淺談高溫環(huán)境中場站大型離心泵類設(shè)備的安裝方法及質(zhì)量與安全的控制措施

1、高溫環(huán)境下站內(nèi)大型離心泵設(shè)備的安裝方法以及質(zhì)量和安全控制措施韓恩建劉正安郝(中國石油天然氣集團(tuán)公司河南洛陽第一分公司471023)阿聯(lián)酋的高溫和惡劣環(huán)境增加了泵設(shè)備安裝的技術(shù)難度和質(zhì)量要求，同時也對施工中的安全措施提出了更高的要求。泵站安裝中泵設(shè)備的質(zhì)量直接影響整個生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)，其中最重要的是大功率離心泵的重量大和安裝精度高。關(guān)鍵詞：大型離心泵質(zhì)量與安全0簡介阿布扎比長輸管道站主油泵主要參數(shù)為：流量Q=2485m3/hr，揚(yáng)程H=893m，電機(jī)功率P=6800KW，泵總重量49000Kg(含電機(jī)23500Kg)。整個設(shè)備由五部分組成，包括電機(jī)及附件、泵體、底板、潤滑油裝置和潤滑油冷卻系

2、統(tǒng)。設(shè)備到貨后，主要分為兩部分，即電機(jī)和附件是一部分，其他是另一部分。該設(shè)備長12.3米，寬3.7米，高4.5米。由于主油泵安裝在鋼結(jié)構(gòu)泵房內(nèi)，所以泵房的高度和跨度是有限的。結(jié)合以上參數(shù)和信息，安裝采用分步吊裝，即底板、泵體等。在基礎(chǔ)上吊裝并找平灌漿，然后在底板上吊裝電機(jī)和附件。1.安裝方法：主要針對安裝過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。1.1設(shè)備吊裝：主泵采用“單機(jī)吊裝旋轉(zhuǎn)法”吊裝就位，吊車為QUY70履帶式吊車。為了盡量減少高空作業(yè)，應(yīng)在吊裝前安裝輔助設(shè)備。地基處理：吊裝過程中應(yīng)在QUY70履帶吊站和行走區(qū)進(jìn)行地基處理，以滿足耐久性要求。吊裝作業(yè)時，QUY70起重機(jī)的地面壓力為G=1.1(G1 G2

3、)G1 -起重機(jī)自重，G1=61t；G2 -起重機(jī)上的負(fù)載，G2=30t地面軸承起重機(jī)壓力區(qū)域A=20.765.15=7.828m2起重機(jī)地面壓力：壓力=重力/重力=12.787千帕經(jīng)過處理后的地面耐久性超過15KPa，因此QUY70起重機(jī)的運(yùn)行是安全的。提升技術(shù)：設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后，直接運(yùn)輸?shù)奖梅扛浇Ｇ?0進(jìn)入吊裝現(xiàn)場并停留在指定位置。然后拖車根據(jù)行走路線調(diào)整其方向并下降到相應(yīng)的泵基礎(chǔ)附近。開始正式吊裝。將提升的物品提升至車輛表面上方約500mm處，并將拖車駛離提升區(qū)域。然后，讓QUY70慢慢向基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動臂，與地腳螺栓孔對齊后，慢慢回落到位，最后調(diào)整并拆除吊繩。整個吊裝過程結(jié)束。吊裝狀態(tài)的應(yīng)力分

4、析及起重機(jī)的選擇底板的重量G0=13636kg千克電機(jī)和附件G0=23500kg千克泵重量G0=8625kg千克潤滑油裝置重量G0=1739kg千克潤滑油冷卻系統(tǒng)重量G0=1500kg千克。索具的附加重量G1=1500千克吊裝計算荷載G=K(G0 G1)K動載荷系數(shù)K=1.1泵體、底板、潤滑油旋轉(zhuǎn)裝置和潤滑油冷卻系統(tǒng)：g=29，700 kg電機(jī)及附件：重量=27500千克表2主泵吊裝工藝參數(shù)姓名提升重量(t)QUY70臂長(米)操作半徑(m)允許提升重量(t)負(fù)載率(%)129.712640.573.3%227.512640.567.9%吊裝索具的選擇表3提升鋼絲繩對照表姓名提升繩索工具鋼絲繩

