E705激光對中儀在貴冶旋轉設備維修中的應用

汪榮彪，姚 鵬

（江西銅業集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

E705激光對中儀在貴冶旋轉設備維修中的應用

汪榮彪，姚 鵬

（江西銅業集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

貴溪冶煉廠是我國特大型銅冶煉廠，大量的高精度旋轉重大設備分布在各個車間生產線上，隨著工廠規模化、集約化生產，現場設備對高質量的對中要求越來越多，長跨距找中的準確測量等尤其困難，而使用激光對中技術，則可快速、準確地完成。2013年我廠購買了E705型激光對中儀，運用先進的激光測量技術對聯軸器進行找正，大大提高了同軸度的旋轉精度，保正了設備的長周期運行。

關健詞：激光對中儀；對中；振動；同軸度；電機調整

1 引言

貴溪冶煉廠是我國特大型銅冶煉廠，大量的高精度旋轉重大設備分布在各個車間生產線上，為了維護重大設備的正常運行，確保生產的穩定順行，必須分析和解決影響設備正常運行的因素，而傳統聯軸器找正質量不高是其中因素之一。對中不良可能導致振動變大、軸承失效、軸彎曲、密封失效、聯軸器磨損、效率降低，從而減少設備在生產設備維修維護中運轉周期、增大聯軸器、軸承和密封的磨損，增加維修費用。2013年我廠購買了E705型激光對中儀，運用先進的激光測量技術對聯軸器進行找正，大大提高了同軸度的旋轉精度，保正了設備的長周期運行。

2 激光對中儀的原理

2.1不對中的形式

設備對中過程常見對中偏差見圖1所示。

圖1　對中偏差常見形式

（1）平行偏差：兩軸心線平行但中心線不再同一直線上，產生的偏差稱為平行偏差。

（2）角度偏差：兩軸中心線互成一個角度，產生的偏差稱為角度偏差。

（3）復合偏差：兩軸心線不平行，中心線不在同一直線上且互成一個角度，產生的偏差成為復合偏差。

（4）軟腳：設備地腳與基座不在同一平面上。2.2 激光對中儀找中

E705型激光對中儀主要是利用激光的高度直線性和能量集中性的特點，以激光束作為測量介質。激光不會因下垂產生撓度，不受聯軸節表面加工精度和軸竄的影響；激光接收單元陣間距小，因而靈敏度高；內建數字處理器，可自動對數據進行處理，直接計算出角度、平行偏差、地腳螺栓處的調整量、墊片的調整量，并且在調整時實時監測調整，方便快捷；不受聯軸器結構和尺寸影響，通用性強［1］。

3 E705激光對中儀應用

3.1對中標準

E705激光對中儀對中標準見表1。

表1　E705激光對中儀對中標準

3.2E705激光對中儀的配置構成

E705激光對中儀主要是由顯示器、TD單元、固定鏈條、V形架、架桿、磁性基座、盒尺帶水平儀、外接電源裝置、擴展固定架、電源線、數據輸出計算機聯線等主要部件組成。見圖2。

圖2　E705激光對中儀配置構成

3.3E705激光對中儀的功能

E705激光對中儀的主要功能有水平軸對中、豎直軸對中、萬向軸/偏置軸對中、串聯機組對中計算、平直測試、測量虛角、TD值顯示、實時數據傳送、文件存貯管理等主要功能。

3.4E705激光對中儀找中

3.4.1長軸距時鐘法找中

貴冶制氧車間的2#（圖3）、4#、5#空壓機，聯軸器軸長分別為2m左右的間距，用傳統的雙表法來對中（如圖4），需拆除聯軸器，再根據聯軸器的長度，制作安裝3根不同長度的假軸，安裝端面與軸向2塊百分表，轉動百分表360°，取讀數后，排除假軸的撓度因素，再通過復雜的計算得到需調整的數值，調整后，還需要反復的測量計算，再調整，耗時2～3天。此外不同人員的操作誤差會導致設備找正無法避免的誤差，使調整無法達到規定的要求［2］。

圖3　制氧2#空壓機

圖4　傳統雙表法找中

用E705激光對中儀時鐘法找中，不需拆聯軸器，將激光對中儀的TD單元分別固定在電機與調整端，輸入TD單元距離A，TD單元與調整端前地腳距離B，調整端距離C及TD單元間自動生成的中間距離（見圖5），將軸由9點位置轉動180°到3點位置，系統根據內置程序生成設備的對中情況，并可根據數據顯示（見圖6），實時調整，0.5天就能達到設備的對中要求［3］。

圖5　E705激光對中儀數據輸入

圖6　E705激光對中儀實時數據

3.4.2位置受限時三點法找中

動力的轉爐送風機、硫酸的SO2風機，風機與液力耦合器的聯軸器保護罩分上下兩部分組成，用傳統雙表法找中時，拆除聯軸器后，安裝假軸進行找中，因間距小百分表轉動角度受限制，通過困難，影響對中的精度。通常需經驗豐富的老師傅，用3天時間才能完成對中工作。

