论文部分内容阅读
【摘 要】本文通过描述转动设备对中的重要性，并总结工程实际中转动设备对中方法的应用实例，阐述了双表反向对中的具体作图方法和注意事项。
【关键词】透平；压缩机；对中；挠度；软脚
1.引言
在石油化工工程项目上，轴对中是指调整两个或两个以上机械转动轴在水平和垂直平面上中心线分别保持同心的工作，尤其对于大型高速旋转压缩机和风机，正确的对中有着很重要的意义。轴对中不良是指两个或两个以上机械转动轴的中心有平行偏移或角向位移，是造成机械振动、噪音大、机械转动部件磨损严重的主要因素，严重时，会造成轴承密封失效、漏气、漏油，降低设备的使用寿命。轴的对中有以下几点重要意义：a）减小轴承的轴向和径向受力；b）保证转子动态稳定；c）降低机械密封磨损失效概率；d）降低设备振动和噪音；e）减少机械能量损失，节能减排等。
2.轴冷态作图对中方法
在工程项目工，常用的轴对中方法主要有双表反向法、双表面径法、三表靠背轮法、单表塞尺法和激光对中法等，其中双表反向对中法可适用于60%～70%的转动设备对中，应用最为广泛、灵活，两设备的靠背轮间距在75mm～750mm之间用双表反向法对中比采用其他方法对中的准确度要高。双表反向法对中的优点是：1）对中精度高；2）适用于较长的联轴器对中；3）轴的转动对对中精度没有影响。其缺点是：1）对中的两轴须可以自由转动；2）不能从百分表读数中确定轴的位置；3）表架有一定的挠度，百分表目标读数需纠正。
本文结合阿拉克炼厂一台透平驱动压缩机为例，就双表反向对中法在工程中的应用进行详细阐述，并用作图法来确定机器的调整量和调整方向，达到设备目标对中的要求，突出其方便、快捷、准确的特点。
对中步骤如下：
2.1在安装图纸中找到目标对中数据如图一所示，图二为调整过程中实测值，最终的轴向偏差应不大于0.4mm，径向偏差为±0.02mm。
2.2百分表架挠度测定
百分表架一般用金属型材制作，悬臂梁用条形钢材由于地心引力和其自身的弹性，在梁末端会出现一定挠度。
在阿拉克炼厂测量表架挠度的简易的方法如图四所示，将表架和表放置在一个DN350的钢管内，表架底盘与钢管末端采用法连连接，将圆筒放置在一个相对水平和表面相对平滑的工作台上。首先调整表头触点位于6点钟位置，并使得百分表归零；平稳转动圆筒和表架至12点钟位置，读出此时的值为2倍挠度值，连续测试三次，取挠度平均值。同样方式测出另一个表架的挠度。在不同的天气条件下，表架的挠度值会略有变化。
为阐述方便，本文中假设测定挠度均为+0.06mm。
图四：测量表架挠度值
图五：双表反向法
2.3纠正目标对中数据
对中目标值为正值，则表示该轴线低于另一轴线，应增加该设备端支点的垫片厚度或减薄另一设备端垫片厚度（一般情况，调整可移动设备端）；相反，负值表示该轴线高于另一轴线，应减薄该设备端支点的垫片厚度或增加另一设备端支点的垫片厚度。
2.4不同厂家的设备，在运输过程中可能采取不同的轴固定方式，对于在轴和轴承间加制动片的设备，对中前一定要与厂家确定其具体位置，并在轴转动前去掉制动片，检查和清洗轴承，保证轴承处于良好润滑状态，避免划伤轴瓦，设置有盘车电机的透平机应特别注意。
2.5对中前软脚检查，软脚是指设备四个支腿中有一个没有紧实地与支架平面接触，造成软脚的原因主要是，没有在接触面间垫放合适的垫片厚度或设备支腿处于不稳定位置。检查的方法是用磁吸百分表固定在底板上，百分表调零，每次检查一个脚，在拧松螺栓前后，百分表读数不超过0.05mm范围变化，同样方式检查其他几个脚的情况，逐一排除软脚。
2.6记录对中测量数据，绘图分析，调整垫片以矫正对中数据。
对中数据中常出现的偏差有：径向偏移、水平偏移、垂直角位移和水平角位移，以及上述偏差的组合等形式。
