独山子100万吨/年乙烯三机安装要点问题分析论文_渠淑良,蒋小勇

(中国石油管道局工程有限公司第五工程公司 河北任丘市 062550)

摘要:在独山子100万吨/年乙烯装置压缩三大机组安装工作中,我们遇到了在以往工作中很少碰到的问题,也是打乱我们工作计划的首要原因。下面是对安装工作中遇到的几个要点问题做出的分析。

关键词:乙烯;安装;问题分析

1透平复水器制造质量偏差对膨胀节的影响

复水器是凝汽式汽轮机的重要组成部分,其工作性能直接影响到蒸汽系统的热经济性和运行可靠性。复水器是蒸汽透平中工作介质的低温放热源,在透平中作完功的蒸汽,排到复水器,凝结成水,并带走蒸汽凝结时放出的热量,建立和维持汽轮机排汽口形成真空,使进入汽轮机的蒸汽膨胀到尽可能低的有利压力。所以在运行中,一旦复水器系统漏汽,将导致真空度无法建立,从而影响降低透平中蒸汽的作功效率,导致机组运行效率降低,严重时甚至造成停车。

在此,以独山子100万吨/年乙烯项目为例,讨论一下乙烯压缩机组、丙烯压缩机组透平共用复水器(E-8112)在安装中遇到的问题和对问题的分析。此复水器(E-8112)为德国SIEMENS公司制造,安装在乙烯透平的排汽口正下方,且为乙烯、丙烯两台压缩机组透平的共用冷凝器,通过膨胀节与乙烯压缩机组透平直接连接。与丙烯压缩机组透平的连接,是通过用一直径为1620mm,长度约为25m的乏汽传输管道连接其膨胀节和透平。

首先,介绍一下复水器(E-8112)正常的安装程序和步骤:1初步就位时,其就位标高应比设计标高低20-25mm。待透平灌和机组浆及养护完毕,应以透平为基准,通过在复水器底座上插入调整垫片,逐渐抬高复水器,直至复水器上法兰面与膨胀节下法兰面之间平行(法兰面尺寸为2850mm×1150mm),并根据外商要求,使两者之间的平行间距为10-15mm。调整合格后,按规定的力矩把紧并密封好此法兰连接面。然后松开并取出膨胀节内的拉紧螺栓,使膨胀节处于正常的自由工作状态。2安装丙烯透平乏汽传输线,并调整乏汽传输线与冷凝器侧面的法兰面间隙及平行度(法兰面尺寸为1900mm×1050mm),要求其平行间距为10-15mm。调整合格后,按规定力矩把紧并密封此连接面。松开并取出乏汽传输线上膨胀节的拉紧螺栓,使其膨胀节处于自由工作状态。

上述步骤的的各项技术要求应严格执行。但是,在实际安装复水器(E-8112)过程中,由于设备制造质量的严重缺陷,导致各技术要求无法满足。在乙烯、丙烯两压缩机组灌浆完成后,我们将复水器(E-8112)做整体水平上升调整,目标是使上法兰面与膨胀节下法兰面的间距为10-15mm。

