База книг в электронке для ЭНН УТЭК / трубопроводы / АЛИЕВ Сооружение и ремонт газонефтепроводов

пуса цилиндрической формы, отлитого из стали заодно с фунда­ ментной рамой и тангенциальными патрубками входа и выхода газа, крышки со смонтированной на ней всасывающей камерой, гильзы, которая включает в себя ротор с колесом, подшипники, торцовое масляное уплотнение. Такая конструкция нагнетателя позволяет быстро разбирать и собирать его при монтаже и опе­ ративном ремонте.

Внастоящее время ГТУ поступают на монтажную площадку

ввиде отдельных блоков, что позволяет просто и быстро осу­ ществлять монтаж. Конструктивное оформление и размеры бло­

ков зависят от условий их транспортировки, назначения и спе­

цифики эксплуатации. Турбокомпрессорные агрегаты с приво­ дом от газотурбинных установок состоят из турбоблока (его собирают на одной раме), включающего в себя турбину и воз­

душный компрессор, центробежного нагнетателя; маслоблока, состоящего из бака, охладителей насосов, фильтров и трубопро­ водов масляной системы; камеры сгорания; блока регулирова­ ния; регенератора.

При блочной поставке оборудования все монтажные работы делят на подготовительные, основные и пусконаладочные. В под­ готовительный период проверяют комплектность прибывшего оборудования и готовят фундамент под монтаж (особое внима­ ние обращают на соответствие главных осей фундамента про­ ектному положению, проверяют отметки опорных поверхностей фундаментов, обрабатывают верхние опорные поверхности под рамы блоков). По заводским чертежам обрабатывают места под постоянные подкладки фундамента, устраивают бетонные подушки из бетона марки 500 и заделывают в них металличе­ ские подкладки (рис. 53). Взаимное высотное положение метал­ лических подкладок выверяют гидростатическим уровнем с точ­ ностью до 1 мм. После выверки на горизонтальные подкладки устанавливают клиновые подкладки, на которые помещаютблоки агрегата.

При монтаже турбокомпрессорных агрегатов сначала уста­ навливают камеру сгорания. Затем монтируют и выверяют в го­ ризонтальной и вертикальной плоскостях ГТУ. После этого уста­ навливают и центруют по ГТУ центробежный нагнетатель.

Установку и ревизию вспомогательного оборудования сов­ мещают с проведением основных монтажных работ.

В стационарных ГТУ камеры сгорания могут быть одно- и многокамерными. Однокамерная камера сгорания (рис. 54), расположенная в виде отдельного блока под турбогруппой, пред­

ставляет собой раму, на которую через пружинные опоры опира­ ется корпус с пламенной трубой и газовыми горелками. Много­ камерная (10—12) камера сгорания собрана в блок, устанавли­ ваемый между компрессором и турбиной. Их монтаж сводится к сборке и ревизии собранных на цилиндре высокого давления камер, если есть необходимость разборки турбогруппы. При блочной поставке камеры не разбирают и ревизию не проводят.

14&“

1

2

Рис. 53. Бетонная подушка с металлической под­ кладкой:

/ — подкладка; 2 — подушка; 3 — фундамент; 4 — арматура

Рис. 54. Однокамерная камера сгорания:

Монтаж однокамерной камеры сгорания ведут в следующем порядке. До установки турбоблока с помощью мостового крана проводят строповку рамы камеры сгорания, используя для этого стропы с двумя петлями. Опускают раму в проем фундамента и устанавливают ее на фундаменте по отметке 0. После выверки рамы по уровню (уклон ±0,5 мм на I м) проводят разборку, расконсервацию и сборку пружинных опор под монтажный раз­ мер. Затем выполняют такелаж камеры, ее подъем, опускание и закрепление на пружинных опорах. Окончательно камеру выве­ ряют после установки турбоблоков. Положение рамы камеры сгорания регулируют так, чтобы обеспечивался холодный натяг между входным патрубком ТВД и фланцем камеры сгорания, для чего между ними оставляют равномерный зазор, равный

± (Ю—20) мм. Перед установкой натяга регулируют натяжение пружины пружинных опор камеры сгорания, обеспечивают по­ ложение оси осевого компрессора и камеры сгорания в одной

вертикальной плоскости. Камеру сгорания присоединяют к вход­ ному патрубку ТВД, предварительно покрыв фланец переход­ ного патрубка уплотнительной мастикой. Затем по акту сдают •раму камеры сгорания в подливку.

