浅析大型离心鼓风机安装施工技术_次怀春.pdf

ANZHUANG2023年第5期28机 电 安 装 Electromechanical Installation次怀春 赵泽有（山西省安装集团股份有限公司 太原 030032）摘 要：本文以某焦化厂安装工程为例，对离心鼓风机安装的重点和难点进行分析总结，着重阐述了离心鼓风机安装工艺和控制变速箱安装对鼓风机机组轴系同心的影响所采取的措施，有效地解决了由于变速箱安装不当，影响离心鼓风机轴系的同心度问题。关键词：大型离心鼓风机 变速箱 装配测量 安装调试 精度控制中图分类号：TH44文献标识码：B文章编号：1002-3607（2023）05-0028-03浅析大型离心鼓风机安装施工技术离心鼓风机安装过程中，往往会出现变速箱内两齿轮轴的倾斜度、中心距、平行度和齿轮的啮合间隙及轴瓦的接触间隙问题，很难同时达到规定的安装精度要求，导致施工过程中反复调整，增加了施工人员的工作量。基于此，项目团队通过多年来对离心鼓风机在安装过程中存在的问题进行不断分析总结，找到一种既能满足齿轮副的啮合，以及轴瓦的接触与间隙要求，同时又能基本满足变速箱内两齿轮轴的中心距、平行度、倾斜度的调整方法。1 工程概况某焦化冷凝鼓风工段煤气风机房共有D145021离心鼓风机两台，设备由沈阳某风机厂制造，该鼓风机本体为多级单吸入、双支撑水平剖分结构。轴承采用滑动轴承强制润滑，工作介质为煤气。进出口处密封采用充氮气密封，能有效防止气体泄漏，转子临界转速n1为 3900 r/min，n2为10,350r/min，最大起重件为鼓风机重量为 35,800kg，主电动机重量为7600kg。2 重点难点分析及相关调整措施2.1 重点难点分析（1）变速箱内两齿轮轴的倾斜度、中心距、平行度的安装调整，直接关系到齿轮的正确啮合、承载能力和使用寿命。为达到运转平稳可靠，变速箱内两齿轮轴的倾斜度、中心距、平行度和齿轮的啮合间隙的调整精度要求非常高。（2）离心鼓风机动静部分间隙的调整与转子的同心度调整。如果动静部分间隙调整不当，靠背轮找中心超过允许值或未考虑离心鼓风机机组热态的影响，可能造成设备轴瓦磨损、温度偏高、振动大等现象，甚至会影响机组寿命，威胁离心鼓风机机组的安全、稳定、经济运行。（3）安装过程中油管道的洁净度控制不好，影响油循环的时间；安装离心鼓风机进出口气管路及阀门时，管路及阀门等重量不应作用在鼓风机上，否则会影响机组找好的同心度，进而影响离心鼓风机机组正常运行。2.2 变速箱调整控制措施（1）两轴的中心距偏差L，平行度公差x和倾斜度允差h的测量。L、x的测量用块规放在箱体水平中分面上，量出两端的尺寸，或用内径千分尺测量两端的距离，并考虑轴颈的偏差，这样即可算出L、x。h的测量以水平中分面为基准，用水平仪放在大小齿轮轴颈进行测量求得，也可用百分表测量各轴颈求得。（2）涂色法检查齿面接触痕迹。齿轮接触痕迹应超过齿轮有效宽度的60%，并应集中在啮合处的中心上。高速圆弧圆柱齿轮增速器，其静态接触迹线长度不应小于齿长的70%，动态接触斑点长度不应小于90%1。如接触痕迹不合要求则应进一步检查调整，找出原因。涂色检查接触痕迹时还应检查接触迹线的位置偏差（接触位置距齿顶的高度），凸齿应为0.45mn0.2mn倍（mn-齿轮法向模数）。凹齿应为0.75mn0.2mn倍。渐开线齿轮增速器，其接触斑点长度不应小于齿长的70%，高度不应小于齿高的50%。（3）测定齿轮的啮合侧隙。齿轮的啮合侧隙一般用压铅法检查，要求侧隙为0.06mn，根据此测量的参数进行分析，制定出调整或修刮轴瓦的方法，从而保证齿轮的啮合侧隙符合技术文件要求。（4）推力轴承与止推盘的接触要求和轴向间隙，径29INSTALLATION2023.5Electromechanical Installation 机 电 安 装向轴承与轴颈的接触面积要求和侧间隙、顶间隙，轴承与轴承盖的过盈量，均应达到技术文件的要求。