用户能否接受泵组不对中限值的偏差?

前言

不对中会导致泵组许多问题,例如高振动、轴承和/或机械密封的损坏以及高磨损和频繁维修。

有许多关于由于不对中而导致的高振动、运行问题和故障的报告。考虑到所有这些影响,用户能否接受泵组不对中限值的偏差?

不对中

如果未实现对中,则会发生轴不对中,可能是平行不对中、角度不对中或者两者都有。不对中可能会导致振动增加和泵关键零部件的高负荷,进而会导致泵运行不正常并出现问题。不对中(偏差)越大,磨损率越高,过早失效和泵效率损失的可能性越大,而且不对中的泵消耗的功率也越大。

平行和角度不对中

有两种类型的不对中:平行不对中和角度不对中。平行不对中时,两根轴的中心线平行但偏移。对于角度不对中,轴彼此成一定的角度。平行不对中可以进一步分为水平和垂直(两个相互垂直)方向。

从实用和经济的角度来看,应将不对中尽可能减小到最小值。另一方面,使轴达到绝对完美的对中在现实中是不可能的,也是不需要的。一个关键问题是对中质量的量化和对中公差的允许偏差的确定。

偏差可以接受吗?

实际上,泵轴的对中,特别是大型的关键泵,一直是一项艰巨的“试错”任务,有时,即使经过多次尝试,也无法达到目标对中值。在这种情况下,最终测量的未对中值大于允许(规定)值。在泵组启动和实际运行期间,包括各种运行条件下,在进行彻底的验证、规定和令人满意的运行、振动测量之前,可以暂时接受偏差。振动特征已被推广用于研究泵的故障,例如不对中。

振动特征可用于此类验证,以确保接受的偏差不会导致任何问题。

在这些偏差情况下,应首先进行适当的调查,以确保相关泵部件没有问题或损坏。曾经出现过无法达到不对中限值的情况,后来发现在泵的安装过程中有严重损坏。许多泵是敏感设备,如果不严格按照安装程序进行安装,现场安装不小心,则可能会造成损坏和问题。良好的现场检查是成功的关键。

但是,损坏的可能性始终存在。例如,轴承可能损坏或轴可能永久偏转或弯曲。这种问题可损坏有可能导致对中困难。换言之,如果在多次尝试中无法实现正确的对中,承包商或制造商应解释发生这种偏差的原因,以及它如何影响泵的长期运行和可靠性。在任何偏离的情况下,都需要一份处理所有这些问题的全面报告。

技巧、选项和解决方案

在对中失败后,一些供应商或承包商可能试图更改对中标准、限值甚至对中程序。一些供应商或现场承包商也可能尝试对对中程序、标准和限值进行新的解释或操作。事实上,任何偏离的情况都应该非常小心地对待。如果确保了安全性和可靠性,并考虑了其它的规定和措施,则可以接受偏差。但是,如果出现偏差,尝试更改对中标准或规定的限值并不是一个好的做法,限值或标准的修改通常是不可接受的。

好消息是,可以通过对振动的准确分析发现运行过程中的过度不对中。因此,如果由于不对中而产生偏差,则可以通过在启动和运行初期进行精确的振动测量来重新评估或验证情况。在这种情况下,应使用所有可用的振动传感器进行全面的振动测量练习并报告。演练应充分证明,对于所有可能的运行情况没有任何悬而未决的问题或发展中的问题的迹象。尽管需要进行全面的振动测量,并且应考虑和评估所有方面,但“2倍频振动”和“轴向测量”需要更加小心,因为这些通常是不对中所引起的具体反应。

挠性联轴器和不对中

提供挠性联轴器,以允许泵(和一般机械)的不同轴以较小的不对中进行连接。换句话说,挠性联轴器使用一个或两个挠性构件或弹性插入件,以允许轻微的不对中。挠性联轴器的种类很多。一些联轴器,称为盘式联轴器,使用垫片组。挠性联轴器允许的不对中总是有一些限制。

当两台机器的轴通过挠性联轴器联接时,超过其旋转中心线之间的限值的不对中会导致振动和额外的载荷,根据严重程度,这些载荷可能会导致问题。现代高质量挠性联轴器的设计比以前的联轴器能够承受更多的不对中。当存在偏移或角度(不对中)时,每次旋转都会有一个来回运动。换言之,柔性元件在其原始形状之间来回弯曲。长时间的此操作可能会导致联轴器疲劳或其它问题。因此,即使使用高质量的挠性联轴器,减少不对中量仍然是有益的。

案例分析

对于用于关键服务的大型3500 kW立式泵,32次尝试后可达到的对中极限为64 μm。这超过了最初规定和商定的50 μm的允许偏差值。这台泵对核电站至关重要,因此启动被推迟,需要做出适当的决定以便于运行。在等待验证、令人满意的运行和振动测量之前,该对中被暂时接受。

运行和振动测量结果令人满意,经过一个月的各种运行验证和彻底的振动测量后,向供应商和现场承包商发出了偏差值的最终验收。

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