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大型空分设备的安装

四川 李步钊

大型空分设备一般指每小时产氧量10000Nm3/h以上的空气分离设备（制氧机）。最近几年来，随着我国气体工业的迅速发展，冶金、石化等各行业的产业升级换代，各行各业对氧、氮、氩产品的需求量急增，纯度要求越来越高，促进了空分设备关键技术的不断发展。目前大型空分已经逐渐形成了自己的技术特点：巨型化、规整填料塔、全精馏无氢制氩、氧氩产品高提取率、高纯度、气液并产、高自动化、多种工况、低能耗、运行周期长等；空分设备采用规整填料上塔及无氢制氩工艺后，塔的高度显著增加，尤其是粗氩塔，其总高度达到50米以上。为保证氩馏分能顺利回流到上塔，通常将粗氩塔分成两段，即使这样整个冷箱的高度根据提取率的不同一般也在55~65m之间，比原来采用筛板塔的冷箱足足要高15~20m。冷箱作为壳体，要承受风载、内压、珠光砂等载荷，同时作为工业建筑，也需要考虑地震载荷。所以冷箱越高越重，安装难度和危险性越来越大。当然，冷箱内设备、管道等的安装难度也就随之提高了。

从施工工艺上讲，成套空分装置的安装一般按流程和作用分为机器安装、设备安装、阀门管道安装、电控系统、仪控系统安装和附属配套系统如循环冷却水系统、液体贮存汽化系统等的安装。由于分馏塔属于空分设备的关键设备，其低温密闭、超高超重、现场组合安装等特性使其在空分工程中地位十分特殊，故一般单独作为一个分部工程。机器部分有空压机组、氧压机组、氮压机组，水泵、循环氩泵、增压透平膨胀机等，不过一般习惯上都把循环氩泵和增压透平膨胀机归为分馏塔，因为他们都配置在冷箱基础上。设备有空气冷却塔、水冷却塔、分子筛吸附器、电加热器、防空消声器、冷却器等，通常冷箱内设备如主换热器、下塔、主冷凝器、上塔、、粗氩塔、粗氩塔都归到冷箱，因为它们都安装在分馏塔内。
分馏塔是空分设备的心脏部位，膨胀机的制冷、气体的分馏精馏、各类气液的冷热交换，都在分馏塔内进行。而由于分馏塔投入运行后，塔内设备、管道将从常温逐步冷却到深冷区（-150至-196℃）加温过程中又会从深冷状态回到常温，所以塔内设备、管道承受应力极大，必须得到足够的补偿。这就造成了塔内管道U型结构很多，布局复杂，加上大量管道须在空中安装，故安装质量要求和难度都很高。
阀门管道我们一般也分为冷箱内和冷箱外。因为塔内塔外管道安装难度及要求都差别很大，冷箱内管道因其特殊性我们将在分馏塔安装一节讲述，而塔外管道系统的安装，除氧气管道安装必须执行专门的标准规范外，其他管道的安装与一般工业管道安装相比并没有本质的不同。阀门的处理和安装要求也是如此。
电气控制系统是整个空分设备的动力部分，由变压器、高压柜、低压柜、就地控制柜、电缆桥架等构成，这里我们就不单独说明了。而仪表控制系统目前一般都采用了DCS集成控制系统，具有操作简单，界面直观等特点，与小型空分并无本质的区别。

各系统安装完毕，经检验合格，就可以进行单机试车了和联动试车了。只要在安装过程中质量经过了严格的控制检验，一次试车成功就成了顺理成章的事情。
下面我们分别谈谈大型空分安装各阶段的安装工艺和安装要求。

一、 大型空分设备安装前的准备工作

“工欲善其事，必先利其器”，要想把一件事情做好，必须先有好的办法和工具。所谓准备工作，就是明确技术要求，做好施工工艺，完成安装前期工作。施工准备一般包括施工技术准备、机具材料准备和后勤准备。施工技术准备工作有施工组织设计的编制，施工方案的确定，施工技术措施的制定实施，施工计划的安排落实，设备的开箱检查和设备基础的检查验收，以及压力容器压力管道资料的收集和安装告知。施工组织设计由项目经理组织项目技术负责人、质保工程师等编制，它规定了工程项目的质量、工期、安全、管理、工艺、人员配置。管理模式等项目施工组织、手段和要求。施工机具材料准备是根据施工组织设计的要求及工程施工需要，确定现场须用的施工机具并按时运抵现场投入使用，落实材料供货厂商及到达施工现场投入使用时间。这里“材料”的概念包含了安装用主材和工艺性材料，如枕木、脚手架管、扣件、踏板等，如果哪一种材料不能按期投入现场，都回对工程正常进行造成影响。后勤准备是指职工在现场的衣食住行，这个就不用多说了。为保证设备施工的正常进行，安装队进场前，所有影响工程安装的现场厂房、土建基础等基本设施均应施工完毕，主要设备已基本到达现场，工程能够无间断地进行。现场吊装位置要足够，路面情况符合吊装需要。建设单位除保证水电气三通（三相电源根据需要安接到安装指定位置）外，尚需提供预装、储存等必要场地。
特别强调一点：目前石油化工等行业工程安装普遍采用世界通行的项目管理模式和HSE动态管理体系，HSE是健康（Health）、安全（Safety）和环境(Environment）管理体系的简称，HSE管理体系是将组织实施职业健康、安全与环境管理的组织机构、职责、做法、程序、过程和资源等要素有机构成的整体，这些要素通过先进、科学、系统的运行模式有机地融合在一起，相互关联、相互作用，形成动态管理体系。所以大型空分设备的安装，也必须按相关要求进行管理。另外还要注意压力容器和压力管道的安装都已纳入特种设备监检范围，安装前必须先进行告知和报检。
基础检查合格是设备正式安装前的先决条件。大型空分冷箱基础竣工后其表面应符合下列要求：
1、表面不应有裂纹等缺陷。
2、表面应清洁，不允许夹带木板、油毡等易燃物。
3、表面平面度 < 5/□1000
4、表面水平度<5/1000,全长不超过10m。
其他设备安装前，也应进行基础检查清理，包括基础设施基本尺寸和施工质量，重点检查空压机组、氧压机组、氮压机组、透平膨胀机等工程重点设备基础标高、表面水平度及定位尺寸、螺栓孔等，并清理干净。