150

Обвязку камеры сгорания по воздуху и газу проводят после достижения бетоном прочности не менее 70 %.

При блочной поставке ГТУ монтаж турбоблока — наиболее сложная операция. Турбоблок с рамой затаскивают через мон­ тажный проем в стене внутрь компрессорного цеха и поднимают шахтным подъемником (рис. 55), который устанавливают у крайнего фундамента. Турбоблок заводят под клети подъем­ ника (I стадия) и с помощью двух (четырех) лебедок через систему полиспастов или ленточного гидроподъемника подни­ мают на высоту, которая несколько больше высоты фундамента. Затем подводят под висячий турбоблок две направляющие балки:

скрепляют с фермой подъемника. Турбоблок опускают на балки (слеги), смазанные солидолом, и по ним с помощью лебедок надвигают на фундамент. Для перемещения турбоблока на сле­ дующий фундамент применяют шпренгельные балки, устанав­ ливаемые между двумя соседними фундаментами и опираемые на них.

Шахтные подъемники можно устанавливать непосредственно

у каждого фундамента. В этом случае отпадает необходимость

вшпренгельных балках, однако приходится делать проемы между двумя соседними фундаментами для затаскивания турбо­ блока.

При поставке турбоблока без роторов (с вынутыми рото­ рами) монтаж целесообразнее вести по узлам (рама, нижние

15 is

половины осевого компрессора и турбины, роторы, верхние поло­ вины и т. д.). С помощью мостового крана на фундаменте уста­ навливают отдельные узлы.

Прежде всего устанавливают и выверяют раму турбоблока, затем все шпонки, на которые опирается общий корпус осевого компрессора и газовой турбины с приспособлением для замера теплового расширения. После этого монтируют общий корпус газовых турбин высокого и низкого давлений и осевого ком­ прессора, проверяют и подгоняют все подшипники, укладывают роторы, по заводским техническим условиям на сборку регули­ руют зазоры, устанавливают верхние половины корпусов (крышки).

Газотурбинные установки, поставляемые блочно или в разо­ бранном виде, устанавливают по осям с помощью струны, натя­ гиваемой поверх агрегатов по осевым отметкам фундамента. Относительно этой струны агрегаты центруют как по продоль­

ной, так и по поперечной оси.

При выверке в вертикальной плоскости воспроизводят ре­ зультаты заводской сборки агрегата по взаимному расположе­ нию его опорных поверхностей. Выверку осуществляют с помощью гидростатического уровня и металлических клиньев, размещае­ мых на металлических подкладках бетонных подушек. До на­ чала выверки на фундаменте располагают и надежно закреп­ ляют репер (шаброванная площадка 120X120 мм), высотная отметка которого должна совпадать с проектной отметкой ре­ перных площадок верхнего пояса фундаментной рамы турбо­ блока (рис. 56). Одну головку гидростатического уровня прочно закрепляют на репере, а другую устанавливают поочередно на реперные площадки фундаментной рамы турбоблока и снимают показания. По разнице показаний первой и второй головок уровня определяют высотное положение проверяемой точки. С помощью клиньев корректируют положение этой точки и при­ водят его в соответствие с данными установочного формуляра завода-изготовителя. (В формуляре приводят относительные от­ метки всех реперных точек фундаментной рамы агрегата). Окончив выверку агрегата (с точностью ±0,03 мм) по реперным точкам, проверяют горизонтальность разъема заднего подшип­ ника (допустимая негоризонтальность — 0,3 мм на 1 м длины в поперечном направлении к оси ГТУ) и ротора турбины (допу­ стимый уклон 0,1 мм на 1 м в сторону опорно-упорного под­ шипника).