不符合要求时，应进行测量调整。可倾瓦轴承安装后，每块瓦应能自由摆动，无卡涩。（5）变速箱安装时对轮齿接触迹线调整与齿轮轴线平行度调整。不能同时满足时，应先满足齿轮接触的技术要求，其平行度可不做调整。如果齿轮接触痕迹位置偏向凹齿齿顶，就会降低齿轮的承载能力。调整过程中接触痕迹偏向凹齿齿顶时，可适当缩小中心距来补偿。2.3 转子找中心控制措施（1）从下气缸吊出转子前，先把下气缸内的密封和油封取出，转子吊入下气缸并用止推轴承定位，然后再安装密封和油封，否则转子吊进吊出稍有轴向串动，密封片极易损伤。（2）机组找中心在冷态下进行，机组运行时，由于热胀冷缩导致其轴的中心线发生变化。所以在冷态找正时，应提前将热胀冷缩引起的变化量考虑到找正中去，提前留好偏移量，以便满足运行状态下轴系中心符合要求。这些修正量应根据机组说明书上要求进行调整。（3）根据靠背轮上打出的标记对号入座安装靠背轮外套，两端盖固定螺栓拧紧后，将止退圈翻边，防止螺钉在运转时松动脱落，并调整好喷油管的位置。调整喷油管应考虑靠背轮外套的最大轴向窜动量，与喷油管碰不上为依据。2.4 管道安装控制措施2.4.1 油管道安装为了确保油系统洁净，缩短油循环时间，油管道安装过程中弯管不应采用灌砂热煨，可采用弯管机冷弯。管道各部件制作时不用火焰切割，可采用机械切割的方法，管道上测点开孔应使用电钻。对油系统的一些附属部件进行除锈时，禁止用喷砂除锈。为保证油管道的内部洁净，油管道尽量采用不锈钢管道，管道焊接前应经检查，确保管道内部清洁、无杂物，管道焊接要采用氩弧焊。严禁平焊法兰只焊外口不焊内口，且平焊法兰内焊口要圆滑无凹槽、凸点，避免油循环时杂质沉积，延长油循环时间。2.4.2 气体管道安装（1）安装离心鼓风机进出口气体管路及阀门时，管路及阀门等重量不应作用在离心鼓风机上，在出气管路中应安装止回阀和闸阀，防止气体倒流造成事故。在出气管路上还应设置两条旁路，分别安装排气阀或安全阀和闸阀，作为机组启动和进入喘振区工作时的排空用，对输送煤气等介质的离心鼓风机其旁路均应接到离心鼓风机吸气管路上。应检查膨胀节的安装方向是否正确，进气管道上膨胀节和膨胀弯头要考虑热膨胀方向和流通方向并留有热膨胀余量。输送煤气的离心鼓风机应按要求安装排渣管路，安装排渣管道高度应大于鼓风机进口负压高度，水封池高度大于鼓风机出口最大压力。用蒸汽冲洗鼓风机的过程中，鼓风机转子应低速转动，避免转子发生弯曲。3 鼓风机安装要点 3.1 变速箱的安装方法3.1.1 变速箱的安装步骤先安装变速箱，变速箱的底座放置在检查验收合格的基础上，用斜垫铁找水平。纵向以大齿轮轴为基准，横向以箱体水平中分面的四角为基准，纵横向偏差应符合技术文件要求。测量横向水平应将水平仪放置在变速器箱体中分面的四角处进行测量调整；测量纵向水平时应将水平仪放置在轴颈上进行测量调整。找好水平，复查无误后，将斜垫铁点焊，并按轴对称逐次拧紧地脚螺栓，如厂家有具体要求，应按厂家要求进行。轴衬安装好，把齿轮吊入变速箱箱体内，在吊装过程中必须保持齿轮轴水平，以免碰伤轴向推力面。3.1.2 变速箱的组装要求（1）清洗零件表面，除去油污油脂等杂物，并用压缩空气吹扫干净。对齿轮和轴承应认真清洗，以免影响安装精度。所使用清洗剂需清洁无杂质和无腐蚀性（一般使用煤油）。（2）拆卸零部件时，应检查上面的标记。无标记时，应在非工作面上打上标记，以免装错。（3）变速箱的箱体与底座的接触应良好，在松开连接螺栓之后，接触面间在自由状态下不大于0.05mm。如间隙太大，需进行刮研调整，刮研后的接触面间隙用0.05mm塞尺检查不应通过，并且接触均匀（如厂家有具体要求，应按厂家要求进行）。（4）变速箱体水平中分面找平时，水平度不应大于0.05/1000。ANZHUANG2023年第5期30机 电 安 装 Electromechanical Installation（5）轴瓦压盖对上瓦的过盈值应为0.030.06mm。