对于设备的开箱清点，要注意按照设备安装次序进行，检查质量，核实数量，并作好质量检查记录，将存在问题和缺件情况提交建设单位和设备供货单位。
压力容器安装就位前的压力试验按以下要求进行：
1、在保证期内具有合格证，且包装完好，在安装前，可不再单独进行压力试验。
2、在保证期外，具有合格证，且包装完好，在安装前须进行气密性试验。
3、没有合格证，或发现设备有损伤，或须在现场作局部更改的压力容器。在安装前须单独进行强度和气密性试验。
阀门安装前，按以下要求进行检验与调整：
1、在保证期内，具有合格证，且密封面完好无损者，在安装原则上可不再单独进行压力试验。
2、在保证期内，具有合格证，其密封面有锈蚀、损伤等缺陷，经处理后，须进行气密性试验。
3、在保证期外，具有合格证，且密封面完好无损者，在安装前须进行气密性试验。
4、没有合格证，或发现阀门有损伤等异常现象，在安装前须单独进行强度试验和气密性试验。
5、凡需现场脱脂、解体检查的阀门在安装前须单独进行气密性试验。
其他要求一般执行单体阀门安装规定。
阀门、管道试验用介质一般用清洁的生活用水。对不宜用水作介质的或结构复杂的容器如精馏塔、板翅式换热器、吸附器、过滤器等，则只容许作气压试验。试验介质为无油洁净的空气或氮气。使用氮气时，应特别注意安全，防止窒息。
清洗和脱脂要求：
1、所有的压力容器、阀门和管道及其管道附件，在安装前必须是清洁、干燥和不沾油污的。
2 、凡已由制造厂作过脱脂处理，又未被污染的，在安装时可不再脱脂。若已被油脂污染，则应作脱脂处理。
3、铝制件的脱脂，严禁使用四氯化碳（CCL4）溶剂，一般相对比较清洁的零件使用丙酮或三氯乙烯脱脂，对未作过脱脂处理的管道、管件、机加工件等，则最好进行碱洗、钝化。碱液浓度过高会引起金属锈蚀，铝镁制件PH≤10，清洗温度70～80℃，碱液清洗后应用清水冲洗制件直至无残留碱性，然后再进行干燥。管道脱脂后，宜在24小时内配焊，并严防二次污染。如果管口干燥后用塑料布包扎封闭，放置时间相对可以长一些。脱脂干净与否，可用紫光灯直观定性检查，也可用脱脂棉花擦拭检查。
冷箱外部的碳钢氧管道、阀门等与氧气接触的一切部件，安装也使用前必须进行严格的除锈、脱脂，可用喷砂（只能用石英砂）、酸洗除锈法或三氯乙烯及其它高效非可燃洗涤剂浸洗脱脂。凡与氧气接触的零件表面及运转中残油可能带入氧气的零件表面，其油脂的残油量不得超过125mg/m2。

二、 冷箱的安装

冷箱基础分为框架型和非框架型。框架型的框架顶面的水平度不应超过1/1000。框架各型钢应成垂直放置。非框架型的冷箱各底板应保持在同一水平面，其水平度同样不应超过1/1000。在安装冷箱板时相邻两面可在地面上预拼装成整片或角型。每片对角线长度误差及四边垂直误差须复合技术要求规定。见下表：

尺寸
公差带
大于
至
1000
2000
±3
2000
4000
±4
4000
8000
±5
8000
12000
±6
12000
16000
±7
16000
20000
±8
20000
以上
±9

