第二章 离心式压缩机及增速器的安装与检修
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图文详解离心式制冷压缩机的维修方法离心式压缩机主要零件检查工作是检修过程的重要环节,主要部件及零件通过检查而确定其技术状况和所要采取的工艺措施,决定了维修后的技术质量。
主轴拆卸后,用外径千分尺测量各轴颈(与叶轮、轴承、联轴器等配合处)的尺寸,以计算其圆度和圆柱度偏差,其值应在允许范围内。
超差较大时,则应检查主轴直线度偏差是否过大。
将主轴放在机壳内或放置于车床上两顶尖之间,使主轴处于自由状态,用千分表测量主轴轴颈的径向圆跳动量。
将转子分成4-8等分,按转子旋转方向盘动转子,千分表摆动最大值即为径向圆跳动量值。
同时用两块千分表在主轴适当位置测量主轴的直线度偏差。
其径向圆跳动量值应不大于0.01mm,若超标过大,则应更换主轴。
检查轴颈表面有无划痕、沟槽、擦伤、磨点等缺陷,必要时进行探伤检查。
较小的缺陷可用手工刮研并抛光处理;较大的缺陷可用堆焊、电镀、喷涂等方法修理后,再磨削抛光。
探伤检查发现裂纹或出现严重缺陷时,一般不予修理,予以更换。
叶轮的检修用游标卡尺检测叶轮进口端与吸气室间的径向间隙,用长塞尺检测叶轮轮盘、轮盖与隔板的轴向间隙。
当间隙超过允许值时,可通过调整轴承间隙或叶轮垫片来进行调节。
将叶轮与主轴组装在一起,放置于机床两顶尖之间,用千分表测量叶轮出口外圆处的径向跳动量,其测量方法和偏差超过允许范围时的处理方法可参见主轴检修内容。
同时还应测量叶轮的端面跳动量,其值应在允许范围内。
如端面跳动量值超过允许范围值,超标较小时,一般不进行修理;数值较大时,可利用加垫片的方法调整叶轮与主轴的装配关系。
用着色法或磁粉探伤法检查叶轮表面缺陷,应无裂纹、损伤、冲蚀或磨损等痕迹,检查其表面粗糙度应符合技术要求。
叶轮出现裂纹应更换新叶轮;有轻微的磨损、冲蚀等缺陷可用堆焊、补焊法修理,但要通过动平衡测试后方能使用。
检查叶轮流道有无冲蚀、锈垢及沉积物等,并及时进行清理。
检修后的叶轮应进行动平衡、静平衡测试。
平衡盘和推力盘的检修用千分表测量平衡盘和推力盘外圆的径向跳动量及端面跳动量,其值应在允许范围内。
压缩机的安装、检修和装配一、离心压缩机转子的检修和装配1.叶轮的静平衡和超速试验。
工作转速的1.2倍,超速时间为1分钟,超速试验后,叶轮冷却到常温时,测量叶轮内孔、外径、轮盖和轮盘密封处的尺寸。
其变化应不超过超速试验前尺寸的0.025%。
检查叶轮是否有裂纹(着色检查,超声波和磁粉探伤)2. 叶轮与轴的配合。
叶轮与轴的无键配合。
过盈量一般较大(0.15~0.18mm),依靠磨擦力驱动,这种配合方式适合于不需经常拆装、剖分式解体的机泵。
叶轮与轴的有键配合。
过盈量一般较小(0.05~0.08mm),依靠键驱动,但要求转子在工作转速下工作时仍保持过盈配合。
这种配合方式适合于经常需拆装、轴向解体的机泵。
叶轮与轴的配合采用热装法。
3. 轴套与轴的配合。
轴套(间隔套)也采用过盈配合方式,如需经常拆装,采用较小的过盈量配合,并有螺钉锁紧。
如不需经常拆装,采用较大的过盈量配合,无需用螺钉锁紧。
4. 止推盘、半联轴节与轴的配合。
一般采用锥度配合,锥度为1:20,止推盘、半联轴节与轴的配合采用热装法。
目前也已经采用液压拆装方法。
在带有机封的剖分式压缩机和筒式压缩机中,为了拆装机封方便,止推盘、半联轴节常采用液压拆装方法。
