在安裝新機(jī)器時(shí),有很多事情需要注意,以確保它在使用壽命內(nèi)順利運(yùn)行。這是你有機(jī)會“成敗攸關(guān)"設(shè)備可靠性的時(shí)候。
重要的是要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的安裝過程,并遵循這個(gè)過程。一個(gè)“可靠的機(jī)械安裝程序",如果你愿意的話。您必須注意(測量和確認(rèn))基礎(chǔ)平整度/水平度、管件、軟腳、機(jī)械(軸)對準(zhǔn)等事項(xiàng)。在本文中,我將重點(diǎn)討論管道應(yīng)變的特定部分及其對機(jī)械對準(zhǔn)的影響。
看看整個(gè)機(jī)器
讓我們假設(shè)已經(jīng)檢查了基礎(chǔ)的平整度,管道法蘭已經(jīng)對齊,機(jī)器已經(jīng)放下,準(zhǔn)備進(jìn)行初始對齊。如果按照書本上的要求完成,你的下一步將是推進(jìn)機(jī)械校準(zhǔn)過程。你可能會想,為什么我一直在寫機(jī)器對齊而不是軸對齊?雖然最終目標(biāo)是對準(zhǔn)軸的旋轉(zhuǎn)中心,但實(shí)際上,在達(dá)到精確對準(zhǔn)點(diǎn)之前,就已經(jīng)對準(zhǔn)了整個(gè)機(jī)器。
術(shù)語軸對齊意味著這是重點(diǎn)所在,并鼓勵(lì)機(jī)械師直接精確對齊所述軸。如果你在安裝過程中不注意整個(gè)機(jī)器,你會給它帶來應(yīng)力。我所說的應(yīng)力是指可能導(dǎo)致軸承故障、過熱或異常功耗的作用力。
泵/電機(jī)現(xiàn)場校準(zhǔn)
讓我們來看看現(xiàn)實(shí)生活中的一個(gè)案例。在天然氣液體管道項(xiàng)目中安裝一臺3250馬力的感應(yīng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)SPX ClydeUnion泵。
采用磁軸支架安裝的激光軸對中系統(tǒng)
在初始對準(zhǔn)前檢查軟腳
聯(lián)軸器是一個(gè)12英寸(304.8毫米)的墊片。你需要做的第一件事就是檢查軟腳。軟腳是一個(gè)在行業(yè)中使用得相當(dāng)隨意的術(shù)語,因?yàn)樗馕吨鴻C(jī)器腳正在發(fā)生一些事情。這當(dāng)然可能是真的,但通常是其他原因造成的,比如底座不平整或管道應(yīng)力。我不打算深入研究這個(gè)話題,因?yàn)橐呀?jīng)有很多好文章了。
在本例中,松開了聯(lián)軸器并斷開了管道。這是執(zhí)行初始軟腳檢查的正確方法,因?yàn)檫@將使您能夠精確定位任何軟腳問題,而不會看到聯(lián)軸器或管道應(yīng)變的任何影響。此時(shí)應(yīng)檢查底座是否平整(在安裝泵和電機(jī)之前),排除框架扭曲造成的任何軟腳。
Easy Laser 應(yīng)用程序中的軟腳程序通過激光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)的測量計(jì)算軟腳結(jié)果。
在泵和電機(jī)上測量軟腳。只關(guān)注電機(jī)側(cè)并不罕見。我們經(jīng)常聽到的一個(gè)論點(diǎn)是,不要檢查泵上的軟腳,它是靜止的,無論如何都不會移動(dòng)(對齊)??紤]更換設(shè)備的成本。如果你必須更換一臺電機(jī),我們的時(shí)間是幾個(gè)小時(shí)。更換水泵是一個(gè)復(fù)雜得多的過程,可能要持續(xù)好幾天。即使你不會移動(dòng)泵,你仍然要確保你沒有軟腳的情況,因?yàn)檫@會使套管變形,從而在泵中引起應(yīng)力。
根據(jù)ANSI/ASA S2.75-2017(軸對準(zhǔn)方法,第1部分),軟底的允許公差為千分之二(0.05 mm)。在這個(gè)例子中,我們保持在這個(gè)值以下,在泵的第三英尺處為1.6密耳(0.04毫米)。一旦排除并記錄了軟腳情況,團(tuán)隊(duì)就開始進(jìn)行初始軸對準(zhǔn)檢查。
初始軸對準(zhǔn)檢測的結(jié)果
由于間隔聯(lián)軸器允許兩個(gè)彎曲點(diǎn),公差(測量值)表示為兩個(gè)角度。在上圖中,左側(cè)顯示水平對齊,右側(cè)顯示垂直對齊。當(dāng)前設(shè)置以3575 rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。這很重要,為什么?旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置對齊的公差。在轉(zhuǎn)速為3575轉(zhuǎn)/分和間隔聯(lián)軸器的情況下,軸對齊的公差為:
Offset | 偏移角度 |
N/A | 1密耳/英尺(0.06毫米/米) |
符合軸對中公差
水平和垂直角度都在公差范圍內(nèi)(因此結(jié)果圖片中的綠色)。然而,還記得我們沒有用螺栓固定聯(lián)軸器和管道法蘭嗎?安裝的真正測試(當(dāng)然除了啟動(dòng)外)將是用螺栓連接管道法蘭。這應(yīng)在嚴(yán)格的監(jiān)督(測量)下進(jìn)行,并應(yīng)記錄在案并移交給資產(chǎn)所有者,作為事后工作完成情況的證明。
在這種情況下,機(jī)組人員在開始擰緊螺栓時(shí),離開了安裝在聯(lián)軸器上的激光軸對準(zhǔn)系統(tǒng)。
識別并消除管道應(yīng)變
對齊系統(tǒng)具有一個(gè)功能,可以在擰緊法蘭螺栓時(shí),在水平和垂直方向上監(jiān)測移動(dòng)并繪制其圖形。這使工作人員能夠確定是否有任何管道應(yīng)變影響泵,最終給機(jī)器增加應(yīng)力。
程序圖示了擰緊管道法蘭螺栓時(shí)的垂直和水平運(yùn)動(dòng)曲線圖
如上圖所示,在垂直和水平方向上都有很大的移動(dòng),垂直偏移量為7.1密耳(1.8毫米),水平偏移量為19.5密耳(4.9毫米)。
由管道應(yīng)變、法蘭應(yīng)變、導(dǎo)管應(yīng)變、附屬管道系統(tǒng)等施加到機(jī)器外殼上的外力,不應(yīng)足以導(dǎo)致聯(lián)軸器處垂直或水平方向上大于50微米(2密耳)的軸對準(zhǔn)變化
如果機(jī)組人員在這種情況下進(jìn)行最終校準(zhǔn),他們會看到各種問題,很可能表現(xiàn)為腳軟。然而,這不是一種可以使用軟腳戰(zhàn)術(shù)手冊(階梯墊片等)解決的情況。管道應(yīng)力會存在,給泵殼增加變形,可能會導(dǎo)致軸偏轉(zhuǎn),導(dǎo)致振動(dòng),最終會導(dǎo)致軸承損壞。
如果要確保資產(chǎn)在其整個(gè)設(shè)計(jì)壽命內(nèi)運(yùn)行,請確保在安裝過程中進(jìn)行最終精確對齊之前消除管道應(yīng)變。