基础框架与骨架型钢间可用薄钢板衬垫来调整箱板上端面水平。所衬垫的钢板，其宽度应与相应的型钢尺寸相同。骨架间的安装螺母与螺栓应点焊牢，骨架间的型钢其内侧为间断焊，间距150mm，焊缝长50mm。其外侧为连续密封焊。冷箱其他各段的组焊安装要求也是如此，要注意整个冷箱外的连续焊必须保证冷箱的气密性要求，连接螺栓应在外部满焊密闭。
冷相板安装时要注意留工艺门，以利冷箱内设备的吊装。下部冷箱板安装完毕校正无误后，就可组装第二层了，这个时候就可以开始吊装冷箱内设备。一般下塔、粗氩塔II、膨胀后换热器、液氮液空过冷器这个时候才可以吊装就位，在封闭下面两层冷箱板之后再继续往上组焊吊装第三第四层冷箱板。下塔、粗氩塔II调整垂直度达到图纸技术要求并固定上端后，搭设好脚手架和塔类设备组装平台，经安全检查合格，才可以继续进行上部设备的吊装。一般下部设备垂直度校验合格，就可进行冷箱框架和设备的二次灌浆了。
在灌浆时，混凝土要用振动器搅动，使所有的孔穴填满混凝土。对于二次灌浆，一般要求采用细碎石混凝土（或水泥砂浆），其标号至少应比基础的混凝土标号高一级。灌浆前应使框架底面保持清洁，油污、泥土等杂物必须除去。灌浆层应紧密粘合在基础面上，灌浆前应清除地脚螺栓孔中的垃圾，基础面上需粘住灌浆层之处应凿成麻面，被油污的混凝土应予凿除，并用水全面刷洗洁净，凹穴处不得留有积水。同时灌浆时应捣固密实，捣固时不得撞动框架或底板、垫铁或地脚螺栓，防止影响安装精度。框架外缘的灌浆层应平整美观，高度应高于框架或底板底面。灌浆层应有坡度，防止油、水的流入和密封气的泄出。冷箱安装垂直度偏差≤1.5/1000，但冷箱总高度垂直偏差不得大于20mm或按图样要求。
冷箱安装的基本工序为：

一二层箱板安装，注意留工艺门方便设备支架塔器吊装
基础底板安装
设备支架安装
下塔和主冷复合、主换热器、粗氩塔II、过冷器等安装
三四层冷箱板安装、梯子及平台、栏杆安装，搭设设备组装平台
处理设备焊口
冷箱封闭
塔器精调垂直度
上塔下段吊装
五层箱板组装
吊装粗氩塔II上
吊装上塔上段、粗氩冷凝器和纯氩塔
附件安装
管道安装