После этого сваривают между собой клиновые подкладки каждой опоры, затягивают фундаментные болты (при их затягивании положение рамы на фундаменте не должно изме­

толщиной 0,1 мм не должен проходить в зазор между лапой и стойкой).

152

Рис. 56. Схема установки репера и турбоблока на фундаменте:

Дистанционные шпильки и шайбы подгоняют так, чтобы после затяжки шпилек шайбы находились в свободном состоя­ нии, а зазор между шайбой и лапой составлял 0,25—0,35 мм (рис. 57).

Следующий этап монтажа — ревизия ГТУ и ее сборка. Сна­ чала проверяют состояние плоскостей разъема и вкладышей (щуп толщиной 0,03 мм не должен проходить в зазор между вкладышами) и радиальный зазор, который по всей длине под­ шипника должен быть одинаковым. Разность радиальных зазо­

200 мм—0,1 мм. Кроме того, проверяют натяг в корпусах под­ шипников, который составляет 0,03—0,08 мм.

153

Очень важно установить номинальные зазоры масляных ■уплотнений и уплотнений турбины и компрессора, которые за­ висят от конструкции ГТУ и приведены в паспорте.

Плоскости разъема переднего и заднего блоков подшипни­ ков, корпуса турбодетандера уплотняют густым раствором щёлока в спирте или бакелитовым лаком, а плоскости разъема осевого компрессора — густой свинцово-графитной мастикой, получаемой путем разведения в натуральной олифе 60 % свин­ цового сурика или свинцовых белил и 40 % чешуйчатого сере­ бристого графита.

Плоскости разъема турбин высокого и низкого давлений уплотняют каолино-асбестовой мастикой, состоящей из 40 % просеянного каолина и 60 % порошка асбеста, прокаленного в течение 1 ч при температуре 900 °С и просеянного через сито № 35. Смесь этих порошков разводят жидким стеклом до густой консистенции. В качестве растворителя каолино-асбестовой мас­ тики можно использовать перхлорвиниловый лак.

Резьбу шпилек турбины во избежание пригорания к ним гаек обмазывают серебристым графитом.

Закончив установку газовой турбины, приступают к мон­ тажу центробежного нагнетателя. Его устанавливают вместе с фундаментной рамой. Нагнетатель выверяют с помощью спе­

циальных отжимных болтов, размещенных на раме. После вы­ верки на болтах между опорной поверхностью фундаментов и рамой нагнетателя устанавливают клиновые подкладки, сва­ ривают их между собой, удаляют отжимные болты, затягивают фундаментные болты и заливают раму бетоном марки 200. Бетон затвердевает через 12—15 дней, поэтому входной и вы­ ходной патрубки следует монтировать по истечении этого срока. Эти патрубки присоединяют к нагнетателю несколькими шпиль­ ками, подводят к ним трубы газопровода и затем сваривают монтажные стыки.

Если в центробежном нагнетателе предусматривается повы­ шающий редуктор, то монтаж начинают с него. К редуктору центруют привод и нагнетатель. Особенность установки редук­ тора— высокая точность устройства опорных поверхностей (бе­ тонных подушек с металлическими подкладками) по высотным отметкам. Допустимая разновысотность опорных поверхностей составляет ±0,02 мм, что достигается прокладкой тонких пла­ стин из фольги. Общий высотный уровень металлических под­ кладок выбирается на 20 мм ниже проектной установки ре­ дуктора.

