淺談電廠水泵聯軸器找中心

劉玉娥 王春麗 李濤

摘 要：水泵是火電廠中所必不可少的設備，能夠保證電廠的安全運行，同時提升電廠發電的質量。聯軸器找中心是泵、風機等輔機設備檢修的一項重要工作，轉動設備軸中心若找得不準，必然要引起機械的超常振動。本文介紹了電廠水泵聯軸器的不同種類并根據相似三角形對應邊成比例原理淺談了檢修中水泵聯軸器找中心的準備工作、計算方法，使兩軸的中心偏差不超過規定數值，并總結實際操作時的注意事項。

關鍵詞：水泵；聯軸器；找中心

1電廠水泵簡介

水泵是火電廠中所必不可少的設備，能夠保證電廠的安全運行，同時提升電廠發電的質量。水泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態金屬等。

水泵性能的技術參數有流量、吸程、揚程、軸功率、水功率、效率等；根據不同的工作原理可分為容積泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量；葉片泵是利用回轉葉片與水的相互作用來傳遞能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。

水泵常見主要問題有無法啟動，水泵發熱，吸不上水，汽蝕現象，水泵震動等，而引起水泵震動的原因又包括轉動部件質量不平衡；安裝質量不良；聯軸器中心不正；擺度超過允許值；零部件的機械強度和剛度較差；軸承和密封部件磨損破壞；水泵臨界轉速出現與機組固有頻率一致引起的共振等。

2電廠水泵常用聯軸器種類

電廠常見的水泵聯軸器類型：

2.1 彈性套柱銷聯軸器

它的構造是用套有彈性圈的柱銷代替了聯接螺栓。彈性圈常用耐油橡膠，以提高其彈性。半聯軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形。

2.2 齒式聯軸器

齒式聯軸器由兩個帶有內齒及凸緣的外套筒和兩個帶有外齒的內套筒組成。依靠內外齒相嚙合傳遞扭矩。

2.3 膜片聯軸器

膜片聯軸器，彈性元件為一定數量的很薄的多邊環形（或圓環形）金屬膜片疊合而成的膜片組。在膜片的圓周上有若干個螺栓孔，用螺栓與半聯軸器相聯接。這樣將彈性元件上的弧段分為交錯受壓縮和受拉伸的兩部分，拉伸部分傳遞扭矩，壓縮部分趨向皺折。當機組存在軸向、徑向和角位移時，金屬膜片便產生波狀變形。

2.4 星形彈性聯軸器

兩半聯軸器上均制有凸牙，用橡膠等類材料制成的星形彈性塊，放置在兩半聯軸器的凸牙之間。工作時，星形彈性件受壓縮并傳遞扭矩

3水泵聯軸器找中心的目的及原理

聯軸器找中心是轉動設備檢修中一項重要工作，如聯軸器中心不正，就會引起水泵在運行中發生超常振動。

聯軸器找中心就是根據聯軸器的端面、外圓來對正軸的中心線，亦叫做對輪找正。因為水泵是由電機或其他類型原動機帶動的，所以要求兩對輪中心重合，也就是使兩對輪的外圓面同心，兩個對輪的端面（兩軸中心線平行），這樣運行起來才能平穩，不振動。聯軸器找中心的原理是根據相似三角形對應邊成比例原理。

4聯軸器找中心前的準備

4.1 準備找中心的儀器和工具，包括：百分表、磁力百分表架、卷尺、0-25mm外徑千分尺、塞尺、大錘、手錘、撬杠、活絡扳手、敲擊呆扳手、計算器、筆記本，鐵皮剪刀，各種規格的銅皮或不銹鋼皮。

4.2 軸承座、電機地腳各部螺栓應緊固。檢查電機地腳螺栓在未緊固時的接觸情況，應無翹動現象，防止出現地腳脫空情況。

4.3 將聯軸器的測量面打磨干凈，按拆裝前所做標記，將兩聯軸器用一個螺栓連接起來。兩端面間應留有一定的間隙，端面間隙隨聯軸器的外徑增大而增大，外徑90--160，間隙為2.5mm；195--220，3mm；280--320，4mm；360--410，5mm；480--540，6mm。

