激光對中儀的應(yīng)用分析

高海紅

青海油田采油一廠 青海 德令哈816400

引言

機械軸不對中是造成機械設(shè)備運行可靠性的主要因素之一。機械軸不對中包括以下兩種情況:一種是同軸偏差或稱平行偏差移位,另一種是兩個聯(lián)接端面的平行偏差或稱角度偏差,即兩軸的軸線不平行,軸心線相交有一定角度。普通情況下兩種偏差同時存在,通常都用千分表對中法進行調(diào)整。隨著技術(shù)的更新和不斷進步,設(shè)備的可靠運行對裝配和調(diào)試要求日漸增高,使用傳統(tǒng)的對中方法無法滿足設(shè)備運行要求,需要新的對中方法和工具,提高設(shè)備的裝配精度。

一、千分表對中法

圖1

千分表對中法是依據(jù)千分表表頭示值的變化與否及變化量來測量兩軸軸心線的軸偏差和角偏差。若被測軸的表面粗糙度低或其圓柱度低,則該千分表表頭示值就會失真;數(shù)值記錄和計算量大;測量的準(zhǔn)確精度受到操作人員的人為因素影響較大。

二、激光對中儀對中方法

激光對中儀是一種具有操作簡便、誤差小、精度高、效率高等優(yōu)點的機械軸對中測量儀器。激光具有獨特的方向性和單色性。激光對中儀普遍采用波長630-675 mm 的半導(dǎo)體紅色激光。

圖2

大多數(shù)激光對中儀不僅具有能精確地測出軸偏差和角偏差,將設(shè)備地腳支點和激光測量儀的距離數(shù)值輸入儀器,還可以對設(shè)備各個地腳支點高度值及位移值進行計算,提高了設(shè)備調(diào)整的工作效率。

三、激光對中儀在采油一廠的應(yīng)用

以下現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)為激光對中儀(EASY-LASER-D400型)及振動檢測儀(ST1-01型)在場站的設(shè)備維修中測得值。

調(diào)整原因:該泵為四級離心泵,泵的運行中對軸的同心度要求較高,否則引起的振動影響泵的安全運行。該泵轉(zhuǎn)速2900轉(zhuǎn)/min,對動平衡要求極其高,使用激光對中儀進行對中調(diào)試可以使其可靠運行。

(2)應(yīng)用實例2:尕斯聯(lián)合站老水區(qū)清水摻水泵1號

調(diào)整原因:在運轉(zhuǎn)過程中泵軸承受的徑向負荷較大,由于不對中造成維修周期短,密封油封更換頻繁。

(3)應(yīng)用實例3:尕斯聯(lián)合站新水區(qū)轉(zhuǎn)水泵3號

調(diào)整原因:該泵轉(zhuǎn)速2980轉(zhuǎn)/min、運行扭矩295 N/m,檢測同心度偏差6%,端面角度偏移3°,造成聯(lián)軸器端面受到?jīng)_擊力破損,電機前端軸承支架嚴重磨損,多次更換電機總成及聯(lián)軸器。

該泵使用聯(lián)軸器為橡膠彈性套柱聯(lián)軸器,對于機軸的對中修正作用較差,使用激光對中調(diào)整后,更換為膜片式聯(lián)軸器,將電機軸與泵軸的柔性連接,提高對軸對中的修正作用,提高了電機與泵的機軸同心度,增加了泵的運行可靠性。

采用激光對中儀進行調(diào)整可將調(diào)整精度提高到千分之一毫米,從而大大提高軸對中的精確度;提高動力機械的靜平衡度;降低設(shè)備運轉(zhuǎn)時的振動值,起到保護設(shè)備、延長使用壽命、降低維護維修費用的作用。

四、結(jié)論

激光對中儀具有以下技術(shù)優(yōu)勢:

1.操作簡便:使用傳統(tǒng)千分表對中操作,僅安裝工序就需要一個熟練工,大概45分鐘左右的時間。而安裝激光對中儀,僅需幾分鐘就可以完成操作。

2.效率提升:使用千分表對中操作,工作進度慢,人為因素誤差大,讀數(shù)受到表架剛度、表質(zhì)量的影響,測量完畢后,還需要對讀數(shù)及調(diào)整量進行驗算。用激光對中儀安裝完畢后,使其運行360°一周,測量結(jié)果即刻顯示出來,且誤差極小。

3.適用范圍廣,可以用于檢測場地受限的場所。如設(shè)備自身尺寸較大的檢測環(huán)境,激光對中儀可以支持4.6-10.2米的聯(lián)軸器間距,測量的結(jié)果數(shù)值一致。

4.對比使用千分表對中調(diào)校,需要多次反復(fù)測量,才能完成設(shè)備的調(diào)校工作;而激光對中法只需測量一次,即可完成設(shè)備調(diào)整,并且可數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r顯示。

5.激光對中儀的檢測精度高,精度≥0.001 mm,檢測精度和可靠性優(yōu)于現(xiàn)有已知其他技術(shù)和方法。