球罐整體達到熱處理的溫度。其主要機具包括燃料油系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、點燃氣系統(tǒng)和測溫記錄系統(tǒng)。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝(2)燃氣熱處理(見圖6-2-30)燃氣熱處理是以石油液化氣為燃料,混合一定比例的空氣,在球罐內燃燒產(chǎn)生熱量以加熱升溫使球罐整體達到熱處理的溫度。其主要機具包括液化氣儲存與氣化系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、點燃氣系統(tǒng)以及測溫記錄系統(tǒng)。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝(3)電加熱熱處理(見圖6-2-31)把專門設計的電熱元件放置在球罐內部的下方,借助罐內空氣的對流,把電熱元件釋放出的熱量均勻地傳給罐壁,使球罐溫度達到熱處理要求數(shù)值。其主要機具包括供電系統(tǒng)、電熱元件和測溫記錄系統(tǒng)。氣柜和儲罐的現(xiàn)場組裝3.耐壓試驗與氣密試驗(1)耐壓試驗球罐按設計規(guī)定完成整體熱處理后,須進行耐壓試驗。①以清潔的工業(yè)用水為試驗介質時,試驗壓力除設計有規(guī)定外,一般不應小于1.25倍球罐設計壓力。試驗壓力達到規(guī)定值時,保持30min,然后將壓力降至設計壓力進行檢查,以無滲漏為合格。②若以干燥空氣為試驗介質時,試驗壓力除設計有規(guī)定外,一般不應小于1.15倍球罐設計壓力。試驗壓力達到規(guī)定值時,保持10~30min,然后降至設計壓力進行檢查,以無滲漏和無異常情況為合格。(2)氣密試驗對設計要求進行氣密試驗的球罐,應在液壓試驗合格后進行,試驗介質為干燥、清潔的空氣,試驗壓力除設計有規(guī)定外,一般不應小于球罐設計壓力。試驗壓力升至規(guī)值,保持10min,對所有的焊縫和連接部位均涂刷肥皂水進行檢查,以無滲漏為合格。管道安裝管道安裝是按照設計文件的要求,將一個管道系統(tǒng)完整地置于指定位置或管架上,包括管道組件的裝配、安裝、監(jiān)督、檢驗和壓力試驗,也包括宜于在現(xiàn)場加工的組件制造。一、管道輸送流體的分類1.流體分類的意義化工管道所輸送的流體種類繁多,對人體可能造成的危害程度差別甚大。因此,按照保證安全、講求效益的原則,有必要對流體進行分類,對于那些對人體危害甚大的流體,應當在常規(guī)要求之外,提出更為嚴格的附加要求,而對于那些不易對人體造成危害的流體,則應適當?shù)亟档鸵?,以免“質量過?!薄H規(guī)范和我國現(xiàn)行的GB50235—1997《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》中,皆無按壓力分級的規(guī)定,對此,決不能理解為對壓力危害性的忽視,而是在規(guī)范的常規(guī)要求中,已經(jīng)對其進行了充分的考慮,而按流體分類是在這個基礎上的額外要求。管道安裝2.美國ANSI/ASMEB31.3《化工廠和石油煉制廠管道規(guī)范》對流體分類的規(guī)定系統(tǒng)性最強,我國有關規(guī)范正在逐步與其接軌。規(guī)范按照管道所輸送流體對人體可能造成的危害程度,將流體分為常規(guī)類流體、M類流體和D類流體三類。B31.3關于對輸送常規(guī)類流體管道的規(guī)定是規(guī)范的主體,對輸送M類流體管道的規(guī)定是附加要求,而輸送D類流體的管道則是常規(guī)流體管道的特例。(1)M類流體這類流體為劇毒流體,該流體如果一旦泄漏,被人吸入或與人體接觸,即使及時治療,也能造成嚴重的和難以恢復的危害。