離心壓縮機組對中教具的設(shè)計及應(yīng)用

李輝　殷洪洋　劉洋

摘 要：本文簡要介紹了用于指導(dǎo)離心壓縮機組對中作業(yè)理論學(xué)習(xí)及實際操作的教具的設(shè)計過程及特點分析，該教具相比壓縮機組實際操作具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、單人可操作、作業(yè)時間短等等顯著優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：離心壓縮機;對中;熱膨脹;微分頭

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.201

1 設(shè)計背景

離心式壓縮機組的現(xiàn)場安裝流程相對于其他機泵設(shè)備較為復(fù)雜，對安裝精度、施工人員專業(yè)能力要求相對較高。其中壓縮機組對中作業(yè)即找正作業(yè)是整個安裝流程中對精度要求最高的一個步驟。離心壓縮機組對中的意義：大部分離心壓縮機及驅(qū)動機在運行的時候，會產(chǎn)生熱量導(dǎo)致殼體膨脹，轉(zhuǎn)子軸心隨之升高，理想狀態(tài)下熱態(tài)運行時壓縮機與驅(qū)動機的兩根軸心處于同軸位置，為保證機組運行處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)，在機組冷態(tài)安裝時需要考慮各設(shè)備理論狀態(tài)下的膨脹量，一般該數(shù)據(jù)由設(shè)備供應(yīng)商理論計算得出，稱為對中數(shù)據(jù)或找正數(shù)據(jù)。該作業(yè)對機組能否長周期穩(wěn)定運行起到至關(guān)重要的作用。作為設(shè)備供應(yīng)商、最終用戶、現(xiàn)場施工單位都有必要對這一作業(yè)有清晰明確的認(rèn)知，并具備實際運用的能力。

2 設(shè)計作用

該教具用于對本公司現(xiàn)場服務(wù)工程師、最終用戶的理論知識及實際操作等方面的全面培訓(xùn)。可以解決以往培訓(xùn)過程僅僅局限于理論知識的講解，缺乏實際動手操作的問題。相比較于以往培訓(xùn)課程，能有效的將理論與實踐相結(jié)合，學(xué)員更容易吸收消化培訓(xùn)內(nèi)容。

3 設(shè)計內(nèi)容

如圖1所示;該對中教具模擬壓縮機組中兩臺設(shè)備（一般為汽輪機和壓縮機）間的實際情況，由A、B兩臺機身、及底座組成，其中每臺機身包含三個水平儀，兩個徑向水平儀及一個軸向水平儀，用于指示機身水平情況。機身A軸端處安裝打表盤，機身B軸端處安裝百分表支架，該設(shè)計采用與壓縮機相同的三表找正法，兩塊軸向百分表指示設(shè)備軸向張口情況，一塊徑向百分表指示設(shè)備徑向位移情況。設(shè)置X、Y、Z、X軸、Y軸、Z軸六個自由度并采用精度0.005mm的微分頭供調(diào)整。其中垂直方向采用微分頭代替壓縮機的調(diào)整墊片結(jié)構(gòu)，具有調(diào)節(jié)方便精確，結(jié)果隨時可見的特點。機身材料采用T6061鋁板，支腿材料為T6061工業(yè)鋁型材，具有易加工、強度適中、重量輕的特點。底座材料為環(huán)氧樹脂板平面加工業(yè)鋁型材框架組成，平整度好不易變形且重量適中。

4 對中流程

首先通過底座下方的四個可調(diào)節(jié)支腳，將底座按照軸向和徑向0.1mm/m的標(biāo)準(zhǔn)找平并固定。然后將安裝有打表盤的機身A按照軸向0.02mm/m，徑向0.1mm/m的標(biāo)準(zhǔn)找平并與底座固定，作為對中的基準(zhǔn)。按照圖2所示的三表找正法進行對中。

位于徑向位置的百分表， 測量兩根軸的徑向偏差，位于軸向位置的兩塊百分表，測量兩根軸的軸向偏差。操作者面向打表盤依次旋轉(zhuǎn)兩軸并記錄數(shù)據(jù)。

（1）徑向偏差讀數(shù)。1）如圖2中b所示，將徑向百分表測量頭調(diào)整至垂直正上方并將指針調(diào)到零位。2）按照軸轉(zhuǎn)動方向，轉(zhuǎn)動兩軸，并每隔90°記下表的讀數(shù)， 如百分表測量頭被壓入一定位移，則讀數(shù)定為正值，如測量頭彈出一定位移則定為負(fù)值。 3）垂直面的偏差值m=b/2，其中b是轉(zhuǎn)動180°之后百分表上的實際值。4）水平面的偏差值n=（W-Z）/2，旋轉(zhuǎn)90°（W）和270°（Z）之后測出實際值。

（2）軸向偏差讀數(shù)。1）如圖2中c所示，兩軸的軸向偏差（即聯(lián)軸器角偏差）是用兩塊支距180°的百分表測量，將初始調(diào)回到零位。轉(zhuǎn)動兩軸并每隔90°記錄下百分表讀數(shù)。2）按照軸轉(zhuǎn)動方向，轉(zhuǎn)動兩軸，并每隔90°記下表的讀數(shù)， 如百分表測量頭被壓入一定位移，則讀數(shù)定為正值，如測量頭彈出一定位移則定為負(fù)值。3）垂直面的軸向偏差值∠m=（d-g）/2，其中“d”和“g”分別是轉(zhuǎn)動180°之后百分表A/B上的實際值，且“d”和“g”值可為正負(fù)值。如果“∠m”為負(fù)值，則法蘭向下張口，如果“∠m”為正值，則法蘭向上張口。4）水平面的軸向偏差值∠n=[（c-e）-（f-h）]/2，其中“c”、“e”、“f”、“h”為轉(zhuǎn)動90°和270°之后百分表A/B測出的實際值，且可為正負(fù)值。如果“∠n”為負(fù)，則法蘭開口向左。如果“∠n”為正，則法蘭開口向右。

（3）對中校正。將上述實測值與設(shè)計值對比，進行校正。1）首先進行垂直面上的軸向找正校準(zhǔn)， 通過分別調(diào)節(jié)機身B支腿垂直方向的四組微分頭，改變機身角度，完成垂直方向的軸向校正。2）通過分別調(diào)節(jié)機身B的8組水平方向的微分頭，完成水平方向的軸向校正。3）通過同時調(diào)節(jié)機身B的4組垂直方向的微分頭，完成垂直方向的徑向校正。4）通過同時調(diào)節(jié)機身B水平方向一側(cè)的微分頭，完成水平方向的徑向校正。

參考文獻：

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[2]靳兆文.壓縮機運行與維修實用技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2014.[3]鐘浩.離心壓縮機入門與精通[M].機械工業(yè)出版社，2015.

[4]祁大同.離心式壓縮機原理[M].機械工業(yè)出版社，2018.

作者簡介：李輝（1984-），男，遼寧奉城人，本科，工程師，研究方向：機械設(shè)計。