用E705激光對中儀時鐘法找中，將聯軸器上、下保護罩全部拆除，以及附屬的油管、密封拆除，以保證E705激光對中儀的TD單元能順利通過，拆、裝工作量大，且泄漏點難以控制。

用E705激光對中儀的三點法進行找中，只拆除聯軸器上保護罩，將激光對中儀的TD單元分別固定在電機與調整端，輸入TD單元距離A，TD單元與調整端前地腳距離B，調整端距離C及TD單元間自動生成的中間距離，只要轉動任意兩個30°以上的角度（如圖7），就可以完成測量，根據E705激光對中儀的偏差顯示，進行對中調整。非常適用于現場軸盤車受限的工況。但無法實現實時顯示、調整功能［4］。

圖7　三點法轉動角度

3.4.3聯軸器外表面精度差找中

熔煉的閃速爐排風機、硫酸鍋爐給水泵，風機運行環境惡劣，聯軸器因酸性腐蝕，造成聯軸器表面會有不同程度的損傷（如圖8、圖9），用傳統雙表法找中，百分表表頭繞聯軸器1周，所檢測的表面跳動誤差大至1mm，而設備的平行對中要求為0.07～0.13mm。

用E705激光對中儀時鐘法找中，不需拆聯軸器，將激光對中儀的TD單元分別固定在電機與調整端，輸入相關的A、B、C實際距離，完成檢測后，數據顯示為兩軸間的軸心線誤差，而不與聯軸器的外表面有直接檢測關系，因此聯軸器的外表面精度差，對激光對中儀找正不產生影響［5］。

圖8　熔煉閃速爐排風機聯軸器

圖9　硫酸鍋爐給水泵

3.4.4軟腳

一般來講，軟腳的存在會使設備的振動增大，同時在進行對中時，如果存在軟腳，每次的測量結果都會產生很大的偏差，沒有很好的重復性。

熔煉閃速爐鍋爐循環泵，因電機基座的下沉，電機的中心高出泵體中心，沒有調整余量，導致中心無法調整，降低電機基座的高度后，電機基礎的4個地腳水平用傳統的雙表法找中，無法進行軟腳檢測；找中時，測量結果不重復概率大，需多次對檢測數據進行比對、計算。

圖10　軟腳檢測

用E705激光對中儀軟腳測量（如圖10），在進行軸對中工作之前，先進行熔煉閃速爐鍋爐循環泵電機的軟腳測量，通過軟腳的實時顯示數據，調整電機的基座在同一水平面上，再用E705激光對中儀的時鐘法進行聯軸器的對中［6］。

4 結論

儀器的使用雖然方便，但對于動力車間的透平發電機等一些盤車不便的設備而言，它的使用會受到一些限制。此外，儀器的夾具也需要改進和增加以滿足現場的不同需求。

我們現在正設想把儀器的功能應用在往復空壓機的滑道-汽缸找正、設備安裝中地基基面平整的測試、各種旋轉設備垂直度的測量調整等領域，現已取得一定的成效。

［1］王樹立. 激光對中儀在化工行業離心泵及鼓風機找正中的應用［J］.通用機械制造， 2013（5）:84-86.

［2］潘富海. SKFTKSA40激光對中儀的應用［J］. 設備管理與維修，2014（11）:59-61.

［3］唐晨， 張茂云， 賈冰， 等. 大型機組軸系對中方法探討［J］. 長春工業大學學報（自然科學版）， 2013， 34（6）:616-621.

［4］程超， 余豐， 李帆. 一種電機聯軸器對中找正方法［J］. 船電技術，2015（6）:36-38.

［5］陳亮， 孫慶群， 陳曉剛， 等. 單軸承電機驅動多列活塞式壓縮機組軸對中技術［J］. 承德石油高等專科學校學報， 2013， 15（6）:44-52.

［6］宋滿， 張偉春. 大型DT設備主軸對中經驗［J］. 廣東化工， 2014，41（12）:175-176.

E705 Laser Alignment Instrument Applicationin Guixi Smelter Rotating Equipment Maintenance

WANG Rong-biao，YAO Peng
（JCC Guixi Smelter， Jiangxi Copper Corporation， Guixi 335424， Jiangxi， China）

Guixi smelter was large copper smelter in China， a large number of high precision rotary equipment distributed in major production line of each workshop. As the factory large-scale production， intensiveproduction， on-site equipment of higher quality requirement； it was hard to measure accurately in a long distance， but usinga laser aligner could quickly and accurate to finish confirmed maintenance position.In 2013， our factory purchasedan E705 type laser alignment instrument， using the advanced laser measurement technology to alignment of coupling， greatly improved the precision of the rotation of the coaxial degree， ensured the equipment having stable long period running.

laseralignment instrument； motor adjustable center； vibration； alignment； motor adjustment

TF082

B

1009-3842（2016）03-0083-04

2016-03-11

汪榮彪（1971-），男，江西婺源人，主要從事機械設備維護與管理。E-mail:724000495@qq.com