(2)D類流體是指符合以下全部條件的流體:無毒、不可燃,設計壓力低于1030KPa(表壓),溫度介于-29?C~186?C之間。(3)常規(guī)類流體是指M類和D類以外的流體。這類流體范圍最廣,它包括有毒流體,可燃流體以及D類流體以外的無毒、不可燃流體。有毒流體是指:該流體如果一旦泄漏,被人吸入或與人體接觸,如能及時治療,不致造成不易恢復的危害。管道安裝3.GB50235-1997規(guī)定GB50235-1997參照B31.3的分類原則,將流體進一步分為如下四類,即劇毒流體,同B31.3的M類;有毒和可燃流體;無毒、非可燃、常溫、低壓流體(同B31.3的D類);其他流體,上述三類以外的流體。B31.3未列出劇毒和有毒流體的明細,而是受權業(yè)主依據(jù)定義自行判定。GB50235-1997亦未列出明細,但規(guī)定可參照國家標準《職業(yè)性接觸毒物》施行。劇毒流體相當于一級危害程度毒物,有毒流體相當于二級及二級以下危害程度的毒物。二、管道焊接和熱處理1.管道焊接前必須具備的條件(1)管道組件、支承件及焊接材料必須具有制造廠的質量證明書。(2)從事焊接工作人員必須經(jīng)過考試,持證上崗。(3)焊接工作人員考試和工程施焊前,施工單位必須具有相應項目的焊接工藝評定書。管道安裝(4)施焊環(huán)境必須符合有關規(guī)范的要求。(5)質量控制、進度控制程序及其相應的文件、表格皆已具備并經(jīng)商定。2.管道焊前準備工作要求(1)施焊部位的內外表面應清理干凈,無油漆、銹斑、油膩、氧化皮等有害物質。(2)焊縫端面光滑、平整,并清除熔渣。(3)坡口形式和尺寸符合設計文件或合同規(guī)定的規(guī)范的要求。(4)組對焊口的內壁應齊平,錯邊量不得超過10%壁厚,且不大于2mm。(5)焊條、焊劑在焊接全過程中應保持干燥。3.焊接要求(1)按規(guī)定進行焊前預熱(見表6-2-2)。(2)定位焊應由考試合格的焊工施焊,并選用與根部焊道相同的填充金屬,焊縫不得有裂紋等缺陷。(3)除焊接工藝要求分階段焊接外,每條焊縫宜一次完成。管道安裝(4)因故中斷焊接時,應采取措施防止產(chǎn)生裂紋,再次焊接前應檢查焊層表面,確認無缺陷后,方可按原要求施焊。(5)密封焊時,外露螺紋應全部被焊層覆蓋。(6)對內部清潔度要求高,且焊后不易清理的管道,其焊縫底層應使用氬弧焊。(7)焊接工作完畢后,應在焊縫附近標注焊工印記。4.焊前預熱和焊后熱處理(1)預熱及熱處理的目的在于防止或消除焊接過程中所受高溫及劇烈熱梯度所造成的有害影響。(2)預熱及熱處理的范圍為焊縫兩側各25mm。(3)對易于產(chǎn)生延遲裂紋的鋼材,焊后應立即進行熱處理,否則,應在焊后保持或加熱至300?C~350?C,然后保溫緩冷。(4)預熱及熱處理的溫度應以經(jīng)過檢驗和確認的儀表進行嚴格控制。(5)預熱及熱處理的溫度應按設計文件的規(guī)定施行并需經(jīng)焊接工藝評定驗證。ANSI/ASMEB31.3的推薦溫度見表6-2-2,表6-2-3。管道安裝管道安裝(6)熱處理升溫至400?C以上時,加熱速率不得大于5125?C/h除以壁厚(mm),且不大于220?C/h。冷卻速率不得超過6500?C/h除以壁厚(mm),且不大于260?C/h;400?C以下可自然冷卻。(7)保溫時間每25mm壁厚為1h,且不得少于15min。(8)熱處理后按規(guī)定進行探傷并測量硬度。管道安裝管道安裝三、彎管加工1.冷彎和熱彎根據(jù)管材的性質,管子可以冷彎或熱彎。鐵基管的冷彎溫度在相變溫度之下,熱彎溫度在相變溫度之上。2.彎曲半徑ANSI/ASMEB31.3規(guī)定,在彎管表面無裂紋或明顯褶皺的前提下,管子可以任意半徑進行彎曲。但按GB50235-1997的規(guī)定,設計壓力超過100MPa的管子的彎曲半徑應為管子半徑的5倍以上,其他管子的彎曲半徑宜大于3.5。3.彎管的質量要求(1)表面無裂紋或明顯褶皺。