大型机组的轴对中工法

目录TOC\o"1-3"\h\z1.序言 12.工法特点 13.适用范围 24.工艺原理 25.工艺流程及操作关键点 26.材料 77.机具设备 88.劳动组织及安全 89.质量要求 910.效益分析 1211.工程实例 121.序言伴随石油化工工业发展，高转速、大参量、大功率、单系列、大型机组使用于各生产装置。大型机组是生产装置心脏，其安装精度高、施工难度大，机组联轴器对中精度要求越来越高，机组对中找正工作是机组安装、检修过程中十分主要步骤，是最关键工序。经过联轴器对中找正，使机组各转子轴心线达成同轴要求，消除各轴在联轴器处不应有附加应力，从而确保机组安全、稳定、长周期、满负荷地连续运转，提升机组运转率、也有利于节约检修费用。联轴器对中找正质量，直接影响机组效能发挥及其使用寿命。假如机组各轴对中不好，机组运转时会引发机器振动以及轴承等转动部件磨损。机组运转过程中假如振动过大，不但会造成机器零部件损坏，还可能发生严重毁机事故。一旦机器故障出现，装置不能连续生产，就会造成巨大经济损失，严重影响生产力提升和生产要素发展。本工法是依照历年来国内外多项石油化工装置大型机组轴对中施工经验编制。2.工法特点2.1机组各轴，因为受温度改变影响，在冷态时轴相对位置处于倾斜状态时，适用单表法对中找正。用作图法来确定机器调整量和调整方向，比用计算法更方便、直观、能够从座标图中直接得出。单表法具备操作简单、计算调整方便、轻易掌握、不易出差错，能够取得较高对中精度。2.2对于机组各轴，轴两端中心位移改变量基本相同，冷态对中找正要求各轴呈水平状态时，选取三表法对中找正。三表法操作简单，因为消除了轴向窜动影响，测量结果准确，计算支座调整量和调整方向比较轻易，能够取得严格对中精度。2.3简化了轴对中工序，把二次轴对中变成一次轴对中，工期缩短7~8天。3.适用范围3.1适适用于石油化工装置离心式压缩机组、活塞式压缩机组和中、小型汽轮发电机组等联轴器对中找正。3.2适适用于各种机泵等联轴器对中找正。4.工艺原理机组对中找正，就是使机组各转子达成同一轴心线或冷态时要求轴位置调整过程，在调整前要选定一个转子轴心线为基准。经过对中找正，机组各转子轴线达成同轴心。机组在冷态时进行对中找正，必须依据各机组所要求冷态对中曲线进行调整。经过找正工具检测，得出基准轴与被调整轴分别在两半联轴器端面间距、轴向倾斜及径向位移偏差，从而以检测数值，用计算法或作图法，确定被调整轴各支座调整量和机体调整方向，经过调整使机组达成冷态对中要求，从而确保机组长久、稳定地连续运行。5.工艺流程及操作关键点5.1工艺流程（见图1）5.2操作关键点5.2.1对中程序5.2.1.1单表法上、下机体闭合上、下机体闭合二次灌浆质量检查复测轴端距、机组精对中地脚螺栓孔灌浆，地脚螺栓紧固机器组装检验、测量各部间隙汽轮机、压缩机转子安装机体轴端距调整、机组轴初对中质量检查图1工艺流程图将相邻两个半联轴器沿圆周做出四等分标志。（2）先将对中表架固定在基准轴（B轴）联轴器上，装上百分表，使表测量触头与被调整轴（A轴）端联轴器外圆相接触，并使表触头对准标识a1位置，见图2。为了计算、调整方便，通常把a1或b1百分表读数调为“0”。轴转动时，a1位置永远对准b1，这么能够消除因联轴器加工误差而带来影响。轴转动时，每次盘动角度应准确一致。百分表百分表B基准轴A被调整轴表架b2b3b4b1=0Ba2a3a4a1=0A图2单表法对中示意图3）按转动方向，迟缓地转动B轴（或同时转动两轴）。统计百分表在A轴联轴器上测出a1、a2、a3、a4四个读数。检验读数应使a1+a3=a2+a4（误差应小于0.02mm）。若不等，查明原因消除后重新测量。百分表读数是对中时进行调整依据，所以，要求百分表读数应准确无误，同时还应注意数值“正”“负”。（4）一样把对中表架固定在A轴端半联轴器上，重复程序2、3，测出B轴联轴器上b1、b2、b3、b4四个读数。（5）确定调整量和调整方向。依照两组百分表读数，确定A轴在垂直方向上支座调整量及水平位置左右移动量用作图法来确定。5.2.1.2三表法将相邻两半联轴器沿圆周做出四等分标志。