離心式壓縮機(jī)的三表法對(duì)中找正

壓縮機(jī)組是石化工業(yè)的重要設(shè)備，它的安裝工藝復(fù)雜、精度要求高、施工難度大。壓縮機(jī)組的對(duì)中找正在機(jī)器安裝過程中又是一項(xiàng)十分重要的環(huán)節(jié)，是決定設(shè)備運(yùn)行好壞的關(guān)鍵。

通過對(duì)聯(lián)軸器的對(duì)中找正，使機(jī)組的各軸線達(dá)到同軸的要求，消除各軸在聯(lián)軸器處不應(yīng)有的機(jī)械應(yīng)力，減少機(jī)器的振動(dòng)，降低轉(zhuǎn)動(dòng)部位的磨損，提高機(jī)器的效能，延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命，從而使機(jī)器能夠長(zhǎng)期、平穩(wěn)、正常的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下去。一、影響軸中心位移變化的因素1.溫度變化。離心式壓縮機(jī)的進(jìn)氣端溫度低，出口端由于氣體在管道、機(jī)器內(nèi)部摩擦和被壓縮使溫度升高。根據(jù)熱脹冷縮的原理，機(jī)器的出口端因受熱而膨脹；驅(qū)動(dòng)裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，溫度也會(huì)升高，都會(huì)造成軸中心位移變化。

2.壓縮機(jī)或汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的撓曲。壓縮機(jī)或汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子重量很大，靜止時(shí)，它的重量全部承受在氣缸兩端的徑向軸承上，結(jié)果使轉(zhuǎn)子兩端翹起。因此在安裝機(jī)器時(shí)，隔段時(shí)間將轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180°，正是為了消除軸彎曲，造成軸中心位移的變化。

3.機(jī)器的結(jié)構(gòu)、軸中心到各支腳的高度，以及支腳的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等差異，使各處的溫度、膨脹量及收縮量各不相同，導(dǎo)致軸中心各處的位移發(fā)生變化。

4.管道應(yīng)力造成軸中心產(chǎn)生位移。在安裝壓縮機(jī)的管道時(shí)，使用塞尺和鋼板尺測(cè)量機(jī)器的法蘭面與被安裝管道的法蘭面平行度和同心度來消除管道應(yīng)力。

5.軸徑、軸瓦間隙和軸浮起量的不同，產(chǎn)生相對(duì)位移。

6.油膜厚度不均勻，也會(huì)造成中心產(chǎn)生位移。

由于影響軸中心位移變化的因素很多，因此，在進(jìn)行壓縮機(jī)對(duì)中找正之前，要清楚影響壓縮機(jī)不對(duì)中的原因。二、離心式壓縮機(jī)聯(lián)軸節(jié)在空間的形式（垂直方向?yàn)槔┤?、離心式壓縮機(jī)組對(duì)中找正前的準(zhǔn)備

在進(jìn)行離心式壓縮機(jī)組對(duì)中找正時(shí)，為了提高找正精度，減少找正次數(shù)，縮短工作時(shí)間，事先應(yīng)做好如下準(zhǔn)備：

1.找正工具撓度值的測(cè)量。對(duì)于聯(lián)軸器距離大，所選用的找正工具較長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生一定的撓度，從而影響找正精度。

2.聯(lián)軸器輪轂外圓晃度和端面瓢偏值的大小測(cè)量。消除由于加工與裝配時(shí)產(chǎn)生的偏差，提高找正精度。

3.壓縮機(jī)的支腳與底座支腿之間間隙測(cè)量。有些機(jī)組由于機(jī)械加工制造的誤差、產(chǎn)生四支腿不在同一平面內(nèi)，接觸表面產(chǎn)生間隙；由于運(yùn)輸不當(dāng)或機(jī)器在吊裝時(shí)，選取的吊裝點(diǎn)不當(dāng)造成底座變形，或在進(jìn)行水平找正時(shí)，無法使機(jī)器的水平調(diào)節(jié)到良好狀態(tài)。這些都會(huì)產(chǎn)生四支腿不在同一平面內(nèi)，底座支腿之間存在高度差，形成壓縮機(jī)的支腳懸空。如果不消除此間隙，壓縮機(jī)的四支腿不在同一平面內(nèi)，在緊固四支腿螺栓時(shí)所測(cè)量的數(shù)據(jù)，不能真實(shí)反映聯(lián)軸器的狀態(tài)，增加找正的重復(fù)性。壓縮機(jī)支腳貼合不牢，振動(dòng)值增大，四個(gè)支腿受力不均產(chǎn)生形變；嚴(yán)重時(shí)，影響機(jī)器的內(nèi)部間隙。在作業(yè)過程中，往往忽略了這項(xiàng)工作，根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)，可采取如下方法來測(cè)量（見圖2）

