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【摘 要】转动设备是石油化工装置中不可或缺的组成部分，尤其是大型转动设备属核心、关键设备。在现场的实际施工过程中，转动设备配套的工艺管道安装的要求十分精确，质量控制也较为困难。本文详细介绍了转动设备的管道安装过程和在焊接完成后的管道调整方法，力求在安装过程中进行质量控制，使管道不对转动设备产生附加应力，对转动设备的正常运转不产生不利影响。
【关键字】管道安装；合拢组对；控制要点
1、转动设备管道安装的技术要求
转动设备的管道安装，是管道安装工程中一个较为特殊的部分，在《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-2010）、《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》（SH3501-2011）和《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》（GB50517-2010）中都有针对转动设备管道安装的专门条款，主要从以下几个方面提出要求：
（1）对设备进出口管道，特别是进口管道要严格清扫，彻底清除杂质、焊渣、锈皮等；
（2）管道安装不允许对设备产生附加应力，不得用强拉、强推、强扭的方法来补偿安装偏差；
（3）管道与设备应做到自由对中，在自由状态下，管道法兰面应与设备进出口法兰面相平行，其偏差应不大于0.10mm，同心度偏差应不大于0.20mm；
（4）管道与设备连接时，应在联轴节上架设百分表，以监视设备位移，其位移值应小于0.02mm；
（5）管道经过试压吹扫合格后，管道与设备再次连接的偏差值仍应符合上述规定，若有超差则应通过调整，使差值缩小至合格。
2、转动设备管道安装的方法和步骤
泵是在石油化工装置中最常见的必须与管道相连的转动设备之一，下面就以泵的管道安装为例，详细阐述配管过程。
（1）配管应尽量采用合拢组对法组装，即先从远离泵口法兰的一端为始点，向泵口法兰方向逐段配管，当推进到一定程度后，再以泵口法兰为始点，向原始点的方向配管，使合拢口离泵口法兰一段距离。合拢口位置不在泵口法兰处，当进行封闭口的焊接时，其焊接变形不会严重影响到泵口法兰的平行度和对中度，相反，还有利于调整管道与泵的接口，使之正确对中，如图1中焊口A为合拢口。
（2）管道法兰和泵口法兰组对前，必须把密封面清理干净。组装时，使两密封面的间距等于垫片厚度（3～5mm），调整法兰相对水平偏差在0.01mm以内。螺栓孔中心对中，使连接螺栓能在螺栓孔内自由出入。
（3）图1AB段为调整段，连接调整段是配管的关键步骤。调整段应按现场实测尺寸下料，在不影响法兰水平度的情况下，点焊A、B两道焊口，先焊B口，A口为最后封闭焊口。
（4）管道组装过程中，所有管道支吊架应按设计位置就位，吊架不得倾斜，弹簧支架的定荷卡板不得取下。在管道封闭焊前，可以使用临时支架或其他方法使管道定位。从泵口延伸的一段管道亦可暂时用螺栓与泵体相连，并在弯头处设置临时支撑，避免因管道的自重引起设备轴线的偏移。待合拢口点焊固定后，即应将所有的临时支架及泵口法兰的螺栓拆除，使管道在支架系统的支撑下、泵口法兰处于自由状态下进行焊接。焊接过程中管工与焊工密切配合，经常检查法兰的平行度和对中度是否在允许值范围内，否则应采取对称焊接变形法，使偏差超过部分矫正过来。
（5）焊接工艺应选择氩弧焊打底、电弧焊盖面、对称分段焊接方法。这样，管内无焊渣，焊接变形小，焊接质量好。
3、转动设备管道的调整
设备配管安装的完工，以管道与设备管口连接起来为标志。而这项工作需要在压力试验、吹扫完成之后才能做。尽管管道的组对焊接完成后，设备与管道的法兰是合格的，但由于经过焊口热处理、水压试验、吹扫等工作之后管道本身的内应力发生了变化，有可能导致法兰对中不合格，这就需要进行调整后，才能将管道与泵体连接起来。
