無墊鐵安裝法在神華寧煤烯烴項目中的應(yīng)用

袁曉鋼

摘 要：轉(zhuǎn)動設(shè)備通常采用墊鐵安裝法，由于設(shè)備底座、墊鐵、基礎(chǔ)之間及墊鐵層之間存在間隙，容易產(chǎn)生振動，并且墊鐵易受腐蝕，影響設(shè)備長期穩(wěn)定運行。無墊鐵安裝法具備施工周期短，水平調(diào)整方便，基礎(chǔ)受力均勻，穩(wěn)定性好、大幅度減輕設(shè)備振動的優(yōu)勢。隨著無收縮灌漿料質(zhì)量提高、價格下降，國內(nèi)石化行業(yè)無墊鐵安裝標準逐漸完善，無墊鐵安裝法已經(jīng)成為轉(zhuǎn)動設(shè)備安裝的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)動設(shè)備；無墊鐵安裝；無收縮灌漿料；振動

1 轉(zhuǎn)動設(shè)備安裝方法簡介

1.1 轉(zhuǎn)動設(shè)備

轉(zhuǎn)動設(shè)備也叫機械設(shè)備，是在運行中有相對運動的設(shè)備，一般包括驅(qū)動機、主機、附屬設(shè)備。文章主要探討的是壓縮機、泵、風(fēng)機等安裝在混凝土基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)動設(shè)備。

1.2 墊鐵安裝

墊鐵安裝法是傳統(tǒng)的安裝方法，就是通過調(diào)整放置在設(shè)備底座和基礎(chǔ)之間的墊鐵，從而調(diào)整設(shè)備的水平度，并且將設(shè)備重量和螺栓擰緊力通過墊鐵傳遞到設(shè)備基礎(chǔ)上。施工材料只需要墊鐵和普通混凝土，市場上容易采購，價格低廉，但墊鐵安裝存在以下缺點：（1）設(shè)備底座、墊鐵、基礎(chǔ)之間及墊鐵層之間存在間隙，容易引起振動超標。（2）墊鐵一般采用普通碳鋼，易受到腐蝕，從而引起墊鐵松動，影響設(shè)備穩(wěn)定運行。（3）設(shè)備水平度調(diào)整好后，每組墊鐵側(cè)面要進行層間定位焊接，焊接過程電流經(jīng)過設(shè)備，容易造成電器元件和軸承損壞。

1.3 無墊鐵安裝

無墊鐵安裝是一種新的安裝方法，是采用臨時支撐將設(shè)備調(diào)整到要求的水平度，采用無收縮灌漿料填充到設(shè)備底座和基礎(chǔ)之間，當無收縮灌漿料達到一定強度后，取出臨時支撐，然后用無收縮灌漿料填充空洞，使設(shè)備底座和設(shè)備基礎(chǔ)緊密接觸的一種安裝方法。由于設(shè)備的動、靜載荷和及地腳螺栓擰緊力均勻分布到基礎(chǔ)上，灌漿料又具有良好的吸收振動作用，故減振效果明顯。無墊鐵安裝具有施工周期短，水平調(diào)整方便，質(zhì)量容易控制，基礎(chǔ)受力均勻，減輕振動的特點。

1.4 安裝方法選擇

雖然在GB50231-98《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》及SH/T3538-2005《石油化工機器設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范》中對轉(zhuǎn)動設(shè)備的安裝提供了墊鐵安裝和無墊鐵安裝兩種方法，但由于以下原因，轉(zhuǎn)動設(shè)備無墊鐵安裝法正在逐漸取代墊鐵安裝法：（1）無收縮灌漿料質(zhì)量逐漸提高、價格逐漸降低。（2）國內(nèi)大型石油化工項目在轉(zhuǎn)動設(shè)備無墊鐵安裝上積累了成功經(jīng)驗。（3）美國石油協(xié)會標準在全球廣泛使用，其發(fā)布的API686-96《機械設(shè)備安裝和安裝設(shè)計慣例》對無墊鐵安裝提出了詳細的安裝質(zhì)量控制標準，可以指導(dǎo)無墊鐵安裝工作。（4）國內(nèi)無墊鐵安裝規(guī)范正在完善中。