先将对中表架固定在基准轴（B轴）联轴器上，装上三块百分表（其中两轴向表位置须装在同一平面180O对称位置上），为了调整方便，分别把指示在a1、b1′、b1″处表值调为“0”。见图3。图3三表法找正示意图图3三表法找正示意图轴向表2轴向表1径向表B基准轴A被调整轴a2a3a4a1=0径向表b2′b3′b4′b1′=0轴向表1b2″b3″b4″b1″=0轴向表2使标识a1对准被调整轴（A轴）联轴器相对部位，按机组运转方向，同时转动两轴，每转90O分别记下三块表读数，当转动一周，轴转回到初始位置时，三块表读数均应回到“0”位，如有误差，应查明原因，重新测量。读数时要注意表“正”“负”。依照三块表测得实际读数计算出A轴在垂直方向支座垫片调整量和水平方向机体左右移动量。5.2.2对中找正工艺5.2.2.1表架要求有足够刚度，表架必须紧固地装在联轴器上，拆装应方便。5.2.2.2将表架挠度值打印在表架显著部位，并对找中心数据加以修整。5.2.2.3联轴器对中找正时，应先将基准轴调整固定好。在被调整轴机体支座下部加厚度为1mm不锈钢垫片，垫片应光滑平整，无毛刺与翻边；垫片应覆盖整个支承接触面，垫片层数不超出3层。并用力矩扳手对称均匀拧紧支座螺栓。5.2.2.4按照机组给定冷态对中曲线，用被调整轴机体底座上调整螺钉进行初对中调整。调整时先调整垂直方向偏差，后调整水平位置偏差，达成冷态对中要求值。5.2.2.5将磁力表座放在固定支座上，百分表打在被调整轴机体支座中间位置进行监测。5.2.2.6松开支座螺栓，统计每个机体支座上百分表改变情况，依照百分表显示“正”“负”值，调整支座上不锈钢垫片厚度，使其不再产生“掉角”现象。5.2.2.7机组轴精对中，应在上下机体闭合后，二次灌浆前进行。利用机体支座下部调整垫片，进行压缩机垂直方向高度最终微量调整。用支座处横向调整螺钉调整水平方向位置。支座下部调整垫片位置见图4所表示。

5.2.3操作关键点5.2.3.1机组对中找正，应按制造厂提供冷态对中要求进行对中调整。各机组冷态对中宜采取单表法，也可依照各机组技术要求选取适当对中找正方法，取得既简单又精准找正效果。5.2.3.2对中过程中，对单缸机组以已经固定好汽轮机为基准，进行压缩机与汽轮机轴对中。对多缸机组或带变速器机组应按技术文件要求对中次序，然后依次将各缸体逐一进行调整并对中。5.2.3.3调整支座垫片时，应先将压缩机挠性支座用千斤顶支撑，然后松开固定支座端支座螺栓，用支座上调整螺钉将压缩机顶起，调整完后，松开调整螺钉，为证实左右水平方向不产生移动，调整时，横向支座处用百分表进行监视。5.2.3.4压缩机与汽轮机（或压缩机及变速器）最终对中时，同时进行机体固定，并将支座螺栓对称均匀地逐次拧紧，在拧紧支座螺栓时，随时检验轴对中改变，支座螺栓拧紧后，复测轴对中，应完全符合冷态对中要求。5.2.3.5精对中时，必须注意到环境温度改变对轴对中数据影响。5.2.3.6对中完成后，全部纵、横向调整螺钉均应松开（松开调整螺钉前，机体上应架表监视，松开调整螺钉后机体位置应无改变），不能影响机器正常膨胀。6.材料主要施工用料见表1主要施工用料一览表表1序号名称规格单位数量备注1不锈钢皮δ=0.05、0.10mmKg2δ=0.15mmKg3δ=0.20mmKg4δ=0.30mmKg5δ=0.40mmKg6δ=0.50mmKg7油石块18白棉布M29煤油Kg510砂布0#张411MoS2润滑脂Kg0.57.机具设备主要施工机具见表2施工机具一览表表2序号名称规格单位数量备注1百分表0.01（大号）块420.01（小号）块23棍杠百分表0.01块34外径千分尺0~25个15内径千分尺50~600个16钳工水平仪0.02mm/m个17测力矩扳手把制造厂供8磁力表架个49专用表架套对中用10千斤顶5t、10t台各2118.劳动组织及安全8.1劳动力安排：钳工4人8.2安全方法8.2.1对参加施工人员进行安全技术交底。8.2.2严格恪守安全操作规程。8.2.3进入施工现场必须戴好安全帽，并带好帽带子。8.2.4施工现场保持文明、清洁。9.