Организация монтажа химического оборудования

1. организационно-технологическая подготовка монтажа;
2. производство монтажных работ;
3. пуско-наладочные работы.

Организационно-техническая подготовка монтажа. Эта подготовка состоит из следующих мероприятий:

• получение монтажной организации от заказчика технической документации;
• организация монтажной площадки;
• обеспечение строительной готовности объекта;
• организация поставки оборудования;
• оснащение участка монтажным оборудованием;
• разработка и создание безопасных условий труда;
• организация контроля качества работ и подготовка кадров.

Рассмотрим наиболее важные из этих мероприятий.

Техническая документация – содержит планы расположения строящихся объектов, планы и разрезы цехов, чертежи на фундаменты и монтаж оборудования, чертежи на трубопроводы и металлоконструкции, сметы на производство монтажных работ.

На основе этой документации монтажная организация составляет план производственных работ (ППР), который содержит основные принципиальные решения по перечисленным выше пунктам. ППР оформляется в виде пояснительной записки к которой прикладываются генеральный план монтажных работ, график производства работ, технологические карты. Ведомость трудовых затрат и график движения рабочей силы. Последний должен иметь плавный характер

 

 

 

 



K – количеств рабочих.

D – дни монтажа.

Технологические карты разрабатываются на следующие виды работ:

- перемещение оборудования;

• Укрупнительная сборка;
• Установка в проектное положение;
• Монтаж ТП;
• Установку, передвижку и демонтаж технических средств;
• Испытание оборудования и ТП.

Так, технологическая карта монтажа аппарата включает: схему монтажа аппарата с показом размещения его в здании или привязка к соседнему оборудованию; показом размещения грузоподъемных средств, указание веса и схемы установки аппарата, последовательности монтажа, указания по технике безопасности.

Организация монтажной площадки (МП).

МП называется комплекс производственных и бытовых зданий с дорогами и коммуникациями.

К началу монтажных работ должны быть выполнены работы нулевого цикла:

Подготовка подъездных путей и проездов, изготовление фундаментов покрытия монтажных площадок сборными железобетонными плитами, обеспечение площадок водопроводом, электроэнергией, канализацией.

Составной частью монтажной площадки является площадка складирования, которая располагается по возможности вблизи монтируемого объекта.

Размеры площадки определяются по выражению

,

где К – коэффициент одновременности поступления оборудования, К=0,5 – 0,9.

В – удельная загрузка, т/м². Эта величина зависит от вида оборудования и материала.

М – масса оборудования и материалов.

Средние значения В – удельной загрузки:

	Наименование материала и оборудования	В т/м2
1 2 3 4 5 6	Трубы в штабелях Сортовой прокат Стальной лист Металлоконструкции Мелкое оборудование Крупное и тяжелое	1,5 – 1,8 2 – 8 8 – 10 0,15 – 1,35 06 – 0,8 0,5 – 0,6

По способу хранения оборудование делится на 4 группы:

1. оборудование, хранимое на открытых площадках; (защита от осадков не требуется)
2. оборудование, хранимое под навесами (требуется защита от осадков, но не требуется защита от температурных колебаний)
3. оборудование, хранимое в не отапливаемых закрытых складах (мелкие детали, крепеж)
4. оборудование, хранимое в отапливаемых закрытых складах (электроды, КИП, подшипники качения и т. п.).

Строительная готовность объекта – под этим термином понимают такое состояние строительной части объекта, когда можно вести монтаж в безопасных условиях и обеспечивать сохранность оборудования и рациональные методы монтажа. В перекрытиях и стенах должны быть обеспечены монтажные проемы для транспортировки оборудования; опасные зоны – должны быть ограждены и освещены.

При приеме строительной части объекта особое внимание уделяется фундаментам и приемкам. Размеры их должны соответствовать чертежам. Отклонения не должны превышать допустимых норм (см. табл.)

