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提高离心式压缩机联轴器找正精度的方法

联轴器找正一直是离心式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。近年来,随着激光找正仪的推广使用,联轴器的找正精度大大提高,基本能够达到01001 mm,但传统的三表找正法因其具有应用简便、费用低廉等特点仍被广泛采用。离心式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离心式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。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。

为了提高离心式压缩机联轴器找正精度,以下几点值得重视。

1 单级悬臂型离心式压缩机联轴器找正应防止“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0的现象,若不采取措施直接找正,其结果容易出现/丢数0。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+b<c+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115 ,t叶轮重量018 ,t 2008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200 mm密封段位置,而图中轴承跨距eUf/2,轴承径向间隙约为0120 mm (01080英寸),计算可知半联轴器偏离水平位置的极限距离hU2@0120=0140mm,而实际通过百分表测得的距离为0137 mm,证实了此现象造成的偏差。

解决此问题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。

2 找正用表架的制作

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。

3 防止离心式压缩机支撑出现“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,对于多底座鼓风干燥机

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。因此,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。

4 排除周围不利于联轴器找正的环境因素

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。

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