管道應(yīng)變對(duì)機(jī)械（軸）對(duì)中的影響

在安裝新機(jī)器時(shí)，有很多事情需要注意，以確保它在使用壽命內(nèi)順利運(yùn)行。這是你有機(jī)會(huì)“成敗攸關(guān)"設(shè)備可靠性的時(shí)候。

重要的是要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的安裝過(guò)程，并遵循這個(gè)過(guò)程。一個(gè)“可靠的機(jī)械安裝程序"，如果你愿意的話。您必須注意（測(cè)量和確認(rèn)）基礎(chǔ)平整度/水平度、管件、軟腳、機(jī)械（軸）對(duì)準(zhǔn)等事項(xiàng)。在本文中，我將重點(diǎn)討論管道應(yīng)變的特定部分及其對(duì)機(jī)械對(duì)準(zhǔn)的影響。

看看整個(gè)機(jī)器

讓我們假設(shè)已經(jīng)檢查了基礎(chǔ)的平整度，管道法蘭已經(jīng)對(duì)齊，機(jī)器已經(jīng)放下，準(zhǔn)備進(jìn)行初始對(duì)齊。如果按照書本上的要求完成，你的下一步將是推進(jìn)機(jī)械校準(zhǔn)過(guò)程。你可能會(huì)想，為什么我一直在寫機(jī)器對(duì)齊而不是軸對(duì)齊？雖然最終目標(biāo)是對(duì)準(zhǔn)軸的旋轉(zhuǎn)中心，但實(shí)際上，在達(dá)到精確對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)之前，就已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)了整個(gè)機(jī)器。

術(shù)語(yǔ)軸對(duì)齊意味著這是重點(diǎn)所在，并鼓勵(lì)機(jī)械師直接精確對(duì)齊所述軸。如果你在安裝過(guò)程中不注意整個(gè)機(jī)器，你會(huì)給它帶來(lái)應(yīng)力。我所說(shuō)的應(yīng)力是指可能導(dǎo)致軸承故障、過(guò)熱或異常功耗的作用力。

泵/電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)

讓我們來(lái)看看現(xiàn)實(shí)生活中的一個(gè)案例。在天然氣液體管道項(xiàng)目中安裝一臺(tái)3250馬力的感應(yīng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)SPX ClydeUnion泵。

           采用磁軸支架安裝的激光軸對(duì)中系統(tǒng)

在初始對(duì)準(zhǔn)前檢查軟腳

聯(lián)軸器是一個(gè)12英寸（304.8毫米）的墊片。你需要做的第一件事就是檢查軟腳。軟腳是一個(gè)在行業(yè)中使用得相當(dāng)隨意的術(shù)語(yǔ)，因?yàn)樗馕吨鴻C(jī)器腳正在發(fā)生一些事情。這當(dāng)然可能是真的，但通常是其他原因造成的，比如底座不平整或管道應(yīng)力。我不打算深入研究這個(gè)話題，因?yàn)橐呀?jīng)有很多好文章了。

在本例中，松開了聯(lián)軸器并斷開了管道。這是執(zhí)行初始軟腳檢查的正確方法，因?yàn)檫@將使您能夠精確定位任何軟腳問(wèn)題，而不會(huì)看到聯(lián)軸器或管道應(yīng)變的任何影響。此時(shí)應(yīng)檢查底座是否平整（在安裝泵和電機(jī)之前），排除框架扭曲造成的任何軟腳。

Easy Laser 應(yīng)用程序中的軟腳程序通過(guò)激光軸校準(zhǔn)系統(tǒng)的測(cè)量計(jì)算軟腳結(jié)果。

在泵和電機(jī)上測(cè)量軟腳。只關(guān)注電機(jī)側(cè)并不罕見(jiàn)。我們經(jīng)常聽到的一個(gè)論點(diǎn)是，不要檢查泵上的軟腳，它是靜止的，無(wú)論如何都不會(huì)移動(dòng)（對(duì)齊）?？紤]更換設(shè)備的成本。如果你必須更換一臺(tái)電機(jī)，我們的時(shí)間是幾個(gè)小時(shí)。更換水泵是一個(gè)復(fù)雜得多的過(guò)程，可能要持續(xù)好幾天。即使你不會(huì)移動(dòng)泵，你仍然要確保你沒(méi)有軟腳的情況，因?yàn)檫@會(huì)使套管變形，從而在泵中引起應(yīng)力。