如圖2：A、B、C、D分別為壓縮機(jī)底座的支座，a、b、c、d分別為壓縮機(jī)的支腳。

(1)進(jìn)行A、B對(duì)稱兩點(diǎn)的測(cè)量：

在a、b支腳的上表面，利用磁力表座，分別各設(shè)一塊百分表1#表、2#表，并調(diào)零。

先將a點(diǎn)的支腿，利用調(diào)節(jié)頂絲，通過看1#表頂起一定的高度H，看b點(diǎn)2#表的變化量H1，松下頂絲，將1#表回零；然后將b點(diǎn)的支腿，利用調(diào)節(jié)頂絲，通過看2#表頂起跟1#表同樣的高度H，看a點(diǎn)1#表的變化量H2。它們之間的高度差△H=H1－H2，判斷如下：當(dāng)H1-H2＞0時(shí)：B支點(diǎn)比A支點(diǎn)低，應(yīng)在B支點(diǎn)加入墊片量為H1-H2；當(dāng)H1-H2＜O時(shí)：A支點(diǎn)比B支點(diǎn)低，應(yīng)在B支點(diǎn)加入墊片量為H2-H1；當(dāng)H1-H2=0時(shí)：理想狀態(tài)A支點(diǎn)與B支點(diǎn)一樣高。

例如：利用調(diào)節(jié)頂絲，將A點(diǎn)1#表頂起0.60mm，B點(diǎn)2#表的變化量為0.25mm；松下頂絲，1#表回零，2#表也回零；然后，將B點(diǎn)2#表頂起0.60mm，A點(diǎn)1#表的變化量為0.10mm；那么，它們的高度差：

△H=H1-H2=0.25-0.10=0.15（mm）＞0

屬于第一種情形，B支點(diǎn)比A支點(diǎn)低，B支點(diǎn)應(yīng)加入墊片量為0.15mm。(2)同理：根據(jù)測(cè)量出C、D對(duì)稱兩點(diǎn)的高度差，判斷出C、D兩點(diǎn)的支腳空角，加入調(diào)節(jié)墊片。

在進(jìn)行這項(xiàng)作業(yè)時(shí)，加入調(diào)節(jié)墊片后，要重復(fù)幾次，直到H1=H2，才調(diào)節(jié)合格。這樣壓縮機(jī)的A、B、C、D四個(gè)底座支腿，將與壓縮機(jī)的a、b、c、d四個(gè)腳基本全接觸。達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。四、冷態(tài)找正

根據(jù)機(jī)組各軸中心線的位置，要求冷態(tài)安裝時(shí)，對(duì)中找中軸中心線應(yīng)處的空間位置，按比例畫在坐標(biāo)紙上的各直線就是安裝曲線?，F(xiàn)在大多數(shù)找正都是在冷態(tài)下進(jìn)行，所以考慮軸中心位置時(shí)，還必須考慮到機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)后的熱膨脹影響。冷態(tài)找正是每臺(tái)機(jī)器與安裝過程定位和程序，經(jīng)過冷態(tài)找正后使得機(jī)組在運(yùn)行過程中不致于因熱梯度、壓力梯度軸位移引起的熱膨脹而超過支撐軸承的間隙范圍，從而保證了機(jī)器的自動(dòng)對(duì)中。五、離心式壓縮機(jī)組對(duì)中找正的方法

由于透平側(cè)和壓縮機(jī)側(cè)都有軸向間隙存在，即都有軸向竄量存在，采用雙表法不能準(zhǔn)確地讀出數(shù)據(jù)，故一般采用三表法能夠有效地消除其軸向竄量。1、三表找正法的特點(diǎn)及適用范圍(1)用于聯(lián)軸節(jié)間距較近，半聯(lián)軸器輪轂外徑較大的場(chǎng)合。

