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        軸流式主風(fēng)機(jī)靜葉角度測量方法探討

        2018-04-04 01:43:18趙聚運(yùn)劉光明
        山東化工 2018年5期
        關(guān)鍵詞:測量

        趙聚運(yùn),鄒 靖,劉光明

        (中國石油天然氣第七建設(shè)有限公司,山東 膠州 266300)

        中石化弘潤公司100萬t/a DCC工程催化裂解裝置能量回收系統(tǒng)設(shè)有主風(fēng)機(jī)組一套,其中風(fēng)機(jī)由西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司設(shè)計(jì)制造的全靜葉可調(diào)式軸流式壓縮機(jī),型號為AV56-10,它的主要?jiǎng)恿W(xué)特點(diǎn)是流量、壓力調(diào)節(jié)范圍廣,各工況點(diǎn)效率高,運(yùn)行平穩(wěn)。靜葉角度的準(zhǔn)確性是保證它這一特點(diǎn)的基礎(chǔ),使用一種準(zhǔn)確性高的檢測方法,來檢驗(yàn)測量靜葉角度值,使之到達(dá)設(shè)計(jì)要求值,保證設(shè)備在運(yùn)行生產(chǎn)過程中平穩(wěn)運(yùn)行,是設(shè)備施工安裝過程中的重要環(huán)節(jié)。為此,通過對設(shè)備說明書及相應(yīng)規(guī)范中對靜葉角度測量原理進(jìn)行仔細(xì)研究,對傳統(tǒng)的測量方法進(jìn)行改進(jìn),通過新測量方法的實(shí)施,取得了良好的效果。

        1 傳統(tǒng)測量方法

        以西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司為中化宏潤公司100萬t/a DCC工程催化裂解裝置能量回收系統(tǒng)供貨的軸流壓縮機(jī)(型號:AV56-10)為例,介紹安裝使用說明書及SH/T3516-2012《催化裂化裝置軸流壓縮機(jī)-煙氣輪機(jī)能量回收機(jī)組施工及驗(yàn)收規(guī)范》[1]中對靜葉角度測量方法的具體要求:

        (1)靜葉承缸中分面放置工型平尺,然后采用萬能角度尺進(jìn)行靜葉角度的測量,萬能角度尺測量時(shí)應(yīng)靠緊葉根并垂直于葉片軸線。

        (2)分別測量第一級靜葉在最小角、中間角、最大角時(shí),其余各級靜葉的角度,各級靜葉角度設(shè)計(jì)值見安裝使用說明書中合格證文件。

        (3)靜葉角度測量見圖1。

        圖1 靜葉角度測量示意圖

        (4)以上所述為供貨商設(shè)備說明書和專項(xiàng)施工規(guī)范中的要求,但在現(xiàn)場的實(shí)際施工過程中,存在較大的弊端:

        ①采用傳統(tǒng)測量方法,使用的工、量器具較多。如:工型平尺、萬能角度尺、量塊及直角尺,間接的增大了工作量。

        ②工型平尺的兩個(gè)小的垂直立面精度差,測量精度存在一定的誤差。如果采用量塊和直角尺作為輔助的測量工具,因輔助測量量具增多,各量具之間存在一定的配合誤差,導(dǎo)致測量誤差也相應(yīng)的增大,并且對測量人員的素質(zhì)要求較高 。用工型平尺、量塊、直角尺及萬能角度尺進(jìn)行測量如圖2所示。

        圖2 平尺、量塊、直角尺及萬能角度尺測量

        ③在測量過程中,需將平尺橫跨在靜葉承缸的中分面上,這就需要使用長度至少為2 m、精度等級不低于1級的工型平尺,每測量一級靜葉角度就需要將平尺進(jìn)行平行移位,如此加大了人力資源的投入,增大了施工難度,延長了施工工期。

        2 新測量方法

        因傳統(tǒng)測量方法存在諸多問題,我根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,對靜葉角度的測量方法進(jìn)行了改進(jìn):使用框式水平儀(代替平尺、量塊、直角尺),再配合萬能角度尺直接進(jìn)行靜葉角度測量。具體方法流程和操作要領(lǐng)如下:

        2.1 方法流程

        壓縮機(jī)內(nèi)下機(jī)殼就位、水平找正→下靜葉承缸、調(diào)節(jié)缸組裝→下靜葉承缸和調(diào)節(jié)缸放入下機(jī)殼→靜葉角度測量→電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢查

