神户制钢挤压造粒机方案

神户制钢挤压造粒机方案
神户制钢挤压造粒机方案

目录

一、编制说明 (2)

二、编制依据 (2)

三、工程综述 (2)

3.1 设备简述 (2)

3.2 工作特点 (3)

四、准备工作 (3)

4.1 施工现场准备 (3)

4.2 施工技术准备 (4)

4.3 挤压造粒机布置示意图 (4)

4.4 施工流程 (5)

五、机组设备运输 (6)

5.1 运输吊装总述 (6)

5.2 设备运输 (6)

5.3 混炼机电机运输 (11)

5.4 混炼机机组设备运输 (12)

5.5 齿轮泵与换网器、切粒小车运输 (14)

5.6 特别注意事项 (15)

六、施工方法 (15)

6.1 施工程序、方法及技术要求 (15)

七、混炼机单元安装 (16)

7.1 地面标记 (16)

7.2 混炼机单元临时定位 (17)

7.3 临时对中 (17)

八、齿轮泵、换网器和切粒机安装 (27)

8.1 地面标记 (27)

8.2 临时安装和临时对中 (27)

8.3 最终对中 (34)

九、其他设备的安装 (38)

9.1 基础验收 (38)

9.2 放线就位和找正调平 (39)

9.3 垫铁、灌浆 (40)

十、质量控制 (41)

10.1 质量控制依据 (41)

10.2 关键部位和关键工序质量控制措施 (41)

十^一、HSE安全体系 (2)

11.1 安全技术措施 (2)

11.2 风险分析 (1)

十二、资源需求计划 (1)

12.1 施工机具需求计划 (1)

11.2 人力资源需求计划 (3)

、编制说明

XXXXXXXXXXXX X目,XX装置各有一套挤压造粒机装置,挤压系统由日本神户制钢

(KOBE STEEL LTD.)制造,分体装箱运到XXXX装置现场,在施工现场组装过程中,外商机械工程师在现场指导安装。由于此机组是整个XXXX装置的核心组成部分,特编制此

方案来确保施工质量和进度。本方案是依据现有的资料编制而成,随着机组资料的逐步到齐,方案有待进一步完善,并以技术交底的形式下发给作业班组。

二、编制依据

1、装置设备平面布置图

2、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》 ( GB50231-2009)

3、外商随机资料;

4、《重型设备吊装手册》冶金工业出版社

5、《石油化工设备基础施工及验收规范》(SH3510-2000)

6、《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999

7、《化工机器设备安装施工标准及验收规范》HG20203-2000

8、《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515—2003

9、《安全技术操作规范》( Q/J121、11004-92)

10、GB8918-2006重要用途钢丝绳

三、工程综述

3.1 设备简述

布置:挤压造粒厂房L 型布置挤压机是高密度聚乙烯装置的核心设备,该挤压造粒系统由挤压机组、配套系统及辅助系统组成,主要包括以下设备:

挤压机组:混炼机及其配套电机、减速箱和启动电机、齿轮泵、及其配套电机和减速箱、自动换网器。

水下切粒机

主润滑油单元、电机润滑油单元液压油单元(包括混炼机液压油、换网器液压油、水下造粒机液压油)热油单元

筒体冷却水单元颗粒冷却水循环系统:颗粒水泵、颗粒水冷却器、颗粒水箱蒸汽疏水站

阀站颗粒干燥及筛分系统:脱块器、颗粒干燥器、干燥器排风扇、振动筛。

3.2 工作特点

1 设备比较密集,安装时,需整体考虑安装顺序,防止个别设备安装后,影响后续作业。

2. 设备安装精度要求高,需严格执行技术交底和总包专业工程师及外商的指导、检验程序,保证安装质量。

3. 挤压机组各个部分的安装环环相扣,要合理安排施工力量,保证作业的衔接性。

4. 挤压造粒系统的安装直接影响后续配管工作的进行,工期紧张。为了避免安装失误的发生,保证安装工作的顺利进行,厂家日本神户制钢公司将派遣工程师进行指导工作,神户制钢主要负责以下几个阶段的指导工作:

第1 阶段:挤出造粒机组临时中心对正和地脚螺栓

第2 阶段:最终中心对正和灌浆

第3 阶段:最终安装检查和线路/ 联锁检查

第4 阶段:试车

四、准备工作

4.1 施工现场准备

4.1.1 基础验收

土建给出所有设备基础的中心线,并经监理验收通过。

L 型挤压造粒机组是以混练机为整个机组安装的安装基准,混炼机进料料斗中心线是混练机轴向定位的主要依据。

在安装基准设备基础上设置中心标板和标高基准点。基准线测量定位后,在基础侧面做永久标记,机组纵横中心线和基准线用墨线标记清楚并用木板覆盖保护,防止机组运输和人员走动时破坏。

基础中心线及它们的平行度、垂直度等关联尺寸

根据现场实际条件和设备坐落位置,在挤压造粒厂房东侧,南侧,北侧地面铺设山坯石,并夯实,上面使用钢板铺垫与基础表面平行高度,将轨道、滚杠、排子放置好;

机组底座安装前彻底清除防锈油(可使用供应商提供的清洗剂清洗);

地脚螺栓彻底清除防锈油,在设备就位前按图纸给出的规格放置在预留地脚螺栓孔内。

4.2施工技术准备

方案编制完,并经业主代表、监理工程师批准;

方案应得到外商机械工程师的认可;

施工人员应全部熟悉设备图纸和安装手册要求;施工前,项目部专业技术人员应根据方案对二级施工单位进行详细的技术交底;

制定施工质量控制点,编制质量检验计划,明确质量标准,落实质量控制责任。

4.3挤压造粒机布置示意图

机组整体安装水平度、联轴器对中精度复查及调整

4.4施工流程

技术资料准备

作业人员培训 基础验收

开箱验收

机组所有各单机同时进行地脚螺栓孔灌浆工作

按一次找正工作的程序进行二次找正工作

]

丄rt Art —、、n 帝'计々

机组工艺管道无应力配管

机组工艺配管安

施工准备

机组单机就位

五、机组设备运输

5.1 运输吊装总述

根据挤压造粒设备规格、现场布置与现场实情况,设备运输将从厂房的东门、南门和北门分别进行。

部件重量在起重量范围内时,直接用电动葫芦进行水平运输。部件重量超出起重量范围时,采用滚杠+卷扬机的方法进行水平运输。在厂房内用手动葫芦、电动葫芦或卷扬机进行吊装。

注:因挤压造粒厂房内作业空间狭小,且现场周围空间有限,为了尽量不占用现场周围有限的空间,挤压机部件需要时才能运到现场,不允许在现场堆放。

5.2 设备运输

5.2.1 吊装索具等选择

挤压造粒机组最重设备为混炼机,设备重75t ,吊着根据现场实际选用,计算钢丝绳,索具的选择。

混炼机计算荷载P P设备+P索具=75+3=78t

预计采用双股绳扣,按600夹角计算,则每根绳索受力为:

P立P/4 宁sin60

=78/4 - 0.866

=22.51 x 103kg

33

计算需用破断力为P破仁日拉K =22.51 X 10 X 6=135.06 x 10 kg

k 为钢丝绳安全系数, 吊装重量大于50t 小于100t ,k=6

根据计算,选择6X 37 , [(T ] =1670N/mm 2类纤维芯钢丝绳,选用①56 , c

=173 X 103kg,

P破2= 0.82 =173 X 103kg X 0.82=141.8610 3kg (0.82 为折减系数)

P破1

522运输方法

首先使用铲车将山壁石运到现场,堆砌成通道,夯实后,上面使用钢板铺垫与基础表面平行高度,将

轨道、滚杠、排子放置好,将设备直接吊装到厂房外侧预留孔洞位置并放置到排子上,运用卷扬机进行设备的室内运输,如下所示:

卷扬机设置示意图

1、滚杠选择

混炼机为挤压造粒机组最重设备,重量75t,混炼机自带运输底盘,底盘(底盘)按

3t计算,计算重量为78t,滚杠长度为4.6m,

滚杠最大接触应力计算

max :最大接触应力(*9/。亦)

P:正压力(mg)

2

E:弹性模量(Mpa/cm)

L:钢管长度(cm)

