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機泵做為煉油裝置中不可缺少的重要的動設備,其運行狀態(tài)的好壞,直接影響到裝置是否能平穩(wěn)運行,所以在煉油行業(yè)中也一直將泵的平穩(wěn)運行列為一項很重要的考核指標,而泵的前期安裝質(zhì)量在很大程度上決定了泵后期的運行狀態(tài)。在泵的應用過程中,泵底座不但要保證泵與電機在靜態(tài)下的形狀、位置和尺寸精度,而且還要有足夠的支反力來抵抗泵在運轉(zhuǎn)狀態(tài)下由扭矩與振動等外力引起的變形。在本文中通過對臥式離心泵的安裝底座的變形原因分析,簡單地闡述了泵組公共底座的變形對設備的影響及防范措施。

1 泵組公共底座產(chǎn)生變形的原因

1.1 制作、運輸造成的變形

目前所常見的泵組公共底座多為整體焊接結(jié)構(gòu),由型鋼,包括槽鋼、角鋼、鋼板、鋼筋等對接焊而成。在制作過程中的母材、焊材的選用,焊接方法是否正確,焊接后的防變形措施是否合適是造成底座彎曲變形的首要原因。另外,泵組設備出廠時的包裝、運輸也是泵組底座產(chǎn)生變形的重要因素。

1.2 安裝施工現(xiàn)場存放造成的彎曲

泵組設備出廠后運至安裝施工現(xiàn)場,由于施工現(xiàn)場的條件差,庫房硬件設施不完善,造成沒有合適區(qū)域存放泵組設備的局面,只得將泵組設備隨便放置于任意區(qū)域,地面凹凸不平,缺乏足夠的支墊措施,長時間的不正確存放方式導致了泵組底座的變形。

1.3 安裝時操作不當造成的彎曲

1.3.1 就位時臨時墊鐵安放不當引起變形

泵組就位安裝時,習慣采用三點支墊找正法來進行設備的一次水平找正,就是在底座下方安放三組臨時墊鐵組來支撐整個泵組,通過調(diào)整三組臨時墊鐵組的高度來實現(xiàn)整個泵組的水平度。調(diào)整好水平度后進行設備的一次灌漿。這種做法在體積小、重量輕的設備上使用是沒有問題的,可是在一些體積大、重量大的設備上使用就會出現(xiàn)底座上下方向彎曲變形的可能。一次找正后不及時一次灌漿和二次找正,長時間的擱置,更會加大底座彎曲變形的可能性。

1.3.2 水平度找正時操作不當引起的變形

臥式泵組就位后的水平度找正,一般是把泵的進出口法蘭面作為測量基準,將水平儀放置在法蘭面上,通過調(diào)整墊鐵組或頂絲的高度以及地腳螺栓的緊固來實現(xiàn)泵組的水平度。由于進出口法蘭多是處于泵組的一側(cè),以這個偏離泵組中心的點根本無法衡量整個泵組的水平度,特別是以這種操作方法進行一些體積較大的泵組水平度施工時,會導致因單純的追求法蘭面的水平度,而忽略了整個泵組的水平度,使底座上拱或下塌,發(fā)生嚴重變形,為后續(xù)的設備運轉(zhuǎn)造成隱患。

2 底座變形對設備的影響

2.1 造成設備與底座之間的地腳連接處接觸不良

底座變形后,會改變設備與底座安裝面之間地腳連接處的接觸,使設備的每個地腳不能與底座之間充分接觸,嚴重的會使設備在自由狀態(tài)下有的地腳直接懸空,形成“虛角”現(xiàn)象,一旦形成虛角,會使設備在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生較大的振動,影響設備的運轉(zhuǎn)質(zhì)量和使用壽命。

2.2 造成設備內(nèi)部間隙的變化

底座變形后,底座上的安裝面平面度會嚴重超差。泵體通過螺栓硬性連接到底座上,就會導致整個泵體也發(fā)生相應的變形,特別是一些臥式多級泵表現(xiàn)的更為突出。泵體發(fā)生變形,會導致泵內(nèi)部各種間隙發(fā)生變化,嚴重的會導致泵軸彎曲,會產(chǎn)生一系列的內(nèi)部摩擦、振動大、密封泄露、軸承發(fā)熱等現(xiàn)象。