整体压力试验（含气密性试验）

冷箱内设备的安装应注意一下几点：
1、在吊装铝制设备时，应采取保护措施以防止损伤表面，如索具外套橡皮管，索具间用平衡梁撑开。见下图：

钢丝绳与铝制设备接触处应根
据受力情况垫以橡皮或木材。
设备吊耳
辅助吊车吊钩
主吊车吊钩
平衡杆

塔类设备吊装示意图（起吊前）

注意设备必须能平稳地通过钢
丝绳，不允许设备有任何划伤。
设备吊耳
平衡杆
主吊车吊钩

塔类设备吊装示意图（设备起吊垂直后）

2、下塔与主冷凝器复合的吊装应用随机吊耳，就位后用铅垂线在塔四周检查其垂直度。若不垂直，可在其底座下面衬垫钢板，其尺寸应与支架面宽度相近。垂直度允差不大于1/1000（指下塔精馏塔板有效段，不包括主冷凝蒸发器）且小于5 mm。如考虑底座下面衬垫钢板的方法难以精确调整塔体水平度，也可在设备支架底部用大型垫铁进行调整，不过必须校验采用垫铁总面积应能承载支架上所有设备安装后的重量。垂直度找准后，垫铁应与下塔支架的底板焊牢以免垫铁移动。
3、上塔的安装
上塔与主冷凝器组装焊接：对接焊缝首先用电动工具割去试压盲板或封盖，用机械方法清理焊接区，按图纸要求加工坡口，现场脚手架搭设安全牢固，脚手架平面至焊缝的高度以1400mm左右为宜；并准备四台手工氩弧焊机、预热用的乙炔及氧气瓶等。组对定位焊及正式焊接均采用两人同时双面横焊，δ≥8mm 时复盖层可采用单人焊接。组对定位焊必须保证板边错边量及塔体垂直度，上塔垂直度允差1/1000（指上塔精馏塔板有效段）。焊接顺序应根据定位焊后塔体的垂直度及塔板水平度确定，即充分利用焊后变形来进一步矫正设备垂直度及水平度。如果设计采用角焊缝，则应注意在组焊时利用设备自身重量调整垂直度，即设备插入到位后边点焊边调正，对边到位后点焊牢固再调整十字交叉面。
对于对接焊缝，焊后应经外观检验后100%X射线检查，照片符合JB/T4730-2005Ⅲ级标准的规定。角焊缝则该焊缝应经100%渗透探伤检查合格。
环缝焊接合格后，随即用上塔支架固定，在固定的同时，再次校正垂直度，其允差为1/1000，但在总高范围内不超过8mm。
4、其他设备安装
粗氩塔II的吊装组焊，与上塔分段组焊基本相同。而纯氩塔由于重量较轻，一般可在地面与纯氩冷凝器组焊后再一起吊装。
换热器吊装就位后，垂直度允差为1.5/1000，但在总高范围内其垂直度允差应小于10mm。纯氩蒸发器、液氩罐等一般需与其支架装好后，再往上吊。
各容器管口在接管前，应用干净的白布扎口，以免油脂污物进入。冷箱内或在主冷凝蒸发器内进行施焊时，严禁火焰或电弧触及各容器及管道表面。冷箱内的容器、阀门、管道及相应的支架、冷箱内表面以及基础表面待安装结束后，均不得沾有油脂，否则应进行去油处理。
5、冷箱阀门的安装
冷箱内阀门，应在所有容器就位后，管路安装前进行安装。
冷箱内的冷阀应与其相应的支架同时安装。并在与该阀相连管道的冷缩方向相反的方位上，使阀杆中心线与冷箱板上开孔中心线有10～15mm的偏心。低温液体阀之阀杆应向上倾斜10～15O。当管道与阀体焊接时，要先把阀门关闭。采取降温措施，使得焊接时阀体温度不高于200℃，以免阀门密封件变形，影响阀门正常使用。
阀门安装时，应注意阀体上箭头方向，它应与介质流动方向一致。在特殊场合下，某些冷角式截止阀、冷箱外的直通加热阀，使其方向相反（按工艺流程图上的标记）。如加热进口阀、液空、液氧吸附器出口阀、透平膨胀机出口阀等。安装后的阀门启闭应灵活，管道连接后及冷试过程中都要对阀门的启闭状态进行检查，不呈卡住现象方算合格。
启动调节阀门在安装前，应严格校核指令讯号与阀门执行机构动作是否同步，“全开”、“全关”、“50%开启”等位置分别校验确，并记录开度指令与阀门实际开度的关系。

凡带有套筒的冷角阀，在冷试过程中，需用专用工具紧固法兰螺栓。低温气动调节阀，在冷试过程中亦需用专用工具紧固法兰螺栓。
6、冷箱内管道的安装
管道安装应按照塔内管道图进行。在一般情况下，不能任意更改管道走向。目前大部分厂家塔内管道都有管道单线图，它标明了管道、阀门、管件、测量元件的安装位置、材料和尺寸，各管线应严格以流程图为准按图施工，除非设计有误提请设计单位修正。
管道在安装前，应做好一切准备工作，检查容器管口方位、阀门进出口方位是否正确。管件应彻底清洗干净，并严格脱脂（可用紫外线等检查表面脱脂质量）。同时开好焊接坡口等。为减少冷箱内管道焊口，可根据塔内管道单线图在地面上预制，而后进行最终配制。
对塔内铝管道预制的要求如下：
a.预制场必须垫有橡胶或木板、竹板，不得与黑色金属同一场地加工；
b.严禁金属硬物，如撬棒、榔头等甩在铝管道上；
c.工作人员的工作服、手套必须是干净的，不得有油迹；
d.敲击工具应选用木质、紫铜或硬橡胶榔头；
e.搬运或吊装时钢丝索与产品接触部分应包橡皮等软物；
f.清洗后的管道或零件应存放在干燥处，远离酸盐碱类，以防腐蚀；
g.在制作过程中，应轻搬、轻放，不可在地上翻滚、手拖，防止管道损坏；
h.工件焊接时，电缆搭铁不允许随意乱搭在工件上，应用大力钳夹牢，不允许在管道上引弧。
配管原则：先大管，后小管；先下部，后上部；先主管，后辅管。若遇相碰时，以小管让大管为原则。加热管道与低温液体管道、液体容器壁面的平行距离应不小于300mm。交叉距离应不小于200mm。管道外壁与冷箱型钢内壁距离应符合低温液体管不小于400mm，低温气体管不小于300mm的要求。
管道的间距应考虑管道的冷作状态如管内液重和珠光砂压力及热胀冷缩引起的管道的位移压迫别的管道，因此要求一般管道安装间距应≥100mm。管道在施焊前需自然对准，决不允许借助机械和人力强行对准，以免增加对接应力。凡铝管壁厚δ≥5mm，口径DN大于或等于80mm，对焊处均须加嵌不锈钢衬圈。Φ14和Φ25等小直径铝管可加外套管环角焊。
冷箱内低温流量孔板、容器支架、管架、阀架等设备，在拧紧螺母前，与其相配的铝合金螺栓或不锈钢螺栓，其螺纹部分应先涂一层二硫化钼润滑脂，以免咬死。
在安装中，若配管不能连续进行时，各开口处务必加盖或用塑料布包扎。
在流量孔板前后，须有足够的直管段。孔板前为10倍管径，孔板后为5倍管径，且不允许存在影响测量精度的因素如管接头等。管道焊缝其内表面亦应磨平，垫片不可伸入管子内径。并要仔细检查孔板的安装方向，不得装反。
安装铝管的工具设备不得生锈。钢刷要用不锈钢刷或铜丝刷。
配V形槽的密封圈，在安装前须进行清洗并检查有无损坏、变形等缺陷，椭圆形及已用过的密封圈不得使用。属临时安装的，在最后组装时必须更换。法兰上的螺栓要均匀地交叉进行拧紧，使其密封表面保持平整。铜质密封圈应是软状态，现场应作退火处理，可将密封圈加热至约+600℃～+700℃左右，然后马上放到水槽中冷却，所产生的氧化膜要去除。

