豪頓燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)安裝技術(shù)

摘 要：介紹了豪頓風(fēng)機(jī)軸承座安裝、機(jī)殼定向熱膨脹補(bǔ)償、集流器冷態(tài)間隙調(diào)整、電機(jī)安裝及聯(lián)軸器對(duì)中等技術(shù)要點(diǎn)以及提高安裝質(zhì)量的措施。

關(guān)鍵詞：豪頓風(fēng)機(jī)；安裝；定向熱膨脹補(bǔ)償；間隙；對(duì)中

1 概述

寧波鋼鐵一期、二期燒結(jié)四臺(tái)主抽風(fēng)機(jī)采用豪頓風(fēng)機(jī)及西門(mén)子電機(jī)，風(fēng)機(jī)規(guī)格型號(hào)一致，轉(zhuǎn)子可互換，軸承略有區(qū)別。文章結(jié)合工程實(shí)際，總結(jié)了風(fēng)機(jī)安裝的技術(shù)要點(diǎn)，提出了設(shè)計(jì)優(yōu)化意見(jiàn)，對(duì)同類風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)、施工及后期運(yùn)行維護(hù)具有借鑒意義。

2 設(shè)備概況

豪頓風(fēng)機(jī)主要由風(fēng)機(jī)機(jī)殼、葉輪、集流器、軸承座、滑動(dòng)軸承、入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)、消音器、電動(dòng)執(zhí)行器等組成（如圖1）風(fēng)機(jī)流量為21000m3/min，轉(zhuǎn)速1000rpm，運(yùn)行溫度為150℃，機(jī)械設(shè)計(jì)溫度為250℃。

3 安裝工藝流程

豪頓風(fēng)機(jī)安裝工藝流程：基礎(chǔ)驗(yàn)收→測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)設(shè)→墊板安裝→軸承底座安裝→機(jī)殼底板安裝→機(jī)殼和進(jìn)風(fēng)箱底部安裝→軸承箱下半部安裝→下半軸承襯套安裝→葉輪、軸、集流器組件安裝→上半軸承襯套安裝→軸承端蓋安裝→軸承座定位（暗銷）→上半機(jī)殼安裝→集流器葉輪對(duì)正→入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)安裝→撓性連接安裝→電機(jī)安裝和聯(lián)軸器找正→灌漿。

4 安裝技術(shù)要點(diǎn)

4.1 軸承座安裝

設(shè)備基礎(chǔ)及墊板施工是最基礎(chǔ)也是最重要的一環(huán)，基礎(chǔ)驗(yàn)收合格后，設(shè)置永久中心標(biāo)板及標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)，作為施工時(shí)掛設(shè)鋼線依據(jù)及作為日后維護(hù)檢修基準(zhǔn)。墊板安裝采用三支點(diǎn)灌漿法施工，標(biāo)高及水平度控制的精度越高，對(duì)后期設(shè)備安裝越有利。軸承座的精確定位主要包括標(biāo)高、水平、中心線及軸向間隙，軸承座的加工高度偏差為±1.5mm，標(biāo)高調(diào)整利用墊鐵組實(shí)現(xiàn)（一塊平墊鐵，兩塊斜墊鐵），調(diào)整軸承座標(biāo)高偏差在0.5mm之內(nèi)。水平度用框式水平儀檢查，軸承座的中心線利用可調(diào)鋼絲線架（水平及垂直方向采用螺紋調(diào)整）配合內(nèi)徑千分尺測(cè)量。

軸向間隙要求：驅(qū)動(dòng)側(cè)定位套與軸承襯套為0間隙，風(fēng)機(jī)定位端軸承軸向間隙應(yīng)大約為0.5mm，非驅(qū)動(dòng)端軸承（如圖2）所示26mm為設(shè)計(jì)間隙，在最高設(shè)計(jì)溫度250℃時(shí)，非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承留有足夠的間隙以迎合軸膨脹18mm。

4.2 機(jī)殼定向熱膨脹補(bǔ)償技術(shù)

豪頓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)是機(jī)殼與軸承座分離，機(jī)殼與底板可以相對(duì)微量滑動(dòng)，采用甘油潤(rùn)滑。底板共16個(gè)地腳螺栓（如圖3），每個(gè)都配有整套的墊片、定距片和螺母。通過(guò)ABCD四個(gè)地腳螺栓和定距片配合，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)端機(jī)殼軸向定位，自由端機(jī)殼沿軸向熱膨脹。其他螺栓安裝標(biāo)準(zhǔn)定距片。通過(guò)定距片限位，風(fēng)機(jī)軸的熱膨脹和機(jī)殼熱膨脹方向一致，避免了風(fēng)機(jī)機(jī)殼不規(guī)則位移導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子刮擦集流器事故，風(fēng)機(jī)在熱態(tài)工況下可平穩(wěn)運(yùn)行。

定距片限位原理：通過(guò)定距片與風(fēng)機(jī)機(jī)殼之間的間隙來(lái)控制水平方向熱膨脹，通過(guò)調(diào)整定距片與風(fēng)機(jī)機(jī)殼底板之間墊片厚度調(diào)整定距片與風(fēng)機(jī)機(jī)殼之間的垂直方向熱膨脹。實(shí)現(xiàn)定距片的限位作用，控制機(jī)殼受熱膨脹方向。

形式1：風(fēng)機(jī)機(jī)殼固定端定距片與機(jī)殼圓孔配合，設(shè)置間隙很小（1mm）。地腳螺栓緊固后，風(fēng)機(jī)機(jī)殼固定端基本保持與風(fēng)機(jī)機(jī)殼底板相對(duì)靜止（如圖4）。

