浅谈聚丙烯装置轴流泵柔性支座安装要点

浅谈聚丙烯装置轴流泵柔性支座安装要点

姚光荆 赵葆 潘颖男

（中国石油天然气第一建设公司，河南洛阳，471023）

摘要：聚丙烯装置是石油化工生产的重要装置，其关键设备为环管反应器以及其下的轴流泵，而轴流泵的多以柔性支座为主，所以柔性支座的安装是整个聚丙烯装置设备安装工作的重点，掌握柔性支座的安装要点有利于整个聚丙烯装置的顺利完工。

关键词：轴流泵；柔性支座；弹簧支座；存在问题；安装要点

0 引言

聚丙烯，英文名称:Polypropylene，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。其特点为无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。

⑴ 中国聚丙烯生产工业情况

中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代，经过30多年的发展，已经基本上形成了溶剂法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举，大中小型生产规模共存的生产格局。现在中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主，中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。近年来，中国在聚丙烯催化剂、生产工艺及产品的技术创新和开发方面都取得了显著的进步，但是与世界发达国家聚丙烯生产水平相比，差距仍然很大。生产装置规模偏小，生产成本较高；工艺技术开发能力上存在较大差距；产品牌号较少，高档次品种比例小；加工应用力量薄弱，技术服务需要进一步加强等等都制约中国聚丙烯的发展。为此，聚丙烯行业做出了一系列的努力，加快新型催化剂的研究开发；扩大装置生产能力，提高市场竞争力；调整产品结构，增加高档次品种牌号的生产比例；注重基础研究，加强结构、性能表征及加工应用研究等，取得不错的成效。

⑵ 核心工艺及设备

目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法、气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。而我国目前多采用本体法、气相法和本体法-气相法组合两种工艺方法。这两种工艺主要的核心反应设备为环管反应器及与其配套的轴流泵。其中，环管反应器目前我国已实现大部分国产化，而轴流泵多依赖于进口或使用国外品牌的设备。轴流泵由于其在聚丙烯装置中的核心设备地位，它的安装自然也成为聚丙烯装置设备安装的关键。由于聚丙烯环管反应器轴流泵存在着体积大、功率高、震动位移量大及核心不可替换等特点，为减少设备震动对整个反应器框架的影响，国内90%的聚丙烯装置多采用柔性支座的轴流泵设备，例如国最大的聚丙烯生产装置，中国石油大庆30万吨/年聚丙烯装置、中国石油兰州30万吨/年聚丙烯装置，均采用的是柔性支座式的轴流泵。

1 轴流泵柔性支座安装存在的问题

轴流泵的柔性支座，是利用支座的可变动缓冲性的特点从而缓解设备震动的支座，其类型有弹簧支座、橡胶垫式支座、平衡性支座等等。其中弹簧支座最为常见。

由于弹簧支座有着伸缩性好、可变量大、缓解震动势能强等特点，可以很好的缓解轴流泵对整个反应装置的转动影响。但较传统的设备灌浆固定支座的安装方面，弹簧支座也存在一些问题。以中国石油大庆30万吨/年聚丙烯装置、中国石油兰州30万吨/年聚丙烯装置所使用的磨锐泵（上海）有限公司生产的聚丙烯装置轴流泵的弹簧支座（见附图1）为例，存在的问题有：

图1 弹簧支座示意图

⑴ 支座对基础表面要求较高

弹簧支座在现场施工时要求支座接触点要有整块钢板预埋，支座放置在预埋钢板之上。并且对钢板表面有较高的要求，其水平度标准要求为2/1000。但由于土建施工时受环境、人为等因素影响，预埋钢板多难以符合水平度要求，所以需要人工对预埋钢板表面进行打磨处理。