5、扣鐐銬1兩件10t/單件10米；長度；兩條長度為12米的R01-10/ED提升帶17噸4號和25噸4號24件10t/件10m長；兩條長度為12米的R01-10/ED提升帶17噸4號和25噸4號以重型設(shè)備選用的提升鋼絲繩為例，檢查如下：連接平衡梁是兩條10噸12米長的圓形提升帶。G0=29.7噸的每條提升帶所承受的重量應(yīng)為G0/2=14.85噸。12米和10噸的提升帶折疊成4米使用。因此，提升帶的實(shí)際重量為10t0.8663=25.98t G0=14.85t.因此，提升帶滿足提升要求。兩條10t/10m的提升帶連接到泵一側(cè)的吊耳上。每條提升帶的額定提升能力從上圖中，我們可以看到繩索應(yīng)力的幾何關(guān)系

6、，并列出以下方程。根據(jù)下面的方程，可以分別求解每個繩扣的應(yīng)力。其中：重力=重力基礎(chǔ)重力泵重力附件=25.5噸。由于15t8.91t，10t5.02t，繩索和鏈條滿足吊裝要求。檢查底板的吊耳吊耳采用平板吊耳，材質(zhì)為Q235B，屈服強(qiáng)度為235兆帕，安全系數(shù)為1.6，因此材料的許用應(yīng)力為=147兆帕，只需滿足驗(yàn)算公式的拉曼公式即可。公式中，f為吊裝載荷，d為吊耳板孔徑，d為吊耳板厚度。圖1吊耳結(jié)構(gòu)圖如圖所示，計算公式中的r為圖中吊耳的外半徑，r為圖中孔徑d=2r的孔半徑，t為板厚。驗(yàn)算結(jié)果如下：其中：f為吊耳板應(yīng)力，等于8.91噸。K1動載荷系數(shù)，K1=1.1-吊耳的厚度。平衡木的檢查鋼管壓縮穩(wěn)定

7、性檢查38t級平衡梁選用21912無縫鋼管，其截面特點(diǎn)如下：眾所周知，考慮到動載荷系數(shù)k=1.1，載荷G=38t，因此支撐梁的應(yīng)力分析如下：支撐梁截面的機(jī)械性能如下：橫截面積為：回轉(zhuǎn)半徑為：長細(xì)比是：還原系數(shù)值：查表得到的計算系數(shù)為：然后：壓力是：支撐梁由鋼制成，其屈服極限作為安全系數(shù)，因此許用應(yīng)力為：平衡梁滿足壓桿穩(wěn)定條件，滿足吊裝要求。平衡木吊耳板的強(qiáng)度計算吊耳采用平板吊耳，材質(zhì)為Q235B，屈服強(qiáng)度為235兆帕，安全系數(shù)為1.6，因此材料的許用應(yīng)力為=147兆帕，只需滿足驗(yàn)算公式的拉曼公式即可。公式中，f為吊裝載荷，d為吊耳板孔徑，d為吊耳板厚度。圖2吊耳結(jié)構(gòu)圖如圖所示，計算公式中的R為

8、圖中吊耳的外半徑，R為圖中的孔半徑(孔直徑d=2r)，T為板厚。驗(yàn)算結(jié)果如下：其中：f為吊耳板應(yīng)力，等于19t。K1動載荷系數(shù)，K1=1.1；-吊耳的厚度。因此，吊耳滿足起吊要求。1.2聯(lián)軸器校準(zhǔn)由于阿聯(lián)酋采用的歐美標(biāo)準(zhǔn)屬于高端市場，對聯(lián)軸器對準(zhǔn)精度要求較高，當(dāng)?shù)丨h(huán)境(高溫)因素也會對聯(lián)軸器對準(zhǔn)精度產(chǎn)生一定影響。因此，通過激光校準(zhǔn)使耦合居中是一種理想的方法。激光校準(zhǔn)是指使用激光束的校準(zhǔn)方法，其中激光器安裝在一個軸上，而接收器或反射器安裝在另一個軸上。兩根軸同時旋轉(zhuǎn)，當(dāng)重要官員旋轉(zhuǎn)時，可以測量激光束的偏移值。簡易激光D450激光校準(zhǔn)器用于現(xiàn)場。激光校準(zhǔn)器的類型和安裝方法如下：激光校準(zhǔn)方法的一般要