5.选用材质对于含硫化氢的油品和气体中,泵叶轮一般采用不锈钢材质,如 Cr13,2Cr13,壳体采用铬钼钢,如35CrMo,轴套采用不锈钢。
轴采用42CrMo,富气压缩机、氢压机叶轮采用ph17-4。
轴采用42CrMo。
轴套采用不锈钢。
6.转子径向跳动检查。
(见129页)7. 转子轴向跳动检查。
(见130页)8. 转子密封部位跳动检查。
(见130页)9.叶轮、轴套、平衡鼓与轴的装配。
(见131页,自习)10.转子静平衡和动平衡。
a.评定方法之一 ---轴承振动裂度,b. 评定方法之二 ---轴振幅,c. 评定方法之三 ---轴承力,d. 评定方法之四 ---剩余轴承振动裂度,11.叶轮做功原理。
(见空压机)二、轴承的检修和装配1.轴承的结构形式。
离⼼式压缩机维护检修规程⽬录1 总则 (2)2 完好标准 (2)2.1 零、部件 (2)2.2 运⾏性能 (2)2.3 技术资料 (2)3 设备的维护 (3)3.1 ⽇常维护 (3)3.2 定期检查内容 (3)3.3 常见故障处理⽅法 (3)3.4 紧急情况停车 (3)4 检修周期和检修内容 (3)4.1 检修周期 (3)4.2 检修内容 (4)5 检修⽅法及质量标准 (6)5.1 转⼦ (6)5.2 轴承 (9)5.3 轴封 (10)5.4 隔板和⽓封 (11)5.5 缸体 (11)5.6 联轴器 (12)5.7 油系统 (13)5.8 增(减)速器 (14)5.9 驱动机 (14)5.10 机组对中 (14)6试车与验收 (14)6.1 试车前的准备⼯作 (14)6.2 试车 (15)6.3 验收 (15)7 维护检修安全注意容项 (15)7.1 维护安全注意事项 (15)7.2 检修安全注意事项 (16)7.3 试车安全注意事项 (16)附录A 常⽤汽轮机油和防锈汽轮机油换油指标 (16)1 总则1.1 本规程适⽤于化⼯⼚⼀般⽤途中、低压⽔平剖分离⼼式压缩机的维护和检修。
化⼯其他类型离⼼式压缩机的维护和检修也可参照执⾏。
1.2 离⼼式压缩机包括转⼦、定⼦和轴承等部件。
转⼦由主轴、叶轮、联轴器、⽌推盘(有时还有平衡盘和轴套)等组成。
定⼦由机壳、隔板、级间密封和轴端密封、进⽓室、蜗壳等组成。
隔板将机壳分成若⼲空间以容纳不同级的叶轮,且组成扩压器、弯道和回流器,有时叶轮进⼝还设有导流器。
离⼼式压缩机可以由电动机、蒸汽轮机或燃⽓轮机驱动或经由增(减)速器间接驱动。
1.3 部分离⼼式压缩机的型号及主要性能见表1。
2 完好标准2.1 零、部件2.1.1 主、辅机零、部件完整齐全,质量符合技术要求。
2.1.2 各部配合、安装间隙均符合要求,转⼦跳动量,轴向窜动量等均不超出规定。
2.1.3 仪表、计量器具、信号、联锁和各种安全装置、⾃动调节装置按期校验,达到齐全、完整、灵敏、准确。
离心式压缩机的检修离心式压缩机的检修离心式压缩机检修规模分为大、中、小修或系统停车检修、故障抢修及临时停修,均可根据故障情况、检修内容及规模分别纳入大、中、小修计划。
配置随机故障监测和诊断装备的机组,根据实际情况应逐步开展预测性检修。
一、检修内容(一)压缩机1.小修(1)检查和清洗油过滤器;(2)消除油、水、气系统的管线,阀门、法兰的泄漏缺陷;(3)消除运行中发生的故障缺陷。
2.中修(1)包括小修项目。
(2)检查、测量、修理或更换径向轴承和止推轴承,清扫轴承箱。
(3)检查、测量各轴颈的完好情况,必要时对轴颈表面进行修理。
(4)重新整定轴颈测振仪表,移动转子,测量轴向窜动间隙,检查止推轴承定位的正确性。
