淺談泵組公共底座變形對設(shè)備的影響

中國石油天然氣第七建設(shè)有限公司 山東青島 266300

機(jī)泵做為煉油裝置中不可缺少的重要的動(dòng)設(shè)備,其運(yùn)行狀態(tài)的好壞,直接影響到裝置是否能平穩(wěn)運(yùn)行,所以在煉油行業(yè)中也一直將泵的平穩(wěn)運(yùn)行列為一項(xiàng)很重要的考核指標(biāo),而泵的前期安裝質(zhì)量在很大程度上決定了泵后期的運(yùn)行狀態(tài)。在泵的應(yīng)用過程中,泵底座不但要保證泵與電機(jī)在靜態(tài)下的形狀、位置和尺寸精度,而且還要有足夠的支反力來抵抗泵在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下由扭矩與振動(dòng)等外力引起的變形。在本文中通過對臥式離心泵的安裝底座的變形原因分析,簡單地闡述了泵組公共底座的變形對設(shè)備的影響及防范措施。

1 泵組公共底座產(chǎn)生變形的原因

1.1 制作、運(yùn)輸造成的變形

目前所常見的泵組公共底座多為整體焊接結(jié)構(gòu),由型鋼,包括槽鋼、角鋼、鋼板、鋼筋等對接焊而成。在制作過程中的母材、焊材的選用,焊接方法是否正確,焊接后的防變形措施是否合適是造成底座彎曲變形的首要原因。另外,泵組設(shè)備出廠時(shí)的包裝、運(yùn)輸也是泵組底座產(chǎn)生變形的重要因素。

1.2 安裝施工現(xiàn)場存放造成的彎曲

泵組設(shè)備出廠后運(yùn)至安裝施工現(xiàn)場,由于施工現(xiàn)場的條件差,庫房硬件設(shè)施不完善,造成沒有合適區(qū)域存放泵組設(shè)備的局面,只得將泵組設(shè)備隨便放置于任意區(qū)域,地面凹凸不平,缺乏足夠的支墊措施,長時(shí)間的不正確存放方式導(dǎo)致了泵組底座的變形。

1.3 安裝時(shí)操作不當(dāng)造成的彎曲

1.3.1 就位時(shí)臨時(shí)墊鐵安放不當(dāng)引起變形

泵組就位安裝時(shí),習(xí)慣采用三點(diǎn)支墊找正法來進(jìn)行設(shè)備的一次水平找正,就是在底座下方安放三組臨時(shí)墊鐵組來支撐整個(gè)泵組,通過調(diào)整三組臨時(shí)墊鐵組的高度來實(shí)現(xiàn)整個(gè)泵組的水平度。調(diào)整好水平度后進(jìn)行設(shè)備的一次灌漿。這種做法在體積小、重量輕的設(shè)備上使用是沒有問題的,可是在一些體積大、重量大的設(shè)備上使用就會出現(xiàn)底座上下方向彎曲變形的可能。一次找正后不及時(shí)一次灌漿和二次找正,長時(shí)間的擱置,更會加大底座彎曲變形的可能性。

1.3.2 水平度找正時(shí)操作不當(dāng)引起的變形

臥式泵組就位后的水平度找正,一般是把泵的進(jìn)出口法蘭面作為測量基準(zhǔn),將水平儀放置在法蘭面上,通過調(diào)整墊鐵組或頂絲的高度以及地腳螺栓的緊固來實(shí)現(xiàn)泵組的水平度。由于進(jìn)出口法蘭多是處于泵組的一側(cè),以這個(gè)偏離泵組中心的點(diǎn)根本無法衡量整個(gè)泵組的水平度,特別是以這種操作方法進(jìn)行一些體積較大的泵組水平度施工時(shí),會導(dǎo)致因單純的追求法蘭面的水平度,而忽略了整個(gè)泵組的水平度,使底座上拱或下塌,發(fā)生嚴(yán)重變形,為后續(xù)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)造成隱患。

2 底座變形對設(shè)備的影響

2.1 造成設(shè)備與底座之間的地腳連接處接觸不良

底座變形后,會改變設(shè)備與底座安裝面之間地腳連接處的接觸,使設(shè)備的每個(gè)地腳不能與底座之間充分接觸,嚴(yán)重的會使設(shè)備在自由狀態(tài)下有的地腳直接懸空,形成“虛角”現(xiàn)象,一旦形成虛角,會使設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生較大的振動(dòng),影響設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量和使用壽命。

2.2 造成設(shè)備內(nèi)部間隙的變化

底座變形后,底座上的安裝面平面度會嚴(yán)重超差。泵體通過螺栓硬性連接到底座上,就會導(dǎo)致整個(gè)泵體也發(fā)生相應(yīng)的變形,特別是一些臥式多級泵表現(xiàn)的更為突出。泵體發(fā)生變形,會導(dǎo)致泵內(nèi)部各種間隙發(fā)生變化,嚴(yán)重的會導(dǎo)致泵軸彎曲,會產(chǎn)生一系列的內(nèi)部摩擦、振動(dòng)大、密封泄露、軸承發(fā)熱等現(xiàn)象。

