王 璠 毛文睿 王守杰
(航天長征化學(xué)工程股份有限公司)
我國是富煤少油的國家,因此高效利用煤炭資源是我國化工行業(yè)發(fā)展的重要方向。 在煤化工行業(yè)中,工程總承包項目中對于轉(zhuǎn)動設(shè)備質(zhì)量的把控,很大程度上決定著項目能否順利開車和連續(xù)穩(wěn)定運行[1~3]。 在此,筆者結(jié)合煤化工行業(yè)涉及到的轉(zhuǎn)動設(shè)備的驗收經(jīng)驗,介紹轉(zhuǎn)動設(shè)備關(guān)鍵質(zhì)量檢驗點和設(shè)備制造檢驗過程中的關(guān)鍵事項,通過對制造階段的充分把控,有效保證轉(zhuǎn)動設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量[4~8]。
根據(jù)原材料進(jìn)廠證明文件核驗設(shè)備部件的材料是否與協(xié)議相符。 外殼或葉輪等部件鑄造后,需對部件進(jìn)行表面或近表面檢測,如磁粉檢測、液體滲透檢測、射線檢測和超聲波檢測,并由供應(yīng)商出具相關(guān)檢測合格報告。
泵的葉輪和風(fēng)機的轉(zhuǎn)子部分應(yīng)進(jìn)行動平衡試驗,平衡精度應(yīng)滿足G2.5 級要求。 液環(huán)真空泵轉(zhuǎn)動部件的外徑不大于其軸向長度并且當(dāng)轉(zhuǎn)速大于1 000r/min 時應(yīng)進(jìn)行動平衡試驗,其余情況可只進(jìn)行靜平衡試驗,靜平衡精度應(yīng)不小于GB/T 9239.1—2006《機械振動 恒態(tài)(剛性)轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)要求 第1 部分:規(guī)范與平衡允差的檢驗》中規(guī)定的G6.3 級。
所有壓力泵殼至少應(yīng)滿足1.5 倍最大許用工作壓力的液體測試,并滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的保壓時間, 以便在壓力作用下對零部件做全面檢測。保壓時間至少30min,在此期間如果承壓部件無滲漏現(xiàn)象,則認(rèn)為靜水壓試驗合格。
機械運轉(zhuǎn)試驗要求:泵應(yīng)連續(xù)運轉(zhuǎn)直到油溫穩(wěn)定為止;泵機械運轉(zhuǎn)時長不少于4h(時間從軸承油溫穩(wěn)定后起算); 泵的運轉(zhuǎn)試驗應(yīng)在額定流量下進(jìn)行。
泵體振動測量要求: 應(yīng)對設(shè)備軸承處x、y、z3個方向的振動進(jìn)行測量; 振動的測量值應(yīng)參照GB/T 29531—2013 《泵的振動測量與評價方法》中的相關(guān)要求。
泵體軸承箱溫升測量要求:對于配置了強制潤滑系統(tǒng)的設(shè)備,油出口溫度應(yīng)低于70℃,且軸承金屬溫度應(yīng)小于93℃;對于油環(huán)潤滑或飛濺潤滑系統(tǒng),油槽溫度應(yīng)低于82℃;在車間試驗過程中,油槽的溫升不應(yīng)超過40K。
噪聲測量要求:距離泵組1m 處,設(shè)備周圍均勻檢測8 個點,噪聲應(yīng)不高于85dB。
一般情況下,每臺泵均應(yīng)進(jìn)行性能試驗。 性能試驗的準(zhǔn)備工作應(yīng)符合以下要求:
a. 泵應(yīng)采用合同規(guī)定的密封和軸承。
b. 為了防止損壞密封,經(jīng)買方(即業(yè)主)同意,可以采用代用密封。
c. 在泵性能試驗的任何階段,密封的泄漏等級都不應(yīng)超過ISO 21049 中的規(guī)定或買賣雙方的商定。 如果密封泄漏量大于規(guī)定要求,則應(yīng)要求對密封進(jìn)行拆卸和返修。
d. 所有的潤滑油壓力、粘度及溫度等參數(shù)都應(yīng)在規(guī)定值范圍之內(nèi)。
e. 對于使用油霧潤滑系統(tǒng)的軸承,在性能試驗之前應(yīng)選用合適的烴類潤滑油進(jìn)行預(yù)潤滑。
f. 應(yīng)檢查所有接頭接合面的嚴(yán)密性, 發(fā)現(xiàn)任何泄漏都應(yīng)進(jìn)行修正。
g. 試驗過程中所用的所有報警裝置、保護措施和控制系統(tǒng)都應(yīng)按要求進(jìn)行校核和調(diào)整。
除非另有規(guī)定, 性能試驗應(yīng)按以下規(guī)定進(jìn)行:
a. 賣方(即設(shè)備供應(yīng)商)應(yīng)至少取5 個點的試驗數(shù)據(jù),包括揚程、流量、功率、軸承溫度和振動。 這些點通常選擇關(guān)死點(不要求振動數(shù)據(jù))、最小連續(xù)穩(wěn)定流量點、最小流量和額定流量之間的中間點、額定流量點、最大允許流量點(至少為120%的最高效率點)。
b. 額定流量試驗點應(yīng)在額定流量的±5%誤差范圍內(nèi)。
c. 試驗轉(zhuǎn)速應(yīng)在泵額定轉(zhuǎn)速的3%范圍內(nèi),試驗結(jié)果應(yīng)換算成額定轉(zhuǎn)速下的預(yù)期結(jié)果。
性能試驗過程應(yīng)符合以下要求:
a. 試驗過程中應(yīng)按規(guī)定記錄振動值,且符合標(biāo)準(zhǔn)要求;
b. 泵應(yīng)在限定的軸承溫度范圍內(nèi)運轉(zhuǎn);
c. 當(dāng)泵在額定速度下運轉(zhuǎn)時,泵性能應(yīng)在給出的公差范圍內(nèi)。
性能試驗完成后應(yīng)符合以下要求:
a. 如果在性能試驗之后需要切削葉輪以滿足不同揚程的公差要求,除非葉輪直徑切削量超過了原直徑的5%, 否則不要求重新進(jìn)行性能試驗。 車間試驗時的葉輪直徑以及葉輪的最終直徑, 都應(yīng)記錄在經(jīng)確認(rèn)合格的車間試驗曲線上,此曲線顯示的是葉輪直徑切削后的運轉(zhuǎn)特性。
b. 試驗后若為了調(diào)整揚程而進(jìn)行多級泵的拆卸(包括小于5%的直徑變化),則需要重新進(jìn)行性能試驗。
c. 如果在性能試驗之后必須更換機械密封部件或者用工作密封面來代替試驗密封面,則最后的密封組合件應(yīng)進(jìn)行空氣試驗。
發(fā)貨前需要確認(rèn)發(fā)貨和儲存形式,必要時轉(zhuǎn)子應(yīng)鎖住,鎖住的轉(zhuǎn)子應(yīng)采用不銹鋼絲固定的耐腐蝕的標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識。 發(fā)貨前的準(zhǔn)備工作包括以下幾點:
a. 最終性能試驗后,泵不可再拆卸(密封室應(yīng)在性能試驗后4h 之內(nèi)用水置換抑制劑 (防銹劑)然后再排盡)。
b. 除了機加工表面的外表面,至少應(yīng)涂一層制造廠的標(biāo)準(zhǔn)漆(不能含有鉛或鉻酸鹽);不銹鋼零件不需要涂漆;底座板的下側(cè)表面應(yīng)按規(guī)定做好灌漿準(zhǔn)備。
c. 除抗腐蝕材料之外的外部機加工表面,均應(yīng)漆一層防銹漆。
d. 軸承箱和碳鋼潤滑油系統(tǒng)構(gòu)件的內(nèi)表面,應(yīng)涂一層與潤滑油相溶的溶性油防銹劑。
e. 法蘭開口應(yīng)配置一個至少5mm 厚的金屬蓋,并帶有橡膠墊片和至少4 個螺栓。
f. 螺紋開孔應(yīng)按照規(guī)定用鋼帽蓋或鋼絲堵進(jìn)行封閉。
g. 對于開有焊接坡口的孔口,應(yīng)設(shè)置防止異物進(jìn)入和坡口破壞的蓋板。
h. 起吊點和吊耳應(yīng)清楚地做好標(biāo)識。
i. 設(shè)備應(yīng)標(biāo)識位號和序列號。 單獨發(fā)運的材料應(yīng)牢固地釘上耐腐蝕的金屬標(biāo)牌,標(biāo)牌上應(yīng)指明預(yù)定采用的泵位號和序列號。 裝箱的設(shè)備發(fā)貨時應(yīng)附帶兩份裝箱單,一份放在包裝箱內(nèi),另一份放在包裝箱外。
j. 暴露的軸和軸聯(lián)軸器應(yīng)用防水的塑性涂臘織物或氣相腐蝕抑制劑紙包裹,接縫處應(yīng)采用防油膠帶密封。 軸承組合件應(yīng)完全防止潮氣和灰塵侵入。
k. 泵設(shè)備輔助管路接頭應(yīng)打上鋼印或做永久性標(biāo)簽,以便與賣方的接頭表和總體布置圖進(jìn)行符合。
對于泵類設(shè)備,轉(zhuǎn)動設(shè)備驗收注意事項包括以下幾點:
a. 在確認(rèn)外購件采購合同的環(huán)節(jié)中,首先要確認(rèn)合同中型號、規(guī)格等內(nèi)容是否與技術(shù)協(xié)議一致,并且在預(yù)留有足夠的安裝、調(diào)試和試驗時間的基礎(chǔ)上,外購件的生產(chǎn)周期是否能滿足供貨要求(電機的采購周期至少要預(yù)留3 個月)。