2.3 對同心度對中的影響

底座作為泵及驅(qū)動機的安裝平臺,對于底座的安裝面有較高的形狀、尺寸精度要求。安裝面的誤差會造成泵在裝配和使用過程中軸的對中性較差,造成機械密封發(fā)生泄漏,軸振動較大,造成泵生產(chǎn)中斷,給安全生產(chǎn)帶來隱患。

設備就位后的同心度對中,是以泵側(cè)為基準,通過調(diào)整驅(qū)動機,使聯(lián)軸器處的徑向位移、軸向傾斜、端面間隙達到隨機技術文件的要求,無規(guī)定時,應符合相應的現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。由于底座彎曲變形,會造成在對中時驅(qū)動機側(cè)的加減墊片的數(shù)量增大,嚴重的會造成無墊可減的現(xiàn)象。如底座驅(qū)動機側(cè)部位上撬,造成聯(lián)軸器處軸向下部開口增大,只有將驅(qū)動機的后端支腳處的墊片數(shù)量減少或前端支腳處的墊片數(shù)量增加來消除軸向方面的下開口,在保證聯(lián)軸器處徑向位移數(shù)值合適的前提下,很有可能會出現(xiàn)驅(qū)動機的后支腳無墊片可減而軸向下開口仍舊不合格的現(xiàn)象發(fā)生,為繼續(xù)施工制造了障礙。如底座驅(qū)動機側(cè)下塌,造成聯(lián)軸器處軸向上開口數(shù)值增大,只有將驅(qū)動機的前后支腳處的墊片數(shù)量增加來保證軸向傾斜和徑向位移,很有可能會出現(xiàn)需增加墊片的數(shù)量太多,甚至會導致后期的設備運轉(zhuǎn)振動加大的后果。

3 泵組底座變形的防范措施

3.1 制造、運輸方面的措施

底座制作時,選用符合設計要求的母材和焊材,焊接方法要正確,焊接時要充分考慮底座的焊接變形并做出相應的防變形措施,焊接完成后,要對底座進行熱處理工藝,消除焊接過程中型鋼焊縫存在的焊接內(nèi)應力,然后進行下一步的機加工制作。設備出廠運輸時設備底部與車輛應接觸平整、緊密,不得有懸空狀態(tài),并應捆扎牢固防止碰撞。

3.2 施工現(xiàn)場存放措施

設備到達施工現(xiàn)場后,應放置在平整地面上,設備下方用方木進行支墊牢靠,并做好相應的防火防雨措施。

3.3 安裝就位時的防范措施

設備就位一次找正時,體積小重量輕的可采用三點找正法進行,體積大重量大的可根據(jù)具體情況適當?shù)脑黾优R時墊鐵組的數(shù)量,在設備的主要受力點處進行支墊。調(diào)整設備進行一次水平找正時,除在進出口法蘭處進行水平監(jiān)測外,還應在驅(qū)動機側(cè)的底座加工面上進行水平監(jiān)測,或者使用水準儀進行整個泵組的水平標高的監(jiān)測,以保證設備在一次找正合格后整體無變形狀態(tài)發(fā)生,設備一次找正合格后在二十四小時內(nèi)進行一次灌漿。

設備一次灌漿強度符合要求后進行二次精找正,墊鐵組的安放位置、數(shù)量應符合規(guī)范要求,墊鐵組與設備底座接觸良好,所有墊鐵組均勻受力,在二次找正過程中,同時還要監(jiān)測設備底座的變形以及設備的虛角問題,一切符合標準后緊固地腳螺栓,并在二十四小時內(nèi)進行設備的二次灌漿。

4 結(jié)束語

泵組底座的變形對泵組的安裝以及后期的運轉(zhuǎn)都是一個不可忽略的重要因素,有效的預防和消除底座變形,可大大提高泵組設備安裝的整體質(zhì)量,為泵組的良性持續(xù)運轉(zhuǎn)奠定良好的基礎。