摘 要:隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟的不斷深入,基礎建設的飛速發(fā)展,機電類(lèi)工程建設也在快速發(fā)展,機械設備安裝的調試問(wèn)題也備受重視。本文根據機械設備安裝工程施工,重點(diǎn)探討了機械設備安裝過(guò)程中的調試。
機械設備在安裝過(guò)程中,通常要進(jìn)行單機調試和聯(lián)動(dòng)調試,其目的是驗證設備正常工作的可靠性,但是,在實(shí)際工作中常常要面對很多意想不到的異?,F象。只有對在實(shí)際工作中對這些“異?,F象”進(jìn)行有效的分析和處理,才能使機械設備安裝工程正常運行。
一、機械設備安裝簡(jiǎn)介
機械設備安裝是設備由生產(chǎn)廠(chǎng)運輸到施工地點(diǎn),借助一些工具和儀器,經(jīng)過(guò)必要的施工,將設備正確地安裝到預定的位置上,并通過(guò)調試運轉達到使用條件。一臺機械設備能否順利投入生產(chǎn),能否充分發(fā)揮它的性能,延長(cháng)設備的使用壽命和提高生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量,在很大程度上決定于機械設備安裝的質(zhì)量。
1.機械設備安裝的一般過(guò)程
各種機械設備的安裝工序一般必須經(jīng)過(guò):吊裝運輸、設備開(kāi)箱檢驗、放線(xiàn)就位、設備固定、清洗、零件裝配和部件組裝調整、試運轉及工程驗收等。所不同的是,在這些工序中,對不同的機械設備采用不同的方法,例如,在安裝過(guò)程中,對大型設備采取分體安裝法,而對小型設備則采用整體安裝法。
2.機械設備安裝的施工內容
主要包括設備的起重和運輸、機械設備整體與零部件組裝、管配件的安裝、切割和焊接、各種容器內部零件的裝配、電動(dòng)機的安裝、儀器儀表和自動(dòng)控制裝置的安裝調試、試壓以及試運等工作。
3.機械設備安裝施工要求
首先要嚴格保證設備安裝的質(zhì)量,要按設計圖紙、設備結構圖、安裝說(shuō)明書(shū)和施工驗收規范、質(zhì)量檢驗評定標準以及操作規程進(jìn)行正確的施工,其次還要采用科學(xué)的施工方法,加快工程進(jìn)度,保證按期投入生產(chǎn)。
二、機械設備安裝過(guò)程中的調試
1.軸承溫度過(guò)高
風(fēng)機軸承溫度異常升高的原因有三類(lèi):潤滑不良、冷卻不夠、軸承異常。離心式風(fēng)機軸承置于風(fēng)機外,若是由于軸承疲勞磨損出現脫皮、麻坑、間隙增大引起的溫度升高。一般可以通過(guò)聽(tīng)軸承聲音和測量振動(dòng)等方法來(lái)判斷,如是潤滑不良、冷卻不夠的原因則可通過(guò)目測、手模等直觀(guān)方法判斷。而軸流風(fēng)機的軸承集中于軸承箱內,置于進(jìn)氣室的下方,當發(fā)生軸承溫度高時(shí),由于風(fēng)機在運行,很難判斷是軸承有問(wèn)題還是潤滑、冷卻的問(wèn)題。實(shí)際調試運行中應先從以下幾個(gè)方面解決問(wèn)題。
第一,加油是否恰當應當按照生產(chǎn)廠(chǎng)家說(shuō)明書(shū)規定要求給軸承箱加油。軸承加油后有時(shí)也會(huì )出現溫度高的情況,主要是加油過(guò)多。這時(shí)現象為溫度持續不斷上升,到達某點(diǎn)后(一般在比正常運行溫度高10—l5℃)就會(huì )維持不變,然后會(huì )逐漸下降。
第二,冷卻風(fēng)機小冷卻風(fēng)量不足。引風(fēng)機處的煙溫在120—140℃,軸承箱如果沒(méi)有有效的冷卻。軸承溫度會(huì )升高。比較簡(jiǎn)單同時(shí)又節約用電的解決方法是在輪轂側軸承設置壓縮空氣冷卻。當溫度低時(shí)可以不開(kāi)啟壓縮空氣冷卻,溫度高時(shí)開(kāi)啟壓縮空氣冷卻。確認不存在上述問(wèn)題后再檢查軸承箱。
2.軸承振動(dòng)
風(fēng)機軸承振動(dòng)是運行中常見(jiàn)的故障。風(fēng)機的振動(dòng)會(huì )引起軸承和葉片損壞、螺栓松動(dòng)、機殼和風(fēng)道損壞等故障,嚴重危及風(fēng)機的安全運行。