b. 泵的機械運轉(zhuǎn)試驗、性能試驗和汽蝕試驗至少在交貨期前30 天進(jìn)行,以便為配管、涂漆、包裝以及發(fā)現(xiàn)問題的整改預(yù)留出充足的時間。
c. 確認(rèn)設(shè)備外觀有無明顯缺陷;確認(rèn)電機銘牌功率、防護等級及防爆等級等參數(shù)是否與協(xié)議一致;確認(rèn)泵銘牌位號、型號、流量及揚程等參數(shù)是否正確且齊全;確認(rèn)泵底座的安裝尺寸與圖紙是否一致;確認(rèn)泵外接管路材質(zhì)和外接管口法蘭的定位尺寸。
d. 確認(rèn)泵的主管路與輔助管路連接法蘭尺寸是否與協(xié)議一致; 確認(rèn)法蘭面有無銹蝕狀況,并督促供應(yīng)商發(fā)貨前進(jìn)行涂油防銹處理,以確保貨到現(xiàn)場后法蘭不生銹(此部分相關(guān)內(nèi)容需在報告中體現(xiàn))。
e. 確認(rèn)泵的主體、電機、聯(lián)軸器護罩、冷卻水管路及密封水管路等所有部件涂漆顏色與協(xié)議一致。
f. 確認(rèn)隨機備件是否完整齊全, 確認(rèn)備件的發(fā)貨方式(隨設(shè)備發(fā)貨或后期補發(fā)),并將所有情況明確在報告中。
g. 需在報告中明確規(guī)定發(fā)貨方式(配貨還是專車)和預(yù)計發(fā)貨日期。
h. 確認(rèn)設(shè)備出廠隨機資料 (設(shè)備設(shè)計資料、設(shè)備和外購件合格證、設(shè)備試驗報告及使用說明書等)是否完整齊全,如有缺失,則需在巡檢報告中明確要求供應(yīng)商補齊。
i. 明確出廠資料正副本的數(shù)量, 并在出廠報告中明確資料到貨方式(隨設(shè)備一起發(fā)貨或后期補發(fā))。
j. 確認(rèn)設(shè)備包裝方式,原則上采用木箱包裝,若存在大件裸裝發(fā)運,則需在報告中明確說明。
k. 報告中需要明確設(shè)備所有管口在發(fā)貨前必須做密封處理,嚴(yán)禁敞口發(fā)貨。
l. 設(shè)備發(fā)貨前要對裝箱單進(jìn)行審查。 確認(rèn)設(shè)備數(shù)量及分箱方式是否合理、 隨機備件是否齊全,確認(rèn)車輛信息、聯(lián)絡(luò)方式、發(fā)貨時間及預(yù)計到達(dá)時間等信息。
m. 對于資料交付嚴(yán)格的項目, 所需的資料提交格式及編碼較為復(fù)雜,由于供應(yīng)商的能力參差不齊,因此,需要及時下發(fā)項目相關(guān)規(guī)定,有必要的情況下可提前做出簡潔明了的資料模板,并做好后期答疑,確保項目資料的順利、及時提交。
機械設(shè)備和轉(zhuǎn)動設(shè)備驗收注意事項包括以下幾點:
a. 機械類轉(zhuǎn)動設(shè)備雖然訂貨周期較長,但實際制造周期基本都在4 個月內(nèi)(磨煤機除外),故設(shè)計資料確認(rèn)完成后,立刻開展外購件的采購催交工作即可,不宜過早進(jìn)行部件生產(chǎn)工作;
b. 大型機械設(shè)備占地面積較大,制造完成后大多需要盡快發(fā)貨,否則會影響供應(yīng)商的正常生產(chǎn)工作, 故在保證所有外購件均已到貨的前提下,設(shè)備組裝時間可根據(jù)項目實際進(jìn)展進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整;
c. 機械設(shè)備有大量的外購件,且技術(shù)協(xié)議和設(shè)計資料都會對外購件進(jìn)行品牌約定,因此驗收過程中要對所有外購件的品牌、 型號進(jìn)行驗證,以免出現(xiàn)供應(yīng)商私自降配的情況;
d. 對與買方管道對接的所有設(shè)備管口進(jìn)行逐一確認(rèn),保證供貨分界明確(配對法蘭、方變圓、就地及遠(yuǎn)傳儀表等)且安裝尺寸無誤。
通過對轉(zhuǎn)動設(shè)備關(guān)鍵質(zhì)量檢驗點的詳細(xì)介紹、驗收中關(guān)鍵事項的歸納總結(jié),采用系統(tǒng)完善的檢驗驗收手段可以有效把控轉(zhuǎn)動設(shè)備在生產(chǎn)過程中的制造質(zhì)量,并大幅減少設(shè)備在安裝和單體試車階段不符合項的工作量,對于保證項目工期起到了至關(guān)重要的作用,同時為項目開車后穩(wěn)定運行提供了有效保障,并在一定程度上降低了設(shè)備運行期間的維護成本。