柔性聯(lián)軸器在石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備中的應(yīng)用

和冰濤，趙建武(新疆天利石化股份有限公司，新疆 克拉瑪依 833699)

0 引言

在石化工業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行中，石油化工裝置中動(dòng)設(shè)備非常重要，通過與柔性聯(lián)軸器的聯(lián)合運(yùn)用，可以提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率，充分滿足石化工業(yè)產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行及發(fā)展需求。對(duì)于柔性聯(lián)軸器，在實(shí)際的使用中具有動(dòng)力傳遞、補(bǔ)償徑向的技術(shù)優(yōu)勢，通過該種設(shè)備的運(yùn)用，可以穩(wěn)步提升柔性聯(lián)軸器的使用效能，滿足石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備的使用及管理需求。但是，由于石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備的特殊性，在實(shí)際使用中會(huì)受到溫度儀表故障以及壓力儀表故障的影響，若不能控制這些問題，會(huì)影響石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備的使用效果。因此，在石化工業(yè)發(fā)展中，為了提高石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備的使用效果，應(yīng)該與柔性聯(lián)軸器進(jìn)行融合，穩(wěn)步提高設(shè)備的使用效率。

1 柔性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)勢

1.1 柔性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)

對(duì)于柔性聯(lián)軸器而言，作為新型軟啟動(dòng)柔性聯(lián)動(dòng)軸器，主要包括行星齒輪傳動(dòng)機(jī)以及內(nèi)外扭轉(zhuǎn)彈簧機(jī)構(gòu)，通過內(nèi)外扭轉(zhuǎn)彈簧機(jī)構(gòu)的作用分析，可以減少扭矩增強(qiáng)，為系統(tǒng)的平衡運(yùn)行及負(fù)載控制提供支持。在軟啟動(dòng)柔性聯(lián)軸器使用的過程中，矩形截面扭轉(zhuǎn)彈簧在柔性扭矩傳遞的過程中，會(huì)出現(xiàn)扭矩功能增加的問題，系統(tǒng)運(yùn)行中，為了實(shí)現(xiàn)長時(shí)間、頻繁性的系統(tǒng)運(yùn)行，應(yīng)該提升系統(tǒng)的剛度及強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)柔性聯(lián)軸器安全、可靠運(yùn)行，展現(xiàn)柔性聯(lián)軸器的使用及運(yùn)行需求[1]。

1.2 柔性聯(lián)軸器的優(yōu)勢

根據(jù)柔性聯(lián)軸器使用情況的分析，技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在以下方面：第一，吸振效果較好。在柔性聯(lián)軸器運(yùn)行的過程中，以輪胎柔性聯(lián)軸器為例，在設(shè)備使用的過程中，可以保證設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，而且也可以延長軸承的受用壽命，降低設(shè)備的噪音污染，提高系統(tǒng)運(yùn)行的整體條件。第二，對(duì)找正的精度要求較低。根據(jù)柔性聯(lián)軸器的使用特點(diǎn)，在系統(tǒng)運(yùn)用中，對(duì)找正精度的要求相對(duì)較低，只要偏差不超過1 mm，就可以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第三，技術(shù)應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛。通過對(duì)柔性聯(lián)軸器使用情況的分析，在實(shí)際的技術(shù)運(yùn)用中，系統(tǒng)運(yùn)行的舒適度相對(duì)較高，在不同工作狀態(tài)下都可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行的目的，減少設(shè)備維護(hù)成本的支出，同時(shí)也可以充分滿足行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。第四，保護(hù)作用明顯。結(jié)合柔性聯(lián)軸器的使用特點(diǎn)，在系統(tǒng)運(yùn)用的過程中，存在較為明顯的保護(hù)作用，避免設(shè)備系統(tǒng)出現(xiàn)損傷[2]。

2 影響柔性聯(lián)軸器運(yùn)行的因素

根據(jù)柔性聯(lián)軸器在石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備的使用特點(diǎn)，在柔性聯(lián)軸器使用中，會(huì)受到以下因素的影響：第一，由于動(dòng)力機(jī)的機(jī)械性明顯，在動(dòng)力機(jī)運(yùn)行中，需要按照不同設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備品種，確定柔性聯(lián)軸器的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。由于動(dòng)力機(jī)工作原理的差異性，在實(shí)際的使用中會(huì)受到運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的限制，最終對(duì)系統(tǒng)造成沖擊，降低柔性聯(lián)軸器的使用效果。第二，在荷載類別的影響下，由于柔性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、材料等存在差異，在機(jī)械產(chǎn)品傳統(tǒng)系統(tǒng)的聯(lián)軸器使用中，由于設(shè)備的差異性，所承載的承載力不同，柔性聯(lián)軸器在振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)的荷載影響下，會(huì)降低設(shè)備的使用效率。第三，在聯(lián)軸器的傳動(dòng)中，傳動(dòng)精度的影響也是十分重要的。如在柔性聯(lián)軸器的傳動(dòng)精控制中，為了保證設(shè)備的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，一定要避免使用非金屬彈性元件，之后通過柔性聯(lián)軸器使用情況的分析，提高設(shè)備的使用精度，避免設(shè)備安全隱患的出現(xiàn)。所以，在柔性聯(lián)軸器使用中，應(yīng)該結(jié)合設(shè)備的使用狀態(tài)，進(jìn)行石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備的調(diào)整。

