郭延雄 魏軍禮(中石油蘭州石化分公司,甘肅 蘭州730060)
丙烯制冷壓縮機GB501 是蘭州石化石油化工廠烯烴裝置的核心設備,2019年6月解體檢修。該機組是蘭州石化公司特級維護機組之一,機組配合使用的型號為11H-6S 的離心式壓縮機,通過8EL-11 蒸汽透平機驅動。因廠家給出的數據為單表找正數據,故在檢修中采用單表法找正法。單表法找正法是利用一塊百分表,交替安裝在兩相鄰連軸器上,只測定徑向數據,不需測定軸向數據,故稱單表法。該方法的優點是:直觀明確、表架簡單、計算調整方便。由于它從根本上消除了轉子軸向竄動對對中讀數的影響,因此對中精度較高,對大型多臺單機機組特別適用。實際求解中有計算法、圖解法,計算法首先需要測量數據判斷出兩軸的空間位置,然后再進行計算,同時,對于冷態標準中存在角度要求的機組,找正工作還必須分兩步進行:即首先將各軸找正成一條直線,然后再根據各軸承位的膨脹量扯去相應的墊片,使其復合冷態找正曲線的要求,而這樣往往復查時還會出現偏差。由于作圖法簡單、直觀,不容易出錯等優點,故采用圖解法。
(1)單表找正法只需測定聯軸器輪轂外圓徑向讀數,而無需測量端面的軸向讀數,測量時僅需一個百分表即可完成,測量示意,如圖1所示。需要制定一個找正表架,要求量輕而又有足夠的剛度,表架及百分表均要求擰緊,不允許有松動現象。

圖1 應用單表找正法前的準備
(2)在相鄰兩半聯軸器的外圓上沿圓周分成90°的四個等分,并作出標記。把表架在B轉子上,轉動轉子,依次記錄A轉子在0°90°180°270°四位置上的讀數;把表架在A 轉子上,轉動轉子,依次記錄B轉子在0°90°180°270°四位置上的讀數;
GB501壓縮機冷態找正標準數據如圖2所示。
如圖3 所示,單表法是將一塊百分表固定在A(壓縮機)軸上,測取B(透平)軸上聯軸器輪轂的外圓讀數;然后將百分表固定在B(透平)軸上,測取A(壓縮機)軸上聯軸器輪轂的外圓讀數;以透平軸為基準軸(不動體)進行對中;本機組軸線為南北方向布置,東西方向為軸線的兩側(在水平面上)。

圖2 GB501壓縮機冷態找正標準數據

圖3 單表找正法的找正操作1
選擇適當的比例,將GB501 壓縮機機組聯軸節端面、支座位置沿軸線畫在坐標紙上。如圖4 所示確定軸向比例200mm/格,縱向比例0.05mm/格。
從壓縮機打透平的數據可知,在垂直面上,壓縮機軸心O1比透平軸心低0.312mm;從透平打壓縮機數據可知,壓縮機軸心O2比透平軸心低0.198mm,連接O1、O2兩點并延長即可畫出壓縮機軸心線。同理,畫出壓縮機水平面的軸心線,由冷態數據可知,和透平水平面的軸心線在同一條直線上。如圖4所示。

圖4 單表找正法的找正操作2
(1)確認壓縮機地腳螺栓沒有虛腳,百分表連接部位緊固,測量觸頭上下移動靈活,將表固定在壓縮機上打透平和將表固定在透平上打壓縮機,分別在0°、90°、180°、270°得出兩組數據,如下圖所示:

圖5 單表找正法的找正操作3
核實數據的有效性:(1)數據歸零(0°和360°讀書相同)(2)上下數據之和等于左右數據之和。如不符合要求,檢查百分表磁鐵是否吸牢固;測量觸頭是否靈活;盤車時是否轉動相同的角度,以及地腳螺栓是否緊固;直到讀數符合要求,誤差不超過0.02mm。
(2)如圖4所示,過垂直面壓縮機冷態標準軸心線上的前后支腳A2、B2向引垂線,分別與壓縮機在垂直面的實際軸心線和壓縮機在水平面的冷態標準軸心線及水平面的實際軸心線相交,交點A1、B1兩點為在垂直面壓縮機的實際軸心線上的前后支腳點,交點A3、B3兩點為在水平面壓縮機冷態標準軸心線上的前后支腳點,交點A4、B4兩點為在水平面壓縮機的實際軸心線上的前后支腳點。
(3)在垂直面上,根據壓縮機打透平可知,壓縮機實際軸心R1比透平軸心低0.32mm;從透平打壓縮機可知,壓縮機軸心R2比透平軸心低0.195mm;通過R1、R2兩點即可畫出壓縮機實際軸心線R1、R2.(如圖4所示)在水平面,同理壓縮機實際軸心P2點在透平軸心東側0.005mm處,P1點和透平軸心重合,連接P1、P2即可畫出壓縮機實際軸心線(如圖4所示);如圖4所示,在垂直面,壓縮機實際軸心線上的前后支腳點在其冷態標準軸心線的前后支腳點的上方,說明壓縮機的前后支腳需減墊調整,前腳減墊的厚度為A1、A2兩點間的距離,從圖4 讀出0.075mm;后腳減墊為B1、B2之間的間距,從圖4可讀出0.29mm。
(4)在水平面,壓縮機實際軸心線的前后支腳點在其冷態標準軸心線前后支腳點東側,說明壓縮機前后支腳點均需向西移動,前腳移動距離為A3、A4間的距離,從圖4可讀出0.025mm;后腳移動距離為B3、B4兩點間的距離,從圖4可讀出0.075mm。
(1)找正專用工具架應牢固,以免松動影響測量精度;(2)百分表測量時,百分表測桿活動自如無卡澀現象;(3)墊片檢查是否平整,有無卷邊現象,否則需要休整;(4)盤車角度相同,以免影響測量的精確度;(5)盤車前,檢查壓縮機地腳螺栓是否緊固,以免出現虛腳;(6)測量數據需要反復復核,保證誤差在0.02mm之內。
機組找正精度影響機組的穩定運行,所以在找正過程中,仔細檢查壓縮機的虛腳,墊鐵是否平整,聯軸節外圓的光滑度等影響數據有效性的因素,多次復合,保證測量數據在誤差要求范圍內,嚴格按選取比例進行畫圖,達到理想的對中狀態。