2 轉(zhuǎn)動設(shè)備無墊鐵安裝工藝

2.1 基礎(chǔ)驗收

土建單位向安裝單位提供設(shè)備基礎(chǔ)質(zhì)量控制文件和測量記錄，在基礎(chǔ)上明顯標出標高基準線、縱橫中心線及預(yù)留孔中心線。安裝單位、監(jiān)理、業(yè)主對設(shè)備基礎(chǔ)位置、幾何尺寸、外觀等進行復(fù)檢，基礎(chǔ)驗收合格后進行交接。

2.2 基礎(chǔ)處理

基礎(chǔ)表面鏟出麻面，麻點深度不小于10mm，密度為每平方分米3至5個，表面無油污和疏松層。

2.3 初找正

地腳螺栓孔一次灌漿前的設(shè)備安裝中心、水平和標高的調(diào)整。應(yīng)當選擇設(shè)備上水平或垂直的機加工面作為基準測量點。

2.4 一次灌漿

設(shè)備初找正后對地腳螺栓孔的灌漿，灌漿前應(yīng)對螺栓和灌漿孔進行檢查和處理。

2.5 最終找正

設(shè)備地腳螺栓緊固的情況下對設(shè)備安裝中心、水平和標高的調(diào)整。應(yīng)當選擇設(shè)備上水平或垂直的機加工面作為基準測量點。

2.6 二次灌漿

設(shè)備最終找正后，對設(shè)備底座的灌漿。灌漿層厚度宜為30～70mm，必須在最終找正后24小時內(nèi)完成，灌漿必須連續(xù)進行，不得分次澆灌。

2.7 取出臨時支撐，補灌漿

當二次灌漿層達到設(shè)計強度的75%以上時，取出臨時支撐件，同時復(fù)測水平，并用二次灌漿料將空洞填實。

3 轉(zhuǎn)動設(shè)備無墊鐵安裝主要控制點

3.1 制定安裝工程規(guī)定

項目管理部門組織設(shè)計、監(jiān)理、施工等參建單位，研究制定轉(zhuǎn)動設(shè)備安裝工程規(guī)定，明確無墊鐵安裝范圍和質(zhì)量控制標準。

3.2 設(shè)備安裝標準選擇

確定執(zhí)行安裝標準和安裝規(guī)定的優(yōu)先順序。常用標準和規(guī)定：設(shè)備生產(chǎn)廠家規(guī)定、設(shè)計院規(guī)定、項目規(guī)定、石化標準、國標、API標準。

3.3 基礎(chǔ)處理

由于無收縮灌漿料與普通混凝土差異較大，對基礎(chǔ)處理要求嚴格，基礎(chǔ)鏟麻處理時，要求對基礎(chǔ)浮漿層和疏松層完全處理鏟掉；鏟除的方法為使用輕型的氣鏟，或人工鑿出；不允許使用重型的氣鏟工具處理基礎(chǔ)。

3.4 灌漿的氣候條件和養(yǎng)護

遵守材料廠家要求，同時保證灌漿過程不能在寒冷氣候條件下，必須建立一個臨時設(shè)施保證灌漿環(huán)境溫度保持灌漿材料要求。養(yǎng)護對灌漿質(zhì)量影響很大，必須嚴格按照要求養(yǎng)護。環(huán)氧樹脂基無收縮灌漿料養(yǎng)護不好將導(dǎo)致強度下降，返工難度很大；水泥基無收縮灌漿料養(yǎng)護過程缺水，會導(dǎo)致灌漿層收縮，設(shè)備容易產(chǎn)生振動。