(5)检查止推盘表面粗糙度及测量端面跳动。
(6)检查联轴器齿面磨损、润滑油供给以及轴向串动和螺栓、螺母的联接情况,进行无损探伤,复查机组中心改变情况,必要时予以调整。
(7)检查、调整各测振探头,轴位移探头及所有报警信号、联锁、安全阀及其他仪表装置。
(8)检查拧紧各部位紧固件、地脚螺栓、法兰螺栓及管接头等。
3.大修(1)包括全部中修项目。
(2)拆卸气缸,清洗检查转子密封、叶轮、隔板、缸体等零件腐蚀、磨损、冲刷、结垢等情况。
(3)检查、测定转子各部位的径向跳动和端面跳动,轴颈粗糙度和形位误差情况。
(4)宏观检查叶轮;转子进行无损探伤。
根据运行和检验情况决定转子是作动平衡还是更换备件转子。
(5)检查、更换各级迷宫密封、浮环密封或机械密封或干气密封;重新调整间隙,转子总窜量、叶轮和扩压器对中数据等。
(6)检查清洗缸体封头螺栓及中分面螺栓,并作无损探伤。
(7)气缸、隔板无损探伤。
气缸支座螺栓检查及导向销检查。
(8)检查压缩机进口过滤网和出口止逆阀。
(9)检查各弹簧支架,有重点地检查管道、管件、阀门等的冲刷情况,进行修理或更换。
(10)机组对中。
(二)增速箱1.中修(1)检查、清洗润滑油路,整定油温,油压力仪表,消除泄漏。
离心式压缩机作业指导书10离心式压缩机检修作业指导书第一章离心式压缩机的安装与维修离心式压缩机是压缩和输送气体的一种机器,一般由驱动机(电机或汽轮机)增速器、压缩机本体组成。
压缩机本体包括转子、定子和轴承等部件。
近几年来,多使用的是水平部分中开式离心式压缩机和垂直部分式结构。
一、离心式空气压缩机的拆卸1、增速器的拆卸:1)拆除主油泵、进、出油管;2)打开增速器的箱盖,取出齿轮一轴进轴承;3)从基座上吊开增速器箱座。
2、压缩机的拆卸1)拆卸汽缸盖的由于附件;2)汽缸盖起吊前将导向杆拧入机座,起吊时必须垂直吊起并保持水平,不得使上盖有横向或纵向移动,以防碰坏叶轮;3)将汽缸盖翻过来,使法兰面向上,取出轴瓦、推力块、隔板、导流体,进出口挡板及密封等,当导流体、隔板、进出口挡板取出困难时,不得直接敲打,要采取适当的措施解决;4)拆除级间密封,垂直吊出转子,注意保持转子的水平状态,吊出后放在专用支架上;5)取出汽缸底内的轴瓦,推力块等;6)从机座上吊开汽缸底。
二、离心式压缩机的常见故障及检修周期1、离心式空气压缩机常见故障及其处理方法2、检修周期:第二章压缩机零件简介一、常用术语:“级””“段”“缸”“级”由一个叶轮及其相配合的固定元件构成.而固定元件由吸气室,扩压器,弯道,回流器级蜗壳组成。
段”指从气体吸入机内到流出机外去冷却,其间所流经级的组合。
“缸”指一个机壳所含的整体。
二、转动元件:把主轴,叶轮,平衡盘,推力盘.套筒的紧圈和固定环等转动元件组成的旋转体,称为转子。
1、主轴:结构形式有阶梯轴,节鞭轴和光轴三种.轴上个零件均以过盈配合热套在轴上.一般情况,过盈量约在(0.001~0.0015)D之间,D为配合处的轴径.各零件均留有0.15~0.30mm的轴向间隙,以保证各零件受热时自由膨胀,考虑轴的强度和转子的平衡,各级叶轮的键槽应相互错开180°主轴材料一般采用35GRMO.4OCR.2CRB等钢材锻成,轴径部分按IT6.IT5加工,表面粗糙度R.值为0.4um。
第二章离心式压缩机及增速器的安装与检修离心式压缩机是高速机械,它通常用汽轮机或电动机通过增速器来驱动。
离心式压缩机的安装与检修的质量对压缩机正常运转和提高使用效率,延长寿命都是十分重要的。
