蘇 攀
(中國(guó)化學(xué)工程第七建設(shè)有限公司,四川成都 610100)
目前,我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程不斷加快,油氣田開發(fā)和應(yīng)用規(guī)模也在不斷增加,所需要的天然氣壓縮機(jī)組的數(shù)量增多。這主要是此類壓縮機(jī)組在油田開發(fā)和管道輸送過程中,起到重要的增壓作用。但是此類設(shè)備應(yīng)用中還表現(xiàn)出具有較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、較多的控制點(diǎn)、較高的危險(xiǎn)性以及較高的成本等特點(diǎn)。同時(shí)由于此類設(shè)備應(yīng)用中還容易導(dǎo)致各種故障發(fā)生,影響其正常使用,只能通過對(duì)機(jī)身進(jìn)行更換或修復(fù),而且常見故障通常是由于壓縮機(jī)安裝調(diào)試中的隱患誘發(fā)的。為此,針對(duì)化學(xué)工程中常用的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的安裝調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究。
壓縮機(jī)安裝投產(chǎn)階段的關(guān)鍵技術(shù)工作就是安裝調(diào)試工作,其中重要工序就是找平找正、灌漿以及調(diào)整調(diào)試等。在對(duì)其作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行介紹時(shí),也需要從前期安裝和后期調(diào)試兩個(gè)方面進(jìn)行闡述。對(duì)于前者來說,重點(diǎn)就是進(jìn)行機(jī)組安裝。而且在此環(huán)節(jié)中還需要做好相應(yīng)內(nèi)容的檢查檢測(cè)工作。
在此安裝環(huán)節(jié)中所應(yīng)用的儀器主要是鉗工水平儀,所要測(cè)試的位置主要是機(jī)身的加工面、中間8 個(gè)位置的軸向以及橫向等部位,同時(shí)還要對(duì)頂絲螺栓接觸墊板的牢固性進(jìn)行檢查和調(diào)整,還要做好每次調(diào)整的數(shù)據(jù)記錄。經(jīng)過上述調(diào)整后要保證測(cè)點(diǎn)水平度偏差在0.1 mm/m 以內(nèi)。
在經(jīng)過上述找平工作并檢查合格之后,保證所預(yù)留控制的鉛錘度偏差在1/100 以內(nèi),以及螺栓與孔壁的距離保持在15 mm以上,不允許底端碰到孔底。同時(shí)針對(duì)所使用的螺栓,需要經(jīng)過檢查和處理之后清除螺栓表面的油污和養(yǎng)護(hù)層,最好是在螺紋位置進(jìn)行部分油脂的涂抹,起到潤(rùn)滑和保護(hù)的作用。此外在螺栓緊固時(shí)需要確保螺栓各個(gè)位置連接的密實(shí)性,螺紋還要超出螺母之外1/3~2/3 螺栓直徑的長(zhǎng)度。在一次灌漿作業(yè)中,需要向此孔中灌注無收縮水泥灌漿料,灌注作業(yè)持續(xù)至鋼筋混凝土基礎(chǔ)面。在灌漿作業(yè)之后還要做好灑水養(yǎng)護(hù)作業(yè)來避免出現(xiàn)裂縫問題。在養(yǎng)護(hù)作業(yè)中,經(jīng)過檢查和確認(rèn)灌漿料的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的3/4 以上時(shí),將上述螺栓均勻地進(jìn)行逐一緊固。
在機(jī)身安裝中重點(diǎn)就是要保證主軸基孔的同心度,為此,需要在壓縮機(jī)裝配完成之后,檢查和調(diào)整機(jī)身軟腳以及上加工平面的平面度。具體地說,如上文所述,在粗找平時(shí)通過鉗工水平儀來對(duì)機(jī)身的上加工面等8 個(gè)位置進(jìn)行檢測(cè),保證經(jīng)過精找平之后的測(cè)點(diǎn)水平度偏差在0.05 mm/m 以內(nèi)。然后還要對(duì)機(jī)身兩縱梁的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量,所使用的測(cè)量設(shè)備要求其精度等級(jí)為0.025 mm。在上述測(cè)量工作中,重點(diǎn)就是對(duì)每個(gè)地腳螺栓的位置開展測(cè)量工作,還要檢測(cè)機(jī)身縱梁的上平面以及不同螺栓的重點(diǎn)位置。經(jīng)過上述位置的檢查和測(cè)量、找平調(diào)整之后,要確保相鄰兩點(diǎn)的測(cè)量數(shù)值差在0.05 mm 以內(nèi)。
在開展聯(lián)軸器的對(duì)中檢查和調(diào)整過程中,采用方法為三表法,儀器為激光對(duì)中儀。調(diào)整驅(qū)動(dòng)機(jī)時(shí)需要在壓縮機(jī)的主軸基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整,而且盡量使用激光對(duì)中法來對(duì)人工誤差進(jìn)行有效避免。以激光對(duì)中法為例(圖1),在對(duì)中檢查調(diào)整過程中,在聯(lián)軸器兩側(cè)分別固定激光發(fā)射器和反射器,然后基于相似三角形原理將相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入其中。通過計(jì)算機(jī)對(duì)水平方向和垂直方向上的平行偏差以及角度偏差進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算,而且在計(jì)算之后也會(huì)得出需要進(jìn)行設(shè)備前、后機(jī)腳下的調(diào)整數(shù)值。在上述對(duì)中檢查調(diào)整的過程中,還需要對(duì)曲軸的軸向竄量和曲軸變形量進(jìn)行檢測(cè)。如果采用驅(qū)動(dòng)機(jī)尾發(fā)動(dòng)機(jī),還需要對(duì)上述數(shù)值進(jìn)行檢測(cè)。如果是電機(jī),則需要對(duì)磁力中心線進(jìn)行檢測(cè)和對(duì)正之后,再對(duì)上述數(shù)值進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整。