3 柔性聯(lián)軸器在石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備中的應(yīng)用

3.1 金屬彈性元件聯(lián)軸器的運(yùn)用

在石化工業(yè)運(yùn)行的過程中，將金屬彈性元件聯(lián)軸器運(yùn)用在動(dòng)設(shè)備系統(tǒng)之中，可以將其作為一種特殊的聯(lián)軸器，通過設(shè)備的使用及分析，滿足API Std 671以及ISO I0441的需求，而且，系統(tǒng)也會(huì)按照設(shè)備的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，將金屬彈性元件聯(lián)軸器的使用技術(shù)進(jìn)行劃分：第一，在金屬膜片式聯(lián)動(dòng)器運(yùn)用中，金屬彈性元件為一組或是一片金屬膜片，之后按照變形吸收徑向，避免軸向不對(duì)稱問題的出現(xiàn)。第二，在金屬膜盤式聯(lián)軸器使用中，應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，分析系統(tǒng)的運(yùn)行原理，以便提升金屬膜盤式聯(lián)軸器的使用性能。優(yōu)于彈性金屬膜盤具有多樣化的特點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)用中，應(yīng)該合理確定金屬膜盤式聯(lián)軸器的使用范圍，對(duì)金屬彈性元件進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)組、泵組的正常運(yùn)行。第三，長中間軸聯(lián)軸器。在石化工業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行中，動(dòng)設(shè)備中一些大型燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)需要使用到細(xì)長中間軸聯(lián)軸器，實(shí)際運(yùn)用中，應(yīng)該利用中間長軸的柔性吸收徑向以及軸向不對(duì)中的現(xiàn)象，保證高速離心機(jī)的正常使用，穩(wěn)步提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率。而且，在中間細(xì)長軸運(yùn)用中，會(huì)大大減少懸臂質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)減少懸臂質(zhì)量，避免機(jī)組震動(dòng)問題的出現(xiàn)，優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行及使用下來，充分滿足系統(tǒng)的運(yùn)行及使用需求。單膜片聯(lián)軸器運(yùn)行中，可以對(duì)彈性元件進(jìn)行精準(zhǔn)的分析，同時(shí)也會(huì)將設(shè)備的質(zhì)量降到最低狀態(tài)，穩(wěn)步提高設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行效率，避免軸向響應(yīng)問題的出現(xiàn)。但是應(yīng)該注意的時(shí)，在軸向裂紋擴(kuò)張的情況下，會(huì)使系統(tǒng)瞬時(shí)失效，影響金屬膜盤式聯(lián)軸器的使用效果。第四，通過膜盤式聯(lián)軸器的使用，可以設(shè)置一組平行的金屬元件傳遞扭矩，其中失效問題是逐漸形成的，通過檢測分析可以提高系統(tǒng)的判斷效果，優(yōu)化金屬膜盤式聯(lián)軸器的使用效果[4]。

3.2 非金屬彈性元件聯(lián)軸器

在非金屬彈性元件聯(lián)軸器使用中，通常要按照扭矩通過柔性元件的方式進(jìn)行傳遞，在實(shí)際的傳遞中，應(yīng)將系統(tǒng)模型分為壓縮型以及剪力型兩種。通過不同設(shè)備形式的運(yùn)用，可以穩(wěn)步提升非金屬膜盤式聯(lián)軸器的使用效果。由于非金屬膜盤式聯(lián)軸器的特殊性，在實(shí)際使用中存在元器件造價(jià)低、容易更換的優(yōu)勢，而且對(duì)系統(tǒng)的精確度要求較低，將其運(yùn)用在功率較小的泵組系統(tǒng)中，可以非金屬膜盤式聯(lián)軸器的使用效果，滿足石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備的使用需求。因此，在石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的背景下，為了更好的提高行業(yè)競爭力，應(yīng)該在設(shè)備使用及新技術(shù)創(chuàng)新的過程中，積極引入柔性聯(lián)軸器設(shè)備，通過各項(xiàng)設(shè)備的使用分析壓力儀表的故障問題[5]。

