李明昊
摘要:近幾年,國家對環(huán)境保護(hù)的力度曰益加大,為有效改善空氣質(zhì)量,城鎮(zhèn)集中供熱站發(fā)展迅速,其中一些大型區(qū)域集中換熱站由于涉及用戶多,社會影響面大,因此換熱站施工質(zhì)量和安全運(yùn)行至關(guān)重要。換熱站內(nèi)設(shè)備及其熱力管道安裝質(zhì)量是主要管控點(diǎn),其中循環(huán)水泵進(jìn)出口管道的安裝質(zhì)量與水泵本體精度有著密切的關(guān)系,供熱管道口徑較大,管壁較厚,焊接時(shí)不可避免要產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力,如不加以控制,就會對已經(jīng)安裝好的水泵產(chǎn)生位移和變形等不利影響,從而破壞其水平度和同心度,這對于大功率高速轉(zhuǎn)動的設(shè)備來說,后果極為嚴(yán)重。本文結(jié)合工程實(shí)踐,對換熱站內(nèi)水泵進(jìn)出口管道無應(yīng)力安裝工藝技術(shù)進(jìn)行深入研究和探索,并在實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)。
關(guān)鍵詞:換熱站熱力管道無應(yīng)力安裝技術(shù)
熱力管道的設(shè)計(jì)也是因?yàn)楣こ逃脽崴母邷囟葹?5℃,低溫度為-40℃,因此聚氨酯保溫管的承受應(yīng)力不會太大,工作管材料為進(jìn)口耐熱聚乙烯pertii型管材,在15℃以上的溫度下安裝時(shí),熱力管道不會采用任何措施,按照無補(bǔ)償安裝形式將管道直接埋設(shè)地下,管道可以達(dá)到運(yùn)行,因此,對于區(qū)域供冷供熱使用無補(bǔ)償安裝形式將會是 更加便捷, 經(jīng)濟(jì)的。
1工藝原理
先將泵口配對法蘭用符合設(shè)計(jì)要求的螺栓連接,所有的連接螺栓都應(yīng)順利垂直通過法蘭螺栓孔,以保證法蘭接觸面的閉合。配對法蘭緊固到泵口法蘭上后,再與管件和管道組合件點(diǎn)焊,要求點(diǎn)焊牢固,以防止焊接過程中產(chǎn)生應(yīng)力變形。這樣既能有效調(diào)整法蘭不平行度的偏差,又能防止接口法蘭的平行偏差、徑向位移及間距超標(biāo),控制配管對設(shè)備的應(yīng)力。配管的固定焊口應(yīng)盡量靠近系統(tǒng)管道,遠(yuǎn)離泵口,以減少焊接應(yīng)力對設(shè)備的影響。
2工藝流程和操作要點(diǎn)
2.1施工工藝流程
1、施工準(zhǔn)備
(1)在開工以前,應(yīng)對參加施工的人員進(jìn)行技術(shù)交底,使施工人員了解工程概沉況,工期、質(zhì)量要求,施工難點(diǎn)及技術(shù)要求,明確施工過程中各個(gè)人應(yīng)承擔(dān)的工作責(zé)任,對需要持證上崗的人員應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證,對所有參加施工的人員進(jìn)行一次系統(tǒng)全面的交全教育,同時(shí)施工人員也必須認(rèn)真閱讀施工圖紙,領(lǐng)會設(shè)訃意圖。
(2)開工以前,對所有施工中需用的機(jī)具設(shè)備進(jìn)行清點(diǎn)核實(shí)、質(zhì)量檢查和試運(yùn)轉(zhuǎn)。對電動工器具還應(yīng)進(jìn)行測試。計(jì)量器具應(yīng)檢查其是否完好精確,是否在有效期內(nèi),起重器具應(yīng)檢查其是否安全可靠。
(3)開工以前,對施工中需要使用的所有材料都應(yīng)進(jìn)行檢查,主要檢查材料的外觀質(zhì)量、包裝情況,質(zhì)量保證書與合格證,有保質(zhì)期者是否在保質(zhì)期以內(nèi)。主材包括鋼管、法蘭、閥門、管件的標(biāo)識應(yīng)確保有可追溯性,刻果收貨時(shí)沒有可追溯性的標(biāo)識,施工之的應(yīng)補(bǔ)上。2.2無應(yīng)力配管調(diào)整段的確定
水泵管線以高壓側(cè)進(jìn)出口管線為例進(jìn)行說明,其余管線方法類似。水泵入口管線上的無應(yīng)力配管調(diào)整段放在7#至8#焊口間立管,入口的最后_道焊口設(shè)在6#口(見圖1)。
水泵出口管線上的無應(yīng)力配管調(diào)整段放在9#至10#焊口間橫管,出口的最后一道焊口設(shè)在8#口(見圖2)。
2.3無應(yīng)力配管焊接與安裝
