5.7. Монтаж компрессорного оборудования

Монтаж компрессорного оборудования и воздухораспределительной сети обычно производится организацией, монтирующей электрооборудование всей подстанции. Для этой цели организуется специализированная бригада, имеющая соответствующие задания и опыт, а также необходимые инструменты и приспособления.

В помещении компрессорной, как правило, имеются стационарные грузоподъемные средства грузоподъемностью 1 - 2 т. Если стационарные грузоподъемные средства не установлены или грузоподъемность их недостаточна, то на период монтажа устанавливаются разборные козлы с монорельсами и ручными талями соответствующей грузоподъемности.

Монтаж оборудования следует начинать только по окончании строительных работ и приемки фундаментов под компрессорные агрегаты и воздухосборники, а также грузоподъемных средств в установленном порядке. Монтажники должны иметь полный комплект проектной технической документации, а также описаний и монтажных инструкций заводов - изготовителей оборудования. В помещение компрессорной должна быть подведена силовая сеть 380/220 В и выполнено освещение.

Оборудование к зданию компрессорной доставляется автотранспортом и разгружается с помощью автокрана либо такелажным способом. Для перемещения оборудования с разгрузочной площадки в помещение компрессорной через дверной проем устанавливаются направляющие швеллеры № 10. Перемещение осуществляется с помощью электрической или ручной лебедки грузоподъемностью 500 кг, которую временно можно установить на фундамент наиболее удаленного от двери компрессора. Таким способом последовательно перемещаются электрические шкафы управления, укрупненные блоки трубных сборок и, наконец, компрессорные агрегаты.

Внутри помещения компрессорной шкафы управления и трубные сборки по поперечным направляющим перемещаются непосредственно на место установки у стен. Они устанавливаются на опорные конструкции и после выверки по отвесу и уровню крепятся к ним.

Компрессоры устанавливаются на свои фундаменты с помощью талей. Грузоподъемность талей и стропов должна соответствовать массе поднимаемых грузов.

При пользовании грузоподъемными средствами должны строго выполняться все правила Госгортехнадзора СССР. Канаты и тросы должны быть проверены, строповка грузов и крепления стропов к крюкам должны быть надежными, металлические тросы не должны иметь резких перегибов и сплющивания. По окончании работ или на время перерыва груз не разрешается оставлять в подвешенном состоянии. Проходить или находиться под поднятым грузом запрещается. Помещение компрессорной и место монтажа должны быть достаточно освещены.

Воздухосборники или рамы с баллонами высокого давления устанавливаются на свои фундаменты с помощью автокрана.

Перед установкой компрессоров и воздухосборников поверхность их фундаментов должна быть очищена, расположение и глубина отверстий под фундаментные болты проверены. Поверхность фундаментов должна иметь шероховатость для лучшего схватывания с цементным раствором при последующей его подливке.

Компрессоры и воздухосборники устанавливают на фундаменты вместе с фундаментными болтами таким образом, чтобы болты попали в соответствующие отверстия. Под раму компрессора или лапы воздухосборника у болтов устанавливают стальные пластины и на них - клинья. С помощью клиньев окончательно подгоняют положение оборудования по уровню и отвесу. Проверка положения производится в двух плоскостях: у компрессора - вдоль и поперек вала, у воздухосборников - по двум осям. После проверки заливают цементом фундаментные болты, а после затвердевания цемента затягивают гайки и вновь проверяют правильность положения оборудования по уровню и отвесу.

Подливку фундаментной рамы компрессора и лап воздухосборников раствором из двух частей чистого песка и одной части цемента производят после установки деревянной опалубки. Перед заливкой раствора поверхность фундамента необходимо увлажнить. Через 5 сутки после подливки необходимо вновь подтянуть гайки фундаментных болтов и закрепить их от самопроизвольного отвинчивания. После снятия опалубки поверхности фундаментов заглаживаются и окрашиваются прозрачным лаком.

Порядок монтажа, проверки и наладки работы компрессорных агрегатов любого тина, применяемого в пневматических установках подстанций, аналогичен.

Ниже дается более, подробное описание монтажа компрессорной установки типа ВЙ1-3/40М.

Перед установкой компрессор должен быть расконсервирован от заводской смазки. Для этого необходимо снять с обернутых деталей бумагу и удалить антикоррозионное покрытие льняными тряпками или бумажными салфетками, смоченными бензином или уайт-спиритом. Необходимо также слить из картера масло, залитое на заводе.

Разбирать компрессор при монтаже не требуется.

