煤气精制鼓风机安装施工技术
2020-07-17周灵
周灵
宝钢工程技术集团有限公司 上海 200941
1 工程概况
山东钢铁集团日照精品钢铁基地煤气净化项目冷凝鼓风单元共有鼓风机4 台。鼓风机是整个煤气冷凝鼓风单元以及整个煤精工程最重要的核心设备,安装精度要求高。
2 工程项目施工重点及难点分析
2.1 鼓风机是高速旋转机械,速度快,热膨胀量大,振动要求高,装配上最复杂,是整个煤气净化区域机械设备中安装精度最高的设备。
2.2 鼓风机施工工期极短,由于设备进场晚,致使风机安装时间紧张。
2.3 鼓风机体安装在鼓风机房,屋面需预留吊装空间,并用鼓风机室内手动单梁起重机要安装完成,装运难度较大[1]。
3 煤气鼓风机安装
3.1 设备基础验收
(1)基础的表面或坑内不应有蜂窝、狗洞、露筋、凸凹不平、积水、无裂纹等现象,
(2)设备基础的外形尺寸、标高、坑深、地脚螺栓预留孔的孔径及其中心应达到验收规范要求:
设备基础对穿地脚螺栓预留孔中心允许偏差为±10mm,
设备基础对穿地脚螺栓预留孔垂直度总允许偏差为10mm;
风机与电机底座平面的标高允许偏差为±10mm;
风机与电机底座砼平面不水平度允许偏差不超过5mm/m,全长允许偏差不超过10mm;
设备基础外形尺寸允许偏差为20mm;
平面凹凸部分允许偏差±20mm。
(3)混凝土的内部不应有粉碎现象;
3.2 中心标板及标高基准点的设置
基础施工前,在其两端设置中心标靶,并固定牢固,以保证整条基础相对设备中心线偏差为最小。基础施工完毕后,根据中心标靶在基础上确定并设置临时性中心标板,以控制安装设备的中心位置。
鼓风机标高基准点的设置在鼓风机厂房内,尽可能靠近设备基础,保证3 台鼓风机利用同一个基准点,以减少测量误差。
3.3 鼓风机的安装
根据现场实际情况,设备到货后,设备无法直接进入厂房内,拟利用吊车将设备送入鼓风机房预留屋面安装口,再利用鼓风机室内手拉葫芦将设备倒运到位,设备安装时,主要利用厂房内手拉葫芦进行安装。
3.4 机组就位
(1)对基础上螺栓孔2 层斜垫板安装位置砼表面用磨光机进行打磨,打磨过程中用框式水平仪检查水平度,满足纵向允许误差:0.05mm/m,横向允许误差为0.05mm/m。利用水准仪检查标高标高控制±1mm 以内。
(2) 在打磨位置放置专用可调式斜垫板,并通过斜垫板自有调整高差功能再次对斜垫板顶面进行平整度和标高复查。用框式水平仪检查水平度,满足纵向允许误差:0.02mm/m,横向允许误差为0.03mm/m。利用水准仪检查标高标高控制±0.5mm 以内[2]。
(3)利用室内手动单梁起重机先将鼓风机吊装至风机基础专用斜垫板上,粗找对中后,再将电机吊装至电机基础专用斜垫板上。
鼓风机安装工艺流程
鼓风机设备示意图
3.5 风机开盖检查
(1)转子轴颈、定子轴孔同心检查
(2)轴承间隙检查
(3)各梳齿形密封和油封的径向间隙,轴向间隙,各叶轮与扩压器的对中检查
(4)转子各部位的径向跳动、端面跳动允许偏差检查检查;以上4 项为风机内部复查,主要由德国工程师负责。
3.6 机组找正
(1)鼓风机调整总体思路是先调整风机,然后再利用风机调整电机。
(2)以偶合器为基准,对偶合器与电动机、偶合器与鼓风机的轴中心进行找正,找正关键在于其间的联轴器上,检查各配对联轴器:两轴心径向位移和两轴线倾斜,做法见下图:
找正记录形式如下:
安装调整精度控制要求:
控制点 允许偏差(mm)联轴器内套轴向跳动 0.02mm鼓风机与耦合器径向跳动 0.02mm电机与耦合器径向跳动 0.04mm