        2.2 操作要領(lǐng)

        2.2.1壓縮機(jī)下機(jī)殼就位、水平找正

        (1)拆卸底座上的縱向和橫向?qū)蜴I。

        (2)起吊下機(jī)殼,并校正下機(jī)殼中分面的水平度,機(jī)殼各支承座配合表面涂MoS2粉。

        (3)將下機(jī)殼輕輕置于底座上,并將機(jī)殼調(diào)整到四處導(dǎo)向鍵槽同時(shí)滿足要求的位置,即導(dǎo)向鍵可以輕松推入(必要時(shí)可調(diào)整底座位置)。按圖紙要求安裝機(jī)殼擺動(dòng)支撐和固定支撐。

        (4)測量下機(jī)殼中分面的水平度。先在兩端四個(gè)支撐點(diǎn)處測量,再在中間支撐處測量。橫向水平度允差0.06 mm/m;縱向水平度允差0.04 mm/m(縱向水平度僅作參考,最終以軸系找正為準(zhǔn))。

        2.2.2下靜葉承缸、調(diào)節(jié)缸組裝

        (1)在進(jìn)行組裝前,先對承缸、調(diào)節(jié)缸進(jìn)行檢查。檢查各接合面應(yīng)光潔、無銹蝕和損傷,各聯(lián)接螺栓應(yīng)能輕松擰入;檢查各靜葉、曲柄、滑塊應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,聯(lián)接和鎖緊應(yīng)可靠,并能停留在任一角度;靜葉應(yīng)無裂紋、損傷;轉(zhuǎn)軸密封圈應(yīng)密封良好。驅(qū)動(dòng)環(huán)應(yīng)無扭曲變形,內(nèi)表面光潔、無銹蝕,外表面涂層完好,端面應(yīng)打有標(biāo)記;各驅(qū)動(dòng)環(huán)與滑塊應(yīng)接觸良好,各靜葉柵葉頂高度應(yīng)符合要求。

        (2)將下靜葉承缸背部向上放平,調(diào)整各級靜葉轉(zhuǎn)軸、曲柄和滑塊的軸線位于同一斷面內(nèi),所有滑動(dòng)面及配合面均涂以MoS2粉劑,然后裝入各級驅(qū)動(dòng)環(huán),安裝導(dǎo)向環(huán)上的導(dǎo)向銷,最后水平吊裝調(diào)節(jié)缸,對準(zhǔn)導(dǎo)向銷緩慢落下,此時(shí)一定要注意驅(qū)動(dòng)環(huán)的外圓對準(zhǔn)調(diào)節(jié)缸內(nèi)側(cè)的卡槽。組裝完畢后,拆下導(dǎo)向銷,并將調(diào)節(jié)缸內(nèi)導(dǎo)向環(huán)的聯(lián)接螺栓穿入不銹鋼絲以防松。

        2.2.3下靜葉承缸和調(diào)節(jié)缸放入下機(jī)殼

        (1)使用專用定子吊裝工具,將組裝在一體的下承缸和調(diào)節(jié)缸翻轉(zhuǎn)180°,然后水平吊起下半承缸和調(diào)節(jié)缸,并在承缸出口端外圓處的凹槽內(nèi)放入密封圈。

        (2)下機(jī)殼調(diào)節(jié)缸各支撐處的墊片按照出廠前的數(shù)量和位置擺放,不要混淆。

        (3)組裝調(diào)節(jié)缸兩側(cè)的支承導(dǎo)桿和滑動(dòng)支撐,然后推動(dòng)調(diào)節(jié)缸,使調(diào)節(jié)缸與伺服機(jī)構(gòu)的聯(lián)接板對正并聯(lián)接、緊固并防松。同時(shí)檢查調(diào)節(jié)缸支撐套與導(dǎo)桿的配合間隙及支撐滑道與滑板的配合間隙應(yīng)符合隨機(jī)文件要求。