(2)從任一截面測量,彎管最大直徑和最小直徑差,與公稱外徑之比不得超過8%(承受內壓時)和3%(承受外壓時)。(3)彎管前、后壁厚之差與彎管前壁厚之比不得大于10%(M類管道)和15%(其他類管道)。管道安裝四、管道熱處理1.壁厚大于19mm的碳鋼管,除非彎制全過程是在900?C或900?C以上的條件下進行,否則必須按表6-2-3的溫度及本章關于升降溫和保溫的規(guī)定進行熱處理。小于19mm的碳鋼管可不進行熱處理。2.含Cr量小于5%的鋼管熱彎時,如公稱直徑大于100mm或壁厚大于13mm,均需進行完全退火、正火加回火或回火熱處理。熱處理的程序由設計確定。公稱直徑小于100mm且壁厚小于13mm的管子可不進行熱處理。3.含Cr量小于5%的鋼管冷彎時,如公稱直徑大于100mm或壁厚大于13mm,均需按表6-2-3規(guī)定的溫度及保溫時間進行熱處理。公稱直徑小于100mm且壁厚小于13mm的管子可不進行熱處理。4.上述管材及其限制條件以外的管子,由設計者確定是否需要進行熱處理并由其提供處理程序。管道安裝五、管道安裝要求1.法蘭連接管道的安裝要求(1)法蘭連接時法蘭孔應對準,孔與孔的偏差不得大于3mm。法蘭間應平行,其偏差不得大于法蘭外徑的1.5%,且不得用強緊螺栓的方法糾正偏差。(2)與墊片接觸的法蘭面不得有任何損傷。(3)所使用的墊片應符合設計文件的要求,不銹鋼管道所使用的墊片,其氯離子含量不得超過50x10-6。(4)所有螺母均應全部擰入螺栓。(5)法蘭面之間只允許使用一個墊片。2.與機器連接的管道安裝要求(1)與機器連接的管道,其固定焊口應遠離機器。(2)管道系統(tǒng)與機器最終連接時,在機器聯(lián)軸節(jié)上用百分表測量,當機器轉速大于6000r/min時,機器位移值不得超過0.02mm,轉速不大于6000r/min時不得超過0.05mm。3.閥門安裝要求(1)閥門安裝前必須通過壓力試驗,確認其嚴密性合格。(2)以法蘭或螺紋連接安裝閥門時,閥門應處于關閉狀態(tài)。(3)以焊接方式安裝閥門時,閥門應處于開啟狀態(tài),以防止熱變形。(4)閥門位置應符合設計文件的要求且應便于操作。管道安裝六、管道質量檢驗和監(jiān)督1.管道在現(xiàn)場裝配、制作、安裝的全過程中,必須保證任何環(huán)節(jié)的質量不得失控。2.管道質量由施工單位的檢驗員檢驗,由建設單位的檢查員監(jiān)督,檢查員具有依照設計文件和規(guī)范進行監(jiān)督的權力。3.質量檢驗包括目測檢驗、表面無損檢驗(系指磁粉或液體滲透檢驗)、射線照相檢驗和超聲波檢驗。4.射線照相檢驗一般分為100%檢驗和抽樣檢驗。其中抽樣檢驗是過程控制的手段,控制對象是焊工,一旦發(fā)現(xiàn)不合格的焊縫,應及時通知焊工返工直至停止焊工的工作。因此,抽樣檢驗必須及時,嚴禁拖延。5.因焊縫位置不同,焊接工作有難易之分,加之施工單位施焊質量的一次合格率有差異;又因管道輸送流體對人體危害程度的不同,因此,抽樣檢驗的比例應視情況有所區(qū)別,一般僅規(guī)定最低抽查比例,抽驗數(shù)量依實際情況確定。ANSI/ASMEB31.3規(guī)定為:劇烈循環(huán)管道為100%,輸送M類介質的管道最少抽查20%,輸送D類介質的管道只進行目測檢驗,其他常規(guī)管道抽驗比例不低于5%。我國的抽驗比例基本與此相同。6.各種檢驗合格標準按合同規(guī)定施行。7.各種無損探傷的檢驗一般在熱處理后進行。管道安裝七、壓力試驗壓力試驗是管道安裝的最后一個程序,其目的是保證管道的嚴密性。1.壓力試驗的介質壓力試驗應以水為介質,以降低其危險性。當不能用水進行試驗時(如管架設計未考慮額外承重或管道不允許存在微量水等)可以空氣代替。由于壓縮氣體具有釋放巨大能量的潛在危險,因此,氣壓試驗時必須采取可靠的安全措施并經(jīng)設計人員及建設單位的同意。2.