В картер компрессора и в воздушный фильтр запивается 14 дм³ масла марки МС-20 или 19 (Т) по ГОСТ 1861-73, которое предварительно нужно подогреть до +(45 - 50) °С и отфильтровать.

Перед первым пуском компрессора необходимо его осмотреть, проверить затяжку болтов крепления фундаментной рамы к фундаменту, а также компрессора и электродвигателя к фундаментной раме. Проверяют аппаратуру автоматики и действие всех контрольных приборов.

Затем необходимо провернуть вручную коленчатый вал не менее чем на один оборот, открыть продувочные вентили, после чего можно произвести кратковременный пробный пуск электродвигателя.

Убедившись в правильности направления вращения и в отсутствии стуков, можно включить электродвигатель на 8 - 10 мин для обкатки компрессора на холостом ходу и продувки излишнего масла из нагнетательной системы. После остановки компрессора необходимо подсоединить трубки управления автоматическими клапанами продувки конденсата и водомаслоотделителей.

При работе компрессорного агрегата под нагрузкой при номинальном режиме проверяется плотность всех соединений и налаживается система автоматического управления.

Монтаж воздухопроводов компрессорной и воздухопроводной сети подстанций с целью сокращения сроков монтажа и повышения качества работ целесообразно осуществлять из заранее заготовленных и проверенных узлов. В этом случае отдельные транспортабельные узлы трубопроводов с фасонными частями и арматурой изготавливаются в специализированной мастерской монтажной организации. Здесь же производятся ревизия арматуры, подгонка фланцев, изготовление и предварительное сжатие гнутых температурных компенсаторов и другие подготовительные работы.

Трубозаготовительная мастерская оборудуется станками и приспособлениями, позволяющими механизировать основные операции и сократить применение малопроизводительного ручного труда. Заготовка узлов трубопроводов в мастерской дает возможность начинать эту работу параллельно со строительными и монтажными работами по основному оборудованию подстанции. Для наиболее эффективного применения этого метода при проектировании пневматических установок подстанций следует стремиться к максимальной унификации узлов трубопроводов как компрессорной, так и магистралей.

Мастерская для заготовки трубопроводов подстанции, как правило, должна располагаться в первом этаже здания и иметь удобные подъездные пути для автотранспорта или электрокары. Желательно иметь в мастерской грузоподъемные средства, например электротельферы грузоподъемностью 0,5 - 1 т. Необходимый минимум оборудования: а) труборезный станок модели ВМС-34М для труб диаметром 18 - 76 мм; б) трубогибочный станок модели ТГСТМ для труб диаметром 32 - 89 мм; в) вертикально-сверлильный станок с наибольшим диаметром сверления 20 мм; г) стенды для сборки узлов трубопроводов для труб D_y до 80 мм; д) сварочное оборудование - преобразователь сварочный для ручной дуговой сварки модели ПСО-300 и полуавтомат штанговый для сварки под флюсом модели ПШ-54; е) верстаки для сборки арматуры и подгонки труб с приспособлением для групповой опрессовки арматуры с гидравлическим насосом модели ГН-850-250 (давление до 25 МПа); ж) установка для механической промывки арматуры и труб с баком вместимостью 400 дм³; з) виброножницы для вырезки прокладок толщиной до 3 мм; и) стеллажи для арматуры труб, фланцев, крепежных изделий и пр.

Необходимые для монтажа трубопроводов готовые изделия (трубы, арматура, фланцы, крепежные детали, прокладочные материалы и пр.) получают со склада согласно спецификации на монтажных чертежах. Все эти детали должны быть проверены по внешнему виду, заводской маркировке и наличию сертификатов и паспортов. Изделия, не имеющие указанных документов, к использованию для воздухопроводов с рабочим давлением свыше 2,5 МПа не допускаются. Для прочих воздухопроводов допустимо их применение лишь после проверки и испытания в соответствии с государственными стандартами и техническими условиями на поставку.

Внутренняя поверхность всех труб, предназначенных для изготовления воздухопроводов пневматического оборудования подстанции, должна быть тщательно очищена. Очистку производят промывкой водой при скорости ее 15 - 20 м/с и продувкой сжатым воздухом с давлением на входе в трубу около 0,5 МПа.

Наружная поверхность труб должна быть очищена от грязи и ржавчины металлическими щетками до блеска и покрыта слоем холодной грунтовки.

Разметка труб перед их разрезкой на участки необходимой длины производится по монтажному чертежу с учетом припуска на механическую резку 3 - 5 мм. Разметка труб перед гибкой наносится по осевой линии трубы с указанием места начала гибов. Для разметки линий сопряжения при врезке в трубы отводов и штуцеров рекомендуется применение соответствующих шаблонов.