2.3 對同心度對中的影響

底座作為泵及驅(qū)動(dòng)機(jī)的安裝平臺,對于底座的安裝面有較高的形狀、尺寸精度要求。安裝面的誤差會造成泵在裝配和使用過程中軸的對中性較差,造成機(jī)械密封發(fā)生泄漏,軸振動(dòng)較大,造成泵生產(chǎn)中斷,給安全生產(chǎn)帶來隱患。

設(shè)備就位后的同心度對中,是以泵側(cè)為基準(zhǔn),通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)機(jī),使聯(lián)軸器處的徑向位移、軸向傾斜、端面間隙達(dá)到隨機(jī)技術(shù)文件的要求,無規(guī)定時(shí),應(yīng)符合相應(yīng)的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。由于底座彎曲變形,會造成在對中時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)側(cè)的加減墊片的數(shù)量增大,嚴(yán)重的會造成無墊可減的現(xiàn)象。如底座驅(qū)動(dòng)機(jī)側(cè)部位上撬,造成聯(lián)軸器處軸向下部開口增大,只有將驅(qū)動(dòng)機(jī)的后端支腳處的墊片數(shù)量減少或前端支腳處的墊片數(shù)量增加來消除軸向方面的下開口,在保證聯(lián)軸器處徑向位移數(shù)值合適的前提下,很有可能會出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)的后支腳無墊片可減而軸向下開口仍舊不合格的現(xiàn)象發(fā)生,為繼續(xù)施工制造了障礙。如底座驅(qū)動(dòng)機(jī)側(cè)下塌,造成聯(lián)軸器處軸向上開口數(shù)值增大,只有將驅(qū)動(dòng)機(jī)的前后支腳處的墊片數(shù)量增加來保證軸向傾斜和徑向位移,很有可能會出現(xiàn)需增加墊片的數(shù)量太多,甚至?xí)?dǎo)致后期的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)加大的后果。

3 泵組底座變形的防范措施

3.1 制造、運(yùn)輸方面的措施

底座制作時(shí),選用符合設(shè)計(jì)要求的母材和焊材,焊接方法要正確,焊接時(shí)要充分考慮底座的焊接變形并做出相應(yīng)的防變形措施,焊接完成后,要對底座進(jìn)行熱處理工藝,消除焊接過程中型鋼焊縫存在的焊接內(nèi)應(yīng)力,然后進(jìn)行下一步的機(jī)加工制作。設(shè)備出廠運(yùn)輸時(shí)設(shè)備底部與車輛應(yīng)接觸平整、緊密,不得有懸空狀態(tài),并應(yīng)捆扎牢固防止碰撞。

3.2 施工現(xiàn)場存放措施

設(shè)備到達(dá)施工現(xiàn)場后,應(yīng)放置在平整地面上,設(shè)備下方用方木進(jìn)行支墊牢靠,并做好相應(yīng)的防火防雨措施。

3.3 安裝就位時(shí)的防范措施

設(shè)備就位一次找正時(shí),體積小重量輕的可采用三點(diǎn)找正法進(jìn)行,體積大重量大的可根據(jù)具體情況適當(dāng)?shù)脑黾优R時(shí)墊鐵組的數(shù)量,在設(shè)備的主要受力點(diǎn)處進(jìn)行支墊。調(diào)整設(shè)備進(jìn)行一次水平找正時(shí),除在進(jìn)出口法蘭處進(jìn)行水平監(jiān)測外,還應(yīng)在驅(qū)動(dòng)機(jī)側(cè)的底座加工面上進(jìn)行水平監(jiān)測,或者使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行整個(gè)泵組的水平標(biāo)高的監(jiān)測,以保證設(shè)備在一次找正合格后整體無變形狀態(tài)發(fā)生,設(shè)備一次找正合格后在二十四小時(shí)內(nèi)進(jìn)行一次灌漿。

設(shè)備一次灌漿強(qiáng)度符合要求后進(jìn)行二次精找正,墊鐵組的安放位置、數(shù)量應(yīng)符合規(guī)范要求,墊鐵組與設(shè)備底座接觸良好,所有墊鐵組均勻受力,在二次找正過程中,同時(shí)還要監(jiān)測設(shè)備底座的變形以及設(shè)備的虛角問題,一切符合標(biāo)準(zhǔn)后緊固地腳螺栓,并在二十四小時(shí)內(nèi)進(jìn)行設(shè)備的二次灌漿。

4 結(jié)束語

泵組底座的變形對泵組的安裝以及后期的運(yùn)轉(zhuǎn)都是一個(gè)不可忽略的重要因素,有效的預(yù)防和消除底座變形,可大大提高泵組設(shè)備安裝的整體質(zhì)量,為泵組的良性持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。