压盖过盈测定方法为：首先在压盖两侧各放入0.20.3mm的不锈钢垫片，其次在上瓦与轴瓦压盖之间放上大于测量间隙的3倍直径铅丝，然后拧紧螺栓压紧铅丝和测量垫片，最后再松开螺栓，取出测量垫片和铅丝，测量其差值（垫片的厚度大于铅丝的厚度）即为过盈量。如不合要求可根据测量的具体情况，调整两侧垫片或进行刮研调整处理（如果厂家有要求，可与厂家联系处理）。3.2 鼓风机的安装（1）将鼓风机底座与气缸下半部吊装放在基础上，用斜垫铁（或顶丝）进行调整底座及机壳的水平。鼓风机安装好后（应考虑机壳与电机的相关位置），检查无误后，将斜垫铁点焊，以防滑动。（2）检查气缸下半部的水平位置，同时考虑气缸与变速箱及电机（原动机）的相关位置。初步将鼓风机气缸下半部分找平找正。检查轴承座与底座之间未拧紧螺栓时的间隙，不应大于0.05mm。底座上的导向键与机体间的配合间隙应均匀、无卡涩，并符合技术文件的规定。无规定时，应符合规范规定。（3）将支撑和止推轴衬分别吊入轴承箱内，用着色法检查固定衬板与轴承箱表面的接触是否均匀，且接触面积不小于75%，否则应调整固定衬板与调整垫片。（4）利用转子专用吊装机具，将转子吊放在轴衬上，在吊装转子时必须保持其转子水平，以免碰伤轴向推力面。（5）检查鼓风机机体下部各部件与轴承轴向的同心度，盘动转子，测量调整转子在气缸下半部分内的同心度、隔板与转子的同心度（隔板安装应留有膨胀间隙，密封件安装时，密封牙直面迎向高压侧）。（6）采用压铅法检查轴衬间隙与轴衬压盖的过盈值，轴衬的过盈值、轴衬的侧间隙、顶间隙及推力面间隙值均应符合产品说明书要求。（7）检查各梳齿形密封和油封的径向，间隙应符合产品说明书要求。（8）将鼓风机下气缸清空，装上导向杆。将气缸上半部分吊入，在气缸内外用塞尺检查其中分面在自由状态下的间隙，其间隙不大于0.08mm。为防止运行时漏气，在离心鼓风机中分面上薄薄地涂上一层密封涂料。电动机（原动机）的安装，根据电动机（原动机）产品说明书的要求进行安装。3.3 靠背轮找中心（1）以变速箱为基准，将变速箱与电动机（原动机）、变速箱与离心鼓风机的轴进行找正，保证离心鼓风机、变速箱和电动机转子中心线近似地成为一条光滑的曲线。（2）通过底座下的斜垫铁（或用顶丝）来调整鼓风机与变速箱和电动机（原动机）与变速箱的轴中心，靠背轮的端面间隙、径向位移和轴向倾斜，应符合技术文件的规定或规范要求。（3）应考虑热胀对变速箱两齿轮轴的中心位置产生变化，因此在找中心时对鼓风机与电动机（原动机）的轴中心位置进行修正，在修正时仍以变速箱的齿轮轴中心为基准来调整鼓风机与电动机（原动机），但靠背轮端面的轴向间隙允许差仍应保证在0.03mm。（4）机组中心找正后，对称均匀地拧紧所有地脚螺栓，螺栓固定后重新打表复查各轴同心情况，应符合要求。3.4 基础二次灌浆机组安装找正完毕，二次灌浆前，再次认真复查各轴系同心度和相关接触面间隙。无误后，确认安装所有调整数据符合随机技术文件和相关规范要求时，点焊斜垫铁，便可进行二次灌浆。3.5 油管道安装安装油站时，应彻底清洗油站各部件及油管中氧化皮（铁锈）、油渣及其他杂质。油管道采用氩弧焊，油管道焊接前应检查，以确保油管道内部洁净。4 结语鼓风机找中心一般是以变速箱为基准，调整鼓风机、电机（原动机），变速箱的调整直接关系到齿轮的正确啮合、承载能力和使用寿命。为了运转平稳可靠，调整安装精度要求比较高。通过对离心鼓风机安装的重点和难点进行分析，总结了离心鼓风机安装工艺和控制变速箱安装对鼓风机机组轴系同心的影响所采取的措施。有效地解决了由于变速箱安装不当，影响离心鼓风机轴系的同心度问题，对同类型离心鼓风机安装具有一定的参考价值。参考文献：1风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范：GB50275-2010S.北京：中国计划出版社，2010.