(4)找正过程中,要根据调整要求必要时调整鼓风机、电动机的轴向位置。通过底座下的斜垫板来调整鼓风机与偶合器、电动机与偶合器的轴中心。
(5)鼓风机与耦合器之间精度通过调整鼓风机下斜垫板进行调整。
(6)电机与偶合器的齿轮中心调整先通过调整斜垫板进行调整,如果调整精度满足不了要求,再通过增减电机与电机底座之间铜垫片的方法调整。
找正修正示意图
(7)机组中心找正完后,对称均匀地对地脚螺栓进行紧固,紧固后,需要对机组各轴同心情况进行复查。
(8)风机管道连接完后,需要对机组各轴同心情况进行复查,做必要调整;
(9)风机待试运转完后,需要对机组各轴同心情况进行复查,做必要调整;
(10)各项符合要求后,对基础进行灌浆。由于电机底座为整体,普通砼流动性差无法保证灌浆质量,为此采取流动性较大的灌浆料进行灌浆,以确保电机底座灌浆密实。
4 单机试运转
4.1 电机单试
第一步:脱开联轴器,对电机手动盘车,确认电机转动平稳、无卡阻、无异响,可进行第二步操作。
第二步:点动确认电机转向,符合机泵要求;如方向与机泵要求不一致,由电气专业改变接线,电气确认后,再次点动确认电机转向,使调整后符合机泵转向要求。
第三步:在脱开联轴器且电机转向正确条件下,单独对电机连续运行2 个小时进行功能考核,考核期间记录电机轴承温度、振动、电流值等(见附表)。
第四步:停机。考核完毕,关掉现场与电气室电源;在电机停转后检查密封接合处不得渗油、各紧固连接件无松动。
第五步:联轴器复位,恢复联轴器保护罩。
4.2 风机试运转要求
根据规范要求,煤气鼓风机在运转前需进行单机试运行,具体要求如下:
1)运行前准备工作
(1)确认电机的转向是否正确;
(2)复核风机连接部位的螺栓是否有松动现象;
(3)复核风机转动部分是否有碰撞及摩擦现象;
(4)检查轴承箱是否清洗合格;合格后加注润滑油,润滑油油位位于最低油位与最高油位之间;
(5)检查鼓风机电气、仪表管线敷设与接线是否正确;
(6)检查鼓风机循环冷却水系统是否正常;
2)鼓风机试运行
(1)单试前将鼓风机电机与风机之间的联轴器脱开。
(2)分别对鼓风机主电机与盘车电机进行单机试车,运转时间不少于2 小时。
(3)鼓风机主电机与盘车电机单试符合要求后,将联轴器恢复安装。
(4)整机试前先启动盘车电机。
(4)盘车电机运行正常后启动煤气鼓风机启动按钮。
(5)由于鼓风机设置电流过载保护措施,鼓风机启动前期电流值较大,控制系统启动时间需要避开电流峰值,否则鼓风机无法正常运行。
(5)为防止风机过流,进口管道煤气阀门开度为10 丝,出口管道煤气阀门开度为30 丝,导叶开度0%,待鼓风机避开电流峰值,达到额定转速后再调节导叶片;
(6)主机启动,导叶应尽快调节到最小工作角,不应在导叶关闭的启动状态下停留运转较长的时间;
(7)风机正常运行中,时刻关注是否有喘振现象,如有需要立即采取通过调整导叶开度来避免喘振现象;
(8)风机控制系统设置有轴承振动速度有效值,如该值超过保护值,风机将自动停机。
(9)鼓风机连续负荷试车时间为4 小时,至少是鼓风机各项指标正常平稳运行2 小时以上。
(10)鼓风机试车结束后,各装置恢复到准备启动状态。
5 结语
煤气精制鼓风机设备安装是一项系统工程,安装过程中对关键部位、关键尺寸必须严格控制,严格按照相关技术文件执行,特别是安装就位后对各项安装数据的检测、分析,整改需要花费大量人力、时间资源。调查回访显示该工程煤气鼓风机一直平稳运行,运行状况良好[3]。