对于铝制法兰与钢制或黄铜制法兰配对使用时，要求配用镀锡铜质密封圈，其镀锡工作可在现场进行。
在管路配制中，应自始至终考虑其自补偿力，若某一管道自补偿能力不足，则允许施予应力，冷缩方向预加10～15mm，以补偿正常运行时的变形。靠近冷箱壁的取大值，远离冷箱壁的取小值。
塔内管架的设置，应保持被设管架的管道有足够的稳定性和刚性，不能随便晃动，且要考虑到管道的热胀冷缩，并按照管架图的要求进行。
7、计器管的安装：
所有计器管在安装前应经清洗、脱脂干净才可进行安装。当测量管线与测量仪表相连时，无论气体介质或低温液体的管线均应向上铺设。
计器管线的安装一般要按照技术要求规定，在满足要求前提下，注重管道的排列整齐美观，线路走向清楚，易于检查辨认。
加温吹除管安装时应避免与其它各种管道和支架等接触，其外壁间距一般不小于200mm。配管方法与计器管路的配管方法相同。
冷箱内的计器管线及安装于冷箱板的根部阀，都要在开始安装前作好标志，以免装错。每一管线装好后，应立即对照工艺流程图进行检查。

三、机器安装
压缩机组安装基本工序为：
技术准备
机组开箱验收
机体吊装就位、粗找平一次灌浆
电机就位粗找平
基础处理
机座粗找平、二次灌浆
变速器精打平、检查
段间变速器对中电机与变速器对中
机座顶丝位置灌浆
压缩机轴承、密封检查
机间管道联接
冷却器联接定位
油、水管路安装
油系统冲洗
油、水系统试运行
电机空转
变速器试运转
机组空负荷试运转
机组空气负荷试运转
交工

注：进口空压机一般为整机安装
1、机器安装施工要点：
A、压缩机组一般采用无垫铁安装法，在满足技术要求的条件下也可以采用垫铁安装法，。
B、对于国产小型机泵的安装，可根据其结构的情况检查，合格后按设计要求整体安装，并再次进行找正、找平工作，直至达到设计规范要求。
C、找正找平的安装基装点应按安装使用说明或规范要求测量。
D、整体安装的机组，如在制造厂试运转合格而又不超过机械保证期限，现场可不作解体检查。
E、非整体供货的机泵，安装后若需解体检查和清洗，在拆卸前，应测量拆卸件与有关零部件的相对位置或配合间隙，并做出相应的标志和记录，拆卸的另、部件，经清洗、检查合格后，才允许进行装配。装配应按技术文件要求进行，机器或部件在封闭前，应仔细检查和清理，其内部不得有任何异物存在。
F、联轴节对中找正采用“三表法”，以保证对中数据的准确性。
G、机组配管是机泵安装质量保证的重要环节。在配管工作全部完成，试压及入口管线吹扫合格后，方可进行复位工作。
2、机器试运转基本要求
机泵试运前要编制试车方案，并呈报业主部门批准或备案。
试运转人员必须在试运前熟悉有关技术资料和方案中的各项规定。
试运前应核实下列各项后，方可投入试运转。
A、安装各工序全部完成，并经检查合格。
B、附属装置和仪表经检查验收合格。
C、与试运转无关的设备和仪表已隔开。
D、现场应保持清洁。
试运转步骤：先单机后联合，先电机后机组，先附属系统后主机。
试运前，有关的水、气、汽公用工程或电气、仪表系统满足使用要求。
机泵入口处按规定设有过滤网（器）。
按有关技术文件或规范要求的项目对各参数进行考核直至合格。
试验结束后，按有关要求对试运后的工作予以完成。
试验后及时地完成试运记录。

四、系统设备安装注意事项

空冷塔等设备安装储蓄为：
清理基础，找准中心线，预放调整垫铁。
安装空冷塔平台支架及部分能够在地面进行安装的平台，吊装空冷塔，放置地脚螺栓，按正确的方位轻置就位。
地脚螺丝灌浆。
调整设备标高和设备水平度。拧紧地脚螺栓。
点焊设备和调整垫铁。设备二次灌浆。
搭设脚手架，将空冷塔平台梯子栏杆及其他零部件安装完毕。
空冷塔安装中，垂直度要求不大于1/1000，全长范围不得超过10mm。空冷塔内部装填的填料如果是塑料填料，安装隔板或喷淋装置时严禁采用电焊或气割方式，以防引燃填料。喷淋式空冷塔投入运行前，应拆除塔内所有喷嘴，开泵冲洗管道和设备，待干净后再装上。
安装水冷塔时，要清理水冷塔内部空间，在吹扫合格后才能按要求装填塑料鲍尔环及水冷塔上部冷水喷淋装置，最后封闭水冷塔。
安装分子筛吸附器时，注意纯化器内部必须清理干净，设备整体吹扫后，才能按要求装分子筛和氧化钯。
水过滤器在单机试车后，应拆洗一次，然后投入正常使用。
卧式吸附器安放水平调整后，活动支座地脚螺栓上的第一个螺母拧紧后倒退一圈，然后用第二个螺母锁紧。