Для резки труб, кроме упомянутого выше стационарного станка ВМС-34М, удобно применять переносный труборез типа ПТД с электроприводом (неразъемный). Этот труборез крепится планшайбой непосредственно на перерезаемой трубе и закрепляется винтами. Труборез имеет два резца: один - отрезной, другой - для снятия фаски под сварку. Диаметр перерезаемых труб от 32 до 108 мм, минимальная длина прямого участка трубы для установки планшайбы 100 мм.

С помощью труборезов разъемной конструкции типа МР можно не только разрезать трубы, но и вырезать дефектные сварные швы.

Гнутье труб диаметром до 89 мм для пневматических установок подстанций производится обычно в холодном состоянии на трубогибочном станке или на оправке без набивки песком. Минимальный радиус внутренней кривой изгиба должен быть не менее четырех наружных диаметров трубы. Для гнутья пригодны только трубы с положительным допуском по толщине стенки, без сварных стыков. После гнутья трубы надо отжечь при температуре около 700 °С для снятия остаточных напряжений, после чего очистить и осмотреть с помощью лупы с 5 - 10-кратным увеличением, а также проверить магнофлоксом. При обнаружении надрывов, трещин и других дефектов такие трубы к установке не допускаются. Эллипсность труб после гнутья не должна превышать 2 мм при D_y = 25 мм; 3 мм при Dy = 40 мм; 4 мм при D_y = 70 мм.

После осмотра и проверки эллипсности гнутая труба должна быть подвергнута гидравлическому испытанию и в случае обнаружения капель или течи забракована.

Воздухопроводы пневматической установки подстанции должны соединяться на прямых участках сваркой. Минимальное расстояние сварного шва от начала закругления трубы должно быть равно диаметру трубы, но не менее 100 мм. Гнутье груб с предварительной набивкой песком нежелательно, так как песчинки, остающиеся в трубе при недостаточно тщательной очистке, могут нарушить работу клапанов и золотников.

Трубопроводная арматура, устанавливаемая на магистральных трубопроводах подстанции, должна быть морозостойкой, рассчитанной на минимальную температуру в зимнее время в данном районе. Соединение арматуры с трубами может быть сварным или фланцевым. В последнем случае прокладки следует изготавливать из паронита.

Для фланцевых соединений типа "выступ - впадина", работающих при давлении до 2,5 МПа и температуре до -60° С, хорошо зарекомендовали себя прокладки из фторошгаста-4 (ГОСТ 10007-80). Прокладочный материал из фтороштаста-4 выпускается промышленностью в виде круглого и квадратного шнура.

Производство и приемка работ по технологическим трубопроводам пневматических установок подстанций должны осуществляться в соответствии со СНиП 3.05.05 - 78 и СН 527 - 80. По этим правилам для трубопроводов с D_y до 80 мм и толщиной стенки до 3,5 мм наряду с электросваркой разрешается применять газовую сварку. Такие трубопроводы свариваются встык, причем зазор между трубами должен находиться в пределах 0,5 - 2 мм. Скоса кромок под сварку здесь не требуется. Разностенность или смещение кромки стыкуемых элементов допускается до 1 мм. Если разница в толщине стенок стыкуемых труб превышает 1 мм, более толстая труба должна быть обработана для обеспечения плавности перехода. После проверки правильности монтажа отдельных участков трубопровода и точности совпадения стыков трубы прихватываются друг с другом в 3 - 4 местах. Сварка производится вручную, так как при полуавтоматической или автоматической сварке труб диаметром менее 200 мм происходит стекание расплавленного металла. При ручной электродуговой сварке труб из углеродистой стали с толщиной стенки до 3,5 мм сварка выполняется без перерыва до полной заварки стыка швом в один слой. Электроды здесь применяются диаметром 3 мм, скорость сварки 5 - 10 м/ч.

При ручной газовой ацетиленокислородной сварке применяют сварочную проволоку марки СВ-08А по ГОСТ 2246 - 70 диаметром 2 - 3 мм.

Толстостенные трубы из легированной стали, используемые в компрессорной установке на давление 23 МПа, свариваются ручной электродуговой сваркой в среде инертных газов. Стыки этих труб под сварку должны быть обработаны на станке со скосом кромки 30° и притуплением 2,5 мм; зазор между стыками при толщине стенки трубы 4 - 8 мм должен быть в пределах 1,5 - 3 мм. Отклонение по внутренним диаметрам стыкуемых труб допустимо при D_y = 10÷15 мм - до 0,5 мм, при D_y = 25 мм - до 0,8 мм; смещение притуплений кромок допускается в пределах половины этих значений.