由于大型壓縮機(jī)在出廠時(shí)會(huì)單獨(dú)包裝氣缸以及滑道內(nèi)的往復(fù)部件,因此在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行氣缸安裝時(shí),需要按照平衡重表以及最初的位置匹配要求,對(duì)每個(gè)氣缸的序列號(hào)和十字頭滑道部件進(jìn)行確認(rèn)。然后在清潔配件和氣缸、中體內(nèi)部后,還要在配合面上涂覆潤(rùn)滑油。此外,重點(diǎn)做好活塞以及活塞桿背帽的扭矩緊固和確認(rèn)工作,確認(rèn)在緊固之后的活塞桿跳動(dòng)值不能超過0.025 mm,垂直度偏差不能超過0.07 mm,氣缸的余隙曲柄端與缸頭端的比例為1∶2。
在開展后續(xù)氣缸滑道支撐的調(diào)整作業(yè)中,如果在化學(xué)工程中使用的壓縮機(jī)組屬于水平對(duì)稱的方式,這種方式的壓縮機(jī)組會(huì)將氣缸設(shè)置在機(jī)身側(cè)面的位置,會(huì)造成此位置的下垂量比較大。這就需要通過調(diào)整氣缸滑道支撐來保證氣缸中心線為直線。在具體調(diào)整中,需要應(yīng)用廠家的工況計(jì)算軟件(圖2),獲取氣缸的重量參數(shù)和氣缸滑道支撐的抬升數(shù)據(jù),然后在此數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上開展滑道支撐的抬升調(diào)整操作,確保氣缸中心線為直線狀態(tài)。
圖1 激光對(duì)中法示意
圖2 工況核算
在此類壓縮機(jī)安裝中,需要安裝各種類型的附件。通常需要在調(diào)整完成機(jī)身地腳螺栓的回彈量和機(jī)身上加工平面的水平度之后開展附件安裝。首先在制作完成工業(yè)管線的支撐之后,在安裝中要保證管線法蘭對(duì)接的平直性,防止出現(xiàn)偏差、錯(cuò)口的問題,破壞密封面的密封性,而且也不能在安裝中采取強(qiáng)拉硬拽的方式,防止出現(xiàn)管線應(yīng)力問題。在上述調(diào)整之后需要緊固螺栓并滿足相應(yīng)扭矩的要求。最后就需要調(diào)整排氣緩沖罐支撐,確保其與緩沖罐之間保證不存在拉緊狀態(tài),并且保證試機(jī)過程中壓縮機(jī)的整體溫升在規(guī)定范圍內(nèi),此后再開展上述緊固調(diào)整作業(yè)。
在開展二次灌漿之前,需要保證上平面的高度在設(shè)計(jì)標(biāo)高以上50 mm,而且在灌漿作業(yè)完成并且混凝土凝結(jié)之后進(jìn)行開鑿作業(yè)。保證其高度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高的要求,還要對(duì)表面的混凝土砂漿、油脂等進(jìn)行鑿毛和清理作業(yè),使用壓縮空氣將灌漿的基礎(chǔ)表面吹掃干凈。同時(shí)還要保證支模作業(yè)的牢固性、密封性以及美觀性,按照要求預(yù)留排氣孔。在上述主撬找平和輔撬附件安裝調(diào)整以后24 h 內(nèi)開展二次灌漿作業(yè),保證作業(yè)環(huán)境溫度在15~30 ℃。如果溫度比較低,則需要通過人工建造溫度場(chǎng)的方式,確?;炷粱A(chǔ)表面溫度符合要求。
此外,在灌漿作業(yè)之前還要通過點(diǎn)焊的方式來固定墊鐵組的每塊墊鐵,使用清水沖洗基礎(chǔ)表面,在保持濕潤(rùn)6 h 以上后將積水清除,之后1 h 才能開展灌漿施工。灌漿作業(yè)所使用的灌漿料需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行配制,而且從機(jī)組的一側(cè)灌注之后,在外力作用下將灌漿料推入機(jī)組底座下,同時(shí)開展振搗作業(yè),保證灌漿料從另一側(cè)溢出并超過撬座底平面15~25 mm。上述灌漿作業(yè)需要連續(xù)完成,并保證撬座下面灌漿料均勻密實(shí)。保證此灌漿料的厚度為50~70 mm,且在灌漿作業(yè)之后進(jìn)行壓平磨光處理,在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度3/4左右,再開展壓縮機(jī)系統(tǒng)的緊固和調(diào)整等作業(yè)內(nèi)容。
為了確保大型往復(fù)式壓縮機(jī)的安裝和調(diào)試質(zhì)量,需要明確安裝調(diào)試工作的目的和工作內(nèi)容,重點(diǎn)做好每個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)和操作管控,保證每個(gè)環(huán)節(jié)的安裝調(diào)試質(zhì)量,保證后續(xù)安裝調(diào)試環(huán)節(jié)的順利開展。按照文中要求開展安裝調(diào)試工作并符合上述技術(shù)要求后,保證機(jī)組投入運(yùn)行之后的運(yùn)行穩(wěn)定性,延長(zhǎng)使用壽命,實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行中能耗降低以及成本的有效節(jié)約。