(2)對(duì)于軸兩端的中心位移變化量基本相同，冷態(tài)曲線要求各軸呈水平狀態(tài)時(shí)，使用三表法，可獲得較高的精度。

(3)三表找正法是采用裝有三塊百分表的儀表架進(jìn)行找正。位于徑向位置的百分表測(cè)量軸的徑向偏差，位于軸向位置的兩塊百分表測(cè)量軸的軸向偏差。2、找正步驟(1)將百分表度轉(zhuǎn)一圈，檢查徑向、軸向百分表指針回原位或變化量相同。

(2)將兩半聯(lián)軸器的外圓周平均分成四等分，并做好標(biāo)記，并將三塊百分表調(diào)零。

(3)按照機(jī)器的旋轉(zhuǎn)方向盤車，把B轉(zhuǎn)子0°、90°、180°、270°分別記錄三個(gè)表的數(shù)值，見圖3。(4)復(fù)核測(cè)量數(shù)據(jù)：a1＋a3=a2＋a4

b1′＋b3′=b2′＋b4′

b1″＋b3″=b2″＋b4″

如果符合要求，進(jìn)行下一步數(shù)據(jù)處理；若不符合條件，分析查明原因，再進(jìn)行測(cè)量。

(5)數(shù)據(jù)處理（將兩軸向表的數(shù)值合并）：b1=（b1-b1′）/2

b2=（b2-b2′）/2

b3=（b3-b3′）/2

b4=（b4-b4′）/2

即用通俗語言來講，假設(shè)將A1表定為主表，A2表則定為輔表，則每旋轉(zhuǎn)90°后合并讀數(shù)為（主表-輔表）/2。注：各表讀數(shù)均看成是帶正負(fù)號(hào)的。

(6)偏差值

①?gòu)较蚱睿捍怪泵嫫睿篟v=（a3-a1）/2

水平面偏差：R0=（a4-a2）/2②軸向偏差：垂直面偏差：Av=（b3-b1）/2

水平面偏差：A0=（b4-b2）/2(7)兩轉(zhuǎn)子相對(duì)位置判斷

a、對(duì)于徑向表，哪個(gè)方向讀數(shù)小，B轉(zhuǎn)子就偏向哪一方；b、對(duì)于軸向表，哪個(gè)方向讀數(shù)小，開口就在哪一方；根據(jù)這兩條，可判斷出A、B轉(zhuǎn)子垂直方向與水平方向的相互位置。對(duì)于垂直方向的軸向角位移，上張口加墊，下張口減墊。

③調(diào)整量的計(jì)算如（圖4）以垂直方向?yàn)槔鶕?jù)相似三角形原理：前支點(diǎn)角位移：Av/D=y1/L1→y1=Av*L1/D.

后支點(diǎn)角位移：Av/D=Y2/L2→Y2=Av*L2/D.Av—聯(lián)軸節(jié)的端面偏差

L1—前支點(diǎn)到表指針的距離

y1—前支點(diǎn)角位移

D—聯(lián)軸節(jié)的外徑

L2—后支點(diǎn)到表指針的距離

y2—后支點(diǎn)角位移

因?yàn)樵谙俏灰坪?，A轉(zhuǎn)子與B轉(zhuǎn)子處于平行狀態(tài)，但不同心，應(yīng)加上徑向表的偏差Rv=（a3-a1）/2，達(dá)到同心。所以經(jīng)過這兩次計(jì)算，轉(zhuǎn)子的垂直方向才達(dá)到既平行，又同心。Y前=y1+Rv=Av×L1/D±Rv

Y后=y2+Rv=Av×L2/D±Rv

同理，水平方向?yàn)椋篨前=x1+Ro=Ao×L1/D±Ro

X后=x2+Ro=Ao×L2/D±Ro

注：±表示徑向加或減墊片

三表找正法通過在聯(lián)軸節(jié)的測(cè)端面用兩塊百分表，消除轉(zhuǎn)動(dòng)軸在回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的竄量，將軸向的兩塊百分表的數(shù)值，合并成一組數(shù)值，利用相似三角形原理，經(jīng)過計(jì)算，算出壓縮機(jī)前、后支點(diǎn)的垂直與水平調(diào)整量，對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行調(diào)整。六、管路的連接和銷釘定位（1）機(jī)器找正后，把機(jī)器支腿墊板固定在支座上。（2）聯(lián)軸器找正后，把出口和入口的主管線連接到壓縮機(jī)上，把緊管線法蘭的螺栓時(shí)，用百分表檢