4.4 安裝并調試百分表，表架應固定牢固，百分表指針活動靈活無卡澀，并且指針垂直于測量部位。測量張口值的兩個百分表應在同一直徑上對稱布置，并離軸中心點的距離要相等。為方便讀表，宜將表盤傾斜45度。將百分表的小指針調到量程中間，大指針調到零。

5聯軸器找中心的分析和計算

測量兩對輪的中心重合情況和端面的平行情況，可采用如下方法：先在某一轉子的對輪外圓面和端面上裝百分表及表架，供測外圓面偏差和張口數值之用，然后轉動轉子，每隔90°測記一次，共測出上、下、左、右四處的外圓間隙b和張口數值a，得出b1、b2、b3、b4和a1、a1、a2、a2、a3、a3、a4、a4，再將其結果記在表格內。

將測量外圓值的表架轉到上方，先測出外圓值和端面開口值，外圓值記錄在圓內，端面值記錄在圓外，每隔90°測記一次，共測記四次，在圖中的記錄位置必須和側位相符。測量外圓的百分表讀數應回原位，測量張口值的兩只百分表讀數的差值應與起始位置的差值相同。如誤差大，要找出原因，重新測量。

外圓偏差值計算方法

測量端面開口值要裝兩塊百分表，是為了消除測量時軸向竄動對端面值的影響，測記時要同時記錄兩只百分表的讀數。端面值的測記方法圖10所示，端面上、下張口值為：（a1+a1）/2- （a3+a3）/2；端面左、右張口值為：（a2+a2）/2- （a4+a4）/2，從以上兩式可看出，端面開口值應為相對位置的平均值之差。

上下張口值：（20+12）/ 2 –（15+7） / 2 = 5 測得下部數值大，所以電機下張口；左右張口值：（19+11）/ 2 –（11+7） / 2 = 6 測得左部數值大，所以電機左開口。調整時要先調整上下張口和圓周，再調左右。

根據相似三對應邊成比例的定律，得出消除開口值a公式：ΔX = L1a/D；ΔY =L2a/D，ΔX、ΔY為前后地腳調整量，a為上開口數值，D為對輪直徑，L1為對輪到前地腳x距離，L2為對輪到后地腳Y距離，b為外圓偏差值。總調整量為前地腳X增加（ΔX-b）；后地腳Y增加（ΔY-b）。

6注意事項及總結

6.1 找中心時一定要在冷態下進行，熱態不允許找中心。

6.2 如水泵輸送高溫水或水泵采用汽輪機驅動時，應考慮水泵和汽輪機轉子因受熱膨脹而使中心升高的情況。例如，安裝在同一底座上的電動機和水泵，如輸送水溫高（高于60°），電機應抬高一定數值才能保證運行中水泵和電動機的軸中心恰能對準。因各水泵廠家對此要求不一，需在找中心時參照廠家提供的標準。

6.3 找中心前應將兩聯軸器用對輪螺栓連接好，若是固定聯軸器，應將兩者插好；

6.4 測量過程中，轉子的軸向位置應始終不變，以免盤動轉子時前后竄動引起誤差；

6.5 測量前應將地腳螺栓都正常擰緊。

6.6 調整墊片時，增減墊片的地腳及墊片上的污物應清理干凈，最后擰緊地腳螺栓時應把外加的千斤頂等支撐物拿掉，要考慮緊螺栓的變化量，并監視百分表數值的變化。

6.7 中心找完后要立即驗收。

找中心的計算方法并不復雜，但在實際工作中需要與現場情況相結合來進行分析、計算，并且要認真、細致的做好每一步工作，這樣得出的數據才準確.

參考文獻：

[1]Q/SSD 033.1-2015 300MW機組汽輪機檢修規程

[2]Q/SSD 008 2013 220MW機組汽輪機檢修規程

[3]王朝暉，《泵與風機》.2007