R:钢管外圆半径(cm),R为外圆半径

max=104.5kg/cm2,为安全起见,选择114 12规格钢管。

滚杠数量,

Q

n —2,现场实际设置28根滚杠,满足现场施工要求

Q ------计算荷载,78t

?容许载荷,后壁无缝钢管取35倍钢管直径kg/cm

L----每根滚杠上有效承压长度,取100cm

2、排子制作

由于设备未开箱,设备详细资料不全,根据现场实际制作排子。

排子用H300*150*6.5*9 H型钢制作的,尺寸:长9.1米,宽4米。计算如下: 土质容许承载力[R]=15t/ m 2,

排子承压面积S o=9.1*4=36.4m2

计算载荷Q计=GKK2K3,

G代表设备重量;

K=1.1动载系数;

K2=1.15弹性支撑不均匀系数;

K s=1.3滚杠受力不均匀系数。

2

Q 计=78*1.1*1.15*1.3=127.28t/m ,

2

Q计/ S 0=127.28/36.4=3.53 t/m <[R],符合现场需要。

排子示意图

吊耳

吊耳计算和牵引设备选择

牵引力计算

排子示意图如下所示:

Q----滚杠承受的正压力,设备最重为混炼机75吨,排子重量取3吨,垂直压力共计

78吨。

查的滚杠与排子和道木的综合摩擦系数取卩=0.2,最大静摩擦力

f=Q 卩=78*0.2

=15.6t

选用1台10t慢速卷扬机和1套2x2的10吨滑轮组(单抽绳),完全满足要求。因此,每个吊耳承受的拉力为

F=f/2=15.6/2=7.8t

吊耳计算

吊耳采用Q235 20mn厚钢板制作

a、拉应力的最不利位置在A-A断面

(T =F H /S1 = 67MP

[ c ] 查机械手册Q235钢板的最小抗拉强度[(T ]为375MP

(T——拉应力

F H——载荷取40吨

S1——A-A断面面积

b、剪应力的最不利位置在B-B断面

T = F V/S2=167MP

T< [ T ] 查机械手册Q235钢板的最小抗剪强度[T ]为263MP

T——剪应力

F V——载荷取40吨

S2B-B断面面积

所以吊耳选用下图形式满足施工要求

120mm

吊耳板角缝应力计算:

角焊缝面积为(保守计算),口取20°:

A=2 (L ? tan a +R) ? S

=2X( 300 ? 0.364+150) X 20

2

=10368mm

角焊缝的拉应力:H= F H / A

=40 X 103X 9.81/10368

=37.85Mpa

角焊缝的剪应力:v= F V/A

40X 103X 9.81/10368

=37.85Mpa

角焊缝的经向弯矩:

M = F H L

40X 103X 9.81 X 140

=54936000N ? mm

角焊缝的弯曲应力: 2

HV 6M/S2(L?ta n R)

=6 X 54936000/20X[2X( 300 ? 0.364+150)]2

=61.33Mpa

综合应力

组=■.H HV +4

V

37.85 61.33 2 +4 37.852

=124.78Mpa

组<[

c ],满足要求

5.3混炼机电机运输

混炼机电机将从挤压造粒厂房南侧预留洞口进入,由于离基础比较近,使用2根10t 导链牵引电机运到基础上,为保证安全,两端牵引要均匀,过程中要实时调整滚杠,设备安全就位。

电机运到基础上需要撤除滚杠、运输底盘,在设备底座上合理选择液压千斤顶的安装位置,并在上部使用导链垂直方向上牵引,确保整个设备顶升工作安全、平稳;

液压千斤顶安装位置要凿平,确保千斤顶与接触面可靠,保证液压千斤顶不失稳;

所有千斤顶最好选用同一规格型号,且同步进行顶升操作;

设备升起到可以撤出排子和滚杠时,要先安放临时垫铁,然后在撤出排子和滚杠;撤离排子和滚杠后,要把地脚螺栓等部件及临时垫铁全部安放到位,避免重复起吊。

北---------------

EX/3 EX/4

电机垂直方向运输如下图所示:

o S

5.4混炼机机组设备运输

混炼机机组设备有混炼机减速器、混炼机、齿轮泵减速器、齿轮泵电机,从厂房北门进入,采取走直线的方式。

首先设置卷扬机反转点,根据现场实际和便于运输的要求,采用在电机基础和盘车单元基础上缠绕钢丝绳,采用双股缠绕的方式,安装定滑轮,用来设置卷扬机反转点。

设置运输轨道,轨道基础要铺平、夯实,为确保设备的平稳平行运输,所敷设的轨道基础要比最宽设备两侧分别宽500mm道木搭接位置错开;然后在道木上安放一块钢板,最后将滚杠放置在钢板上,相邻滚杠间隔约300mm为防止在静止状态下滚杠滑动,采用