五、电气安装工程。
大型空分装置电气安装工程内容主要有五部分：机柜盘箱安装、桥架施工、电缆施工、电机施工及调试送电，可按以下施工工程序组织施工。

电缆桥架、支架组对安装
电缆保护管敷设
接地系统安装
盘箱基础检查验收、基础型钢制作安装
低压配电装置安装
硬母线安装
高低压电机、起重机配合安装
高压异步电机干燥试验
电缆敷设
电缆终接
检查、测试、系统调试、送电
DCS
电
源
UPS
安
装
现
场
控
制
箱
、
配
电
箱
、
控
制
开
关
、
按
钮
等
安
装

1、机柜盘箱施工
机柜盘箱的基座制作按设计要求选取型钢，将型钢矫直后再下料制作，将做好底座焊在土建的预埋件上，底座保持平整，其水平度应保证在允许范围内。
A、基础型钢安装
（1）按图纸要求预制加工基础钢架，并刷好防锈漆。
（2）按施工图纸所标位置，将预制好的基础型钢架放在预留铁件上，用水准仪或水平尺找平、找正。找平过程中，需用垫片的地方最多不能超过三片。然后，将基础型钢架、预埋铁件、垫片用电焊焊牢。最终基础型钢顶部宜高出抹平地面10mm，手车柜基础型钢顶面与抹平地面相平（不铺胶垫时）。基础型钢安装允许偏差为：
不直度
每米小于1mm
全长小于5mm
水平度
每米小于1mm
全长小于5mm
(3)基础型钢安装完毕后，将室外地线扁钢分别引入室内（与变压器安装地线配合）与基础型钢的两端焊牢，焊接面为扁钢宽度的二倍。然后将基础型钢刷两遍灰漆。
B、柜安装
（1）柜安装应按施工图纸的布置，按顺序将柜放在基础型钢上。单独柜只找柜面和侧面的垂直度。成列柜各台就位后，先找正两端的柜，再从柜上至下三分之二高的位置绷上小线，逐台找正，柜不标准以柜面为准。然后按柜固定螺孔尺寸，在基础型钢架上用手电钻钻孔，用镀锌螺丝固定。
其中柜安装允许偏差为：
垂直度每米为1.5mm。
水平度相邻两柜顶部为2mm，成列柜顶部为5mm。
不平度相邻两柜面为1mm，成列柜面为5mm。
柜间缝隙为2mm。
（2）柜就位，找正、找平后，除柜体与基础型钢固定。柜体与柜体、柜体与侧档板均用镀锌螺丝连接。
（3）柜接地：每台柜单独与基础型钢连接。每台柜从后面左下部的基础型钢侧面上焊上鼻子，用6mm3铜线与柜上的接地端子连接牢固。
（4）柜顶上母线配制
待电控柜就位后，将母线按相位装入。
注意：母线用汽油擦洗，其中刷锡处表面上不得有锡的颗粒或凸起。母线的接触面应连接紧密。
（5）柜二次小线连接
①按原理图逐台检查柜上的全部电器元件是否相符。并查看各电器元件的紧固螺钉连接中有无松动、脱落。
②按图敷设柜与柜之间的控制电缆连接线。
（6）柜试验调整
①高压试验内容：高压柜柜架、母线、避雷器、高压瓷瓶、电压互感器、电流互感器、高压开关等。
②调整内容：过流继电器调整，时间继电器、信号继电器以及机械连锁调整。
③二次控制小线调整。
将所有的接线端子螺丝再紧一次。
用500V摇表在端子板处测试每条回路的电阻，电阻必须大于0.5MΩ。
注意机柜运输时，采用车辆和机械，要用麻绳将盘牢固地固定在车上，运输和就位时防止盘的倾倒，防止磕碰，避免电器件、仪表、油漆的损坏。盘运到现场后，请业主参加，双方进行开箱检查，并做好开箱检查记录。主要检查内容为盘及元件的规格、型号，应符合设计要求。配电柜元件和备件齐全，出厂资料、试验报告、合格证齐全。元件无损坏发霉受损。分清施工备件和二年生产备件，注意专用工具使用及保护。