壓力試驗要求D類管道經(jīng)建設單位同意后,可在操作壓力下進行試驗。其余類別管道在使用前必須經(jīng)壓力試驗,合格后才予使用。3.試驗壓力(1)水壓試驗的壓力為設計壓力的1.5倍。當設計溫度高于試驗溫度時,應按下式確定。Pr=1.5PSt/S(6-2-1)式中Pr———試驗壓力,MPa(表壓);P———設計內壓,MPa(表壓);St———試驗溫度下管道材料的應力值;S———設計溫度下管道材料的應力值。管道安裝(2)氣壓試驗壓力為設計壓力的1.15倍。4.試驗溫度不得接近管道材料的脆性轉變溫度。5.試驗程序(1)水壓試驗程序先在170KPa(表壓)下進行水壓試驗,找出主要泄漏點,經(jīng)處理后緩慢升壓,待達到試驗壓力后,穩(wěn)壓10min,然后降至設計壓力,停壓30min,以壓力不降、無滲漏為合格。(2)氣壓試驗程序先在170KPa(表壓)下進行試驗,然后緩慢升壓,待至試驗壓力的50%時,以試驗壓力的10%分段升壓,每段穩(wěn)壓10min,至試驗壓力后穩(wěn)壓10min,再將壓力降至設計壓力查漏。(3)泄漏性試驗M類管道在壓力試驗后應進行泄漏性試驗,其壓力為設計壓力,介質一般為空氣,用發(fā)泡劑檢驗,以未發(fā)現(xiàn)泄漏點為合格。管道安裝八、試車準備試車準備工作的目的是為化工機械試車創(chuàng)造條件。由于管道工程系統(tǒng)性很強,需待系統(tǒng)中全部機械安裝后方能竣工,因此,按管道系統(tǒng)逐項檢查,使機械試車應具備的條件最為適宜。1.準備工作內容(1)確認管道系統(tǒng)已試壓合格。(2)確認系統(tǒng)中的設備業(yè)已試壓合格(如尚需試驗,可與管道系統(tǒng)一同進行)。(3)確認系統(tǒng)中的機器已按設計文件的要求安裝完畢。(4)確認電機轉動方向無誤。(5)確認管道系統(tǒng)中無砂、石、泥土等雜物。(6)確認儀表回路合格,儀表經(jīng)過校驗。(7)確認有關電氣設備安裝完畢,質量合格,且經(jīng)校驗。(8)確認試車系統(tǒng)已和其他系統(tǒng)有效隔離。(9)確認試車系統(tǒng)達到中間交接條件。管道安裝2.準備工作程序(1)制訂檢查項目一覽表。(2)由建設單位會同承包單位,持PID圖及項目一覽表在現(xiàn)場逐項檢查并確認符合設計文件的要求。(3)在PID圖及項目一覽表上,作出“已完成”的標記。(4)辦理中間交接手續(xù)。自動化儀表安裝

本節(jié)內容略機械試車機械試車是對制造質量和安裝質量的進一步檢驗,其最終目的是為投料試車創(chuàng)造必要的條件。一、機械試車內容1.試車階段的劃分多年來,我國沿襲前蘇聯(lián)的作法將試車過程劃分為單機試車、聯(lián)動試車和化工投料試車三個階段。試車工作按照這些階段依次進行,前一階段不合格,不得進行下一階段的試車。這種簡單的程序符合當時的工藝技術水平,曾經(jīng)起過重要的作用。但是,自從綜合利用熱能的技術廣泛用于化工生產(chǎn)以后,裝置中的生產(chǎn)系統(tǒng)和動力系統(tǒng)盤根錯節(jié),相輔相成,試車程序發(fā)生了很大的變化。部分機械的單機試車需待另一部分模擬投料試車完成后方能開始(如汽輪機的試車需待蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生蒸汽后方能開始等),從這個意義上講,聯(lián)動試車已不能再作為一個獨立的階段。為此,我國于1991年頒發(fā)的《化學工業(yè)大、中型裝置試車工作規(guī)范》(HGJ231)參照國際上通行的作法將試車劃分為機械試車和化工投料試車兩個階段。在機械試車階段中,依照各個試車項目互相創(chuàng)造條件的因果關系,單機試車和聯(lián)動試車的順序應依生產(chǎn)流程而定,無成例可循,只能因地制宜地在機械試車計劃中予以確定。