進(jìn)口擠壓造粒機(jī)組施工創(chuàng)新分析

代 堯

中國(guó)石油天然氣第七建設(shè)有限公司 山東青島 266300

塔里木乙烷制乙烯項(xiàng)目——30 萬(wàn)t/ a 全密度聚乙烯裝置，由德國(guó)科培?。–operion）成套制造供貨，型號(hào)為ZSK320 雙螺桿混煉機(jī)，其中混煉融合段共有七節(jié)筒體，生產(chǎn)能力為37.5～47.723 t/ h。單體設(shè)備重量大、設(shè)備集成化程度低，分批到貨，零部件多，現(xiàn)場(chǎng)組裝難度大。以混煉機(jī)為例，筒體、底座、冷卻系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、儀表件（含支架和套管）、工藝部件均單獨(dú)到貨，需在現(xiàn)場(chǎng)完成組裝；一層設(shè)備密集，空間狹小，必須科學(xué)合理地排布個(gè)單機(jī)就位順序和專用運(yùn)輸、起升工具的安裝位置，防止個(gè)別設(shè)備安裝后影響后續(xù)作業(yè)。

施工主要包括鋼結(jié)構(gòu)、靜設(shè)備、擠壓造粒組、管道、電氣、儀表、安裝專業(yè)。擠壓造粒機(jī)組布置（見(jiàn)圖1)在擠壓造粒廠房?jī)?nèi)，其中主線設(shè)備布置在一樓，附屬設(shè)備布置在1～5 層，主線設(shè)備與附屬設(shè)備之間由管線串聯(lián)，層層聯(lián)鎖確保整個(gè)流程貫通。施工的高效串聯(lián)、貫通是本次安裝的重點(diǎn)。

1 施工現(xiàn)狀

目前暫未查到煉油化工裝置關(guān)于大型擠壓造粒機(jī)組的相關(guān)施工規(guī)范，所以施工現(xiàn)狀主要依靠廠家工程師進(jìn)行指導(dǎo)，自主主導(dǎo)程度低，未按要求進(jìn)行就會(huì)出現(xiàn)停工現(xiàn)象；一些快速高效的機(jī)械施工方法無(wú)法在進(jìn)口機(jī)組上應(yīng)用，也造成資源浪費(fèi)，工期損失。

1.1 擠壓造粒機(jī)到現(xiàn)場(chǎng)前準(zhǔn)備工作繁瑣

目前沒(méi)有成熟、完善的準(zhǔn)備工作清單，國(guó)內(nèi)大部分進(jìn)口擠壓造粒機(jī)組在安裝過(guò)程中全部依靠廠家技術(shù)指導(dǎo)（三個(gè)工程師四個(gè)專業(yè)不同時(shí)來(lái)現(xiàn)場(chǎng)，彼此之間需清晰的交接界面），準(zhǔn)備工作不全會(huì)造成停工或者窩工狀況，從而浪費(fèi)大量的有效作業(yè)時(shí)間。施工過(guò)程中廠家對(duì)環(huán)境、安全要求苛刻。

運(yùn)輸路面確認(rèn)（無(wú)雜物硬化）、廠房照明、廠房?jī)?nèi)地面、電動(dòng)葫蘆具備條件、精密物品存儲(chǔ)間、貨物存儲(chǔ)間、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)交叉作業(yè)、臨時(shí)用電具備條件、消殺工作準(zhǔn)備完成。基礎(chǔ)驗(yàn)收合格、方案編制審批完成、人員配備完成（含資料翻譯）、相關(guān)措施數(shù)據(jù)計(jì)算完成（吊車選用）、設(shè)備布置圖吃透摸清等條件。外商到廠后會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)苛的檢查，只要不符合要求就要停工整頓處理，嚴(yán)重影響工程整體推進(jìn)，并對(duì)后續(xù)專業(yè)、工程師到廠時(shí)間產(chǎn)生巨大影響。