風(fēng)機本身引起振動(dòng)風(fēng)機振動(dòng),一般來(lái)說(shuō)其振動(dòng)源來(lái)自本身。如轉動(dòng)部件材料的不均勻性;制造加工誤差產(chǎn)生的轉子質(zhì)量不平衡;安裝、檢修質(zhì)量不良;負荷變化時(shí)風(fēng)機運行調整不良;轉子磨損或損壞,前、后導葉磨損、變形;進(jìn)出口擋板開(kāi)度調節不到位;軸承及軸承座故障等等。都可使風(fēng)機在很小的干擾力作用下產(chǎn)生振動(dòng)。對此,在風(fēng)機運行過(guò)程中。必須采取一系列相應的處理措施減小或消除震動(dòng),如風(fēng)機葉輪和后導葉進(jìn)行了防磨處理,軸承使用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,軸承箱與芯筒端板的連接高強螺栓采取了防松措施,對芯筒的支撐固定進(jìn)行了改進(jìn),增加拉筋;嚴格檢修工藝質(zhì)量,增加風(fēng)機運行振動(dòng)監測裝置等等。
風(fēng)道系統振動(dòng)導致風(fēng)機的振動(dòng)煙道、風(fēng)道的振動(dòng)通常會(huì )引起風(fēng)機的受迫振動(dòng)。這是生產(chǎn)中容易出現而又容易忽視的情況。風(fēng)機出口擴散筒隨負荷的增大。進(jìn)、出風(fēng)量增大。振動(dòng)也會(huì )隨之改變,而一般擴散筒的下部只有4個(gè)支點(diǎn),另一邊的接頭石棉帆布是軟接頭。這樣就使整個(gè)擴散筒的60%重量是懸吊受力。針對這種狀況,在擴散筒出口端下面增加一個(gè)活支點(diǎn),可升可降可移動(dòng)。當機組負荷變化時(shí),只需微調該支點(diǎn),即可消除振動(dòng)。
3.喘振
在風(fēng)機運轉過(guò)程中,當流量不斷減少到Qmin值時(shí),進(jìn)入葉柵的氣流發(fā)生分離,在分離區沿著(zhù)葉輪旋轉方向并以比葉輪旋轉角速度小的速度移動(dòng),這就是旋轉脫離。當旋轉脫離擴散到整個(gè)通道,會(huì )使風(fēng)機出口壓力突然大幅度下降,而管網(wǎng)中壓力并不馬上降低,于是管網(wǎng)中的氣體壓力就大于風(fēng)機出口處的壓力,管網(wǎng)中的氣體倒流向風(fēng)機,直到管網(wǎng)中的壓力下降至低于風(fēng)機出口壓力才停止。接著(zhù),鼓風(fēng)機又開(kāi)始向管網(wǎng)供氣,將倒流的氣體壓出去,這又使機內流量減少,壓力再次突然下降,管網(wǎng)中的氣體重新倒流至風(fēng)機內,如此周而復始,在整個(gè)系統中產(chǎn)生周期性的低頻高振幅的壓力脈動(dòng)及氣流振蕩現象,并發(fā)出很大的聲響,機器產(chǎn)生劇烈振動(dòng),以至無(wú)法工作,這就是喘振。是否進(jìn)入喘振工況,可根據風(fēng)機運轉的不同情況判斷。
第一,聽(tīng)測風(fēng)機出氣管道的氣流噪音。在接近喘振工況時(shí),出氣管道中氣流發(fā)出的噪音時(shí)高時(shí)低,產(chǎn)生周期性變化。當進(jìn)入喘振工況時(shí),噪音立即劇增,甚至有爆音出現。
第二,觀(guān)測風(fēng)機出口壓力和進(jìn)口流量變化。正常工作時(shí)其出口壓力和進(jìn)口流量變化不大,當進(jìn)入喘振區時(shí),二者的變化都很大。
第三,觀(guān)測機體的振動(dòng)情況。進(jìn)入喘振區時(shí),機體和軸承都會(huì )發(fā)生強烈的振動(dòng)。防止喘振主要方法是采用出風(fēng)管放氣。在出風(fēng)管上設旁通管,一旦風(fēng)量降低至Qmin值,旁通管上的閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)放氣,此時(shí)進(jìn)口的流量增加,工作點(diǎn)可由喘振區移至穩定工作區,從而消除了進(jìn)氣流量小、沖角過(guò)大引起失速和發(fā)生喘振的可能性。在采用進(jìn)口導葉片調節風(fēng)量時(shí),隨著(zhù)工況變化,導葉旋轉改變通道面積適應新工況的要求,從而避免氣流失速,可有效防止風(fēng)機喘振。