(1)該工序施工前應(yīng)通知鉗工隊(duì)準(zhǔn)備人員及機(jī)具,配合進(jìn)行安裝,以保證無應(yīng)力配管順利進(jìn)行。(2)焊口點(diǎn)焊與正式焊接要求相同,焊接時(shí)的焊接電流應(yīng)盡量調(diào)低,焊接速度盡量加快,手把擺幅盡量小,以降低焊接線能量,減小焊接變形。(3)水泵入口:先將管線的1# ̄5#口的管段與泵體法蘭連接(見圖1)。在管法蘭與泵體法蘭之間加塞臨時(shí)墊片,螺栓不必太緊,同時(shí)檢查法蘭平行度。在7#、8#焊口周圍對稱焊上四個(gè)卡具,然后組對8#焊口點(diǎn)焊,每個(gè)焊口由兩名焊工對稱焊接,焊接同時(shí)密切注意6#焊口處的管道錯邊量,通過對稱焊接的方式進(jìn)行調(diào)整。最后由兩名焊工對稱組對6#焊口,焊接的同時(shí)由鉗工在聯(lián)軸器上架設(shè)百分表測試機(jī)體徑向、軸向位移,若超標(biāo)應(yīng)立即讓焊工停止施焊,再根據(jù)偏差的性質(zhì)調(diào)整焊接位置,直至焊接完畢,最后去掉卡具。(4)水泵出口:先將管線的1# ̄7#管段安裝就位(見圖2)。9#提前口預(yù)制,直管段帶一段毛料,然后現(xiàn)場實(shí)測后下料,由兩名焊工對稱組對10#焊口,合格后焊接8#焊口。(5)焊口如果在RT檢驗(yàn)后出現(xiàn)不合格,則在處理缺陷的同時(shí)其相對側(cè)也要做相同處理,再按上述焊接步驟進(jìn)行焊接。2.4管道無應(yīng)力檢查焊口焊接完畢后,松開緊固螺栓,拆除臨時(shí)墊片,使用塞尺檢查法蘭平行偏差、徑向偏差、密封面間距,如果不合格,重新磨開一側(cè),進(jìn)行調(diào)整焊接,以測量合格為準(zhǔn)。插入泵體法蘭配套墊片,將法蘭帶上,不能擰緊,待廠方技術(shù)員做無應(yīng)力檢查后,方可擰緊螺栓,同時(shí)由鉗工用表測量。2.5無應(yīng)力配管的主要操作要領(lǐng)2.5.1水平管的吊裝與定位水泵進(jìn)出口管線布置比較集中,且有較高的安裝要求,為使配管安裝時(shí)操作方便,而吊裝定位重量又不附加在水泵本體上,應(yīng)首先在水泵的適當(dāng)高度,設(shè)置型鋼操作臺架,在臺架的適當(dāng)位置設(shè)置吊裝架,然后把預(yù)制好的水平管段送至安裝位置的上面。在吊裝臺架上分別掛好4個(gè)手拉葫蘆連捿水平管,使用手拉葫蘆把水平管提升至離水泵法蘭5 ̄10mm,初步找正上下法蘭的螺栓孔中心,插入定位銷和連接螺栓,但螺栓不能擰緊,只做對中導(dǎo)向用,不能承受立管段重量。架設(shè)好主管段支撐架及調(diào)整墊鐵,可卸去葫蘆、吊索具。2.5.2測量水泵與法蘭間隙及不平行度用塞尺測量水泵與主管兩片法蘭間的間隙及不平行度:把水平管就位在支撐架調(diào)整墊鐵上,然后用塞尺測量水泵與主管兩片法蘭間的四點(diǎn)間隙及不平行度,根據(jù)測得的數(shù)值進(jìn)行調(diào)整墊鐵,移動管段,使其間隙為3mm,不平行度在0.1mm以內(nèi),而插入螺栓孔的螺栓都能自由松動,插入螺栓前把正式墊片加入,正式墊片加入前檢查兩法蘭密封面和墊片無損傷和缺陷。找正完畢后的水平管,既要防止任意移動,又要保持在自由狀態(tài)下。
2.5.3立管段與水平管段的組對拼接
立管段與水平管段的組對拼接是保證管線對水泵不產(chǎn)生應(yīng)力的關(guān)鍵。特別是圖1和圖2中水泵入口管段的6#焊口和出口管段的8#焊口,將直接影響到水泵和水平管段兩法蘭間的不平行度和螺栓孔的對中度,從而影響水泵的同心度,因此對立管段與水平段的組對拼接,必須謹(jǐn)慎地按以下要求操作。(1)立管段安裝時(shí)必須以水平管段為基準(zhǔn),立管的垂直度應(yīng)滿足規(guī)范要求。立管段與水平管段應(yīng)先進(jìn)行預(yù)組對,調(diào)好組對焊口,確保管口四周間隙均勻和錯邊量符合要求。(2)水泵入口管段7#、8#管口的組對應(yīng)考慮管口的焊接收縮對6#管口的影響,組對6#管口對水平管段相反側(cè)留少許錯邊量約2mm,7#、8#管口組對焊接后,可進(jìn)行6#管口的點(diǎn)焊和焊接。(3)待7#、8#管口焊接完畢后,應(yīng)檢查6#管口的對口變化情況,檢查水泵與水平管兩法蘭的平行度和插入螺栓能否自由松動,如發(fā)現(xiàn)有不符合要求,必須加以處理,調(diào)整到規(guī)定要求。
(4)在水栗聯(lián)軸器上架設(shè)百分表監(jiān)視其位置,配專人檢測,對稱進(jìn)行初緊,觀察水泵上的百分表是否在合格范圍內(nèi),當(dāng)機(jī)器轉(zhuǎn)速大于6000r/min時(shí),設(shè)備位移值應(yīng)小于0.02mm;當(dāng)轉(zhuǎn)速為3000r/min至6000r/min時(shí),其位移應(yīng)小于〇.05mm。一旦超出范圍,立即停止緊固工作,重新調(diào)整。二次緊固、終緊選擇正確的力矩執(zhí)行以上的步驟。
3結(jié)語
采用本安裝技術(shù)施工的換熱站循環(huán)水泵進(jìn)出口管道,在配制時(shí)產(chǎn)生的附加應(yīng)力得到有效控制,工程施工質(zhì)量和設(shè)備運(yùn)行安全性得到了有力保證,為城鎮(zhèn)居民安全越冬創(chuàng)造了條件,改善了生活環(huán)境,具有顯著的社會效益。本安裝技術(shù)具有較強(qiáng)的操作性和實(shí)踐性,可為同類型工程提供很好的參照和技術(shù)指標(biāo),因此具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。
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