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本文授权：工业气体工程

前言

气体压缩机联轴器找正是转子轴系在冷态(静态)下通过调整联轴器相对位置最终使转子在热态(动态)时满足设备的设计要求,找正依据一般为设备制造厂提供的冷态找正曲线。

联轴器找正测得的数据反映了气体压缩机组各转子间的相对位置。对于多跨转子组成的轴系,尤其是柔性转子,冷态下允许其存在要求的不找正量,目的是使其热态下形成一条自然的垂弧曲线。

联轴器找正一直是气体压缩机安装及检修工作的关键环节,找正精度高低对于设备运行的稳定性和使用寿命等方面影响很大。

激光找正

找正精度大大提高,基本能够达到0.mm

三表找正

具有应用简便、费用低廉等特点仍被广泛采用

联轴器找正精度注意事项

单级悬臂型防止“丢数”

单级悬臂型离心式压缩机入口气量较大,压缩比不高,一般叶轮直径较大,密封段轴向距离较长,轴身较短,转子重心位置靠近叶轮,在中间联轴器与驱动端连接安装之前,容易出现转子尾部半联轴器翘起,形成“头重脚轻”的现象,若不采取措施直接找正,其结果容易出现“丢数”。以时钟图(图1)说明,即垂直径向数据之和(12点和18点)与水平径向数据之和(9点与15点)不再相等或近似,而且前者小于后者(a+bc+d),偏差超出了标准要求。

以大唐国际多伦煤化工Shell煤气化装置的循环气压缩机为例,该压缩机由美国埃利奥特公司制造,转子为单级悬臂型,设计重量1.5t,叶轮重量0.8t,年5月现场安装中出现了上述现象,经过与外方沟通,确认转子重心在距离叶轮约mm密封段位置,而图中轴承跨距e≈f/2,轴承径向间隙约为0.20mm(0.英寸),计算可知半联轴器偏离水平位置的极限距离h≈2×0.20=0.40mm,而实际通过百分表测得的距离为0.37mm,证实了此现象造成的偏差。

解决

可以通过半联轴器增加配重或叶轮端部支撑的方法,使主轴在找正过程中始终与径向轴承贴合,避免转子静态下出现失稳。

制作找正用表架

找正用表架的制作,不仅要有利于提高测量精度,而且对数据变化反映要敏感。如大型离心式压缩机联轴器跨距较大,悬臂较长,对于半联轴器直径较小的要适当增大基准圆盘外径,这样,使轴向角位移的细微变化转变为圆盘边缘放大的百分表读数。

另外,由于联轴器找正实际上是修正两转子的平行不找正量(平行位移)和角度不找正量(角位移),以满足设备制造厂提供的冷态找正要求。若悬臂倾斜或联轴器平行不找正,则必须减轻百分表表架重量,增大表架刚度。对于中间连接接筒较长的,则两半联轴器均采用加长支架,盘车时两转子同步转动以抵消形位公差来提高打表测量的精确度。

注意

盘车时应按照离心式压缩机正常运行时转子的旋转方向盘车;若离心式压缩机采用动环槽型为螺旋型或L型的干气密封,盘车时要严格按照密封旋转方向,避免反盘。

防止支撑出现“软脚”

联轴器找正多分为初找正、精找正及最终找正3步,实际上是测量调整和复测再调整的逐步优化过程。随着调整量的减小,测量值也越来越贴近给定值。支撑除了要通过水平方向移动来修正联轴器平行位移和角位移外,还要增加或减薄垫片以修正垂直方向偏差。常采用不锈钢垫片。但若垫片之间以及垫片与支撑底面贴合不好,尺寸不合适,有高点或层数过多等,则可能形成“软脚”。

另外,对于多底座压缩机组在其就位后,通过初找正来确定底座间相互位置(兼顾轴头距离和机组水平度)时,一般是在二次灌浆之前完成的,此时底座通过多组螺旋顶丝或临时垫铁支撑调整,容易形成软脚。在联轴器找正时数据随机性增大,相邻测量结果相差很大。

观察

要提高找正精度还需要把每个调整步骤做好,垫片调整前后要打百分表观察对比其对此支撑的影响,并通过联轴器打百分表观察对比转子在调整前后的变化,以防止离心式压缩机出现支撑失稳的现象。

排除找正的环境因素

提高找正精度还要排除各种不利于找正的因素。在进行现场联轴器的找正过程中,要尽可能避免外来强振动干扰,日照和强风偏吹,以及强磁场等(包括转子剩磁超标),这些不利影响产生的“虚值”可能导致最终的联轴器找正精度下降,从而无法真实反映离心式压缩机机组轴系的基本状况。

考虑

机械设备在运转工况下因带负荷、热膨胀、滑动轴承油膜支撑，会引起轴中心位置变化，故在计算中应尽可能地一并考虑开口值、偏移量与预留偏移量对找正调整量的影响，使机械设备在带负荷连续运转工况下，达到两轴中心线一致（既同心，又平行）的技术要求。

离心式压缩机组

大多采用膜片式联轴器,其主要特点是半联轴器与中间连接套筒之间用挠性膜片连接,找正精度的好坏直接影响挠性膜片的使用寿命。

找正机组联轴器对中找正方式及要求

1、压缩机转速高，对联轴器的对中要求严。联轴器表面应光滑，无毛刺、裂纹等缺陷。

2、采用百分表测量时，找正表的精度必须合格，表架应结构坚固，重量轻，刚性大，安装牢固，无晃动。使用时应测量表架挠度，以校正测量结果。

3、调整垫片应清洁、平整、无折边、毛刺等。查明机组轴端之间的距离符合图纸要求。严格按制造厂提供的找正图表或冷对中数据进行对中。干式不锈钢膜片联轴器，无须润滑，免维护，并带有安全防护罩。

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