| 标题 | 离心压缩机组对中教具的设计及应用 |
| 范文 | 李辉 殷洪洋 刘洋 摘 要：本文简要介绍了用于指导离心压缩机组对中作业理论学习及实际操作的教具的设计过程及特点分析，该教具相比压缩机组实际操作具有结构简单、重量轻、单人可操作、作业时间短等等显著优势。 关键词：离心压缩机;对中;热膨胀;微分头 DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.201 1 设计背景 离心式压缩机组的现场安装流程相对于其他机泵设备较为复杂，对安装精度、施工人员专业能力要求相对较高。其中压缩机组对中作业即找正作业是整个安装流程中对精度要求最高的一个步骤。离心压缩机组对中的意义：大部分离心压缩机及驱动机在运行的时候，会产生热量导致壳体膨胀，转子轴心随之升高，理想状态下热态运行时压缩机与驱动机的两根轴心处于同轴位置，为保证机组运行处于稳定的运行状态，在机组冷态安装时需要考虑各设备理论状态下的膨胀量，一般该数据由设备供应商理论计算得出，称为对中数据或找正数据。该作业对机组能否长周期稳定运行起到至关重要的作用。作为设备供应商、最终用户、现场施工单位都有必要对这一作业有清晰明确的认知，并具备实际运用的能力。 2 设计作用 該教具用于对本公司现场服务工程师、最终用户的理论知识及实际操作等方面的全面培训。可以解决以往培训过程仅仅局限于理论知识的讲解，缺乏实际动手操作的问题。相比较于以往培训课程，能有效的将理论与实践相结合，学员更容易吸收消化培训内容。 3 设计内容 如图1所示;该对中教具模拟压缩机组中两台设备（一般为汽轮机和压缩机）间的实际情况，由A、B两台机身、及底座组成，其中每台机身包含三个水平仪，两个径向水平仪及一个轴向水平仪，用于指示机身水平情况。机身A轴端处安装打表盘，机身B轴端处安装百分表支架，该设计采用与压缩机相同的三表找正法，两块轴向百分表指示设备轴向张口情况，一块径向百分表指示设备径向位移情况。设置X、Y、Z、X轴、Y轴、Z轴六个自由度并采用精度0.005mm的微分头供调整。其中垂直方向采用微分头代替压缩机的调整垫片结构，具有调节方便精确，结果随时可见的特点。机身材料采用T6061铝板，支腿材料为T6061工业铝型材，具有易加工、强度适中、重量轻的特点。底座材料为环氧树脂板平面加工业铝型材框架组成，平整度好不易变形且重量适中。 4 对中流程 首先通过底座下方的四个可调节支脚，将底座按照轴向和径向0.1mm/m的标准找平并固定。然后将安装有打表盘的机身A按照轴向0.02mm/m，径向0.1mm/m的标准找平并与底座固定，作为对中的基准。按照图2所示的三表找正法进行对中。 位于径向位置的百分表， 测量两根轴的径向偏差，位于轴向位置的两块百分表，测量两根轴的轴向偏差。操作者面向打表盘依次旋转两轴并记录数据。 （1）径向偏差读数。1）如图2中b所示，将径向百分表测量头调整至垂直正上方并将指针调到零位。2）按照轴转动方向，转动两轴，并每隔90°记下表的读数， 如百分表测量头被压入一定位移，则读数定为正值，如测量头弹出一定位移则定为负值。 3）垂直面的偏差值m=b/2，其中b是转动180°之后百分表上的实际值。4）水平面的偏差值n=（W-Z）/2，旋转90°（W）和270°（Z）之后测出实际值。 （2）轴向偏差读数。1）如图2中c所示，两轴的轴向偏差（即联轴器角偏差）是用两块支距180°的百分表测量，将初始调回到零位。转动两轴并每隔90°记录下百分表读数。2）按照轴转动方向，转动两轴，并每隔90°记下表的读数， 如百分表测量头被压入一定位移，则读数定为正值，如测量头弹出一定位移则定为负值。3）垂直面的轴向偏差值∠m=（d-g）/2，其中“d”和“g”分别是转动180°之后百分表A/B上的实际值，且“d”和“g”值可为正负值。如果“∠m”为负值，则法兰向下张口，如果“∠m”为正值，则法兰向上张口。4）水平面的轴向偏差值∠n=[（c-e）-（f-h）]/2，其中“c”、“e”、“f”、“h”为转动90°和270°之后百分表A/B测出的实际值，且可为正负值。如果“∠n”为负，则法兰开口向左。如果“∠n”为正，则法兰开口向右。 （3）对中校正。将上述实测值与设计值对比，进行校正。1）首先进行垂直面上的轴向找正校准， 通过分别调节机身B支腿垂直方向的四组微分头，改变机身角度，完成垂直方向的轴向校正。2）通过分别调节机身B的8组水平方向的微分头，完成水平方向的轴向校正。3）通过同时调节机身B的4组垂直方向的微分头，完成垂直方向的径向校正。4）通过同时调节机身B水平方向一侧的微分头，完成水平方向的径向校正。 参考文献： [1]王书敏.离心式压缩机技术问答（第二版）[M].北京：中国石化出版社，2006. [2]靳兆文.压缩机运行与维修实用技术[M].化学工业出版社，2014.[3]钟浩.离心压缩机入门与精通[M].机械工业出版社，2015. [4]祁大同.离心式压缩机原理[M].机械工业出版社，2018. 作者简介：李辉（1984-），男，辽宁奉城人，本科，工程师，研究方向：机械设计。 |
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