形式2：風(fēng)機(jī)機(jī)殼自由端定距片的開(kāi)槽方向與軸平行，軸向控制熱膨脹方向，保證機(jī)殼與主軸沿軸向膨脹（如圖5）。

形式3：其余地腳螺栓定距片與機(jī)殼圓孔配合，水平方向與風(fēng)機(jī)機(jī)殼的間隙中等（5mm），風(fēng)機(jī)機(jī)殼自由端可周向熱膨脹和向上膨脹（如圖6）。

4.3 集流器冷態(tài)間隙調(diào)整

集流器與葉輪的對(duì)正對(duì)風(fēng)機(jī)的性能非常重要，必須按設(shè)計(jì)要求安裝調(diào)整，滿足風(fēng)機(jī)運(yùn)行溫度（250℃）下的熱膨脹。調(diào)整每個(gè)集流器，在環(huán)境溫度0℃條件下，使集流器頂部與葉輪進(jìn)口圈底部相距5.5±1.5mm（運(yùn)行7±1.5mm），與頂部相距8.5±1.5mm（運(yùn)行7±1.5mm）。集流器的側(cè)間隙應(yīng)相等，即7.7mm（測(cè)量方法如圖7）。環(huán)境溫度在0℃基礎(chǔ)上每上升5℃，底部間隙應(yīng)增加0.05mm。

集流器穿透部分（錐體頂部到葉輪片的距離）應(yīng)設(shè)定為49±9mm。在進(jìn)口圈上，與圈孔每隔90°沖兩個(gè)標(biāo)記。集流器需設(shè)定在這些標(biāo)記間，即如果在機(jī)殼內(nèi)工作，應(yīng)能看到標(biāo)記的內(nèi)側(cè)，如果看到了外側(cè)，集流器就安裝的靠外了。集流器的穿透深度可從葉輪入口圈的表面開(kāi)始測(cè)量。本機(jī)的穿透深度為41mm。機(jī)殼公共板上的安裝孔開(kāi)的槽應(yīng)適應(yīng)集流器的徑向設(shè)定。用專用墊片來(lái)覆蓋這些狹槽。間隙正確后，完全緊固固定每個(gè)集流器和機(jī)殼的螺栓并點(diǎn)焊或加防松墊片。重新檢查集流器、葉輪的間隙。

4.4 電機(jī)的安裝和聯(lián)軸器的對(duì)正

電機(jī)底座采用一塊平墊鐵、兩塊斜墊鐵（墊鐵為廠家隨機(jī)配套）配合的方式調(diào)平，電機(jī)安裝前將半個(gè)驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器安裝在電機(jī)軸上，聯(lián)軸器可限制風(fēng)機(jī)軸向浮動(dòng)在±3.0mm范圍內(nèi)，以防止風(fēng)機(jī)負(fù)荷加載到電機(jī)軸承上。當(dāng)電機(jī)在其磁力中心線上，風(fēng)機(jī)在其推力面時(shí)，將電機(jī)軸和風(fēng)機(jī)軸端的間隙設(shè)定為7.0mm。以聯(lián)軸器中線面作為參照面將電機(jī)軸和風(fēng)機(jī)軸對(duì)正。

電機(jī)轉(zhuǎn)子與磁力中心線對(duì)齊是非常重要的，每個(gè)電機(jī)的磁力中心線是不同的，必須參照標(biāo)牌設(shè)定。最初設(shè)定時(shí)，可以用電機(jī)上的指針和標(biāo)示（如圖8）。

電機(jī)定位還要保證電機(jī)與底座之間的定位銷孔對(duì)正，可采取先插入定位銷，電機(jī)和底座同步調(diào)整，精確定位后最終灌漿。電機(jī)的微調(diào)可采用底座上安裝的7字型擋塊配合頂絲調(diào)整。

聯(lián)軸器找正，采用兩表法或三表法，采用兩表法時(shí)徑向和軸向各打一塊表，要對(duì)風(fēng)機(jī)軸施加一定的軸向力，采用三表法找正，徑向打一塊表，軸向?qū)ΨQ打兩塊表，消除軸向串動(dòng)對(duì)測(cè)量誤差的影響。聯(lián)軸器對(duì)中要求為徑向和軸向誤差≤0.05mm。

5 結(jié)束語(yǔ)

采用以上安裝技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)軸承座及電機(jī)等設(shè)備精確定位，滿足電機(jī)運(yùn)行在磁力中心線及風(fēng)機(jī)的受熱膨脹補(bǔ)償要求，投產(chǎn)以來(lái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況良好。風(fēng)機(jī)安裝屬于系統(tǒng)工程，涉及土建基礎(chǔ)、設(shè)備、管道、電氣、儀表、潤(rùn)滑等諸多專業(yè)，要想全面提高風(fēng)機(jī)安裝質(zhì)量，必須對(duì)設(shè)備設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、施工圖設(shè)計(jì)、施工過(guò)程等各環(huán)節(jié)進(jìn)行全過(guò)程控制，優(yōu)化電機(jī)冷卻及潤(rùn)滑管道布置（設(shè)備本身的管路進(jìn)出口方向、設(shè)計(jì)管溝或預(yù)埋）、電氣管線預(yù)埋、儀表導(dǎo)壓管布置（布局盡量合理，保證作業(yè)空間）等，避免管線布置混亂，影響安裝及檢修作業(yè)，即有利于保證設(shè)計(jì)施工質(zhì)量，又方便設(shè)備維護(hù)檢修。

作者簡(jiǎn)介：劉長(zhǎng)富（1983-），男，工程師，從事設(shè)備安裝工作，中國(guó)三冶集團(tuán)有限公司寧波分公司。

賈文平（1979-），男，高級(jí)工程師，從事設(shè)備管理工作，寧波鋼鐵有限公司。