所以,不论是安装或检修都必须根据各种规范,按照科学的方法来进行。
2.1 增速器的安装与检修离心式压缩机机组的安装,一般以增速器作为整个压缩机组的安装基准,即先安装好增速器,再通过联轴器把压缩机及电动机或汽轮机与它找正。
保证增速器与压缩机及电动机或汽轮机三轴中心线近似地成为一条光滑的弹性曲线,如图4-1所示。
2.1.1增速器的安装增速器的安装包括:安装前的准备工作、基础画中心线、吊装与就位,以基础中心线为基准找正增速器,使增速器中心线与基础的纵、横中心线一致,然后进行初找水平、地脚螺栓二次灌浆、精找水平等步骤。
这些工作与离心泵的安装类似,这里不详叙。
下面仅介绍增速器安装中的一些特殊间题。
1.永久垫铁的准备离心式压缩机安装所需的垫铁,各接触面之间必须接触良好。
为此,安装前必须根据需要将垫铁分为若干组,即两块斜垫、一块平垫为一组,并分别为接触面的刮磨。
刮磨后应用洗衣粉加水泡煮,以便消除接触面上的油性。
2.箱体的试漏增速器箱体试漏时,常用煤油注入增速器箱内,在2h内没有明显的滴漏,就算合格,否则应进行修理。
3.箱体与底座接触面检查增速器的箱体与底座的接触应良好,在松开连接螺栓后,其接触面间的自由间隙不应通过0. 05mm塞尺,如间隙太大则应进行刮研。
箱体与底座相配的导向键两侧总间隙应符合技术文件规定,一般为0. 03-0. 06mmo4.增速器的找水平增速器找水平包括轴向水平(即纵向水平)和横向水平两个方面。
找轴向水平时,最好将水平仪放在高速轴上,因为高速轴加工精度极高,测量比较准确。
有时也将水平仪放在增速器箱体的轴承孔中分面上进行测量,但是精度则低于在高速轴上测量。
在增速器中分面上测量水平时,其轴向水平应以镗孔处为准,横向水平应以箱体水平中分面的四角为基准,如图4-2所示。
增速器轴向水平度允许误差为0.05mm/m,横向水平度允许误差为0.03mm/m 。
初找水平度时,用临时垫铁(或小千斤顶)来调整;精找水平时,可用永久垫铁来调整。
当增速器的水平及标高校准完毕,立即拧紧地脚绷栓,然后再复测增速器水平及标高,若发生变化,则必须重新调整,直到合格为止。
最后将永久垫铁点焊4-5个点。
5.增速器轴系中心距及平行度的检查增速器在制造厂组装时,每项技术要求都是符合图纸规定的,而且一般都经过满负荷或空负荷试车。
但由于运输和长期停放等原因,故安装使用时还应进行重新检查和调整(1)两啮合齿轮中心距的检查.测量两轴中心距偏差,可用块规放在箱体水平中分面上量出两端轴径之间距离。
考虑到轴颈的偏差后,即可算出其中心距的偏差,如图4-3所示。
(2)增速器中轴系平行度检查。
增速器中轴系平行度包括水平方向和垂直方向两个内容。
其儿何意义如图4-4所示。
设两中心线的长度为L mm ,其不平行的偏差量为X mm ,扭斜偏差量为Y mm 。
则1m 长度上不平行的偏差量x δ(不平行度)和扭斜的偏差量为y δ,(扭斜度)可分别用下面两式表示:m mm L X x /1000=δ和m mm LY y /1000=δ 测量x δ时,可用块规测出各个轴端部尺寸,再用计算和测量法求出相对的轴端的中心距,再按上式求出水平方向每m平行度误差人。
表4-1所列数值换算为齿宽长度的极限不平行度和扭斜度,即根据齿宽大小按表4-1来确定齿轮安装时允许不平行度和扭斜度的值。
时,可用百分表测量,即将百测量y分表座放在增速器中分面上或用水平仪分别放在各轴颈上测量,如图4-5所示,分别测出两轴端部最高的四个点的相对高度,然后换算出齿轮轴蜂平行误差。