木楔将滚杠两侧塞住,(混炼机排子由厂家提供,混炼机减速器等设备排子根据现场实际,选择使用厂家的或现场制作)。

运输过程中,在平行运输过程中要注意检查轨道是否能够可靠支承、设备是否偏离运输方向等,根据运输情况,进行实时调整,牵引速度要缓慢、平稳

运输示意图

北 -----------------

EXJ EX/2 EX/3 EX/4

I ! I I ------ -------------------- 4 --------------------- f --------------------- 丫一EX/C

i

'

I

i

i 1

i i i

!

i

i

i

[同卷扬机

钢丝绳

i

----- 1 ------------------- ---------------------- 1 ------------- \ ------ EX/B

----------------------------------------- 卜

------------------------------------------- j —EX/A

混炼机顶起示意图

6 4m

9.1m

注:混炼机重75吨,采用6台20吨千斤顶顶起设备,每台千斤顶的受力约 13吨

钢排子

千斤顶20吨滚杠? 114*12钢管混炼机底座

为了避免千斤顶顶起设备时损坏基础边缘,千斤顶放置位置要距离基础边缘

0.2m 以上。

设备垂直方向上,使用液压千斤顶和预埋点的导链,将设备进行提升,各点的提升速

度均匀,缓慢进行,将设备提升到一定高度,铺设临时垫铁,将地脚螺栓等部件安装到位, 再撤除道木、排子。

混炼机、齿轮泵减速器、齿轮泵电机运输与混炼机减速器相同,不同的是混炼机使用 厂家自带的运输盘。

5.5齿轮泵与换网器、切粒小车运输

齿轮泵和切粒小车从厂房东门进入,地面铺平、夯实,轨道采用厂家提供轨道。卷扬

机设置在厂房北门,卷扬机反转点设置在设备基础上,使用① 20纤维芯钢丝绳固定,通过

使用厂家提供轨道运输到施工位置。运行路线如下:

齿轮泵与换网器、切粒小车运输路线

施工过程中,先从南侧开始,将主电机运输到基础上,再运输混炼机减速器,混炼机,

EX/1

EX/2 EX/3

EX/4 $ ---------

—f —EX/C

十 EX/B

■* ‘—‘ - ”—■ A

i ? ?

―ffl-

r ■ -I

再运输齿轮泵与换网器、切粒小车,最后运输齿轮泵减速器、齿轮泵电机

5.6 特别注意事项

特别需要注意的是,为了后续施工考虑,需要先将混炼机和齿轮泵润滑油单元,主电机润滑油单元,

N0.1阀站等设备运输到室内。

挤压机部件箱到现场后,业主代表、海关商检、外商机械工程师、监理代表、总包代表、分包代表同

时在场的情况下进行开箱检查。

打开包装时,先打开顶盖,然后用撬棍、电圆锯打开侧板,不允许用锤子敲打。打开包装后按照外商

提供的《装箱单》检查:1、品种和数量;2、运输过程中是否有损坏和腐蚀。

如果不能马上安装,应送到现场保管库妥善保管,并用帆布盖住,以防丢失、腐蚀或弄脏。

六、施工方法

6.1 施工程序、方法及技术要求

总体的施工顺序为先安装主机即挤压机组,后安装辅机即配套系统及辅助系统。安装顺序以造粒机组

安装为主线,辅助系统穿插进行,按照基础排列先后顺序,先安装靠里侧的后安装外侧的;基础的标高,

先安装高的后安装低的;设备的重量,先安装沉得后安装轻的;要综合考虑,以保证施工任务的有序进行。

挤压机组及切粒机的安装分六个阶段进行:二次找正三次灌浆(底座整体灌浆)

临时就位一次找正一次灌浆(地脚螺栓孔灌浆)二次灌浆(垫铁组罐浆)

2)混炼机减速箱、齿轮泵&换网器安装(同步进行)

临时就位一次找正一次灌浆(地脚螺栓孔灌浆)二次灌浆(垫铁组罐浆)二次找正三次灌浆(底座整体灌浆)