        (4)所有滑動(dòng)面及配合面均涂以MoS2粉劑,并確保下半定子所有連接螺栓緊固、防松。

        2.2.4靜葉角度測量

        (1)將電動(dòng)執(zhí)行器撥到手動(dòng)位置,并轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,使調(diào)節(jié)缸在前后死點(diǎn)之間進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),檢查運(yùn)動(dòng)是否靈活,有無卡澀現(xiàn)象,檢查所有靜葉珊是否隨調(diào)節(jié)缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行同步的擺動(dòng)動(dòng)作,檢查所有靜葉應(yīng)互不接觸。

        (2)將調(diào)節(jié)缸運(yùn)動(dòng)到前死點(diǎn)處,采用規(guī)格為200 mm的框式水平儀一臺放置到靜葉承缸的下中分面上,靠近第一級靜葉處,并稍稍探出中分面的內(nèi)圓,然后采用萬能角度尺進(jìn)行靜葉角度的測量。

        圖3 框式水平儀、萬能角度尺測量

        (3)在測量時(shí),萬能角度尺應(yīng)靠緊葉根并垂直于葉片軸線,將框式水平儀的一處外沿立面做為測量基準(zhǔn),萬能角度尺的直角尺與框式水平儀的外沿立面接觸,利用透光法檢驗(yàn)萬能角度尺與框式水平儀的接觸情況,接觸處無縫隙時(shí),此時(shí)所測得的角度數(shù)據(jù)為第一級靜葉角度。測量時(shí)還需注意,因?yàn)榇藭r(shí)調(diào)節(jié)缸是在前死點(diǎn)處,所以一級靜葉柵最小極限角應(yīng)小于最小開度角,即此時(shí)測得的角度值應(yīng)該小于22°,使用電動(dòng)執(zhí)行器的手動(dòng)搖柄,慢慢將第一級靜葉角度調(diào)整到圖紙規(guī)定的最小角22°,鎖死執(zhí)行機(jī)構(gòu),依次測量其余各級靜葉的角度,至此第一步測量工作完成。測量示意圖見圖3。

        (4)再依照上述的測量程序,將第一級靜葉調(diào)整到設(shè)備隨機(jī)技術(shù)文件中規(guī)定的中間角、最大角,再分別測量其余各級靜葉的角度,并須符合設(shè)備安裝使用說明書合格證的要求。測量最大角時(shí)需注意,因?yàn)榇藭r(shí)調(diào)節(jié)缸是在后死點(diǎn)處,所以一級靜葉柵最大極限角應(yīng)大于最大開度角,即此時(shí)測得的角度值應(yīng)該大于79°,同樣使用電動(dòng)執(zhí)行器的手動(dòng)搖柄,慢慢將第一級靜葉角度調(diào)整到圖紙規(guī)定的最大角79°,鎖死執(zhí)行機(jī)構(gòu),然后再依次測量其余各級靜葉的角度。

        2.2.5電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的檢查

        按設(shè)備資料上的電動(dòng)執(zhí)行器示意圖,使第一級靜葉分別處于最小角、中間角、最大角時(shí),檢查電動(dòng)執(zhí)行器的設(shè)定值(電動(dòng)執(zhí)行器在第一級靜葉處于最小角和最大角的角度設(shè)定值應(yīng)不大于葉片實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)需要值,以免損壞葉片)應(yīng)一一相符,并且靜葉角度開啟的指針也要和標(biāo)尺一一對應(yīng)。

        3 結(jié)束語

        本方法是對壓縮機(jī)隨機(jī)文件及規(guī)范SH/T3516-2012《催化裂化裝置軸流壓縮機(jī)-煙氣輪機(jī)能量回收機(jī)組施工及驗(yàn)收規(guī)范》中對靜葉角度測量方法的改進(jìn)。經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)踐和機(jī)組運(yùn)行情況反饋,框式水平儀完全能夠替代平尺、量塊及角度尺作為測量靜葉角度的主要量具。新方法簡化了測量所需的步驟和工器具,與傳統(tǒng)測量方法比較,使操作方法簡單、方便,有效縮短了施工工期。并且由于框式水平儀本體的精度較高,減少了測量存在的配合誤差,保證了機(jī)組安裝質(zhì)量,提高了工作效率,節(jié)省了人力資源。

        [1]中華人民共和國工業(yè)和信息化部.SH/T 3516-2012 催化裂化裝置軸流壓縮機(jī)-煙氣輪機(jī)能量回收機(jī)組施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].北京:中國石化出版社,2013.

        [2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50275-2010 壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2011.

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