（1）在最后调整之前，应把弹簧支架的定荷卡板取下，并记下冷态负荷值和位移。
（2）当偏差值较小时，可以通过调整支架达到管道法兰与设备法兰对中的要求。
（3）当偏差较大时，要调整法兰的对中度就是显得困难些，对于碳钢或合金钢管道可以采用加热矫正的方法来消除偏差。在管道上选择一个适当位置，对管道进行局部加热，加热温度应控制在700℃～750℃（呈樱红色），加热区长度应视矫正量以及管线形状、加热区位置离法兰距离而定，通常应控制在两倍管径之内，但是不能小于200mm。加热手段最好采用电加热，其次用中性火焰加热。对中矫正合格后，加热区应保温缓冷，当冷却至200℃～300℃时，可让其自然冷却。
（4）不锈钢管不得采用加热矫正的方法，但可选择适宜位置的焊缝，应用焊接变形原理来调整中心，先将焊道局部打磨，打磨的长度与深度应视矫正量而定，但深度不超过焊肉厚度的1/2为宜。然后重新对打磨部位施焊，利用热变形法将法兰的对中度矫正过来。要注意的是对同一部位的打磨施焊次數不应超过两次，以免影响焊缝及热影响区材质的耐蚀性能。
（5）当采用加热或施焊方法均无效时，必须在管道适当位置切断，重新封闭。封闭口焊接时应采取措施，保证管内清洁，并经检查确认。严禁采用强制对中方法。
（6）管口与泵口法兰对中调整合格后，即可将该法兰螺栓连接上。在拧紧螺栓前，应在设备的联轴节处装上百分表，此时对称地拧紧螺栓，并随时读取径向或轴向两个方向的偏移值。
4、结束语
在施工过程中按照上述方法进行安装，就能有效防止设备接口法兰的平行偏差、径向位移及间距超标，基本消除因配管产生的附加应力对传动设备的危害，并消除了因管道安装不当导致设备法兰破裂现象。
参考文献：
[1]国家标准：《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-2010）；
[2]行业标准：《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》（SH3501-2011）；
[3]行业标准：《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》（GB50517-2010）；
[4]郝春生：《石油化工装置管道施工技术》，石油工业出版社，2007。
【关键字】管道安装；合拢组对；控制要点
1、转动设备管道安装的技术要求
转动设备的管道安装，是管道安装工程中一个较为特殊的部分，在《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-2010）、《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》（SH3501-2011）和《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》（GB50517-2010）中都有针对转动设备管道安装的专门条款，主要从以下几个方面提出要求：
（1）对设备进出口管道，特别是进口管道要严格清扫，彻底清除杂质、焊渣、锈皮等；
（2）管道安装不允许对设备产生附加应力，不得用强拉、强推、强扭的方法来补偿安装偏差；
（3）管道与设备应做到自由对中，在自由状态下，管道法兰面应与设备进出口法兰面相平行，其偏差应不大于0.10mm，同心度偏差应不大于0.20mm；
（4）管道与设备连接时，应在联轴节上架设百分表，以监视设备位移，其位移值应小于0.02mm；
（5）管道经过试压吹扫合格后，管道与设备再次连接的偏差值仍应符合上述规定，若有超差则应通过调整，使差值缩小至合格。
2、转动设备管道安装的方法和步骤
泵是在石油化工装置中最常见的必须与管道相连的转动设备之一，下面就以泵的管道安装为例，详细阐述配管过程。
（1）配管应尽量采用合拢组对法组装，即先从远离泵口法兰的一端为始点，向泵口法兰方向逐段配管，当推进到一定程度后，再以泵口法兰为始点，向原始点的方向配管，使合拢口离泵口法兰一段距离。合拢口位置不在泵口法兰处，当进行封闭口的焊接时，其焊接变形不会严重影响到泵口法兰的平行度和对中度，相反，还有利于调整管道与泵的接口，使之正确对中，如图1中焊口A为合拢口。