 

	Вид размера	Отклонение (мм)
1 2 3 4 5	Оси фундаментов Основные размеры в плане Высотные отметки фундаментов Глубина колодцев Оси анкерных болтов в плане	90 30 -30 20 5

Поставка оборудования и его прием. Для рациональной организации монтажа необходима комплексная поставка оборудования. Порядок поставки следующий:

Малогабаритное оборудование, теплообменники, трубные секции – поставляются в сборном виде с внутренними устройствами и деталями. Защитные покрытия свинцом, эмалью, винил пластом осуществляют на заводе изготовителе.

Поставленное оборудование должно быть законсервировано. Причем метод консервации должен обеспечить реконсервацию без разборки оборудования или его блоков.

- Все ТП, входящие в объем поставки, должны быть испытаны, промаркированы и поставлены в комплекте с фланцами, прокладками и крепежными деталями. Заводская готовность оборудования предполагает исключение разборки и ревизии оборудования в процессе монтажа.

- Малогабаритное оборудование может поставляться в виде блоков. Блок компонуется в виде оборудования небольших габаритов и массы, технологически тесно связанного между собой, оснащенного приборами контроля и обвязанного трубопроводами.

- Приспособления с помощью которых осуществляется контрольная сборка на заводе – должны поступать на монтаж вместе с оборудованием.

Крупногабаритное оборудование – поставляется (в зависимости от способа транспортировки) максимально укрепленными блоками с соответствующей маркировкой. Места маркировки обводятся яркой краской. Места строповки (если нет специальных устройств) также обозначаются яркой краской.

• для выверки положения оборудования на фундаменте на опорах оборудования должны быть нанесены риски, фиксирующие в плане главные оси оборудования. На корпусах должны быть обработаны контрольные площадки или указаны базовые поверхности для установки уровня при выверке горизонтальности. На опорах должны быть установлены регулировочные (отжимные) винты.

Поставляемое оборудование должно иметь ответные фланцы, а также крепежные детали и анкерные болты.

Футеровка кислотоупорным кирпичом и плиткой производится на месте монтажа. Все детали крепления защитных покрытий и облицовок должны быть заранее приварены (к аппарату).

Порядок транспортировки оборудования по ж/д. и морю:

- по ж/д. допускается перевозка по согласованию с МПС весом до 240 т. Д=4 м и длиной 30 м.

• по рекам на судах Д до 8 м и длиной 55 м; а с буксировкой на плаву диаметром до 10 м и длиной до 100 м по согласованию с МРФ.

Прием оборудования и монтаж производится на складе путем осмотра без разборки на узлы и детали. При этом проверяют:

• соответствие оборудования чертежам и проектной спецификации;
• комплектность оборудования по ведомостям;
• наличие и пропажу технологической документации завода-изготовителя;
• отсутствие трещин, поломок и т. д.

Допускается наличие дефектов в пределах норм. Например, для емкостных аппаратов при толщине стенки S=4 –5 мм глубина дефекта – 0,3 мм; глубина зачистки 0,5 м; S=11 – 12 мм глубина дефекта 0,6 мм, глубина зачистки 1,2 мм

Документация на поставляемое оборудование должна содержать следующее:

1. назначение машины и аппарата
2. сведение об условиях работы (давление и температура)
3. способы и параметры испытания
4. данные о материале прокладок и набивок
5. таблица штуцеров
6. указания по антикоррозионной защите
7. спецификацию деталей и узлов с указанием веса
8. комплектовочную и маркировочные ведомости для крупногабаритного оборудования и инструкцию по сборке
9. зарегистрированную книгу для аппаратов подведомственных ГОСТОРТЕХНАДЗОРУ
10. указания по установке и креплению трубопроводов
11. указания тепловой изоляции

Механомонтажные работы (монтаж оборудования и металлоконструкций) слагаются из следующих этапов:

1. Организационно-техническая подготовка монтажа, такелажные работы;
2. Собственно монтажные работы;
3. Опробование и испытание смонтированного оборудования (пуско-наладочные работы).

