转动设备安装对中的技术与方法运用论文_王清亮

转动设备安装对中的技术与方法运用论文_王清亮

(中国电建集团核电有限工程公司 山东济南市 250102)

摘要:在设备安装过程中,应遵循正确的设备安装、找平和对中程序,可以减少很多维修问题,并延长其设备寿命。对中就是对采用联轴器连接(传递动力)的设备或机组进行不同轴度的调整过程,目的是使轴中心线对准。对中质量较差的联轴节会导致轴承和管件的承重负荷增大、轴弯曲、振动起伏(高)、磨损、联轴节损坏、密封寿命缩短、停机时间增多等,会增加设备重新对中成本费用。

关键词:转动设备;安装;技术;方法;分析

引言:转动设备从生产厂制造至安装现场、运行的整个过程中,需进行各种各样的检验试验,如材料检查、无损检测、机械运转试验、性能试验、水压试验、转子的动/静平衡试验、外观检验、基础检查、联轴器对中检查、基础灌浆检查等等,以确保设备质量满足工程要求。对于大多数检验,检验员或检验工程师都能认真仔细地进行,而外观检验,由于它一般不影响设备的主要性能而使其不受重视或完全被忽略,待设备进行现场安装时就会产生各种各样的问题。虽然这些问题都不算大,但也会给工程的顺利执行带来一些不必要的工期延误和经济损失。

1.设备联轴器不对中的主要原因

一是软脚导致的不对中。当设备的所有支撑腿不能相等地支撑设备的重量时,这种现象称之为“软脚”。软脚是造成轴不对中的主要原因,它会使设备外壳受力并使轴承孔变形为椭圆。二是热量变化导致的不对中。在设备运行期间,驱动装置和从动装置之间不同程度的热胀或冷缩量,导致过大的不对中量。三是百分表支架挠度(变形)引起测量误差,导致的不对中。

2.设备对中的先决条件

2.1软脚的确定和纠正

首先在设备精确对中前,必须先确定并纠正软脚的未对中量。激光对中仪器装有程序,它不但可以判定软脚,还可以计算出纠正软脚所需要的垫片数量(厚度);塞规快速法或百分表检测法是判定软脚类型的两种普通方法。其次纠正软脚。一是拆下驱动器,把机器底座和支脚加工平整;二是调整设备零部件的对中;三是对于角形软脚,可以手动切割刻度垫片或叠层垫片;四是如果底座或支脚出现磨损,可以用专为此目的制造的聚合产品加厚;五是使用由合成橡胶材料制作的垫片,合成橡胶可以填充不规则的间隙,该产品与钢垫片配套使用,消除角形的或不规则的软脚。

2.2确定并纠正百分表支架挠度值

2.2.1确定挠度值大小

一是取一直段轴或管子,把它支撑在水平位置上,这样它就可以旋转(最好使用车床);二是按照百分表及其支架装置装在联轴节上时相同的跨距,安装百分表和其支架装置;三是在180°位置旋转百分表,使其表壳刻度对准零位;四是把轴从180°旋转至360°(0°)位置;五是如果没有挠度值,百分表读数为零;如果有挠度值,百分表计数为正值;如果不纠正挠度值,那么对中误差将是该读数的1/2。

2.2.2纠正挠度值

当百分表位于0°位置时,把百分表壳刻度设定到一个正值,这个正值等于事先确定的挠度值。如果把百分表设定为180°的位置时,百分表表壳刻度应设定为一个负值,这个负值应等于事先确定的挠度。在测量过程中,先把百分表的指针调整到0mm,当百分表旋转一周后取得的读数,应该在180°方向减去挠度值,在90°和270°方向减去挠值的1/2后的值,才是百分表在联轴节上的真实读数。

2.3预先切开垫块

在设备安装对中过程中,垫块起着非常重要的作用,使用预先切开的电机座的不锈钢垫块,是对中的先决条件。预先切开的垫块的标准厚度为0.001″-0.125″(0.025mm-3.175mm),且能保证适度间隙,垫片能覆盖安装支脚最大的垫块尺寸,以获得最大接触面。正确使用垫块,以减少重叠的垫块造成弹出现象,少用垫块获得最佳的重叠厚度。

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2.4设备状态的检查

设备联轴节对中前,应检查其本身及安装的垫板(支脚)有无锈蚀、脏物、毛刺或油漆,若有应用刮刀或锉刀去除任何突出缺陷;并用扳手检查底座地脚螺栓、底座是否牢固地固定在基础上,以及从动装置是否牢固地栓接在底座上。若需调整电机或从动装置,应允许在电机下面垫垫块或移动从动装置。在所有轴承处于常温状态下时,检查联轴节两端和外边沿的跑偏,同时旋转联轴节两半来补偿偏差。因此,所有读数都取自联轴节上的相同位置,检查与设备的所有连接处均已连接好,尽量减少这些附件上的应力。

3.设备对中方法

转动设备联轴节对中是设备安装过程中最关键的一步。联轴节对中方法有:一是用直尺和塞规初略对中;二是边沿和表面标刻度;三是标“十字”法;四是图表法;五是反转读数法及激光器;六是圆周和端面找正法等。常用边沿和表面标刻度法,其优点是测量次数少,不需同时盘动两轴,操作方便,宜在结构紧凑的场合使用;其缺点是计算和图解过程较复杂。当对中要求比粗略对中要求更严格时,可使用圆周和端面找正法。用百分表精确测量轴的不对中量,一般使用两块百分表,一块用来测量径向,另一块用来测量轴向。

4.设备对中操作技术

4.1圆周和端面对中时百分表的装配

百分表必须装在稳固的、无挠度的支撑(支架)上,支架类型和需要的硬件取决于联轴节形式和可接近性。百分表将读取联轴节一个半块的读数,端面读数百分表可能需要一种叫做摆动器的附件来加固,以方便读数的提取。在特殊情况下,联轴节两个半块必须分开,且拆除联轴节垫块,以有助于端面读数百分表的装配。如果联轴节两个半块之间的距离比较大,就需要制作一个特殊的百分表支架,横跨联轴节两个半块之间的间隙。

4.2检查装配的正确性

在执行该步骤之前,装置应该初略找正并完成预找正检查(如挠度、软脚等)。一是把百分表装在联轴节驱动器端定位百分表,提取从动装置圆周(外径)和端面的读数,把百分表柱塞定位在其行程一半的地方。二是在联轴节一个半块上安装百分表,把百分表连同联轴节另一半块一起转动,作上拼合点标记以保持读数的相对位置。三是旋转百分表表盖,把两个百分表归零在0°位置,把圆周(边沿)读数百分表调整到预先确定的挠度。四是现在旋转轴,在90°、180°和270°位置处记录两个百分表的读数。五是把90°位置处获取的读数加上270°位置处获取的读数之和与180°位置处获取的读数相比较,判断百分表装配的精确性,如果必要的话,纠正百分表装配。

4.3测量水平对中

一是重新定位百分表,并把它归零270°位置;二是在90°位置提取两个百分表的读数,确定水平对中量;三是使用算术公式(见实例),计算垫片的调整量。四是根据计算结果,重新定位驱动器,为了获得精确的可控制的移动量,在每个支脚调整好后,用找正螺钉(如果装配有)和百分表在每个支脚上读数。

总结:转动设备安装前外观检验虽然不直接影响到设备的正常运转和性能,但如若与原设计不一致,就会影响现场安装,严重的会造成经济损失或工期延误,因此必须要严格的进行检查。

参考文献:

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论文作者:王清亮

论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期

论文发表时间:2019/1/16

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