1. Технология монтажа турбокомпресора.
1.1.Поставка имонтаж технологическогооборудования.
Условия поставки. Основной фактор, определяющийусловия поставки оборудования в монтаж – максимальная заводская готовностьоборудования, т.е. отсутствие дополнительных работ по его доводке и испытаниюна монтажной площадке. Для каждого вида оборудования условия поставкиопределены техническими условиями.
Транспортабельноеоборудование поставляют в собранном виде. Оборудование, нетранспортабельное погабаритам или превышающее по массе грузоподъёмность железнодорожного подвижногосостава, должно быть изготовлено транспортабельными частями (блоками)максимально возможной длины. При этом каждый блок должен быть полностью собранс внутренними устройствами и в соответствии с проектом подвергнутгидравлическому или пневматическому испытанию. Перед отгрузкой такого блоказавод-изготовитель выполняет контрольную сборку стыкуемых частей и наноситмонтажную маркировку.
На каждой единицыоборудования указывают места крепления стропов, положение центра тяжести, атакже делают риски для выверки оборудования на фундаменте.
Для установки в проектноеположение тяжеловесных и крупногабаритных сосудов и аппаратов в их конструкциипредусматривают устройства для строповки (рымболты, цапфы, штуцера). Вкомплекте с ними поставляют специальные траверсы и опорные устройства дляперевода аппарата из горизонтального положения в вертикальное, а такжеустановочные винты (болты) и опорные пластинки к ним для выверки их нафундаменте.
Вместе с оборудованиемзавод-изготовитель поставляет следующую эксплуатационную документацию:техническое описание, инструкции по эксплуатации, техническому обслуживанию,монтажу, пуску, регулированию и обкатке оборудования на месте его монтажа.Документация должна содержать: перечень поставочных блоков; схемы строповкисосуда и аппарата в сборе, а также каждого блока в упаковке и без неё.
Кроме того, в техническойдокументации указывают: места установки уровня для выверки положения сосуда иаппарата в процессе его монтажа (при необходимости); габариты, массу иположение центра тяжести аппарата и сосуда в сборе, а также каждого блока.
В сопроводительнойтехнической документации должны быть указаны: способы проверки правильностисборки и установки внутренних устройств; способы подготовки внутреннихповерхностей к нанесению защитных покрытий либо сохранения защитных покрытий впроцессе транспортирования и монтажа; места установки пломб.
Передают оборудование вмонтаж по заявкам монтажной организации в соответствии с принятойпоследовательностью монтажных работ. Для сдачи-приёмки оборудования в монтажзаказчик и монтажная организация выделяют соответствующих работников.
Принимают оборудование вмонтаж в соответствии с требованиями СНиП III-31–78 «Технологическое оборудование. Основныеположения» по внешнему осмотру без разборки на сборочные единицы. При этомдолжны быть проверены: комплектность оборудования по заводским спецификациямили отправочным и упаковочным ведомостям; соответствие оборудования чертежам ипроектным спецификациям; отсутствие повреждений или поломок, трещин, раковин ипрочих видимых дефектов, наличие пломб; наличие специального инструмента иприспособлений, поставляемых заводом-изготовителем.
Транспортированиеоборудования железнодорожным транспортом получило наибольшее распространение. Это объясняется тем,что почти всегда завод-изготовитель и заказчик связаны общей сетью железныхдорог. Железнодорожные перевозки, особенно на значительные расстояния, наиболееэкономичны по сравнению со смешанными (водными, автодорожными) – меньшетребуется погрузочных и вспомогательных работ.
Для перевозкикрупногабаритного оборудования применяют транспортёры сочленённого типа или спониженной погрузочной площадкой для перевозок энергетического оборудования,цилиндрических аппаратов диаметром до 4,2м и длиной до 10–12м, строительных идорожных машин. Сцепные транспортёры используют для перевозок цилиндрическихаппаратов большой длины, пролётных строений мостов, опор. Транспортёры-колодцыприменяют для перевозок цилиндрических обечаек, бандажей, шестерён и другихконструкций диаметром 4,2 – 5,1м, шириной до 2,4м, а также панелей размером 5,1х1м.