3)混炼机电机、齿轮泵减速箱、(同步进行)

临时就位一次找正一次灌浆(地脚螺栓孔灌浆)二次灌浆(垫铁组罐浆)二次找正三次灌浆(底座整体灌浆)

4)齿轮泵电机安装

临时就位一次找正一次灌浆(地脚螺栓孔灌浆)二次灌浆(垫铁组罐浆)二次找正三次灌浆(底

座整体灌浆)

5)切粒机安装

轨道安装一次找正一次灌浆(地脚螺栓孔灌浆)二次找正二次灌浆(整体灌浆)切粒机安装找

其它辅助系统(包括切粒水循环系统、干燥筛分系统、润滑油单元、热油单元、液压油单元、阀站)的安装:

就位找正二次灌浆

在挤压造粒系统中施工中,挤压造粒机组各台设备施工程序一致,辅助系统施工程序一致,同时参考供应商安装手册,将施工方法及要求分成三部分:

1)混炼机单元的安装(含混炼机、混炼机减速箱、混炼机电机)

2)齿轮泵单元(含齿轮泵、齿轮机减速箱、齿轮泵电机)、换网器、水下切粒机的安装

3)辅助系统的安装

七、混炼机单元安装

7.1 地面标记

按照“土建信息”和“载荷数据” ,应参照构筑物中心线放出混炼机减速箱、混炼机电动机和混炼机的中心线和其他设备的安装位置。安装空间应避免障碍物。应检查基础距离地面标高的高度。混炼机安装应基于进料斗的位置(进料斗中心线);

混炼机和混炼机减速机应按照地脚螺栓孔进行检查,用实测方法检查基础螺栓孔中心位置、尺寸、深度和垂直度;

混凝土的养护时间大于两周时间,混凝土基础应充分干燥,松散的混凝土和碎屑应凿掉,使其表面有适当的粗糙度,表面的油、油脂、污物和松散的微粒应清理掉。

基础验收合格后,根据厂家随机文件要求对基础表面进行铲毛,一般情况下,无垫铁安装铲小麻点,有垫铁安装铲大麻点。

7.2混炼机单元临时定位

应如下图所示定位临时斜垫铁或液压调平千斤顶以防止底板变形。在定位之前,地脚螺栓应放置在混炼机上。

?? I

混炼机主减速器的定位:在进行定位前,地脚螺栓应固定在主减速器上,并检查底板和主减速器之间的垫铁(5mm 混炼机电机的临时定位:在定位之前,地脚螺栓应固定至混炼机电动机并检查底板和混炼机电动机之间的垫板。

7.3临时对中

7.3.1混炼机的临时对中

A, 混炼机的对中应由垂直方向、纵向、横向和水平度组成;

B, 纵向和横向的数据应以地面已标记的为依据。

C, 垂直方向的找正工作应通过测量离地面标高的高度来校准(参考载荷数据)

D, 标高应借助厂方设备自带的或业主准备的临时垫铁或液压调节千斤顶来调整。调平位置应避开基础螺栓孔位置。水平精度应符合驱动端机框水平座上刻的值。驱动端机框水平度应在0.1mm/m范围内。

7.3.2主减速器的临时对中

1)纵向应通过校正联轴器的间隙来找正

-

联轴器面偏心率(指示器)

注:混炼机减速箱水平度值:刻在调平表面上

7.3.3混炼机电机的临时对中

纵向应通过校正联轴器的间隙来找正;

目标值:小于0.05mm 允许值:小于0.15mm

联轴器中心 联轴器中心

油封板

2)混炼机和减速箱之间的联轴器间隙、联轴器平行度和找正,应按照下表借助厂方

设备自带的或业主准备的临时垫铁或液压调节千斤顶来调整

中心偏心率(指示器)

目标值:小于0.05mm 允许值:小于0.15mm

联轴器间隙误差(相对误差)

目标值:小于土 1.0mm 允许值:小于土 2.0mm

端面

联轴器中心 吳、'、参考载荷数据

联轴器中心端

JK: Refer to "LOADING DATA"

减速器和电机之间的联轴器间隙、联轴器平行度和找正应按照下表借助厂方设备自带的或业主准备的临时垫铁或液压调节千斤顶来调整。

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