Свариваемые толстостенные. трубы собираются в центровочном приспособлении и после проверки точности совпадения стыков прихватываются в 3 - 4 местах по периметру; высота прихваток должна быть равна примерно толщине первого слоя шва.

Сварку необходимо производить с поворотом труб, только в нижнем положении, в два слоя при толщине стенок от 4 до 5,5 мм; диаметр электродов 3 - 4 мм. Усиление шва (около 2 мм) должно быть выполнено с плавным переходом к поверхности труб.

Сварные швы толстостенных труб из стали 20 должны быть подвергнуты термообработке - нагреву до 560 - 580°С (с выдержкой при этой температуре 2 ч) и отпуску. После термообработки качество швов контролируется обычными методами и методом порошковой дефектоскопии.

Латунные и медные трубы, применяемые в пневматических установках подстанций, обычно имеют диаметр D_y до 50 мм и толщину стенки 1 - 3,5 мм. Эти трубы могут свариваться аргонно-дутовой сваркой вольфрамовыми электродами или газовой сваркой (при толщине до 1,5 мм) ацетиленокислородным пламенем. При толщине стенки более 3 мм может быть применена ручная дуговая сварка металлическим электродом.

Сварка обычно производится встык, без разделки кромок. Перед сваркой трубы должны быть тщательно очищены и обезжирены на участках длиной около 50 мм по обе стороны от стыка. Сварка труб из любого материала при температуре окружающего воздуха ниже 0°С, а также при сильном ветре и атмосферных осадках требует специальных мер для защиты места сварки.

Сварку труб из углеродистой стали марок 10 и 15 разрешается производить при температуре до - 30°С без подогрева; сварку труб из стали марки 20 и выше без подогрева можно выполнять только при температуре не ниже - 10°С. При более низких температурах для всех марок углеродистой стали требуется производить подобрев стыка труб до 100 - 150 °С. При сварке легированных сталей в условиях низкой температуры необходимость подогрева и его условия определяются по специальным инструкциям.

Подробные указания по сварке различных труб и ее контролю даны в Правилах [19].

Горизонтальные воздухопроводы должны быть закреплены через каждые 2 - 4 м. Трубы к манометрам и другие трубы диаметром до 14 мм крепятся через 0,75 м. Закрепление труб должно быть разборным, с помощью хомутов. Крепление нескольких труб одним хомутом недопустимо. В местах разветвления трубопроводов крепления должны быть со всех сторон, на расстоянии не более 200 мм. По обе стороны поворота трубы крепления должны обеспечивать самокомпенсацию температурных деформаций.

Соединения труб на гнутых участках, компенсаторах, опорных конструкциях и ближе 200 мм от креплений не допускаются.

Для трубных проводок, работающих при давлении свыше 20 МПа, выдвигается ряд дополнительных требований. Элементы таких трубопроводов надо хранить на закрытых складах, на отдельных стеллажах. Они должны быть проверены на наличие документации (сертификаты, паспорта, ведомости приемки) и внешним осмотром с составлением соответствующего акта.

В том случае, если на месте монтажа требуется обработка труб (изгибание, сварка), она должна производиться по технологической карте монтажной организации. Резка труб из легированной стали допускается только механическим способом, так же как и подготовка кромок под сварку. Каждая труба с комплектующими деталями перед выдачей в монтаж подвергается гидравлическому испытанию пробным давлением по ГОСТ 356 - 80. Внутренняя поверхность труб должна быть тщательно очищена и проверена протяжкой пыжа из белой ткани.

Присоединение импульсных трубок от манометров к местам отбора давления должно быть резьбовым или фланцевым. При монтаже запрещается производить подгибку, натяг или другое перенапряжение труб.

Перед сборкой должно быть проверено состояние уплотнительных поверхностей фланцев, линз и т. п.

Трубопроводная арматура, полученная со склада, должна быть осмотрена и проверена на комплектность и наличие паспортов.

В соответствии со СНиП 3.05.05-78 арматура трубопроводов I категории, к которым относятся воздухопроводы компрессорных на давление 23 МПа, подвергается перед монтажом гидравлическому испытанию на прочность и плотность независимо от наличия паспортов и срока хранения. Пробное гидравлическое давление должно при этом соответствовать ГОСТ 356 - 80 и ГОСТ 9544-75. О проведении испытаний составляется акт.