При перевозкекрупногабаритного и тяжеловесного оборудования автодорожным транспортомвозникают препятствия, ограничивающие его габариты: радиусы закруглений,подъёмы и уклоны на дорогах различных категорий. Схемы таких перевозокразрабатывают индивидуально для каждого объекта. Вначале обследуют возможныетрассы провоза оборудования, определяют количество препятствий, их тип (линииэлектропередач, связи) и ограничения массы дорожных сооружений (мостов,переездов). После этого выбирают тип транспортных средств и устанавливают числотягачей, а также необходимый объём работ по оборудованию трасы.
Для перевозкиоборудования применяют прицепы-тяжеловозы общего назначения грузоподъёмностью 40,60 и 120т, которые буксируются тягачами.
Прицепы с малой длинойпогрузочной площадки грузоподъёмностью 40 и 60т оборудуют опорно-поворотнымистойками. При перевозке аппарат повисает между двумя прицепами, опираясь на ихопорные стойки специальными консолями, жестко закреплёнными на его днищах.
Длинномерное оборудованиеперевозят на прицепах-тяжеловозах грузоподъёмностью 120т, имеющих опущеннуювниз погрузочную площадку длиной 9м, которую можно заменять на более длиннуюили выполнять разрезной. Каждую половину погрузочной площадки закрепляют поконцам к аппарату, образуя единую систему. Грузоподъёмность прицепа при этомпонижается. При транспортировании крупногабаритных аппаратов, как правило,используют их собственную жесткость, что позволяет применить транспортныесредства без несущей платформы.
Перевозить аппаратытранспортными средствами общего назначения сложно, поскольку трудно обеспечитьсинхронное управление двумя прицепами в автопоезде, необходимую устойчивость ибезопасность движения.
Специальныеавтотранспортные устройства грузоподъёмностью 150 и 250т предназначены для движенияпо специальным автодорогам с твёрдым покрытием и состоят из двух прицепов(тележек), оборудованных средствами (с гидроприводом) для погрузки и разгрузкиаппаратов без использования дополнительных механизмов. Управляют автопоездом спомощью передвижной электростанции, установленной на тягаче или тележках.Передний прицеп с помощью дышла связан с тягачом; задней тележкой в автопоездеуправляют два оператора, находящиеся в кабинах, установленных по обе сторонытележки. Водители тягачей и операторы связаны между собой двустороннейтелефонной связью.
Тележки транспортногоустройства могут использоваться для перевозки крупногабаритного оборудования, вэтом случае их снабжают консолями. Проушины для крепления консолей должны бытьпредусмотрены в рабочих проектах корпусов аппаратов и приварены назаводе-изготовителе.
Погрузочно-разгрузочныеработы. Для погрузкикрупногабаритных аппаратов на транспортные средства и их последующей разгрузкинеобходимы краны и другие подъёмные механизмы и приспособления.
При отправке оборудованиязаказчику авто- или железнодорожным транспортом погрузку осуществляют мостовымикранами соответствующей грузоподъёмности.
Погрузка оборудования наавтодорожные средства может осуществляться кранами, различными подъёмниками илигидродомкратами. При использовании транспортных средств, оснащённыхгидродомкратной системой погрузки аппаратов массой до 250т, достаточно иметьодин автомобильный кран грузоподъёмностью 10т для навешивания транспортныхконсолей.
На строящихся заводахплощадки складирования также оборудуют грузоподъёмными механизмами(гусеничными, башенными, козловыми кранами, шеврами) соответствующей мощности.Однако наиболее рационально подавать оборудование в зону монтажа и разгружатьего монтажными грузоподъёмными средствами.
