1、机泵安装及离心式主风机第二章 通用检修技术第八节 机泵安装目 录1、概述2、设备开箱验收3、基础验收4、机泵设备定位5、机泵设备找平6、机泵找正7、机泵试车8、设备的竣工交接1、 概述:机泵安装是一门技术,它与设备维护、检修有相同之处,但也有其特殊的技术要求,执行其独特的技术安装规范.机泵安装作业内容有大有小,小到一、二台机泵安装,大到成千上万台机泵安装。对批量机泵的安装项目,在接到某一项机泵设备安装工程项目任务后，应对工程项目的图纸及有关资料有所了解，熟悉工程是技改、技措，还是其它外接工程项目，其中有多少台机泵需要安装，这些机泵都是什么类型及大小的机泵，安装到什么地方。机泵设备如何摆向等等。
2、同时要掌握工程工作量的大小，确定人员多少及人员素质。 任意一台带基础的机泵安装与该泵工艺管线配置的先后顺序应把握一个原则先机泵就位、精找后，方可配置泵体法兰与该泵出入口阀门之间的这段短节及管线，同时要严防管线的撇劲，造成附加应力。2、 机泵设备开箱验收:机泵设备包装箱不能随意开箱，而应将有关人员（供应主管人员、工程监理主管、业主有关管理人员、施工管理人员等）到齐后，方可进行开箱验收。首先，应外观检查各设备含有哪些零部件，其设备各部件是否有损坏现象。其次，设备出厂是否有出厂合格证明书、质量检验证书及技术文件。再次，一是对照设备装箱单，清点各零部件及随机配件，应无缺件,损坏和锈蚀,管口应堵盖好；
3、二是对照技术文件核对机泵的主要安装尺寸与工程设计是否相符。最后，盘车检查机泵的运转灵活情况。将以上开箱验收情况记录在开箱验收单上并请有关人员签字确认。3、基础验收： 机泵设备安装前，应根据作基础的土建单位提供的基础中交资料，汇同监理等相关单位，对基础进行验收检查：1基础的混凝土的成熟强度和标号实测其基础强度要达到70以上，才可进行设备安装。2复核基础的几何寸尺寸、方位是否正确。基础尺寸和位置尺寸允许偏差值：3检查混凝土基础中的缺陷，如骨料不均匀疏松和翻浆。4检查地脚螺栓预留孔洞内的尺寸和清理情况。验收合格后，办理有签证的验收及交接记录。4、机泵设备定位：基础验收完毕后，应对基础进行铲麻面处理，
4、麻点深度小于10mm，并清除表面油污及疏松层。对地脚螺栓预留孔内的积水，杂物应清除干净。根据设计图纸核对机泵管线方位，确认机泵的就位方位及型号正确。机泵设备在就位前应把机泵上的油杯、油看窗等易损件拆下妥善保管，并将泵出入口及各敞口部位妥善封闭。在吊装设备时，应选择合适的钢丝绳扣、锁具及导链等,安装人员应在现场，并向吊装人员指明正确的吊装点,同时有专人指挥.设备安装应以设计要求在安装点划定的平面位置的纵向,横向,高度基准线为基准,将各机泵安装在基础的中心部位。对相互有连接、衔接或排列关系的设备,应按连接、衔接或排列的要求,确定其共同的安装基准线。水平式离心泵安装的允许偏差(mm)项次项 目允许偏
5、差检查方法1中心位置5用钢板直或卷直检查2标 高5机泵就位用水平仪初找水平自检合格后,通知质检部门进行检查合格后，通知土建部门进行机泵的二次灌浆。5、机泵设备找平:机泵安装有很多种,根据机泵安装时是否安放垫铁来分,分有垫铁安装和无垫铁安装。对于不同形式的机泵有不同的安装方法；对于不同工作介质,机泵安装的要求也有所不同。同样是水平式离心泵的安装方法有两种,一种是设备解体安装；另一种是设备整体安装。化工用离心泵安装的允许偏差(mm)项 目允许偏差检查方法机泵的水平度解体安装纵,横向0.05/1000用水平仪检查整体安装纵向0.05/1000横向0.10/1000通用离心泵安装的允许偏差(mm)项