3.5 無收縮灌漿料的選擇

為確保產(chǎn)品質(zhì)量，業(yè)主應(yīng)選擇業(yè)績好的無收縮灌漿料廠家，建立供應(yīng)商短名單。灌漿料必須經(jīng)過甲方、監(jiān)理檢驗后方可進廠使用，正式澆注時每批澆注料按要求做試塊，并在監(jiān)理的見證下作相應(yīng)強度試驗，出具實驗報告。

3.6 方案審批、施工人員審查

二次灌漿的方案必須經(jīng)過監(jiān)理審批；對于大型機組的二次澆灌，除了監(jiān)理審批外，還要經(jīng)過業(yè)主項目工程師審批。

4 烯烴項目實施過程發(fā)現(xiàn)的問題和處理情況

4.1 國內(nèi)外大多數(shù)的設(shè)備廠家安裝說明書中都提供了墊鐵安裝和無墊鐵安裝兩種安裝方法供選擇，但也有少數(shù)廠家只允許使用墊鐵安裝法，主要原因是設(shè)備廠家無法控制灌漿材料和灌漿工藝，如果試車過程發(fā)生振動超標，無法界定是設(shè)備原因?qū)е抡駝映瑯诉€是安裝原因?qū)е抡駝映瑯?。此時必須按照廠家的要求方法施工，否則會給業(yè)主帶來風(fēng)險。

4.2 由于大型壓縮機組到貨時間晚，導(dǎo)致二次灌漿推遲至冬季。不但增加了冬季施工費用，而且灌漿棚搭設(shè)、溫度保持、安全保障、灌漿質(zhì)量等控制難度大，安裝工程風(fēng)險增加。

4.3 寰球設(shè)計院設(shè)計文件要求大型壓縮機二次灌漿材料選用環(huán)氧樹脂基灌漿料，考慮到環(huán)氧樹脂基灌漿料成本高并且施工單位施工經(jīng)驗相對缺乏，業(yè)主向設(shè)計院提出改為水泥基灌漿料，但設(shè)計院堅持要求采用環(huán)氧樹脂基灌漿料。經(jīng)過協(xié)商，業(yè)主采納了設(shè)計院意見，最終采用了環(huán)氧樹脂基灌漿料施工。實踐證明環(huán)氧樹脂基灌漿料與水泥基灌漿料比較，雖然價格高，但強度高，養(yǎng)護期短，質(zhì)量可靠。

5 結(jié)束語

5.1 烯烴項目轉(zhuǎn)動設(shè)備采取無墊鐵安裝法，安裝簡便易行、施工周期短、質(zhì)量可靠，設(shè)備運行平穩(wěn)，評價良好。無墊鐵安裝法在靜設(shè)備安裝中很少采用。

5.2 采用無墊鐵安裝法可以使設(shè)備底座與基礎(chǔ)之間100%接觸，設(shè)備動載荷、靜載荷、地腳螺栓擰緊力均勻分布到基礎(chǔ)上，加之無收縮灌漿料良好的吸收振動作用，設(shè)備運行時的振動明顯減輕。

5.3 無墊鐵安裝法主要適用于轉(zhuǎn)動設(shè)備，對于轉(zhuǎn)速高、負荷大、安裝質(zhì)量要求高的透平壓縮機等大型機組應(yīng)盡量使用環(huán)氧樹脂基灌漿料，泵、風(fēng)機等通用轉(zhuǎn)動設(shè)備盡量使用水泥基灌漿料。

5.4 隨著無收縮灌漿料質(zhì)量提高、價格下降，國內(nèi)石化行業(yè)無墊鐵安裝標準逐漸完善，無墊鐵安裝法已經(jīng)成為轉(zhuǎn)動設(shè)備安裝的發(fā)展趨勢。

參考文獻

[1]SH/T3538-2005.石油化工機器設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范[S].

[2]API 686.機械設(shè)備安裝和安裝設(shè)計建議慣例[S].

[3]GB 50231-98.機械設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范[S].