3.3 帶測扭矩裝置的聯(lián)軸器

在帶測扭矩裝置的聯(lián)軸器使用中，通過機(jī)組驅(qū)動(dòng)機(jī)的正常使用，可以使系統(tǒng)達(dá)到合同規(guī)定的效率，同時(shí)也可以對(duì)設(shè)備的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，充分展現(xiàn)聯(lián)軸器的使用效果。在判斷機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的情況下，如果發(fā)現(xiàn)主機(jī)效率降低的問題，應(yīng)該推測系統(tǒng)發(fā)生故障的原因，并及時(shí)確定解決策略，為系統(tǒng)維修提供制度支持。通常情況下，測扭矩裝置的原理體現(xiàn)在以下方面：第一，加應(yīng)變片。在加應(yīng)變片法帶測扭矩技術(shù)使用中，其作為傳統(tǒng)的技術(shù)形式，通過聯(lián)軸器中間節(jié)點(diǎn)的協(xié)調(diào)，可以形成惠斯頓電橋，之后在電磁感應(yīng)的作用下接受并發(fā)送信號(hào)，過程中為了減小離心力的出現(xiàn)，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)額外變形問題的分析，通過應(yīng)變片的使用及聯(lián)合安裝，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。第二，測相位差法。對(duì)于該種技術(shù)形式，在與聯(lián)軸器融合中，應(yīng)該在兩端設(shè)置外齒圈，并設(shè)置非接觸型電渦流探測齒圈齒的相位差，有效避免扭轉(zhuǎn)變形問題的發(fā)生，增強(qiáng)設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行效果[6]。在聯(lián)軸器運(yùn)用的過程中，需要對(duì)非接觸探頭的水平狀態(tài)及垂直位移等進(jìn)行判定，之后根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)，分析產(chǎn)生的附加相位差，避免相位差增加問題導(dǎo)致的設(shè)備運(yùn)行問題，展現(xiàn)測相位差法的技術(shù)使用優(yōu)勢。第三，雙通道相位差測量技術(shù)。在雙通道相位差測量技術(shù)使用的過程中，內(nèi)齒圈內(nèi)需要安裝環(huán)形線圈，在通電的情況下會(huì)產(chǎn)生電磁場。如將雙通道固定在軸上的外齒圈選裝的狀態(tài)，要分析設(shè)備的周期變化形式，并通過磁通量周期變化的分析，對(duì)產(chǎn)生的電動(dòng)勢進(jìn)行研究，提高相位差測量的精準(zhǔn)性。需要注意的時(shí)，在聯(lián)軸器運(yùn)行的情況下，如果垂直方向出現(xiàn)位移現(xiàn)象，外齒圈的上部間隙會(huì)逐漸減少，最終產(chǎn)生平均的正弦電壓，展現(xiàn)補(bǔ)償聯(lián)軸器設(shè)備的使用價(jià)值。第四，帶補(bǔ)償?shù)娜ǖ老辔徊顪y量技術(shù)。在該種測量技術(shù)使用的過程中，為了更好的解決聯(lián)軸器兩端的運(yùn)行問題，應(yīng)該著呢對(duì)水平、垂直方向的移動(dòng)狀況，分析測量誤差問題，之后按照帶補(bǔ)償?shù)娜ǖ老辔徊顪y量技術(shù)調(diào)整設(shè)備使用中存在的問題，如在外齒圈安裝之后，需要仔細(xì)研究出現(xiàn)水平、垂直放電的偏差問題，通過附加位移使用狀態(tài)的分析，可以提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行及補(bǔ)償?shù)哪康?。因此，在帶測扭矩裝置的聯(lián)軸器使用的過程中，為了穩(wěn)步提升柔性聯(lián)軸器設(shè)備的使用效果，設(shè)備維護(hù)人員應(yīng)該結(jié)合石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備的使用狀況，細(xì)化設(shè)備維護(hù)及管理方案，穩(wěn)步提升設(shè)備的使用效果[7]。

4 結(jié)語

為了更好地提高行業(yè)競爭力，應(yīng)該在設(shè)備使用及新技術(shù)創(chuàng)新的過程中，積極引入柔性聯(lián)軸器設(shè)備，通過各項(xiàng)設(shè)備的使用，可以穩(wěn)步提升設(shè)備的運(yùn)行效率。通常情況下，在柔性聯(lián)軸器與石化工業(yè)動(dòng)設(shè)備融合的過程中，應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)以往設(shè)備使用中存在的問題，并通過金屬彈性元件聯(lián)軸器、非金屬彈性元件聯(lián)軸器等柔性設(shè)備的綜合運(yùn)用。