9、求：(1)激光校準(zhǔn)前，檢查激光校準(zhǔn)儀的校準(zhǔn)日期。通常，激光校準(zhǔn)工具每6個月校準(zhǔn)一次。(2)數(shù)據(jù)分析由配有激光校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)計算機(jī)完成。計算機(jī)應(yīng)根據(jù)設(shè)備組的大小和環(huán)境偏移量進(jìn)行配置。(3)安裝激光校準(zhǔn)設(shè)備后，等待足夠的時間，以確保支架溫度與環(huán)境溫度一致。(4)兩軸按照旋轉(zhuǎn)方向同時旋轉(zhuǎn)。盡可能使用手動旋轉(zhuǎn)。如果不能手動旋轉(zhuǎn)，請使用帶式扳手。(5)無論軸或聯(lián)軸器在旋轉(zhuǎn)過程中是否受到保護(hù)，禁止使用管鉗或任何其他會在軸或聯(lián)軸器上留下痕跡的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。(6)讀數(shù)位置應(yīng)在水平面和垂直面上用水平儀或其他有效裝置標(biāo)出。(7)激光校準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)由經(jīng)過專門培訓(xùn)的人員操作。(8)遵守電氣設(shè)備安全和控制的所有要求和規(guī)定。字段

10、r精度要求：對準(zhǔn)機(jī)器聯(lián)軸器時，根據(jù)泵調(diào)整電機(jī)。對準(zhǔn)要求應(yīng)在隨附的技術(shù)文件中規(guī)定，徑向位移不得大于0.05毫米，軸向偏差不得大于0.025毫米.在聯(lián)軸器對中階段，檢查每個電機(jī)腿的偏移。每個電機(jī)腳的最大允許移動量為0.05毫米腳墊安裝要求：電機(jī)腳墊的數(shù)量最多不超過5個。墊片排列高度不得超過12毫米。每個安裝腳只允許有一個厚度大于3毫米的墊圈。不允許使用厚度小于0.05毫米的錐形、片狀、銅、鋁和墊圈。墊圈表面應(yīng)使用64Ra或更好的材料進(jìn)行處理。禁止從整卷層壓板上切割墊片。測量支撐點(diǎn)下的墊片組。逐個累積和計算墊片數(shù)據(jù)，直到滿足相應(yīng)的精度要求。2質(zhì)量施工過程中的質(zhì)量監(jiān)控是現(xiàn)場質(zhì)量管理的重要組成部分。有效

11、的質(zhì)量監(jiān)控措施可以防止工程質(zhì)量事故的發(fā)生，控制工程質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，有助于促進(jìn)工程質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)，降低工程成本。2.1質(zhì)量方針：精心安裝、質(zhì)量保證、科學(xué)管理、優(yōu)質(zhì)服務(wù)。2.2質(zhì)量目標(biāo)：(1)嚴(yán)格控制施工過程，確保每道工序符合規(guī)范和設(shè)備技術(shù)文件的要求。(2)質(zhì)量驗(yàn)收一次合格。2.3質(zhì)量控制措施(1)研究和審查設(shè)計圖紙是質(zhì)量控制的首要環(huán)節(jié)。施工前，組織相關(guān)人員認(rèn)真熟悉圖紙，了解設(shè)計意圖，編制詳細(xì)可行的施工方案，并嚴(yán)格監(jiān)督實(shí)施。施工前，對相關(guān)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，并填寫技術(shù)交底記錄。(2)設(shè)備材料的質(zhì)量監(jiān)控是質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。進(jìn)入現(xiàn)場的設(shè)備、材料和儀器應(yīng)提供出廠合格證或質(zhì)量證明書等文件，以防止不合

12、格的產(chǎn)品和材料在工程中使用。(3)按規(guī)定掌握子項(xiàng)目和子項(xiàng)目的施工是質(zhì)量控制的主要環(huán)節(jié)。責(zé)任工程師應(yīng)隨時提供技術(shù)指導(dǎo)，確保每道工序符合技術(shù)要求。(4)關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)是質(zhì)量控制的重點(diǎn)。關(guān)鍵部分主要包括泵的水平度精度和聯(lián)軸器的對準(zhǔn)精度；薄弱環(huán)節(jié)主要是泵安裝過程中采用的新技術(shù)和新工藝。重點(diǎn)監(jiān)控關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)，避免質(zhì)量控制出現(xiàn)死角。(5)建立完善的質(zhì)量責(zé)任制是質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。落實(shí)質(zhì)量責(zé)任，制定獎罰制度，將施工質(zhì)量與各級管理人員和施工人員的工資掛鉤，確保工程質(zhì)量的準(zhǔn)確。3安全結(jié)合阿聯(lián)酋的實(shí)際情況，完善和落實(shí)高溫環(huán)境下的安全生產(chǎn)責(zé)任制，制定防暑降溫應(yīng)急預(yù)案。要把防暑降溫作為高溫環(huán)境下安全生產(chǎn)的首