必须指出,在检测轴系在水平方向与垂直方向上的平行度误差时都必演考虑轴径的实际加工制造误差,否则,测量出来的平行度误差是不真实的。
上述各项技术要求如超过允许值时,可以用刮瓦方法来调整之,但还应注意到刮瓦时必须同时保证轴瓦的接触部位和接触点,根据上列测得的参数进行分析,拟订出正确的刮瓦方增速器的轴瓦间晾及紧力的测量和调整,见离心式压缩机轴瓦的安装与调整。
2.2.2、增速器的检修1.啮合间隙的检查齿轮啮合间隙的功用是贮存润滑油、补偿齿轮尺寸的加工误差和中心距的装配误差,以及补偿齿轮与齿轮箱在工作时的热变形和弹性变形。
一般正常啮合的圆柱齿轮的顶间隙C 。
=0.25m ,此处m 为齿轮的法线模数,而圆柱齿轮的标准的保证侧向间隙C 的数值见表4-2。
对于圆弧齿轮,即JB929-67规定的齿廓,要求侧间隙为0.06m,最小为0.04m 。
齿轮峪合间像的检查方法常见有以下两种:(1)塞尺法。
用塞尺可以直拱洲t 出齿轮的顶间隙和侧间晾,但有的齿轮则不能用塞尺直接测量得出。
(2)压铅线法。
压铅线法是侧量齿轮顶间隙和侧间隙最常用的方法。
图4-6所示为圆柱齿轮用压铅线侧盘法。
测量时,先将铅线放置在齿轮上,然后使齿轮啮合滚压,压扁后的铅丝厚度,就相当于顶间隙和侧间隙的数值,其值可以用游标卡尺或千分尺测量,铅丝最厚部分的厚度为顶间隙相邻两较薄部分的厚度之和为侧间隙'''n n n C C C +=。
圆弧齿轮的测量方法也类似圆柱齿轮。
2.啮合接触面积的检查啮合接触面积的大小和位置是证明齿轮制造和装配质量的一个重要指标。
若接触面积大、位置企确,这说明齿轮的制造和装配质量高,因而工作时荷载分布均匀;反之,则荷载分布和磨损都不均匀。
齿轮啮合接触面积的检查最常见的是用涂色法来检查。
涂色法检查时,将颜色涂在小齿轮上,驱动大齿轮转动3-4转后,涂的色迹(斑点)即显示在大齿轮轮齿的工作表面上,根据色迹可以判定齿轮装配的正确性。
图4-7所示为圆柱齿轮各种齿表面的啮合接触面积分布图。
图4-7(。
)表示圆柱齿轮啮合正确,即中心距和齿合间隙正确。
其接触面积的位置均匀地分布在节线的上下,接触面积的大小符合表4-3所列的数值。
图4-7(b)所示,中心距过大,啮合间隙增大,啮合接触面积的位置偏向齿顶,因而齿轮在运转时将会发生冲击和旋转不均匀的现象,并加快磨损。
图4-7(c)所示,中心距过小,啮合间隙减小,啮合接触面积的位里偏向齿根,因而齿轮在运转时将会产生咬住和润滑不良的现象,同时也会加快磨损。
图4-7中(d)所示,中心线发生扭斜,啮合间隙在整个齿长宽方向上是不均匀,啮合接触位置偏向齿的端部,界而齿轮在运转时也会发生咬住和润滑不良的现象,同时也会因齿轮轮齿局部受力面很快被磨损或折断。
圆柱齿轮装配时所产生的各种偏差都会使齿轮啮合不正确。
为了校正这种偏差,通常都是用改变齿轮轴的中心线位置、刮All轴瓦和加工齿形等方法来实现。
但刮研轴瓦时应同时考虑到中心距和交叉度、水平度的关系。
对于圆弧齿轮的齿面接触面积,按齿宽接触面积应为90% ,按齿高接触面积应为70% ,如接触面积不符合要求,则应进一步检查有关部位找出接触不良的原因。
在涂色检查接触面积的同时,还应检查接触位置的偏差,接触位置的名义位置及偏差如图4-8所示。
例:如齿轮模数m为4,根据图4-8所示,则其接触面积中线离凹齿齿顶应为0.75*4士0.2*4,即为3士0.8mm;而离凸齿齿顶应为0.45*4士0.2*4,即为1.8士0.8mm。