1.2 擠壓造粒機(jī)組到貨存放、驗(yàn)收及管理要求高

擠壓造粒機(jī)組設(shè)備由德國(guó)Coperion 公司成套供貨，共計(jì)168 箱，設(shè)備由德國(guó)直發(fā)，分批到貨（存在同一單體設(shè)備分開(kāi)到貨的情況），不同的部件安裝時(shí)間、存放區(qū)域、保管條件均直接影響后續(xù)施工，如何存、怎么管也事關(guān)大局，問(wèn)題反饋程序化程度低，還主要依靠郵件，再討論再定責(zé)再補(bǔ)發(fā)，程序繁瑣，效率低。發(fā)生缺件補(bǔ)貨周期長(zhǎng)達(dá)2～3個(gè)月之久。小創(chuàng)新在于廠家到場(chǎng)前吃透摸透設(shè)備布置圖、單體設(shè)備組裝圖、裝箱清單、現(xiàn)場(chǎng)安裝條件及順序后，采用大件放附近、小件入庫(kù)、整體采用網(wǎng)格化管理，用示意圖顯示出每一箱號(hào)的存放位置，箱號(hào)在被移動(dòng)或安裝后及時(shí)進(jìn)行銷號(hào)管理，做到可以追溯性管理。驗(yàn)收時(shí)在消殺工作完成后，按單個(gè)設(shè)備依據(jù)布置圖進(jìn)行驗(yàn)收，開(kāi)箱完成后做好箱號(hào)移植工作。

1.3 機(jī)組各單體設(shè)備全方位運(yùn)輸就位難度大

受制于設(shè)備到貨，主線設(shè)備單體重量大，承直線型布置，安裝順序要求高，如何對(duì)設(shè)備就位路線進(jìn)行規(guī)劃，才能做到設(shè)備就位不受到貨狀況影響，最高效的完成設(shè)備就位任務(wù)。廠家要求裝哪一個(gè)就位哪一個(gè)，完成后才考慮下一個(gè)設(shè)備，造成吊車資源重復(fù)浪費(fèi)。我方在施工中勇于創(chuàng)新，例如主齒輪箱是機(jī)組的安裝找正基準(zhǔn)，長(zhǎng)6.8m、寬3m、高2m、重67.7t(或更重),布置在廠房1 樓，位于主電機(jī)、進(jìn)料斗和混煉機(jī)之間。施工預(yù)留孔洞寬度不夠，需先水平運(yùn)輸20m，到基礎(chǔ)上順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后再取出運(yùn)輸托排和滾杠，設(shè)備運(yùn)輸過(guò)程中傾斜度必須小于15°，此就位方法為公司首次采取，難度大，但效果佳。

1.4 單體設(shè)備安裝調(diào)整（含廠家配套固定器安裝)技術(shù)研究

擠壓造粒機(jī)組單體（大型）設(shè)備重量從20～68t 不等，每臺(tái)設(shè)備的水平檢測(cè)點(diǎn)較其余的常規(guī)動(dòng)設(shè)備多2 倍以上，驗(yàn)收通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)即每個(gè)點(diǎn)水平偏差均不超過(guò)0.04mm/ m，且同一方向上的點(diǎn)傾斜方向一致，水平調(diào)整度大難。廠家配套的BW-Fixators 固定器自身重量大、安裝空間小、安全隱患大，實(shí)際安裝過(guò)程中大部分地方還是采用墊鐵調(diào)整和人工進(jìn)行固定器安裝。

1.5 機(jī)組各單體灌漿相關(guān)要求及控制要求高

擠壓造粒機(jī)組主線設(shè)備安裝過(guò)程中，上一個(gè)設(shè)備灌漿養(yǎng)護(hù)完成達(dá)到強(qiáng)度，且測(cè)試報(bào)告出來(lái)后，方可轉(zhuǎn)入下一臺(tái)單體設(shè)備。若過(guò)程中因灌漿技術(shù)未控制好，后期發(fā)生沉降將會(huì)對(duì)整條軸線設(shè)備水平造成影響。目前施工普遍存在試塊送檢不及時(shí)，報(bào)告出具慢，疫情反復(fù)或者周末休息將會(huì)影響整體周期，溝通協(xié)調(diào)力度需加大。

