豪頓燒結主抽風機安裝技術

摘 要：介紹了豪頓風機軸承座安裝、機殼定向熱膨脹補償、集流器冷態間隙調整、電機安裝及聯軸器對中等技術要點以及提高安裝質量的措施。

關鍵詞：豪頓風機；安裝；定向熱膨脹補償；間隙；對中

1 概述

寧波鋼鐵一期、二期燒結四臺主抽風機采用豪頓風機及西門子電機，風機規格型號一致，轉子可互換，軸承略有區別。文章結合工程實際，總結了風機安裝的技術要點，提出了設計優化意見，對同類風機的設計、施工及后期運行維護具有借鑒意義。

2 設備概況

豪頓風機主要由風機機殼、葉輪、集流器、軸承座、滑動軸承、入口導葉調節風門、消音器、電動執行器等組成（如圖1）風機流量為21000m3/min，轉速1000rpm，運行溫度為150℃，機械設計溫度為250℃。

3 安裝工藝流程

豪頓風機安裝工藝流程：基礎驗收→測量基準測設→墊板安裝→軸承底座安裝→機殼底板安裝→機殼和進風箱底部安裝→軸承箱下半部安裝→下半軸承襯套安裝→葉輪、軸、集流器組件安裝→上半軸承襯套安裝→軸承端蓋安裝→軸承座定位（暗銷）→上半機殼安裝→集流器葉輪對正→入口導葉調節風門安裝→撓性連接安裝→電機安裝和聯軸器找正→灌漿。

4 安裝技術要點

4.1 軸承座安裝

設備基礎及墊板施工是最基礎也是最重要的一環，基礎驗收合格后，設置永久中心標板及標高基準點，作為施工時掛設鋼線依據及作為日后維護檢修基準。墊板安裝采用三支點灌漿法施工，標高及水平度控制的精度越高，對后期設備安裝越有利。軸承座的精確定位主要包括標高、水平、中心線及軸向間隙，軸承座的加工高度偏差為±1.5mm，標高調整利用墊鐵組實現（一塊平墊鐵，兩塊斜墊鐵），調整軸承座標高偏差在0.5mm之內。水平度用框式水平儀檢查，軸承座的中心線利用可調鋼絲線架（水平及垂直方向采用螺紋調整）配合內徑千分尺測量。

軸向間隙要求：驅動側定位套與軸承襯套為0間隙，風機定位端軸承軸向間隙應大約為0.5mm，非驅動端軸承（如圖2）所示26mm為設計間隙，在最高設計溫度250℃時，非驅動側軸承留有足夠的間隙以迎合軸膨脹18mm。

4.2 機殼定向熱膨脹補償技術

豪頓風機設計特點是機殼與軸承座分離，機殼與底板可以相對微量滑動，采用甘油潤滑。底板共16個地腳螺栓（如圖3），每個都配有整套的墊片、定距片和螺母。通過ABCD四個地腳螺栓和定距片配合，實現了驅動端機殼軸向定位，自由端機殼沿軸向熱膨脹。其他螺栓安裝標準定距片。通過定距片限位，風機軸的熱膨脹和機殼熱膨脹方向一致，避免了風機機殼不規則位移導致的轉子刮擦集流器事故，風機在熱態工況下可平穩運行。

定距片限位原理：通過定距片與風機機殼之間的間隙來控制水平方向熱膨脹，通過調整定距片與風機機殼底板之間墊片厚度調整定距片與風機機殼之間的垂直方向熱膨脹。實現定距片的限位作用，控制機殼受熱膨脹方向。

形式1：風機機殼固定端定距片與機殼圓孔配合，設置間隙很小（1mm）。地腳螺栓緊固后，風機機殼固定端基本保持與風機機殼底板相對靜止（如圖4）。

形式2：風機機殼自由端定距片的開槽方向與軸平行，軸向控制熱膨脹方向，保證機殼與主軸沿軸向膨脹（如圖5）。

形式3：其余地腳螺栓定距片與機殼圓孔配合，水平方向與風機機殼的間隙中等（5mm），風機機殼自由端可周向熱膨脹和向上膨脹（如圖6）。

4.3 集流器冷態間隙調整

集流器與葉輪的對正對風機的性能非常重要，必須按設計要求安裝調整，滿足風機運行溫度（250℃）下的熱膨脹。調整每個集流器，在環境溫度0℃條件下，使集流器頂部與葉輪進口圈底部相距5.5±1.5mm（運行7±1.5mm），與頂部相距8.5±1.5mm（運行7±1.5mm）。集流器的側間隙應相等，即7.7mm（測量方法如圖7）。環境溫度在0℃基礎上每上升5℃，底部間隙應增加0.05mm。

集流器穿透部分（錐體頂部到葉輪片的距離）應設定為49±9mm。在進口圈上，與圈孔每隔90°沖兩個標記。集流器需設定在這些標記間，即如果在機殼內工作，應能看到標記的內側，如果看到了外側，集流器就安裝的靠外了。集流器的穿透深度可從葉輪入口圈的表面開始測量。本機的穿透深度為41mm。機殼公共板上的安裝孔開的槽應適應集流器的徑向設定。用專用墊片來覆蓋這些狹槽。間隙正確后，完全緊固固定每個集流器和機殼的螺栓并點焊或加防松墊片。重新檢查集流器、葉輪的間隙。

4.4 電機的安裝和聯軸器的對正

電機底座采用一塊平墊鐵、兩塊斜墊鐵（墊鐵為廠家隨機配套）配合的方式調平，電機安裝前將半個驅動聯軸器安裝在電機軸上，聯軸器可限制風機軸向浮動在±3.0mm范圍內，以防止風機負荷加載到電機軸承上。當電機在其磁力中心線上，風機在其推力面時，將電機軸和風機軸端的間隙設定為7.0mm。以聯軸器中線面作為參照面將電機軸和風機軸對正。

電機轉子與磁力中心線對齊是非常重要的，每個電機的磁力中心線是不同的，必須參照標牌設定。最初設定時，可以用電機上的指針和標示（如圖8）。

電機定位還要保證電機與底座之間的定位銷孔對正，可采取先插入定位銷，電機和底座同步調整，精確定位后最終灌漿。電機的微調可采用底座上安裝的7字型擋塊配合頂絲調整。

聯軸器找正，采用兩表法或三表法，采用兩表法時徑向和軸向各打一塊表，要對風機軸施加一定的軸向力，采用三表法找正，徑向打一塊表，軸向對稱打兩塊表，消除軸向串動對測量誤差的影響。聯軸器對中要求為徑向和軸向誤差≤0.05mm。

5 結束語

采用以上安裝技術，能夠實現軸承座及電機等設備精確定位，滿足電機運行在磁力中心線及風機的受熱膨脹補償要求，投產以來風機運行工況良好。風機安裝屬于系統工程，涉及土建基礎、設備、管道、電氣、儀表、潤滑等諸多專業，要想全面提高風機安裝質量，必須對設備設計、設備制造、施工圖設計、施工過程等各環節進行全過程控制，優化電機冷卻及潤滑管道布置（設備本身的管路進出口方向、設計管溝或預埋）、電氣管線預埋、儀表導壓管布置（布局盡量合理，保證作業空間）等，避免管線布置混亂，影響安裝及檢修作業，即有利于保證設計施工質量，又方便設備維護檢修。

作者簡介：劉長富（1983-），男，工程師，從事設備安裝工作，中國三冶集團有限公司寧波分公司。

賈文平（1979-），男，高級工程師，從事設備管理工作，寧波鋼鐵有限公司。