接触面积位置若偏向凹齿顶,则会严重降低齿轮的承载能力,若出现上述现象,则必须适当缩小齿轮的中心距;相反,若偏向凹齿齿根时,则齿轮在运转时会发生咬住和润滑不良,从而加快磨损。
圆弧齿轮也会发生类似圆柱齿轮的偏差,可参考其原理来分析和处理。
2.2离心式压缩机底座、气缸和轴承座的安装与检修2.2.1、底座、下气缸与轴承座的就位(一)底座、下气缸与轴承座就位前的检查1.底座就位前的检查底座上平面在制造厂经过精加工,并且用平板研磨刮削加工,与下气缸及轴承座通过导向滑键达到动配合。
但因运输过程中可能产生变形或磁伤,因此,就位前必须检查上、下两平面是否清洁无污物,并消除其毛刺。
同时还应再次刮研底座上平面,并检查下气缸、轴承座与底座的接触面,要求均匀贴合600/0以上,对于转速3000r/min的压缩机,局部间隙不得大于0. 07mm,压缩机转速3000r/min时,局部间隙不超过0 .04mm。
2.下气缸与轴承座就位前的检查下气缸就位前主要清除油污及杂质,轴承座除此之外还必须进行试漏,试漏方法与增速器箱体试漏一样。
3.导向滑键与键棺的检查与清洗为了确保压缩机在运行中、由于受热而能自由地沿设计方向膨胀,必须用煤油清洗并仔细检查导向滑键(轴向键、水平键)及下气缸、轴承座的键钳。
(二)底座、下气缸与轴承座的就位与找正1.底座的就位与找正底座就位前应先在底座下面安放临时垫铁或小千斤顶,以便将来调整底座的水平。
垫铁厚度按基础承压面高度和离心式压缩机主轴中心线标高来确定,底座放在调整好的垫铁或小千斤顶上之后,其标高不应超过规定标高士5mm,底座的纵向中心线和横向中心线与基础上标出的纵、横向中心线偏差应小于士5mm。
底座就位后应检查底座的地脚螺栓孔与基础上的地脚螺栓预留孔是否相对正,防正地脚螺栓歪斜。
2.下气缸和轴承座的就位与找正底座就位后,将下气缸和轴承座吊放在底座上,并检查底座与下气缸、轴承座之间的接触情况,校准气缸、轴承座的水平标高贾纵、横中心线,检查下气缸进气口与排气口中心线的偏差情况。
(三)底座上导向健与下气缸间晾的洲量1.底座上导向键的作用底座导向健是用来保证气缸受热砂胀不受限制,整个气缸在底座上绝对保证其固定位置,即不得移动,也不得转动,如图4-9所示。
A 为轴向健,B 为水平健,气缸在受热情况下只能沿图中箭头方向自由膨胀,但不能移动,也不能转动。
图中的E点为A-A 及B-B 两线的交点,它是不动的,故这一点称为气缸的死点。
2.底座上导向键种类及其装配底座上的导向键有水平键、垂直键、轴向键,它们都应严格符合图纸及技术文件的要求,其与气缸、底座的配合应严格按照制造厂的规定,如图4-1所示为一水平键的装配情况,图4-11为垂直键的装配情况。
3.导向键的间原及其测量由于各类键的结构型式不同,其与气缸、底座的配合间隙也不同,一般可用塞尺或游标卡来侧量。
键在底座锌槽内两侧应有过盈量δ=0.01~0.2mm,而键和下气缸应有侧间隙和顶间隙,两侧间隙值应相等,即1δ=2δ,而且1δ+2δ=0.04-0.08mm ,顶间隙s=0.5-1.0mm ,固定滑健用的沉头螺钉必须埋入滑健之内,并低于键面,两者的高度差b=0.3-0.5mm 。
如图4-1所示。
4.气缸上膨胀螺栓及其间隙在离心式压缩机气缸自由端,紧固气缸的螺栓采用膨服螺栓,如图4-12 (a)所示。
当拧紧螺母后,螺母与垫圈之间应有间隙1δ,1δ=0.04-0.06mm ,用塞尺来检查,用磨削垫圈的厚度来调整。