透平和压缩机安装就位后，经初步调整，靠背轮间距在600±0.4mm以内，在透平驱动压缩机的对中过程中，由于大型壓缩机级数较多，对介质分级压缩，管口为双出口双入口设置或更多管口，配管应力的存在等因素，建议以透平作为固定设备，压缩机作为可调整设备。
选择合适的比例尺，将目标对中值按照比例画在网格图中，如图六中所示，ABCDE线为透平的冷态轴线位置，FGHI为压缩机的冷态轴线对中目标位置，而DG间距离为+40，CF间距离为-48。其中A点和B点距离垂直热态平面的值表示透平前后支腿的热胀伸长量，H点距离垂直热态平面的值表示压缩机前支腿的热膨胀量，而I点距离垂直热态平面的值表示压缩机后支腿的收缩量。由于将透平作为固定设备，进而调整压缩机的位置，所以ABCDE为调整的基准，所有百分表测得的数据都应与线ABCDE做比较。
图六：网格比例图
在上图中，XX’为一组过程中实测的对中数据，见图二中所示。对于XX’的数据，首先应比较目标对中数据，判断压缩机前支腿减薄垫片0.1mm，并在压缩机后支腿添加垫片0.05mm，然后再次打表测量，不断调整压缩机位置，作图比较，最终达到或接近目标对中数值。
3.结束语
转动设备的对中是一项细心、耗时的工作，需要不断调整设备位置，并且从设备安装到调试交工，需要初次对中、二次对中、最终对中和试车前对中检查等多次重复工作，可见转动设备的正确对中对设备良好运行起着非常重要的作用，保证了设备在其寿命周期内的正常运行，加长维修周期，提高了生产效率。
参考文献：
[1]Shaft Alignment Handbook. 3th. John Piotrowski： CRC Press
[2]API 686 RP 1996 Machinery Installation and Installation Design
[3]大型离心压缩机组联轴器对中问题的探 宋林涛/ 兖矿鲁南化肥厂
[4]刘占生 赵广 龙鑫.《汽轮机技术》2007年 第5期哈尔滨工业大学能源学院 哈尔滨150001
【关键词】透平；压缩机；对中；挠度；软脚
1.引言
在石油化工工程项目上，轴对中是指调整两个或两个以上机械转动轴在水平和垂直平面上中心线分别保持同心的工作，尤其对于大型高速旋转压缩机和风机，正确的对中有着很重要的意义。轴对中不良是指两个或两个以上机械转动轴的中心有平行偏移或角向位移，是造成机械振动、噪音大、机械转动部件磨损严重的主要因素，严重时，会造成轴承密封失效、漏气、漏油，降低设备的使用寿命。轴的对中有以下几点重要意义：a）减小轴承的轴向和径向受力；b）保证转子动态稳定；c）降低机械密封磨损失效概率；d）降低设备振动和噪音；e）减少机械能量损失，节能减排等。
2.轴冷态作图对中方法
在工程项目工，常用的轴对中方法主要有双表反向法、双表面径法、三表靠背轮法、单表塞尺法和激光对中法等，其中双表反向对中法可适用于60%～70%的转动设备对中，应用最为广泛、灵活，两设备的靠背轮间距在75mm～750mm之间用双表反向法对中比采用其他方法对中的准确度要高。双表反向法对中的优点是：1）对中精度高；2）适用于较长的联轴器对中；3）轴的转动对对中精度没有影响。其缺点是：1）对中的两轴须可以自由转动；2）不能从百分表读数中确定轴的位置；3）表架有一定的挠度，百分表目标读数需纠正。
本文结合阿拉克炼厂一台透平驱动压缩机为例，就双表反向对中法在工程中的应用进行详细阐述，并用作图法来确定机器的调整量和调整方向，达到设备目标对中的要求，突出其方便、快捷、准确的特点。
对中步骤如下：
2.1在安装图纸中找到目标对中数据如图一所示，图二为调整过程中实测值，最终的轴向偏差应不大于0.4mm，径向偏差为±0.02mm。
2.2百分表架挠度测定
百分表架一般用金属型材制作，悬臂梁用条形钢材由于地心引力和其自身的弹性，在梁末端会出现一定挠度。