Наибольшую сложностьвызывает перегрузка оборудования с одного вида транспорта на другой присмешанных перевозках. Учитывая отсутствие в местах перегрузки стационарныхгрузоподъёмных механизмов, а также сложность доставки самоходных кранов большойгрузоподъёмности, используют грузоподъёмные приспособления различнойконструкции – полиспастные и гидравлические.
1.2.Фундаменты, опорные конструкции и их приёмка под монтаж оборудования.
По характеру воздействияработающего оборудования фундаменты можно разделить на следующие группы: дляаппаратов, работающих без динамического воздействия (ёмкостные аппараты,колонные); для машин с незначительными динамическими нагрузками (металлорежущиестанки, редукторы, насосы, вентиляторы, ленточные конвейеры); для машин со значительнымидинамическими нагрузками (компрессоры, паровые машины); для тяжёлых машин,работающих с большими динамическими нагрузками (прокатные станы, крупныевращающиеся печи).
Оборудование, работающеебез динамических нагрузок или с незначительными нагрузками, часто устанавливаютнепосредственно на металлических или железобетонных конструкциях зданий(междуэтажных перекрытий или поддерживающих опорных конструкциях).
Фундаменты машин имеханизмов крупных агрегатов делают массивными, по возможности без швов в техместах, где будет установлено неразрывно связанное оборудование. Отдельныежелезобетонные массивы разделяют осадочными швами.
Крупные и тяжёлыефундаменты в течение длительного времени дают осадку 50мм и более. Поэтому поокончании изготовления фундамента необходимо наблюдать за величиной осадки ипри выверке оборудования по реперам учитывать возможные отклонения в высотныхотметках.
Фундаменты подоборудование должны быть выполнены в соответствии с проектом и не иметьповерхностных трещин, повреждений углов и оголённой арматуры. До сдачифундаментов под монтаж должны быть засыпаны пазухи, образовавшиеся при земляныхработах, снята опалубка и извлечены пробки, поверхность тщательно очищена отостатков раствора и строительного мусора. Колодцы для анкерных болтов такжедолжны быть прочищены.
Размеры фундамента вплане определяются габаритными размерами оборудования и его размещением, аглубина – длиной фундаментных болтов, крепящих оборудование, размещениемканалов и тоннелей в соответствии с чертежами и требованиями техническихусловий. На всех фундаментах, сдаваемых под монтаж оборудования, должны бытьзаделаны металлические пластины с нанесёнными на них осевыми и высотнымиотметками. После нанесения осей и отметок по реперам и планкам должна быть составленаисполнительная схема фундамента.
Готовые фундаментыпринимают только при полном соответствии геометрических размеров и схем,расположения закладных деталей и отверстий.
1.3.Комплексная система управления качеством монтажных работ.
Повышение качествамонтажных работ достигается в результате осуществления комплексаорганизационных, технических, экономических, социальных мероприятий, т.е.созданием и внедрением комплексной системы управления качеством механомонтажныхработ. Основной целью комплексной системы является достижение и поддержаниезаданного уровня качества монтажных работ и неуклонное повышение эффективностиработы монтажных организаций.
Комплексная системапредусматривает: планирование повышения уровня качества; подготовкупроизводства монтажных работ; материально-техническое обеспечение;метрологическое, геодезическое и лабораторное обеспечение; подбор, расстановку,воспитание и обучение кадров; реализацию мероприятий по обеспечению иподдержанию заданного уровня качества; контроль, оценку и учёт качества;стимулирование качества.
Все основные элементы –организационная структура, методы и средства управления, а также порядокразработки и внедрения комплексной системы – регламентируют стандартыпредприятия (СТП). Стандарт предприятия по планированию качествапредусматривает: статистический учёт брака; анализ причин, вызывающих брак;оперативное планирование мероприятий по ликвидации и предупреждению брака;разработку организационно-технических мероприятий по достижению и поддержаниюзаданного уровня качества.