1.6 熔融泵組裝及安裝過(guò)程控制復(fù)雜

熔融泵作為聚乙烯產(chǎn)品牌號(hào)控制的關(guān)鍵設(shè)備，在安裝和調(diào)整過(guò)程中需充分考慮熱膨脹量帶來(lái)的影響。若未控制好膨脹量，后續(xù)兩個(gè)方向的設(shè)備均會(huì)受到嚴(yán)重影響。目前采用的是安裝找正架后，盤動(dòng)配套齒輪箱的對(duì)輪（此時(shí)19mm 的墊片在），進(jìn)行同心度對(duì)中工作；對(duì)中需滿足冷態(tài)對(duì)中曲線和保障軸端距；對(duì)中完成后撤出墊片，將熔融泵推向混煉機(jī)，連上螺母，緊固采用十字對(duì)稱緊，分三次達(dá)到要求的力矩。

1.7 切粒機(jī)合模、刀具與模板對(duì)中質(zhì)量控制難度大

德國(guó)擠壓配套的液壓鎖緊裝置精度高、自動(dòng)化程度高，調(diào)整起來(lái)難度大，耗時(shí)長(zhǎng)，特別是合模、刀具與模板對(duì)中這兩個(gè)工序之間銜接緊密，如何高效、快速完成這兩項(xiàng)工作亦是困擾廠家的難題。刀具與模板對(duì)中的質(zhì)量直接關(guān)系到后續(xù)聚乙烯產(chǎn)品的品相和刀具使用壽命。

1.8 熱油循環(huán)效率控制技術(shù)研究

熱油管線長(zhǎng)彎頭多、跨度大、操作溫度高，油循環(huán)過(guò)程中存在油溫升高后管壁碎屑脫落等問(wèn)題，造成油運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)。施工采用常規(guī)的油循環(huán)周期長(zhǎng)。

2 創(chuàng)新分析

2.1 利用BW-Fixators 固定器代替?zhèn)鹘y(tǒng)墊鐵，調(diào)整精度高達(dá)0.01mm

擠壓造粒機(jī)組單體（大型）設(shè)備重量為20～68t 不等，每臺(tái)設(shè)備的水平檢測(cè)點(diǎn)較其余的常規(guī)的動(dòng)設(shè)備多2 倍以上，驗(yàn)收通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)即每個(gè)點(diǎn)水平偏差均不超過(guò)0.04mm/ m 且同一方向上的點(diǎn)傾斜方向一致，水平調(diào)整度大難。傳統(tǒng)的大型設(shè)備通常采用臨時(shí)墊鐵進(jìn)行水平調(diào)整，而臨時(shí)墊鐵在調(diào)整過(guò)程中存在變形、精度低、費(fèi)時(shí)耗力等問(wèn)題。在擠壓造粒機(jī)組大型單體設(shè)備的水平調(diào)整過(guò)程中通過(guò)對(duì)比不同形式的固定器，通過(guò)查尋固定器上相關(guān)數(shù)據(jù)得知相同的參數(shù)即代表有相同的承載力，且直線型擠壓機(jī)在施工過(guò)程中主線設(shè)備只能依次安裝，這就為固定器相互串用打下基礎(chǔ)。隨即與廠家溝通，對(duì)此調(diào)整方式得到肯定的回復(fù)。最終依靠固定器0.01mm 的單次調(diào)整精度快速將大型設(shè)備找正完畢，節(jié)約了大量的人力，更快速地完成了施工任務(wù)。