Редуктор устанавливают на металлические подкладки бе­ тонных подушек и закрепляют фундаментными болтами. После этого замеряют вертикальную расцентровку. Соосность валов газовой силовой турбины и редуктора по полумуфте проверяют с точностью до ±0,01 мм. По этим замерам готовят отдельные подкладки или клинья с учетом необходимой центровки роторов и с припуском 0,03—0,05 мм на усадку при окончательной за-

154

щупом размером 0,03 мм. При затяжке фундаментных болтов следят за тем, чтобы не было деформаций корпуса редуктора.

Для этого после затяжки анкерных болтов редуктора на че­ тырех углах на расстоянии 150—200 мм от каждого болта уста­ навливают индикаторы (рис. 58). Их наконечники упирают в поверхность опорной части корпуса редуктора. Затем отвин­ чивают все гайки анкерных болтов на один оборот. Стрелки индикаторов не должны отклоняться более чем на 0,03 мм от своего первоначального положения. Если показания индикато­ ров превышают это значение, то регулируют высоты опорных поверхностей подкладок под редуктором.

Деформация корпуса редуктора может привести к ненор­ мальной работе зубчатой пары и подшипников, быстрому их износу, поэтому так важна точность его установки.

По окончании выверки электросваркой прихватывают все подкладки между собой (не менее чем в двух точках с каждой стороны пакета подкладок), а затем заливают раму редуктора бетонным раствором марки 200. Вместе с основным монтируют вспомогательное оборудование (маслоблок, масляные насосы систем смазки и уплотнения, соответствующие обвязочные тру­ бопроводы). Маслоблок с масляными насосами устанавливают в проектное положение и выверяют в вертикальной плоскости с помощью уровня. Трубопроводы обвязки маслохозяйства мон­ тируют с определенным уклоном: нагнетательные трубопро­ воды— 0,001, сливные трубопроводы — 0,002. Маслопроводы* подсоединенные к ГТУ, не должны препятствовать тепловому расширению последних. Для этого на трубопроводах устанав­ ливают компенсаторы,

МОНТАЖ ПОСТАМЕНТОВ И ДЫМОВЫХ ТРУБ

Дымовые трубы газотурбинных установок монтируют на специальных постаментах, представляющих собой рамную ме­ таллоконструкцию. Собирают постаменты вместе с рамами под дымовые трубы на монтажной площадке из заготовленных на заводе металлоконструкций и монтируют с помощью крана.

155

Рис. 59. Подъем дымовой трубы:

/ — дымоиая труба; 2 — трубоукладчик

Каждую дымовую трубу перед монтажом собирают из четы­ рех секций на сборочной площадке. Монтируют дымовые трубы двумя методами:

с помощью двух трубоукладчиков с удлиненными стрелами (рис. 59) предварительно планируют подъезды к постаментам и освобождают площадки между ними для въезда трубоуклад­ чиков; дымовую трубу перед подъемом устанавливают в верти­ кальное положение рядом с постаментом, затем стропят се выше центра тяжести на 1 м, к нижней и верхней частям трубы при­ крепляют расчалки, концы которых подсоединяют к двум трак­ торам (расчалки препятствуют опрокидыванию трубы при подъеме); после этого трубу равномерно поднимают двумя тру­ боукладчиками до высоты, превышающей постамент на 10 см; затем трубоукладчики одновременно двигаются вперед к по­ стаменту, а тракторы удерживают трубу с помощью расчалок в вертикальном положении; при достижении проектного поло­ жения дымовую трубу опускают на раму, скрепляют монтаж­ ными болтами и приваривают электросваркой;

156

/

дымовую трубу с помощью двух трубоукладчиков подвозят к месту монтажа и укладывают в горизонтальном положении на расстоянии 3,5 м от постамента, затем стропят стропом (диаметр 22 мм, длина 15 м) и петлей-«удавкой» на расстоя­ нии 5 м от верха трубы; на расстоянии 1 м от верха трубы кре­ пят первую расчалку, а на расстоянии 1,5 м от основания трубы — вторую; для фиксации вертикального положения ды­ мовой трубы во время подъема используют два трактора, к ко­ торым подсоединяют расчалки. После установки дымовых труб монтируют постаменты под регенераторы и воздухозаборные камеры.