К такелажным относятся работы по перемещению оборудования, узлов, секций, блоков, а так же работы по установке такелажных средств.

К собственно монтажным относятся работы по распаковке оборудования, проверки комплектности и приёмке в монтаж, проверке фундаментов, установке фундаментных блоков, разборке и сборке оборудования, очистке от консервирующих смазок, установке в проектное положение, креплению к основанию, а также перемещение в пределах места установки оборудования.

Организационно-техническая подготовка монтажа.

Основным документом для выполнения монтажных работ является проект производства работ , разрабатываемый специализированной монтажной организацией. В проект производства работ предусматривается решение следующих организационно-технических вопросов: первоочерёдное выполнение подготовительных и общеплощадочных работ, организация площадок для складирования и укрупнительной сборки, последовательность монтажа, поточность производства монтажных работ, безопасность.

Проект производства работ содержит: копию задания, ведомость документов, пояснительную записку, генеральный план монтажных работ, графики, технологические карты, ведомость потребных средств, материалов, энергоресурсов, рабочие чертежи индивидуальных приспособлений, технические решения по прокладке временных коммуникаций.

Графики, входящие в проект производства работ, разрабатываются линейными или сетевыми по этапам либо по пусковому комплексу в целом. К ним относятся графики производства монтажных работ, движения рабочей силы по профессиям, работы механизмов, подачи в монтаж оборудования, конструкций, материалов.

На типовые виды монтажные работы и на монтаж несложных объектов составляются технологические карты. Технологическая карта монтажа аппарата разрабатывается на основе проект производства работ. На ней изображается: схема монтажа аппарата с показом размещения его в здании или привязки к соседнему оборудованию; показом размещения грузоподъёмных средств, указанием веса и схемы строповки аппарата, последовательности монтажа, указаний по технике безопасности.

Технологические карты или схемы разрабатываются на следующие виды работ:

1. Перемещение оборудования;
2. Укрупнительная сборка;
3. Установка в проектное положение;
4. Монтаж трубопровода;
5. Установка, передвижка и демонтаж такелажных средств;
6. Испытание оборудования и трубопровода.

Возможны различные вариации монтажа оборудования:

1. Совмещение строительных работ с монтажом – в этом случае в начале производится монтаж оборудования на нулевой отметке, возведение перекрытий первого этажа, монтаж оборудования на перекрытии, возведение перекрытий второго этажа и т.д.
2. Крупноблочный метод монтажа предполагает выполнение максимального объёма работ на уровне земли в наиболее безопасных условиях. Здесь же производится сборка и гидроиспытания, нанесение теплоизоляции, футеровки, обвязка трубопроводов и площадок. В целом такой подход увеличивает производительность труда.
3. Кроме крупноблочного монтажа применяется блочная поставка оборудования или блочный метод монтажа мелкого оборудования, компонуемого в блок на общей металлоконструкции. Наиболее часто на монтажных площадках в блок собираются смазочно-гидравлические станции различных машин и агрегатов.

Места выгрузки крупногабаритного оборудования должны находиться недалеко от места его установки. Площадки для сборки и сварки крупногабаритного оборудования должна также располагаться по возможности вблизи места монтажа. Мастерские и площадки укрупнительной сборки оснащаются грузоподъёмными механизмами, сборочными стендами, стеллажами, сварочным оборудованием.

Требования, определяющие удобство монтажа.

• Перевозка оборудования осуществляется в основном железнодорожным транспортом. Поэтому габаритные размеры оборудования должны вписываться в габарит подвижного состава железнодорожного транспорта.
• Негабаритное оборудование перевозится в разборном виде при минимальном числе отдельных транспортабельных блоков. Отдельные блоки маркируются для последующей сборки. Места маркировки обводятся яркой краской.
• Места страховки (если нет специальных устройств) также обозначаются яркой краской.