4.動(dòng)葉卡澀
軸流風(fēng)機動(dòng)葉調節是通過(guò)傳動(dòng)機構帶動(dòng)滑閥改變液壓缸兩側油壓差實(shí)現的。在軸流風(fēng)機的運行中,有時(shí)會(huì )出現動(dòng)葉調節困難或完全不能調節的現象。出現這種現象通常會(huì )認為是風(fēng)機調節油系統故障和輪轂內部調節機構損壞等。但實(shí)際中通常是另外一種原因,在風(fēng)機動(dòng)葉片和輪轂之間有一定的空隙以實(shí)現動(dòng)葉角度的調節,但不完全燃燒造成碳垢或灰塵堵塞空隙形成動(dòng)葉調節困難。動(dòng)葉卡澀的現象在燃油鍋爐和采用水膜除塵的鍋爐比較普遍,解決的措施主要為:
第一,調試運行中盡量使燃油或煤燃燒充分,減少炭黑,適當提高排煙溫度和進(jìn)風(fēng)溫度,避免煙氣中的硫在空預器中的結露。
第二,在葉輪進(jìn)口設置蒸汽吹掃管道,當風(fēng)機停機時(shí)對葉輪進(jìn)行清掃,保持葉輪清潔,蒸汽壓力≤0.2Mpa,溫度≤200℃。 現代工業(yè)發(fā)展迅速,特殊工況、特殊結構越來(lái)越多,受特殊情況的限制,需選用各種非標準軸承。我公司為一泥漿泵的曲軸連桿設計的軸承就屬一種特殊結構。泥漿泵工作時(shí)通過(guò)齒輪傳動(dòng),帶動(dòng)曲軸旋轉,通過(guò)連接在曲軸和活塞上的連桿,帶動(dòng)活塞做往復運動(dòng),實(shí)現泵的工作。
1 曲軸用軸承
可以看出,活塞在做往復運動(dòng)時(shí),存在著(zhù)較大的徑向沖擊載荷,因此曲軸上采用能承受較大的徑向沖擊載荷的圓柱滾子軸承。由于受曲軸結構的限制,整體軸承無(wú)法進(jìn)行安裝,需采用剖分結構或帶緊定套結構的軸承。由圖1可看出,軸承配合處無(wú)定位裝置,無(wú)法對軸承定位,同時(shí)也無(wú)法緊固軸承,因此采用四列圓柱滾子軸承。將軸承內徑尺寸加大,并設計成錐孔結構以方便安裝。緊定套是兩體結構,將軸承組件先后裝進(jìn)曲軸配合面組裝成軸承后,再將兩半緊定套裝人曲軸軸承內徑錐面之間與之配合,用鎖緊螺母鎖緊,將軸承固定在曲軸上,安裝簡(jiǎn)單方便。
泥漿泵工作一段時(shí)間后,緊定套與軸承內徑表面將會(huì )發(fā)生嚙合,對設備進(jìn)行維修或更換軸承時(shí),軸承拆卸很困難,因此在設計緊定套時(shí),在緊定套內加上油路(見(jiàn)圖2),高壓油從進(jìn)油口壓入,通過(guò)油路在與軸承的配合面上形成液壓油膜,使接觸面摩擦阻力減小,軸承拆卸容易,因此緊定套又能做退卸套用。
2 活塞用軸承
在活塞與連桿連接處,徑向截面較小,不但要求軸承能承受較大徑向載荷,而且還要求結構簡(jiǎn)單、緊湊,拆裝方便,因此采用四列圓柱滾子軸承。由圖3看出,將外圈和滾子作為外組件。圓柱銷(xiāo)作為軸承的內圈,這樣可節省空間,加大滾動(dòng)體直徑,提高軸承承載能力。同時(shí)圓柱滾子軸承摩擦系數低,制造精度高,拆裝方便,容易維護保養和更換。
由于軸承工作環(huán)境污染嚴重,為防止泥砂、灰塵進(jìn)入軸承影響其使用壽命,在軸承兩端加裝防塵蓋,形成閉式密封,以確保軸承正常運轉。
用戶(hù)的實(shí)際應用結果表明,該兩類(lèi)軸承符合現場(chǎng)的使用情況,具有良好的可靠性,完全可以滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。 第三,適時(shí)調整動(dòng)葉開(kāi)度,防止葉片長(cháng)時(shí)間在一個(gè)開(kāi)度造成結垢,風(fēng)機停運后動(dòng)葉應間斷地在0~55°活動(dòng)。
第四,經(jīng)常檢查動(dòng)葉傳動(dòng)機構,適當加潤滑油。
總之,隨著(zhù)我國機械制造水平的提高,各類(lèi)機械設備的性能、效率和可靠性正在趕超或超過(guò)國外同類(lèi)產(chǎn)品,但在實(shí)際調試運行中發(fā)生故障的情況仍較多,完善系統設計、做好調試運行前的各項工作,密切注意機械設備,在運行過(guò)程中的異?,F象,加強維護工作等都是提高機械設備可靠性的關(guān)鍵。