Стандарты предприятиярегламентируют организацию и проведение следующих видов контроля:
· входнойконтроль качествапроектно-сметной и монтажно-технологической документации, технологическогооборудования и материалов, металлических конструкций и монтажных заготовок,строительных работ, предшествующих монтажу и связанных с ним;
· самоконтроль исполнителями в процессе выполнениятакелажных, слесарно-сборочных и сварочных работ;
· операционныйконтроль качествамонтажных работ по мере выполнения отдельных операций при монтаже оборудования,металлоконструкций и трубопроводов, осуществляемый мастером или производителемработ;
· приёмочныйконтроль,выполняемый производителем работ после завершения монтажа отдельных единицоборудования, агрегатов, установок или технологических линий (приёмка работ отисполнителей);
· инспекционныйконтроль,осуществляемый периодически (выборочно или по графику) с целью проверкикачества выполняемых работ, достоверности оценок качества, определяемых впроцессе приёмочного контроля, а также в порядке целевых проверок качества.
При проведении всехперечисленных видов контроля в случае необходимости привлекают специалистовстроительно-монтажной (сварочной) лаборатории (лабораторный контроль) игеодезиста (геодезический контроль).
Процедура организации ипроведения различных видов контроля должна быть чётко определена ирегламентирована.
Результаты оценкикачества заносятся мастером, прорабом в журнал монтажных работ по объекту и внаряд-задание исполнителя и служат основанием для определения показателякачества труда бригады, монтажного участка и монтажного управления. Оценкакачества труда исполнителя является основанием для применения различных формморального и материального стимулирования.
1.4.Технология монтажа турбокомпрессоров.
Турбокомпрессор – это машина для повышения иперемещения газа, в которой создание ускорений в потоке происходит в результатевзаимодействия с ним вращающейся решётки лопаток. Характерной особенностьютурбомашин является непрерывность действия.
Турбокомпрессорныеагрегаты (компрессор, редуктор, электродвигатель), устанавливаемые без общейфундаментальной плиты или рамы, монтируют последовательно, начиная с базовоймашины, которую выверяют и закрепляют на фундаменте в первую очередь. Базовоймашиной агрегата с редуктором является редуктор, базовой машинойбезредукторного агрегата – компрессор. Остальные машины агрегата центрируют кбазовой. До начала центровки валов агрегата по полумуфтам должны быть выполненыпромывка, проверка и сборка всех подшипников центрируемых валов.
При установке и выверкередуктора допустимое отклонение от горизонтального положения в направлениях,параллельном и перпендикулярном осям валов, не должно превышать 0,1мм на 1м.замеры горизонтальности производят по обработанной поверхности фундаментнойплиты или по разъему корпуса редуктора при снятой крышке.
При установке корпусакомпрессора отклонение от горизонтального положения в направлении,перпендикулярном оси ротора, не должно превышать 0,3мм на 1м. проверку горизонтальностипроводят по разъему корпуса.
Шпильки, которымиподвижный подшипник крепят к фундаментной раме, должны быть смещены в овальныхотверстиях корпуса подшипника в сторону теплового расширения корпусатурбокомпрессора на величину, указанную в чертеже. Крышка подшипника судаленными вкладышами должна плотно прилегать к корпусу. Щуп толщиной 0,05мм недолжен проходить между крышкой и корпусом (при незатянутых гайках крепежныхшпилек). Биение диска упорного подшипника ротора по окружности не должно превышать0,02мм, а биение втулок уплотнения ротора – 0,05мм.
Ниже рассмотрен примермонтажа турбокомпрессорного агрегата (рис.1), который поставляют следующимисборочными единицами: корпус 2, 4 (I и II ступени) турбокомпрессора суложенным в него ротором, редуктор 7, электродвигатель 10, межступенчатоеоборудование, опорные плиты 14, 15, анкерные болты 16, маслопроводы,контрольно-измерительные приборы.