Арматура трубопроводов II категории и ниже, к которым относятся воздухопроводы подстанций на давление 2 - 4 МПа, имеющие паспорта заводов-изготовителей, до истечения гарантийного срока принимаются в монтаж без ревизии и испытания. Здесь проверяется лишь легкость открывания и закрывания. По истечении гарантийного срока такая арматура перед выдачей в монтаж должна быть испытана.

По окончании монтажа пневматической установки подстанции ее воздухосборники и воздухопроводы должны быть подвергнуты раздельно гидравлическим испытаниям на прочность согласно правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением[6] при следующих давлениях:

Рабочее давление, МПа 2,0 2,6 3,2 4,0 23,0

Пробное давление, МПа 2,5 3,25 4,0 5,0 28,75

Воздухосборники можно не испытывать, если с момента гидравлического испытания на заводе-изготовителе прошло менее 12 мес, сосуд не имеет повреждений после транспортировки и при монтаже не применялась сварка элементов, работающих под давлением.

Для испытаний воздухосборник отключается вентилями от сети, после чего в нем давление постепенно поднимается до указанного значения и выдерживается в течение 10 мин. После этого давление снижается до рабочего и производится тщательный осмотр всех сварных соединений и прилегающих к ним участков. Вместе с воздухосборником испытывается и его арматура.

Аналогично при указанных выше пробных давлениях испытываются воздухопроводы*.

Давление измеряется по двум проверенным манометрам, в том числе по одному контрольному.

После гидравлических испытаний воздухосборники и воздухопроводы должны быть полностью опорожнены и продуты сжатым воздухом со скоростью 15 - 20 м/с.

В зимнее время допускается замена гидравлических испытаний воздухосборников пневматическими при тех же пробных давлениях. При этом необходимо обратить особое внимание на обеспечение безопасности окружающих людей и оборудования в случае разрыва воздухосборника. Пневматические испытания могут производиться только в присутствии инспектора Госгортехнадзора СССР.

Пневматические (вместо гидравлических) испытания на прочность трубопроводов пробным давлением более2,2 МПа СНиП 3.05.05 - 78 запрещаются. В исключительных случаях разрешается проводить пневматические испытания при более высоком давлении, но в строгом соответствии со специально разработанной (для каждого случая) инструкцией, обеспечивающей полную безопасность работ.

После испытаний на прочность воздухосборники и воздухопроводы следует испытать раздельно на плотность сжатым воздухом при рабочем давлении. Перед испытанием должны быть установлены и отрегулированы предусмотренные проектом предохрани тельные клапаны.

Заполнять систему сжатым воздухом следует за сутки до начала испытаний с тем, чтобы он успел охладиться до температуры окружающего воздуха. Систему можно считать выдержавшей испытание в том случае, если:

*Сварные швы стальных трубопроводов можно обстукиваться молотком массой не более 1,5 кг. Трубы из цветных металлов и сплавов должны обстукиваться деревянными молотками массой не более 0,8 кг.

а) у воздухосборника с арматурой падение давления за 1 ч не превышает 0,5% рабочего давления; б) у воздухопроводов с арматурой падение давления за 1 ч не превышает 1% рабочего давления при внутреннем диаметре 50 мм и 2% при внутреннем диаметре 25 мм.

Испытания должны длиться не менее 12 ч.

О всех проведенных испытаниях, а также о промывке и продувке трубопроводов должны быть составлены соответствующие акты.

После окончания всех испытаний и ликвидации дефектов, если они были обнаружены во время испытаний, воздухопроводы и воздухосборники должны быть окрашены антикоррозионным лаком ОНИЛХ-3 или масляной краской. Воздухосборники окрашиваются в светлый тон для уменьшения нагрева их солнцем. Воздухопроводы согласно строительным нормам СН181-70 окрашиваются в голубой цвет. Если имеются воздухопроводы с разным давлением, они должны отличаться по тону окраски либо один из них должен иметь дополнительные красные полосы шириной 50 мм с интервалом также 50 мм.

Участки трубопроводов, подлежащие покрытию термоизоляцией, также предварительно окрашиваются лаком.

Термоизоляцией следует покрывать всасывающие трубопроводы и фильтры для наружного воздуха во избежание конденсации на них влаги, а также участки нагнетательных труб, проложенные в стенах и между стеной компрессорной и стенками воздухосборников, во избежание замерзания в них конденсата в период паузы в работе компрессоров зимой.

Термоизоляцию следует выполнять согласно инструкции Теплоэлектро-проекта№ТС-02-01.

Сдача-приемка в эксплуатацию компрессорной установки и сети воздухопроводов подстанции должна производиться в соответствии с СНиП 3.05.05-78.