2对丙烯压缩机组轴端距短166mm问题的分析

丙烯压缩机组吊装就位后,我们按着图纸要求对机组进行调平、调正。图纸给出透平与压缩机两个底座之间的端距为202mm,透平与压缩机联轴器部位的轴端距为774mm。我们以透平为基准,对机组底座进行调平、调正后,复查底座端距和轴端距尺寸时发现了问题:虽然两底座端距符合图纸要求的尺寸了,但是透平与压缩机的轴端距约为605mm,比图纸要求的尺寸短了169mm,图纸与实物不相符。发现这个问题后,首先想到的是图纸给的数据错了。为了核对图纸的正确性,我们检查测量联轴节的轴向尺寸,测量结果是实物与图纸相吻合,说明联轴节的轴端距尺寸是必须保证的。我们又依据土建基础图纸对基础尺寸进行复查,主要检查地脚螺栓孔距是否正确。经检查确认基础各部尺寸符合图纸要求并没有错,而且机组的所有地脚螺栓孔也与基础螺栓孔相吻合,且两底座之间的距离也与厂家图纸相符,为202mm,说明机体底座与基础相符。为了进一步核对压缩机的安装位置是否正确,我们根据工艺流程图上标出管口方位,测量与压缩机相连接的管道法兰的方位,测量的结果是:压缩机的接管法兰与工艺管道法兰发生轴向错位170mm左右,压缩机的管口法兰偏向透平方向。经过上述三项检查后,进我们分析:两机之间的轴端距短了,说明有一个转子发生了轴向位移,不符合设计要求了;同时,设备法兰与工艺管道法兰不相吻合,错口方向与轴端距方向相同,我们怀疑设计、制造、或组装上出现了误差。决定对机组的相关外形尺寸进行全面复查。随后,测量了透平、压缩机的汽(气)缸支腿与底座之间的定位尺寸,终于发现了问题的原因:压缩机气缸支腿与图纸不符,由于其支腿往透平方向前移了170mm,所以缸体只能装在支腿上随之前移,导致了轴端距缩短的错误。可以断定我们的分析是正确的:是设计尺寸组合的不相匹配造成的错误。

2正确判断结构与辅件的关系

2.1 在安装调整乙烯压缩机高压缸轴承、止推盘、油封、气封的工作中,施工人员在完成油封(下左图)的安装工作后,发现挡油环(见下右图)、锁紧螺母没有轴向安装位置,无法回装了。我们审核了几个版次的压缩机组装图纸,最终确信图纸和部件设计没有错误。但是,我们发现油封的实件比图纸上的标注多出来一个圆盘部件(见下左图),而且整个组件的厚度大于图纸给出的尺寸,有人认为是油封错了。为验证部件的正确性,我们同时检查了其他压缩机的油封,发现都有这个圆盘件,我们最终确定这个圆盘件是用于油封安装和拆卸的辅助件。所以我们要求施工单位打开这组套件检查。我们在反复核对图纸和实物后,下达指令并亲自动手打开油封套件检查,事实证明我们的分析和判断是正确的。也就是说:在把油封安装到位后,应该把该圆盘取下来,空出的轴向位置正好安装挡油环和锁紧螺母,在以后的检修中也需要用该圆盘把油封卸下和回装。

2.2 2008年6月初,在西门子透平工程师的见证和指导下,施工人员开始安装裂解气压缩机透平(KT-3101)上部高压蒸汽调节阀的弹簧,在上紧弹簧的压紧螺杆螺母时,发生了螺母与螺杆咬死现象。其原因是:螺母承受不了弹簧的预应力,螺纹与螺杆受压摩擦,金属表面损坏所致。外方代表没有正确认识问题产生的原因,埋怨施工人员没有把零部件接合面清理干净。事实上,施工人员在装配之前对零部件进行了认真的清洗,况且外方人员始终在现场见证和指导。我们对螺母与螺杆咬死问题一直很疑惑,所以就再次检查弹簧压紧结构。发现两个大弹簧的定位柱外径有螺距为6mm的螺纹,我们认为该螺纹是用来使用专用工具的,不能用压紧螺母直接承受弹簧的反作用力,而是用专用工具把弹簧压缩到规定值后,再用压紧螺母锁定。因此,应该有安装压紧弹簧的专用工具。在安装第二个弹簧时,压紧螺母又出现受力卡涩现象,如果继续强力上紧螺母,还会出现螺母与螺杆咬死现象。因此我们要求施工人员测量并制作了一套卡具,用来压缩弹簧,待弹簧压缩到设定值后,上紧锁紧螺母。同时,我们对弹簧压紧和定位辅件进行重新审核,目的是找出问题的主要原因。我们对每个定位件和紧固件进行了仔细分析后,确认这台透平或者说对这台高压蒸汽控制阀的结构和安装方法没有理解好,而且也不专业。

论文作者:渠淑良,蒋小勇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/4

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