注意盘的标高，盘的进线和出线口，便于电缆的引入及引出，盘固定可靠，接地良好，盘、柜门、抽屈的开户灵活，不得碰及其他设备及工艺管道，不得妨碍生产人员的通行。
2、桥架电缆施工
电缆桥架及保护管按要求固定在支架上，特别注意桥架、保护管的弯曲半径及防腐。保护管或金属软管进入电气设备，应注意电缆穿入是否困难，注意生产环境选取合适软管，注意引入处的防火、防腐密封。
敷设电缆桥架和保护管应注意接地联结可靠，桥架和保护管、电缆沟支架应有整体性、连续性（因桥架和保护管是接地系统的一部分）。
敷设电缆时，电缆应从电缆盘上端引出，避免电缆在支架上及地面上磨擦拖拉，电缆不得有机构损伤（如铠装压扁，电缆绞拧，保护层拆裂等）电缆切断后应有可靠的防潮封端。本工程因电缆量较小，利用人工敷设电缆。
电缆敷设不宜交叉，排列整齐后加以固定，并及时挂好电缆标志牌，标志牌挂在电缆的两端。牌上应注明电缆编号、型号、规格、起止地点，字迹清楚，不易脱落，标志牌规格应统一，且防腐，栓挂牢固。
动力电缆头制作注意相序无误。制作电缆头从开始剥切到制作，必须连续进行，一次完成，剥切电缆时不得伤及芯线的绝缘，包缠绝缘时应注意清洁，防止污秽和潮气侵入绝缘层。
高压电缆头制作采用硅橡胶热缩法或冷缩预制式电缆头新工艺，或其他成熟工艺，做完一个，用直流泄漏试验变压器检查一个。
3、电机施工
配合设备安装专业进行高低压电动机安装。安装前对电机进行外观检查，电机应完好，附件、备件齐全，并无损伤。高低压电动机除非质量可疑或超过出厂保证期限及试运转时有异常情况，一般不作抽芯检查。高压异步电动机施工另编有施工方案可遵循。
对绝缘不符合要求的电机需进行干燥，直至满足规程要求为止。一般采用直流或低压交流通电法干燥，需编写干燥方案。
机器安装应按专项机器安装工艺进行。
4、调试及送电试车
电气设备施工结束，按规范要求进行各项试验。合理选用检测、试验器具，尽可能采用数字显示，提高试验数据可靠性和准确性。必须将试验报告交甲方审核，有的试验（交流、直流耐压试验，送电回路的空投模拟动作试验）应有业主代表在现场监督。
在送电试车过程中，所有工作人员必须听从指挥，坚守岗位，加强电气设备运行检查和巡视工作，经常观察电动机、高压柜、低压盘、控制盘、保护盘的运行情况，发现异常情况即时报告并果断处理。认真填写运行和试车记录。
每次试车结束，须将电源断开。大型机组试车完毕，应向业主配电室报告，送回有关的工作票。

六、仪控系统安装

仪表专业应主动、密切配合配管专业安装在线仪表及一次取源部件，并严格按照及有关仪表制造商相应的技术资料要求施工。

1、仪控系统安装施工基本程序如下：
施工技术准备
材料设备验收
仪表单体调校
桥架敷设或接线箱安装
盘柜台安装
调校合格
保温(保护箱)、现场仪表安装
检验合格
气源管敷设
检验合格
导压管敷设
检验合格
管线吹扫、试压、气密
检验合格
配合单机试车
检验合格
联动试车
检验合格
报警联锁试验
检验合格
现场校接线
检验合格
电缆敷设
穿线管配制
检验合格
接地系统安装
检验合格
配合控制室电缆接线
检验合格
仪表系统调试
检验合格

仪控系统安装调试施工程序框图

2、仪表安装前的单体调试
在仪表安装前应对仪表进行单体调试。经调试合格后方能进行现场安装。制造厂注明不需再次调试的不在此列。
仪表调校前应进行一般性检查，如外观、附件、铭牌、规格等，并做好记录，发现问题及时通知业主工程师。
变送器、液位仪表在满量程的0%、25%、50%、75%、100%处调校仪表，其灵敏度、精度应正确。
对调节阀，输送0%、50%、100%的模拟信号检查工艺要求的方向和方式。其执行机构动作的灵敏度和精度应满足工艺要求。否则要进行调整，直到达到要求为止。气源故障和电故障时，调节阀的动作应正确且满足工艺要求。对开关阀，输送开和关的信号重复进行至少3次，观察阀的动作和位移时间，如带阀位开关，要检查阀位开关触点，功能应正确。
对压力开关等仪表，施加压力信号，核对其设定点，其触点的动作及声响、灯光的功能均应正确。
3、在线仪表及取源部件的安装
经单体调试合格的在线仪表应及时地提供给管道专业并配合安装。
对已安装完毕的仪表，按规范规定的要求进行检查，直到符合仪表的安装要求。对管线上测量温度、压力、流量、液面、分析一次取源部件由仪表工程师向管道工程师书面交待安装方法和技术要求，并配合安装，直到符合规范要求。
1）、冷箱内一次仪表、电缆和管路的安装
装在冷箱内的铂热电阻安装前要进行低温校验,各方面合格后方能安装。
铂热电阻与测温电缆之间的连接必须牢固且接触良好，并留有约定150毫米长的电缆绕成环形后固定好，以确保在连接处不受力影响,便于卸下或检验铂热电阻。
铂热电阻的测温电缆引出冷箱壁处必须密封。
铂热电阻的接线盒处，当电缆接好后需用塑料薄膜包住，用铅丝扎牢。低温电缆必须采用适当的措施固定在角钢组成的支架上，以防止充填珠光砂时损坏。
凡在工艺管道上的气相测量点，应选择在管道的上半部，液相测量点应选择在管道的下半部，但也不宜在底部。检测点与弯头、阀门等要相距一定的距离，避免死区影响测量精度。
所有计器管在安装前必须脱脂处理，保持清洁、干燥，并经试压后方可进行装配。
所有计器管路采用集中、成排敷设，并采用适当的措施固定在用角钢做成的支架上，以不受外力影响。