2.2 創(chuàng)新BW-Fixators 安裝工裝，安全高效

BW-Fixators 固定器自身重量大、安裝空間小，安全隱患大。BW-Fixators 固定器以前安裝以人力輔助為主，但是由于效率提升不高、安裝過(guò)程中不安全、部分區(qū)域輔助工具也難以使用、無(wú)法在快速調(diào)整。本工裝在分析之前施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)制作了BW-Fixators 固定器安裝工具，不僅節(jié)省了人力，提高了安裝的安全系數(shù)，還大大提高了施工工效，實(shí)現(xiàn)了單個(gè)BW-Fixators 固定器從就位、調(diào)整、緊固在7min 內(nèi)即可完成的既定目標(biāo)。

2.3 優(yōu)化“刀軸-模板”對(duì)中工序，采用“逆向法”施工方法，提高效率

切粒機(jī)刀軸和模板的同心度對(duì)中存在對(duì)中調(diào)好后，切粒機(jī)合不上?；蛘邔?duì)中數(shù)據(jù)變動(dòng)大等問(wèn)題，需反復(fù)調(diào)整。采用逆向法施工，先進(jìn)行切粒機(jī)合模調(diào)整再進(jìn)行對(duì)中數(shù)據(jù)調(diào)整，減少了切粒小車在部分行走距離過(guò)程中發(fā)生對(duì)中數(shù)據(jù)偏差等影響，從而大大減少了對(duì)中次數(shù)，提高了工作效率。

2.4 創(chuàng)新主齒輪箱-混煉機(jī)聯(lián)軸器安裝工裝，解決狹小空間作業(yè)難問(wèn)題

擠壓機(jī)主齒輪箱-混煉機(jī)聯(lián)軸器工裝快速實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器就位、調(diào)整、緊固。通過(guò)制作的臨時(shí)小平臺(tái)配合使用千斤頂，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)軸器垂直升降和水平移動(dòng)的功能，滿足安裝條件，滿足了狹小空間內(nèi)作業(yè)的安全高效要求。

2.5 優(yōu)化擠壓造粒機(jī)組熱油管線處理流程，有效縮短油循環(huán)時(shí)間

熱油管線長(zhǎng)彎頭多、跨度大、操作溫度高，油循環(huán)過(guò)程中存在油溫升高后管壁碎屑脫落等問(wèn)題，導(dǎo)致油運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)。熱油管線配管完成后，將管線串成回路，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管線酸洗；酸洗完成后使用中壓蒸汽進(jìn)行吹掃，吹出水分后再使用高壓蒸汽對(duì)管線緩慢增壓吹掃；達(dá)到工作溫度后穩(wěn)壓12～24h 進(jìn)行吹掃，吹掃完成后使用潔凈的氮?dú)庠龠M(jìn)行掃線；掃完線即可進(jìn)行管線恢復(fù)。采用此流程對(duì)管線進(jìn)行模擬運(yùn)行溫度處理后，油循環(huán)整體時(shí)間大大縮減。并已建議廠家或者業(yè)主后期潤(rùn)滑油管線采用不銹鋼材質(zhì)，因碳鋼管線經(jīng)過(guò)海運(yùn)，周期長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)處理麻煩。此方法也可對(duì)后續(xù)各類型機(jī)組的管線進(jìn)行預(yù)處理，找出最佳的處理流程，將會(huì)大大提升施工效率。

3 結(jié)論

以塔里木乙烷制乙烯項(xiàng)目大型進(jìn)口擠壓造粒機(jī)組安裝施工為例，進(jìn)行施工現(xiàn)狀和創(chuàng)新分析。通過(guò)采用各類工裝和創(chuàng)新方法，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組從機(jī)械安裝、調(diào)試，到最終粉料試車僅僅耗時(shí)99d 的超短工期。后期施工同類機(jī)組時(shí)應(yīng)加大施工自主控制率，與廠家高效結(jié)合，加快施工效率。總體來(lái)說(shuō)，在安裝調(diào)試設(shè)備的同時(shí)更應(yīng)提前熟知設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，用創(chuàng)新的眼光看待現(xiàn)在的施工方法，不斷探索尋找最優(yōu)的施工方案。