После приемки фундаментови оборудования приступают к монтажу агрегата. Монтаж начинают с редуктора 7,принимаемого за базу, который выверяют и закрепляют на фундаменте в первуюочередь. У турбокомпрессорного агрегата с двумя редукторами базой считаютредуктор, расположенный рядом с электродвигателем 10.
/>
Рис.1. Турбокомпрессорный агрегат: 1-колонка задвижки, 2, 4-II и I ступени турбокомпрессора, 3,5, 9,11-подшипники, 6, 8-муфты, 7-редуктор, 10-электродвигатель,12-генератор-возбудитель, 13-анкерная плита, 14, 15-опорные плиты, 16-анкерныйболт.
Редуктор 3 (рис.2),поступивший в собранном виде, устанавливают на фундамент 6 на регулировочныевинты или клиновые домкраты. В отверстия опорной части заводят анкерные болты,надевают анкерные плиты и завинчивают гайки без затягивания. После этого натягиваютструну 1 диаметром 0,3–0,5мм по оси шестерни редуктора турбокомпрессора, струну2 по оси колеса и ротора электродвигателя, которые должны быть параллельны. Снатянутых струн опускают отвесы таким образом, чтобы один из них совпал сцентром вала шестерни и с осевой насечкой на планке 8, заделанной в фундамент,а другой-с центром вала колеса и с насечкой на планке, также заделанной вфундамент. Струну 4 натягивают вдоль проектной оси редуктора. Отвесы 5,опущенные с обеих сторон редуктора, должны пройти через продольную ось корпусаи совпасть с насечками, нанесенными на планках, заделанных в фундамент.
/>
Рис.2. Установка базового редуктора: 1-струна (ось турбокомпрессора),2-струна (ось электродвигателя), 3-редуктор, 4-струна (ось редуктора), 5-отвес,6-фундамент, 7-банка с маслом, 8-планка с осевыми и высотными отметками.
Допускается толькопараллельное смещение взаимно перпендикулярных осей редуктора относительно осейфундамента, не превышающее ±10мм. При окончательной выверке положения редуктораследует установить его относительно высотной проектной отметки. Проверкупроизводят нивелиром или измерением расстояния от насечки на планке, заделаннойв фундаменте, до разъема корпуса редуктора. Допустимое отклонение плоскостиразъема редуктора относительно проектной отметки не должно превышать ±3мм.
Горизонтальностьредуктора проверяют брусковым уровнем, который устанавливают на фланец корпусаредуктора при снятой крышке. Допустимый уклон закрепленного редуктора в сторонытурбокомпрессора или электродвигателя может быть не более одного деления уровняс ценой деления 0,1мм на 1м.
Чтобы в процессе затяжкигаек анкерных болтов корпус редуктора не деформировался, гайки затягиваютравномерно и проверяют индикаторами, установленными у каждого болта.Неравномерность затяжки болтов не должна превышать 0,03мм. После затяжки гаекболтов пластина щупа толщиной 0,05мм не должна проходить между подошвойредуктора и подкладками.
Установку корпусатурбокомпрессора начинают с ревизии фундаментальных плит и корпусовподшипников. Корпус турбокомпрессора помещают на шпальную выкладку высотой500мм. При присоединении корпуса подшипника к опорной плите шпонкуустанавливают в шпоночном пазу с натягом не более 0,01мм. В шпоночном пазукорпуса подшипника шпонка должна иметь зазор 0,04–0,05мм. Плотность прилеганияопорных плит к корпусам подшипника проверяют пластиной щупа толщиной 0,05мм,которая не должна проходить в местах соединения.
После проверки опорнойплиты и корпуса подшипников устанавливают корпус компрессора. При этом следуетучесть расстояние между корпусом компрессора и редуктором, необходимое дляполучения проектного зазора между торцами зубчатых втулок соединительной муфтытурбокомпрессора и редуктора. Размер зазора указывают в паспорте агрегата.Отклонение корпуса от горизонтальности в направлении, перпендикулярном оси валаротора, проверяют уровнем с ценой деления 0,1мм на 1м. оно не должно превышатьдвух делений уровня.