为避免气体计器管路内的介质冷凝，气体计器管路不应与冷设备、冷工艺管道接触，它们之间的距离不应小于200毫米。
液面计上阀管、分析管和压力管导出时应有1/10的斜度向上倾斜，液面计下阀管应水平引出。在靠近冷箱壁约300毫米范围内弯成“Ω”形通向阀门。
为补偿计器管路变形，与容器或管路刚性连接的计器管路应有足够的扰性。可以在与冷箱壁的阀门接头处弯一水平弧形管道，弯曲半径必须大于管径的5倍，距冷箱壁至少80毫米。
计器管路应尽量减少接口。
各电缆及计器管的两端均应挂清晰的位号标记。
孔板的安装必须注意介质的流向，以防孔板反装。同时，注意孔板
安装完毕必须仔细检查各连接处是否牢固，管道是否畅通，严禁泄漏。
2）、 冷箱外一次仪表、电缆和管道的安装：
计器管应有支架固定，应尽可能短，且排列整齐美观。
控制电缆应有支架固定，电缆可与管缆分层使用，但应注意与动力电缆隔开，以防干扰。
电磁阀应各自安装在它所控制的阀门附近，以使阀门动作迅速、灵敏。
膨胀机测速头至转速表之间的连线必须采用屏蔽电缆，且屏蔽层必须接地良好。
就地仪表应根据具体情况设置保温、防雨措施。
与氧接触的计器管路和仪表应特别注意禁油。
安装完毕必须检查各连接处是否正确牢固，管道是否畅通，严禁泄漏。
4、仪表电缆桥架的施工方法
立柱、支架安装时要找正，固定前要用粉线弹线，成排立柱、支架固定后应检查是否在同一水平面（或垂直面）上。在电缆槽板的直线长度超过50米，每隔30米槽板间留有伸缩缝，电缆槽板敷设时应考虑远离绝热管道的幅射要求和电气动力电缆的干扰要求。安装应横平竖直、排列整齐、其上部与楼板之间应留有便于操作的空间；电缆从槽板上引出孔必须采用液压开孔机进行开孔，并采用合适的护线帽或管接头加以连接，以保护电缆。
桥架采用焊接连接时不应有显著变形，桥架采用螺栓连接或固定时，宜采用平滑的半圆头螺栓，螺母应在桥架的外側，固定应牢固。桥架的安装应横平竖直，排列整齐，其上部与天花板之间应留有便于操作的空间。
5、导压管敷设
导压管敷设前应根据现场实际情况恰当地布置走向和标高，同时应考虑远离热管线，不挡通道，美观、整齐、固定牢固，且使其尽可能地短。管子下料前应把每段管子做好标设，防止材质错用。切割后应及时清扫毛刺，用弯管器冷煨并满足不同介质的导压管坡度的要求，支架的间距应设置均匀并满足规范要求；不锈钢导压管在支架上固定时应用石棉板加以隔离，以防止渗碳。信号铜管敷设时，尽量用小角钢加以保护固定，测量差压用的正负压管应敷设在环境温度相同的地方。

6、穿线保护管敷设
加工安装穿线管时应特别注意不应有变形和裂缝，并清除管内毛刺，管口平滑无毛边，弯曲半径必须遵守规范规定。当采用螺纹连接时，管端螺纹加工长度不应小于管接头的1/2，在爆炸危险场所，其二端管口应用丝堵或密封膏加以密封。
现场一次仪表到穿线管之间应设置三通穿线盒，且此三通穿线盒应低于一次仪表的高度，以防止穿线管内雨水进入一次仪表引起短路。
弯制保护管时，应符合下列规定：
A、保护管的弯曲角度不应小于90度。
B、保护管的弯曲半径：当无铠装的电缆明敷时，不应小于保护管外径的6倍；当穿铠装电缆以及埋设于地下或混凝土内时，不应小于保护管外径的10倍。
C、保护管弯曲处不应有凹陷、裂纹和明显的弯扁。
D、单根保护管直角弯不宜超过两个。
金属保护管的连接应符合下列规定：
A、明敷时宜采用螺纹连