在阿拉克炼厂测量表架挠度的简易的方法如图四所示，将表架和表放置在一个DN350的钢管内，表架底盘与钢管末端采用法连连接，将圆筒放置在一个相对水平和表面相对平滑的工作台上。首先调整表头触点位于6点钟位置，并使得百分表归零；平稳转动圆筒和表架至12点钟位置，读出此时的值为2倍挠度值，连续测试三次，取挠度平均值。同样方式测出另一个表架的挠度。在不同的天气条件下，表架的挠度值会略有变化。
为阐述方便，本文中假设测定挠度均为+0.06mm。
图四：测量表架挠度值
图五：双表反向法
2.3纠正目标对中数据
对中目标值为正值，则表示该轴线低于另一轴线，应增加该设备端支点的垫片厚度或减薄另一设备端垫片厚度（一般情况，调整可移动设备端）；相反，负值表示该轴线高于另一轴线，应减薄该设备端支点的垫片厚度或增加另一设备端支点的垫片厚度。
2.4不同厂家的设备，在运输过程中可能采取不同的轴固定方式，对于在轴和轴承间加制动片的设备，对中前一定要与厂家确定其具体位置，并在轴转动前去掉制动片，检查和清洗轴承，保证轴承处于良好润滑状态，避免划伤轴瓦，设置有盘车电机的透平机应特别注意。
2.5对中前软脚检查，软脚是指设备四个支腿中有一个没有紧实地与支架平面接触，造成软脚的原因主要是，没有在接触面间垫放合适的垫片厚度或设备支腿处于不稳定位置。检查的方法是用磁吸百分表固定在底板上，百分表调零，每次检查一个脚，在拧松螺栓前后，百分表读数不超过0.05mm范围变化，同样方式检查其他几个脚的情况，逐一排除软脚。
2.6记录对中测量数据，绘图分析，调整垫片以矫正对中数据。
对中数据中常出现的偏差有：径向偏移、水平偏移、垂直角位移和水平角位移，以及上述偏差的组合等形式。
透平和压缩机安装就位后，经初步调整，靠背轮间距在600±0.4mm以内，在透平驱动压缩机的对中过程中，由于大型壓缩机级数较多，对介质分级压缩，管口为双出口双入口设置或更多管口，配管应力的存在等因素，建议以透平作为固定设备，压缩机作为可调整设备。
选择合适的比例尺，将目标对中值按照比例画在网格图中，如图六中所示，ABCDE线为透平的冷态轴线位置，FGHI为压缩机的冷态轴线对中目标位置，而DG间距离为+40，CF间距离为-48。其中A点和B点距离垂直热态平面的值表示透平前后支腿的热胀伸长量，H点距离垂直热态平面的值表示压缩机前支腿的热膨胀量，而I点距离垂直热态平面的值表示压缩机后支腿的收缩量。由于将透平作为固定设备，进而调整压缩机的位置，所以ABCDE为调整的基准，所有百分表测得的数据都应与线ABCDE做比较。
图六：网格比例图
在上图中，XX’为一组过程中实测的对中数据，见图二中所示。对于XX’的数据，首先应比较目标对中数据，判断压缩机前支腿减薄垫片0.1mm，并在压缩机后支腿添加垫片0.05mm，然后再次打表测量，不断调整压缩机位置，作图比较，最终达到或接近目标对中数值。
3.结束语
转动设备的对中是一项细心、耗时的工作，需要不断调整设备位置，并且从设备安装到调试交工，需要初次对中、二次对中、最终对中和试车前对中检查等多次重复工作，可见转动设备的正确对中对设备良好运行起着非常重要的作用，保证了设备在其寿命周期内的正常运行，加长维修周期，提高了生产效率。
参考文献：
[1]Shaft Alignment Handbook. 3th. John Piotrowski： CRC Press
[2]API 686 RP 1996 Machinery Installation and Installation Design
[3]大型离心压缩机组联轴器对中问题的探 宋林涛/ 兖矿鲁南化肥厂
[4]刘占生 赵广 龙鑫.《汽轮机技术》2007年 第5期哈尔滨工业大学能源学院 哈尔滨150001