根據(jù)ANSI/ASA S2.75-2017（軸對(duì)準(zhǔn)方法，第1部分），軟底的允許公差為千分之二（0.05 mm）。在這個(gè)例子中，我們保持在這個(gè)值以下，在泵的第三英尺處為1.6密耳（0.04毫米）。一旦排除并記錄了軟腳情況，團(tuán)隊(duì)就開始進(jìn)行初始軸對(duì)準(zhǔn)檢查。

                 初始軸對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)的結(jié)果

由于間隔聯(lián)軸器允許兩個(gè)彎曲點(diǎn)，公差（測(cè)量值）表示為兩個(gè)角度。在上圖中，左側(cè)顯示水平對(duì)齊，右側(cè)顯示垂直對(duì)齊。當(dāng)前設(shè)置以3575 rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。這很重要，為什么？旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置對(duì)齊的公差。在轉(zhuǎn)速為3575轉(zhuǎn)/分和間隔聯(lián)軸器的情況下，軸對(duì)齊的公差為：

             符合軸對(duì)中公差

水平和垂直角度都在公差范圍內(nèi)（因此結(jié)果圖片中的綠色）。然而，還記得我們沒(méi)有用螺栓固定聯(lián)軸器和管道法蘭嗎？安裝的真正測(cè)試（當(dāng)然除了啟動(dòng)外）將是用螺栓連接管道法蘭。這應(yīng)在嚴(yán)格的監(jiān)督（測(cè)量）下進(jìn)行，并應(yīng)記錄在案并移交給資產(chǎn)所有者，作為事后工作完成情況的證明。

在這種情況下，機(jī)組人員在開始擰緊螺栓時(shí)，離開了安裝在聯(lián)軸器上的激光軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。

識(shí)別并消除管道應(yīng)變

對(duì)齊系統(tǒng)具有一個(gè)功能，可以在擰緊法蘭螺栓時(shí)，在水平和垂直方向上監(jiān)測(cè)移動(dòng)并繪制其圖形。這使工作人員能夠確定是否有任何管道應(yīng)變影響泵，最終給機(jī)器增加應(yīng)力。

   程序圖示了擰緊管道法蘭螺栓時(shí)的垂直和水平運(yùn)動(dòng)曲線圖

如上圖所示，在垂直和水平方向上都有很大的移動(dòng)，垂直偏移量為7.1密耳（1.8毫米），水平偏移量為19.5密耳（4.9毫米）。

由管道應(yīng)變、法蘭應(yīng)變、導(dǎo)管應(yīng)變、附屬管道系統(tǒng)等施加到機(jī)器外殼上的外力，不應(yīng)足以導(dǎo)致聯(lián)軸器處垂直或水平方向上大于50微米（2密耳）的軸對(duì)準(zhǔn)變化

如果機(jī)組人員在這種情況下進(jìn)行最終校準(zhǔn)，他們會(huì)看到各種問(wèn)題，很可能表現(xiàn)為腳軟。然而，這不是一種可以使用軟腳戰(zhàn)術(shù)手冊(cè)（階梯墊片等）解決的情況。管道應(yīng)力會(huì)存在，給泵殼增加變形，可能會(huì)導(dǎo)致軸偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致振動(dòng)，最終會(huì)導(dǎo)致軸承損壞。

如果要確保資產(chǎn)在其整個(gè)設(shè)計(jì)壽命內(nèi)運(yùn)行，請(qǐng)確保在安裝過(guò)程中進(jìn)行最終精確對(duì)齊之前消除管道應(yīng)變。