⑵ 对弹簧支座的调整要求高

弹簧支座在施工中，对现场安装的钳工的技术水平要求较高。由于弹簧支座的主要部件弹簧存在着弹性极限以及弹性疲劳等特点，所以弹簧支座对于现场安装的调节操作要求较高，弹簧的预留伸缩量要完全符合厂家的预定要求，并保证弹簧势能弹性在弹性疲劳的适应度范围之内。这就要求现场的安装钳工要有较高的业务素质，以及详实的厂家资料，必要时需要厂家现场技术人员到场指导安装。

⑶ 弹簧支座的安装调试时容易受到外部因素的影响

由于弹簧支座是以金属弹簧的弹性形变势能为基础，而进行势能缓冲作用的。所以金属弹簧的本身性能决定了弹簧支座的属性。在安装时受外部环境、人为等因素的原因，会对弹簧支座的安装产生影响。如安装时与轴流泵轴对中、轴流泵配管的时间段温差过大，例如北方冬季的早中晚温差较大，由于金属的热胀冷缩特性，使轴流泵的整体安装以及轴流泵的配管产生较大的误差，此误差是固定灌浆基础设备没有的。所以在北方冬季安装需要注意以上问题。

2 轴流泵柔性支座安装的要点及注意事项

针对于以上提出的轴流泵柔性支座在安装中存在的一些问题，经过中国石油大庆30万吨/年聚丙烯装置、天津大港石化10万吨/年聚丙烯装置安装的实践经验，总结出以下现场实用安装要点与注意事项：

⑴ 提早进行基础检查

对于轴流泵基础要求较高的问题，应在装置开工后，基础浇筑完成前，提早将此类设备基础列为重点检查基础，并向土建施工人员进行技术交底。在基础的灌浆以及养护过程中，全程检查测量，对于设备基础预埋钢板的水平度着重检查，如还不能达到要求，则提早安排施工人员对设备基础表面进行处理，使其在设备安装时达到厂家要求。

⑵ 提早进行技术准备并结合现场的实际情况把握施工关键问题

轴流泵弹簧支座安装，其关键问题在于明确支座弹簧的伸缩量并加以适当调整。

在设备到货前应提早进行技术准备，结合工艺的管线接口高度，厂家的技术要求、图纸以及相关技术规范，研究决定设备的弹簧伸缩量。尤其应该注意的是厂家在设备图纸中会提出的弹簧伸缩量的参考数值，此数值可以作为设备安装的基本参考量（见附图2），以磨锐泵（上海）有限公司生产的聚丙烯装置轴流泵的弹簧支座为例，设备自身基础上表面到弹簧支座托盘下底面即设备基础预埋钢板上表面的距离为400+35mm，虽然设备说明书中未提及弹簧支座弹簧的伸缩量，但安装图纸中却给出了400+35mm的参考量，这一参考量可以作为安装时的弹簧调整依据。

确定弹簧伸缩量后，可进行弹簧支座的安装。在安装时，应注意以下几点：1.安装时，弹簧支座应对称安装、调整；2.安装时，设备上部不增加额外负载；3.安装时，弹簧盖板固定螺栓应对称安装；4整个安装过程中，由专业钳工对设备主泵口水平度进行监测，保证设备的精度找平。

图2

⑶ 减少外部因素影响

在轴流泵安装和弹簧支座调整的过程中应尽力避免外部因素对于设备、支座调整精度的影响。如在冬季早中晚温差较大的情况下工作，应挑选每日相同温度的时间段进行调整工作。如需要配管、轴对中等施工，应在轴流泵两侧搭设支架，避免人或物对于轴流泵的上部压力，因为弹簧支座本身是弹性变化的，上部压力的增加或减少会影响弹簧支座的调整，对轴流泵轴对中以及配管精度带来影响。

3 结束语

综上所述，环管反应器轴流泵的安装是整个聚丙烯装置设备安装工作的关键，而轴流泵弹簧支座的调整安装也就成为了整个聚丙烯装置安装的重点之一。做好弹簧支座的调整安装工作，对于保证聚丙烯装置的施工质量有着重要的意义。

作者简介：姚光荆（1983-），男，汉族，2006年毕业于郑州大学，现从事技术管理工作。