Небрежная центровка можетвызвать ряд осложнений при работе машины: излишнее напряжения в соединительныхмуфтах, сильную вибрацию агрегата, заедания в лабиринтных уплотнениях.
Правильное положениевалов достигается при условии, если торцы зубчатых втулок муфт будутпараллельны и концентричны. Соосность валов проверяют индикаторами.
По окончании центровки изакрепления корпуса турбокомпрессора анкерными болтами аналогичным образомцентруют электродвигатель.
Выверенный агрегатподливают бетонной смесью. По достижении бетоном 60% проектной прочности можноприступать к монтажу других сборочных единиц турбоагрегата. В первую очередьмонтируют маслосистему, в которую входят маслонасосы с маслосборником,фильтрами, холодильниками и трубная обвязка, а затем – маслосистемуавтоматического регулирования и противопомпажного устройства.
После контрольной сборкивсе трубопроводы маркируют, разбирают и отправляют для восьмичасовой протравкив 15–20%-ном растворе серной или соляной кислоты. Чтобы предотвратить трубы отразъедания кислотой, в раствор добавляют ингибиторную присадку из расчета2,5–3л на 1м3 раствора. После удаления кислоты трубы промывают10%-ным раствором щелочи для нейтрализации, а затем горячей водой температурой80–90оС. Приготовленные трубы смазывают внутри турбинным маслом иустанавливают на место. Собранную маслосистему испытывают на рабочее давлениемаслом от маслонасоса.
У турбокомпрессорныхустановок в зависимости от технологического назначения предусматривают проектомвсасывающие фильтры, промежуточные и концевые холодильники, влагоотделители.Холодильники устанавливают и соединяют с компрессором с помощью воздуховодов втакой последовательности.
/>
Рис.3. Установка подушек под холодильники: 1-подушка, 2-линейка, 3-уровень,4-холодильник, 5-пружина.
Сначала проверяютправильность установки опорных подушек 1(рис.3) под холодильник 4. при укладкеуровня 3 с ценой деления 0,1мм на 1м на линейку 2 отклонение не должнопревышать трех делений уровня. После этого холодильник устанавливают впроектное положение и заливают водой. Пружины 5 между опорами и лапамихолодильника заменяют отрезками труб 3 (рис.4), длина которых на 8мм меньшевысоты нагруженной пружины. Временные опоры 3 прихватывают электросваркой кпостоянной 4 опоре и лапе 2 холодильника.
/>
Рис.4. Установка временных жёстких опор под холодильник вместо пружин:1-холодильник, 2-лапа холодильника,3-временная опора (отрезок трубы),4-постоянная опора.
Затем монтируют патрубки2 (рис.5), соединяющие турбокомпрессор 1 с холодильником 3, измеряют зазормежду плоскостями фланцев турбокомпрессора и верхними фланцами патрубков,который должен быть одинаковым при замере в четырех диаметрально противоположныхточках. Допускаемая разность замеров не должна превышать 1мм. Между фланцамипомещают прокладки и поочерёдно убирают временные патрубки, заменяя ихпружинами, после чего устанавливают болты на фланцевые соединения и затягиваютгайки.
После установки патрубковмежду турбокомпрессором и холодильником необходимо проверить центровку агрегатапо полумуфтам.
/>
Рис.5. Установка патрубка между турбокомпрессором и холодильником:1-турбокомпрессор, 2-патрубок, 3-холодильник.
До начала испытаниятурбокомпрессора должны быть продуты трубопроводы и внутренние полостиаппаратов, по которым воздух поступает в цилиндры компрессора. Продолжительностьнепрерывного испытания турбокомпрессорного агрегата под нагрузкой 24ч и заключительногоконтрольного испытания 8ч.