质量要求9.1应执行规范、标准9.1.1《乙烯装置离心压缩机组施工技术规程》（SHJ519—91）9.1.2《催化裂化装置轴流压缩机—烟气轮机机组施工技术规程》（SHJ516—90）9.1.3《电力建设施工及验收技术规范》汽轮机篇（DL5011—92）9.1.4《化工机器安装工程施工及验收规范》离心式压缩机（HGJ205—92）9.1.5《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》（JBJ29—96）9.2联轴器对中要求9.2.1中国石化行业标准9.2.1.1乙烯装置离心式压缩机组：轴对中应符合技术资料要求，允许偏差通常为±0.02mm。经对中找正调整后最终实际曲线应与安装曲线基本重合，两线最大偏差值应小于0.04mm。9.2.1.2催化裂化装置轴流压缩机—烟气轮机机组。精对中应按冷态对中曲线进行。精对中必须注意到环境温度改变对对中影响，对中允许偏差符合表3要求：经对中调整后最终实际曲线应与对中曲线基本重合，两线最大误差值应小于0.04mm。对中允许偏差（mm）表3联轴器型式径向位移端面倾斜轴端距刚性0.010.01+1.0+0齿式0.020.02+0.3+0挠性膜片式四螺栓0.040.03±0.50六螺栓±0.38八螺栓及八螺栓以上±0.25注：端面允许偏差测量圆周半径为200mm，若测量半径不等于200mm时，按下式计算：允许偏差=b×测量半径/200mm9.2.2化工部行业标准9.2.2.1离心式压缩机机组必须按制造厂提供找正图表或冷对中数据进行对中。联轴器对中允许偏差应符合表4要求。联轴器对中允许偏差（mm）表4≤6000＞6000径向端面径向端面齿式0.080.040.050.03弹性、膜式0.060.030.040.02刚性0.040.020.030.01注：表中数值为1800百分表读数差。9.2.3电力行业标准9.2.3.1汽轮机机组汽轮机转子联轴器找中心允许偏差，通常应符合表5要求。联轴器找中心允许偏差（对面读数差最大值）表5联轴器型式允许偏差（mm）备注圆周平面刚性与刚性0.040.02~0.03平面差值应为三次或四次盘转子测量后平均值对面读数差刚性与半挠性0.050.04蛇形弹簧式0.080.06齿式或爪式0.100.059.3机组中基准机器找正，调平时应符合以下要求：9.3.1当以汽轮机为基按时，其横向水平度，允许偏差为0.04mm/m；纵向水平度在前、后轴承座孔上测量，后轴承座孔上水平度允许偏差为0.02mm/m。前轴承座孔水平度仅做检验，并统计，测量部位见图5。9.3.2当以压缩机为基按时，其纵向水平度允许偏差为0.05mm/m，并在轴颈上测量，横向水平度偏差为0.10mm/m，并应在机壳水平剖分面上测量。9.3.3当以变速器为基按时，其纵、横向水平度允许偏差为0.05mm/m，横向水平度应在箱体中分面上测量，纵向水平度在大齿轮轴颈上测量。9.4机组水平度允许偏差应符合以下要求：9.4.1纵向水平度允许偏差，基准机器安装基准部位应为0.02~0.05mm/m，其余机器必须确保联轴器对中要求。9.4.2横向水平度偏差为0.10mm/m，同一机器各对应点水平度应基本一致。10.效益分析本工法具备施工质量好、施工效率高特点，比传统对中找正方法大大缩短了工期，尤其是机组检修时，更表现了本工法先进性、实用性和合理性，每次机组检修都是提前几天，为装置开车创造了良好条件，为生产厂创造更多、愈加好经济效益，得到全国很多石油化工厂领导及教授高度评价。安装、检修机组都是一次试车成功，检修机组做到二年一大修或多年一大修，机组安全、长周期、满负荷、稳定运行。11.工程实例11.1三表法轴对中11.1.11991年6~7月，该工法首次应用于兰州兰化石油化工厂2.5万t/a丙烯腈装置空压机组（五机组），经建设单位、制造厂代表、企业质检员共同检验，确认达成技术要求。他们一致认为此方法速度快，质量好，实用性强，是先进轴对中方法，值得大力推广。11.1.21994年兰州兰化动力厂15万t/a催化裂化装置风机机组（三机组）、气压机机组也是使用本工法施工、