МОНТАЖ ГАЗОХОДОВ И ВОЗДУХОПРОВОДОВ

ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ

Турбина, компрессор, камера сгорания и воздухоподогрева­ тели связаны между собой системой перепускных трубопрово­ дов (газовых и воздушных). Продукты сгорания и воздух (по циклу ГТУ) имеют высокую температуру, поэтому для компен­ сации линейных расширений на трубопроводах предусмотрены компенсаторы и пружинные опоры. Для уменьшения потерь тепла и тепловыделений в машинный зал газоходы и воздухо­ проводы покрывают термоизоляцией.

Воздухопроводы ГТУ имеют линзовые компенсаторы, скреп­ ленные между собой двумя стальными стяжками, которые регу­ лируют таким образом, чтобы при нерабочем состоянии ком­ пенсатора их холодный натяг был равен 1 мм. Для удобного осмотра и защиты от тепловыделений линзовые компенсаторы, лак и все фланцевые соединения воздухопроводов, покрывают съемными матами. На газоходах турбины могут быть установ­ лены гибкие (тканевые) компенсаторы, которые не разруша­ ются в течение нескольких лет.

Монтаж газоходов и воздухопроводов турбин — трудоемкая операция, которую, как правило, выполняют по узлам (рис. 60). На монтажной площадке или в заводских условиях изготов­ ляют узлы, которые монтируют с помощью автокранов или кранов-трубоукладчиков и мостового крана. Для агрегата соби­

компенсаторов. Горячий и холодный воздухопроводы также со­ стоят из трех узлов; отводов, прямых участков и линзовых ком­ пенсаторов. Узлы, устанавливаемые в цехе, подают через тор­ цовой проем с помощью мостового крана и устанавливают на временные опоры. Затем электросваркой их соединяют между собой и с узлами, расположенными вне цеха. По окончании сварочных работ монтируют опоры и пружинные подвески. При этом регулируют натяг пружины в опорах и подвесках, для чего освобождают фланцы газоходов и воздухопроводов и проверяют их смещение. При правильном натяге пружин, опор и подвесок

157

Рис. 60. Укрупненный узел газохода:

I — линзовый компенсатор; 2, 4 — заготовки; 3 — пружинная опора

фланцы не должны смещаться. В противном случае необходимо поджать или ослабить пружины соответствующих опор или подвесок.

Регулирование линзовых компенсаторов сводится к уста­ новке стяжек в заданном положении, т. е. так, чтобы на нера­ ботающих агрегатах гайки проворачивались от руки и имели зазор между шайбой и лапой стяжного устройства, равный 1 мм. Этот зазор выдерживается за счет прокладки толщиной 1 мм, помещаемой между гайкой и шайбой. После затягивания гаек прокладку удаляют рукой. Под гайки устанавливают по две шайбы, одна из них имеет вогнутую, а другая — выпуклуюповерхность.

Закончив монтаж, газоходы и воздухопроводы испытывают на плотность воздухом. Для этого воздухопроводы отсоединяют от камеры сгорания и осевого компрессора, ставят заглушки, стыки обмазывают мыльным раствором, а давление поднимают до 1,25 рабочего. Воздухопровод считается выдержавшим ис­ пытание, если падение давления по манометру составляет не более 0,01 МПа за 1 мин и на стыках не образуются мыльные пузыри.

Сварные соединения, выполненные при монтаже газоходов, испытывают на плотность керосиновой пробой. Для этого сна­ ружи стыки обмазывают разведенным в воде порошком мела,, а внутри керосином, обладающим высокой текучестью. Пятна на меловом покрытии свидетельствуют о неплотности сварных: соединений.

Результаты испытаний оформляют актом. Затем осущест­ вляют покраску и термозвукоизоляцию газоходов и воздухо­ проводов.

158