機械試車2.機械試車的內容機械試車,即《化學工業(yè)大、中型裝置試車工作規(guī)范》(HGJ231)中的預試車,其原義為投料試車前的準備工作。由于受安裝工作內容和施工單位無權動用生產(chǎn)裝置的限制,機械竣工并不等于具備了投料試車的條件。大量的剩余工作需待試車人員完成,主要包括:系統(tǒng)內部清理、鈍化、催化劑充填、自動化裝置系統(tǒng)調試、單機試車、模擬聯(lián)動試車等。二、機械試車操作要點1.機械試車條件機械試車前必須具備的條件涉及工程和生產(chǎn)準備工作兩個方面,主要條件分述如下。(1)簽訂了中間交接證書,建設單位取得了待試車系統(tǒng)的管理權。(2)試車系統(tǒng)與無關系統(tǒng)已進行了有效的隔離。(3)試車所需的資源已經(jīng)齊備。(4)試車安全工作符合有關規(guī)定。(5)環(huán)境保護裝置業(yè)已能同步運行。(6)試車方案已經(jīng)批準,試車人員經(jīng)培訓合格。機械試車2.機械試車操作要點(1)蒸汽管道的吹掃適用于通往汽輪機或嚴禁雜物進入設備的蒸汽管道。吹掃的原理是利用反復加熱、冷卻的過程使雜質脫離管壁并被高速汽流將其吹離管道系統(tǒng)。在蒸汽吹掃前,應將孔板、閥門等卸下或妥加保護,以防損壞。吹掃時應設置禁區(qū)以防傷人,管道附近不得堆放可燃物,參與吹掃人員應佩戴耳罩。吹掃質量,用排出口處的靶片檢查,其合格標準為:靶片上痕跡小于Φ0.6mm;痕深小于0.5mm;粒數(shù)少于1個/cm2。(2)循環(huán)水系統(tǒng)預膜預膜的目的是防止循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕。通常使用的藥劑為有機膦制劑,如羥基乙義二膦酸(HEDP),氨基三甲義膦酸等。其特點是能在金屬表面上沉積一層薄膜,穩(wěn)定性好,不易水解,且能起到阻垢作用。預膜之前首先要對循環(huán)水系統(tǒng)以水進行清洗,合格后再投放藥劑,調整其酸度,使其達到規(guī)定的PH值,為預膜創(chuàng)造條件。由于各地水質不同,因此應當在分析當?shù)厮|的基礎上慎重使用藥劑。預膜溫度不能太低,一般應在10?C以上,且需一次完成。預膜后應按規(guī)定繼續(xù)投藥,保持水循環(huán)以防止損壞保護膜。為了節(jié)約費用,預膜工作應當與后續(xù)試車項目相銜接。預膜質量按掛片成膜情況檢查,以成膜完整為合格。機械試車(3)水沖洗作為一般規(guī)則,在正常情況下,生產(chǎn)系統(tǒng)中所有輸送液體的管道皆需用水進行清洗,防止殘留在系統(tǒng)中的雜質影響試車和生產(chǎn)。沖洗前,系統(tǒng)中的調節(jié)閥必須拆除,管道上的儀表必須隔離并不得安裝孔板。沖洗水的流速不得低于1.5m/?。循環(huán)水泵的入口必須設濾網(wǎng)。直徑大于600mm的管道宜用人工清掃。當沖洗不銹鋼管道時,水中氯離子含量不得高于50x10-6。沖洗時,必須先將進入機械前的管道斷開,嚴禁污水進入,排水應導致下水道,不得隨地排放。沖洗工作必須按沖洗流程圖分段進行,直至排出水清澈為止。(4)空氣吹掃除另有規(guī)定外,生產(chǎn)系統(tǒng)中的輸氣管道都應以高速空氣流進行吹掃。空氣吹掃應當充分利用裝置中的大型壓縮機,以確保足夠的線速度。吹掃的保護措施和程序與蒸汽吹掃相同。吹掃質量用貼白布或涂白漆的靶片檢查,以不見雜物為合格。機械試車(5)油系統(tǒng)清洗機器的潤滑油和控制油系統(tǒng)在機器運行前必須進行清洗,以防止管道中的雜物進入軸承或自動控制裝置的油路。油清洗一般按堿洗、酸洗、中和及油洗四個步驟進行,前三個步驟是決定油洗周期的關鍵。①將碳鋼管

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