13、要工作，認(rèn)真抓好，加強(qiáng)對工程施工現(xiàn)場關(guān)鍵部位的監(jiān)督檢查，采取有效措施，消除高溫環(huán)境施工現(xiàn)場容易存在的安全隱患，防止高溫天氣造成的中暑等安全生產(chǎn)事故。密切關(guān)注施工技術(shù)人員的安全和健康，尤其是堅持在高溫天氣施工的一線工人。3.1安全組織和管理措施(1)建立安全保證體系。建立安全保證體系的作用是明確責(zé)任，分級負(fù)責(zé)，相互協(xié)調(diào)配合，在整個施工過程中貫徹阿聯(lián)酋的法律法規(guī)和業(yè)主、監(jiān)理、公司的相關(guān)規(guī)定，安全施工現(xiàn)場達(dá)標(biāo)，創(chuàng)造安全文明的施工環(huán)境。(2)實(shí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制，各部門和施工隊(組)簽訂生產(chǎn)責(zé)任書(4)安全檢查制度實(shí)施各級安全檢查制度；項(xiàng)目部每周進(jìn)行一次安全檢查。發(fā)現(xiàn)隱患，責(zé)令班組限期整改；建立定期安全

14、會議制度，總結(jié)前一階段的施工情況，找出下一階段可能存在的隱患，并做好記錄。3.2安全生產(chǎn)措施(1)安全技術(shù)交底制度：開工前，項(xiàng)目部工程技術(shù)人員和專職安全員應(yīng)向施工隊作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，并填寫安全技術(shù)交底記錄。施工過程中，專職和兼職安全員應(yīng)根據(jù)交底內(nèi)容逐項(xiàng)檢查落實(shí)。(2)使用安全“三包”，進(jìn)入施工現(xiàn)場必須戴好安全帽，高空作業(yè)必須系好安全帶，做好“四口五面”工作。(3)施工現(xiàn)場的坑、井、溝和各種孔洞必須設(shè)置可靠的安全設(shè)施，如圍欄、蓋板和警示標(biāo)志等。(4)對于高差較大的施工現(xiàn)場，應(yīng)自上而下搭設(shè)牢固的腳手架，深坑和井底作業(yè)應(yīng)搭設(shè)操作平臺或自動扶梯。(5)設(shè)備交付和安裝時，注意運(yùn)輸和吊裝過程中的保

15、護(hù)。吊裝時泵體和電機(jī)應(yīng)有明顯的警示標(biāo)志，并劃分隔離區(qū)域。嚴(yán)禁非施工人員隨意進(jìn)入吊裝區(qū)域。(6)施工機(jī)具應(yīng)定期維護(hù)。起重設(shè)備、儀器和儀表等。使用前必須檢查，確認(rèn)安全可靠后才能使用。(7)施工臨時電源和電線應(yīng)由專人維護(hù)。電氣設(shè)備應(yīng)符合安全用電的規(guī)定，使用前應(yīng)進(jìn)行絕緣測試。組裝泵體時，應(yīng)盡可能避免夜間施工。當(dāng)夜間作業(yè)不可避免時，施工區(qū)域應(yīng)有足夠的照明，并設(shè)置夜間應(yīng)急照明電源。未經(jīng)允許，嚴(yán)禁拉扯和移動電線和電氣設(shè)備。(8)合理安排消防設(shè)備，定期檢查，確保有效。(9)高溫作業(yè)場所應(yīng)合理安排休息時間，采取有效的通風(fēng)、隔熱和降溫措施，并提供足夠的防暑降溫材料。露天作業(yè)應(yīng)避免烈日和高溫時期，以防中暑。(10)現(xiàn)場所有施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵守業(yè)主的安全規(guī)定。(11)施工人員的安全防護(hù)應(yīng)加強(qiáng)勞動紀(jì)律，施工時精力要集中，不準(zhǔn)在施工現(xiàn)場玩耍、開玩笑或亂