Монтажные работы.

Для выполнения монтажных работ применяется разнообразное оборудование, предназначенное в основном для проведения такелажных работ.

Стальные проволочные канаты, стропы, траверсы, блоки, полиспасты, лебёдки, домкраты, мачты, краны делают из проволоки диаметром 0,5..2 мм и используются в качестве грузовых канатов, полиспастов, а также для изготовления стропов, расчалок и оттяжек.

По конструктивному признаку канаты делятся на канаты одинарной, двойной и тройной свивки.



Канаты одинарной свивки изготавливаются непосредственно из отдельных проволок. При двойной свивке из отдельных проволок свиваются пряди, а из прядей — канат. Канаты двойной свивки называются тросами, тройной свивки — кабелями.

Подбор каната осуществляется по наибольшему усилию, которое, как правило, имеет место на участке каната, примыкающим к лебёдке. Наименьший допустимый диаметр D блока или барабана, огибаемого канатом, определяется в зависимости от диаметра каната d соотношением:



Вместо канатов можно использовать тонкую стальную ленту (отношение ширины к толщине более 100).

Стропы (используются для подъёма грузов) изготавливаются из стальных канатов, реже цепей. Наибольшее распространение получили стропы двух типов: облегчённый и универсальный:



При строповке пользуются различными грузозахватными устройствами: с одним крюком, с двумя, с четырьмя, которые изготавливают путём присоединения к кольцу, навешиваемому на крюк клина, нескольких облегчающих стропов. Для распределения нагрузки используют траверы: двух лучевые, трёх лучевые, балансиры для двух кранов.

В качестве грузоподъемных устройств используются:

Полиспасты — пара многорольных блоков, соединённых канатом. Один конец каната крепится к одному из блоков полиспаста, другой — крепится на тяговом устройстве. Выигрыш в силе обеспечивается за счёт уменьшения скорости подъёма.



Домкраты — для подъёма оборудования на небольшую высоту, выверка и установка оборудования на фундаменте. Грузоподъёмность винтовых домкратов 30-200 кН, высота 100-350 мм, гидравлических 900-2000 кН, высота 60-150 мм.

Ручные лебёдки — применяются для перемещения груза в горизонтальном и наклонном направлениях и как вспомогательные механизмы для оттяжки груза при подъёме и для натяжения расчалок. Грузоподъёмность 15-30 кН (1,5-3 т.).

Лебёдки с машинным приводом имеют грузоподъёмность 5-150 кН (0,5-15 т.). Длина каната может быть 100-200 м. Рама лебёдки крепится к стационарному якорю (от опрокидывания и смещения см. расчёт лебёдки).

Стреловые краны: лёгкие монтажные до 10 кН, они устанавливаются на ходовой тележке и снабжены электрической лебёдкой. Используются: автомобильные (манёвренные, до 25 т., малая проходимость), гусеничные (высота подачи до 35 м, до 50 т., хорошая проходимость), башенные (до 150 м вверх, груз 68 т.,),мостовые (для монтажа оборудования внутри зданий (до 50 т.). С них начинают монтаж оборудования), козловые, портальные краны, краны-трубоукладчики

Краны различаются по грузоподъёмности:

• лёгкие — до 10 т.
• средние — от 10 до 25 т.
• тяжёлые более 25 т.

Краны грузоподъемностью до 16 т. позволяют выполнить 70 – 100% всего монтажа. Они по сравнению с мачтовыми подъемниками (мачт, шевров, порталов) ускоряют в 5 – 10 раз монтажные работы. Последние используются когда краны не годятся. Например, установка тяжелого оборудования на высокие постаменты.

Мачтовые подъёмники — универсальные подъёмники для производства монтажа тяжёлого оборудования, грузоподъёмностью от 900 до 500 т. С их помощью выполняются все вспомогательные работы. На их базе могут быть изготовлены порталы и шевры.