（2）管道法兰和泵口法兰组对前，必须把密封面清理干净。组装时，使两密封面的间距等于垫片厚度（3～5mm），调整法兰相对水平偏差在0.01mm以内。螺栓孔中心对中，使连接螺栓能在螺栓孔内自由出入。
（3）图1AB段为调整段，连接调整段是配管的关键步骤。调整段应按现场实测尺寸下料，在不影响法兰水平度的情况下，点焊A、B两道焊口，先焊B口，A口为最后封闭焊口。
（4）管道组装过程中，所有管道支吊架应按设计位置就位，吊架不得倾斜，弹簧支架的定荷卡板不得取下。在管道封闭焊前，可以使用临时支架或其他方法使管道定位。从泵口延伸的一段管道亦可暂时用螺栓与泵体相连，并在弯头处设置临时支撑，避免因管道的自重引起设备轴线的偏移。待合拢口点焊固定后，即应将所有的临时支架及泵口法兰的螺栓拆除，使管道在支架系统的支撑下、泵口法兰处于自由状态下进行焊接。焊接过程中管工与焊工密切配合，经常检查法兰的平行度和对中度是否在允许值范围内，否则应采取对称焊接变形法，使偏差超过部分矫正过来。
（5）焊接工艺应选择氩弧焊打底、电弧焊盖面、对称分段焊接方法。这样，管内无焊渣，焊接变形小，焊接质量好。
3、转动设备管道的调整
设备配管安装的完工，以管道与设备管口连接起来为标志。而这项工作需要在压力试验、吹扫完成之后才能做。尽管管道的组对焊接完成后，设备与管道的法兰是合格的，但由于经过焊口热处理、水压试验、吹扫等工作之后管道本身的内应力发生了变化，有可能导致法兰对中不合格，这就需要进行调整后，才能将管道与泵体连接起来。
（1）在最后调整之前，应把弹簧支架的定荷卡板取下，并记下冷态负荷值和位移。
（2）当偏差值较小时，可以通过调整支架达到管道法兰与设备法兰对中的要求。
（3）当偏差较大时，要调整法兰的对中度就是显得困难些，对于碳钢或合金钢管道可以采用加热矫正的方法来消除偏差。在管道上选择一个适当位置，对管道进行局部加热，加热温度应控制在700℃～750℃（呈樱红色），加热区长度应视矫正量以及管线形状、加热区位置离法兰距离而定，通常应控制在两倍管径之内，但是不能小于200mm。加热手段最好采用电加热，其次用中性火焰加热。对中矫正合格后，加热区应保温缓冷，当冷却至200℃～300℃时，可让其自然冷却。
（4）不锈钢管不得采用加热矫正的方法，但可选择适宜位置的焊缝，应用焊接变形原理来调整中心，先将焊道局部打磨，打磨的长度与深度应视矫正量而定，但深度不超过焊肉厚度的1/2为宜。然后重新对打磨部位施焊，利用热变形法将法兰的对中度矫正过来。要注意的是对同一部位的打磨施焊次數不应超过两次，以免影响焊缝及热影响区材质的耐蚀性能。
（5）当采用加热或施焊方法均无效时，必须在管道适当位置切断，重新封闭。封闭口焊接时应采取措施，保证管内清洁，并经检查确认。严禁采用强制对中方法。
（6）管口与泵口法兰对中调整合格后，即可将该法兰螺栓连接上。在拧紧螺栓前，应在设备的联轴节处装上百分表，此时对称地拧紧螺栓，并随时读取径向或轴向两个方向的偏移值。
4、结束语
在施工过程中按照上述方法进行安装，就能有效防止设备接口法兰的平行偏差、径向位移及间距超标，基本消除因配管产生的附加应力对传动设备的危害，并消除了因管道安装不当导致设备法兰破裂现象。
参考文献：
[1]国家标准：《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-2010）；
[2]行业标准：《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》（SH3501-2011）；
[3]行业标准：《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》（GB50517-2010）；
[4]郝春生：《石油化工装置管道施工技术》，石油工业出版社，2007。