Монтажная мачта: оснащается лебёдкой и полиспастой. В устойчивом положении удерживаются расчалками. Изготавливаются из труб решётчатой конструкции.

Портал — имеет П-образную форму (прямоугольная плоская рама). Устойчивость портала позволяет обходиться без боковых расчалок. С их помощью можно поднимать аппараты, перемещать их плоскости портала и устанавливать на постаменты, находящиеся не в плоскости портала. Трубчатый портал изготавливается из труб диаметром 400 мм и более.

Мачты.

Грузоподъёмные мачты широко применяются для подъёма и установки на фундаменты тяжеловесных вертикальных и горизонтальных аппаратов. Мачты имеют грузоподъемность 20-150 т при высоте 20-60 м. Мачта большой грузоподъёмности, как правило, решётчатые.

По сравнению с кранами одинаковой грузоподъёмности, мачты недорогие в изготовлении (особенно трубчатые) и в эксплуатации. Недостаток мачт — относительно высокая трудоёмкость их установки, передвижки и демонтажа, а так же наличие большой площади для устройства расчалок и постановки якорей.



Мачта крепится в вертикальном или чуть наклонном положении и удерживается винтами (расчалками), которые крепятся к верхушке мачты. Угол наклона винт к горизонту не более 45°. Там же закреплён грузовой полиспаст, трос от которого направляют вдоль мачты вниз и затем при помощи отводного блока на барабан лебёдка.

Верхняя часть мачты имеет штырь диаметром 20-40 мм (для предотвращения сдвига расчалок вдоль мачты) и ниже — поперечину из трубы диаметром 150-200 мм, которая служит для крепления грузового полиспаста.

Трубные мачты имеют опору в виде шарнира или в виде плиты, жёстко приваренной к мачте и усиленной косынками. Для предотвращения сдвига плиты мачты её крепят тросом к надёжной конструкции. Жесткая конструкция опоры ограничивает шарнирную подвижность нижней части мачты. Поэтому при наклоне мачты более 30° она начинает работать неудовлетворительно.

Трубные мачты делают из цельно защитных труб из стали 20 диаметром не менее 400 мм. Решётчатые (они легче) из прокатных уголков (ст3).

Основные работы.

К числу наиболее часто выполняемых при монтаже работ относится сборка блоков, транспортировка оборудования и материалов, установка мачт, подъём аппаратов.

Резка канатов с помощью гильотинных ножниц (до 15 мм), газовым резаком.

Изготовление стропов (технология):

1. Отрезка каната.
2. Изготовление петли на коуше.
3. Оплётка наложенных в нахлёстку ветвей каната мягкой тонкой проволоки.
4. Надевание гильзы (отрезок трубы).
5. Опрессовка гильзы в волоке.
6. Испытание тягового элемента с петлями.

Запасовка полиспастов (с помощью шестимиллиметрового каната делается затяжка): один конец троса крепится. Второй вытягивается на нужную длину.

Резка абразивным кругом (для любых марок сталей).

Сварка труб, блоков (ловители), стенды-вращатели, люльки для сварки внутренних швов больших аппаратов.

Транспортировка листового металла (садки) (захваты).

Установка мачт в вертикальное положение:

1. Подъем мачты краном с последующей доводкой расчалками в рабочее положение;
2. Подъем мачты с помощью вспомогательной мачты меньшего размера;
3. Подъем мачты с помощью строительных конструкций (с помощью лебедки и блока, установленного на металлоконструкции здания или технологической установки).

Перед установкой мачты должны быть установлены якоря, закреплены лебедки и опоры мачты, укреплены и разложены на земле расчалки.

Подъем горизонтальных аппаратов – домкратами в несколько приемов.

Монтаж временными монтажными балками осуществляется в строящихся цехах путем закрепления монтажной балки на строительных конструкциях.

Подъем оборудования в здание выполняется через окна, монтажные проемы, крышу, иногда с дополнительной разборкой стен в проеме окна.