6、目允许偏差检查方法机泵的水平度解体安装纵,横向0.05/1000用水平仪检查整体安装纵向0.10/1000横向0.20/1000机泵安装找平又分为初找和精找.机泵的找平，利用垫铁组调整机泵标高和水平度。机泵水平度测量基准为出口法兰面，水平度测量时必须将水平仪在出口法兰面纵横中心线上平转180，反复校正。确保机泵水平在安装允许偏差范围内,同时对垫铁及地脚螺栓也有所要求:1. 垫铁规格,位置,高度及焊接质量应符合规范要求:在每个地脚螺栓近旁至少应安放一组垫铁, 而位于地脚螺栓两侧的垫铁组边缘距地脚螺栓的距离应为地脚螺栓直径的23倍。垫铁每组不超过4层, 每组两块斜铁垫铁组高度为3070mm,放置整
7、齐用0.5mm塞尺两侧塞入深度不超过垫铁长度的1/4,外露底座1020mm。同时垫铁与基础接触均匀,无松动,找平后定位焊牢(焊接采用层间断焊点焊两侧),且相邻两垫铁组的间距不大于500mm。2. 地脚螺栓安装质量应符合规定:地脚螺栓垂直,螺母和垫圈的规格,数量符合设计要求,螺母拧紧,拧紧力均匀,螺母,垫圈,底座接触紧密,螺纹无损伤并露出螺母13扣,螺纹应涂防锈脂。在机泵精找平时，值得注意的是：机泵的水平不能通过拧紧基础地脚螺栓的松紧程度来调整，这样，会使机座产生较大的变形，造成机泵运行时产生振动。而应采用一种较理想化无附加应力安装。机泵精找水平,断焊,点焊各垫铁并自检合格后，作好隐蔽工程记录并
8、通知质检部门进行检查，检查合格后，再通知土建部门进行机泵的再次灌浆。6、机泵找正:机泵找正分初找和精找。初找一般采用钢板尺和有一定直线度的钢锯条,采用透光原理进行同母线法找正；精找是采用架百分表法,利用两个相似三角形对应边成比例的原理来进行计算调整垫的厚度。我们通常精找机泵找正同心度的方法是将找正表架固定在电机联轴器上，在泵端联轴器上分别架设径向及轴向百分表，根据百分表的测量读数和有关计算来进行对中调整的。垫片调整原则上只在电机底座下加减垫调整。但在不影响泵轴线的水平度和机泵不受额外的附加力的情况下,允许将机泵轴线水平升高或降低一定的高度。机泵的对中程度应满足机泵说明书和设计要求，若无特殊要求
9、应满足：型 式径向偏差(外圆)mm轴向偏差(平面) mm端面间隙mm刚性联轴器0.060.04弹性圆柱销联轴器0.080.0626mm齿形联轴器0.100.0826mm金属叠片联轴器0.150.10 机泵找正对中程度符合技术质量要求并经本单位质量检查员验收合格后,报有关质检部门进行检查验收, 同时,记录有关的找正数据。7、机泵试车: 1. 机泵试车前应做好各项准备: 机泵各辅助系统和试运流程内设备施工完毕，试运介质畅通，符合试运要求，机泵润滑油加注完毕，油标号和数量符合要求, 泵入口管线要冲洗干净，入口无过滤器的加设临时过滤网,出口盲板是否拆除要检查，并手动盘车器灵活、无卡涩、无异常声响。 2
10、. 单试电机。将电机与机泵之间的联轴器断开,单独将电机送电试运。一是检查电机的旋转是否正常平稳;二是看电机的供电线路的接线是否正确、电机的旋转方向是否与机泵所要求的旋转方向相符合。3. 灌水负荷试泵。在单试电机合格后,连接好电机与泵之间的联轴器,并将泵内及其管线系统内灌满干净水,再进行送电试泵,从而检查泵的运转性能,工艺参数,密封性能。同时要作好各运转记录。泵在额定工况连续运转时间不应小于2小时。并应每隔30min检查并记录，泵的出口压力、轴承温度、泵体振动值、各润滑点的润滑油温度、循环冷却水的温度，以上各项指标符合说明书和设计要求，机械密封的泄漏量不应大于5滴/min。泵连续运转达规定时间，
11、各项检查合格，经质检单位确认结束试运转。8、设备的竣工交接: 在设备安装完, 灌水试泵后,各项机泵性能指标符合机泵设计参数,满足装置工艺要求后,设备要进行维护交接。与此同时,还要进行机泵随机资料的交接、机泵安装竣工资料的交接。机泵安装竣工资料有:机泵安装交工技术文件说明,工作联系单,工程设备报审表,随机机泵证明文件,机泵设备施工安装方案,机泵开箱验收单,基础中交记录,机泵安装记录, 机泵安装垫铁隐蔽工程记录,中间工序报验申请表,机泵联轴器对中记录,单机试运记录,机泵负荷试车记录,装置项目设备规格表等。参考资料:1.中国石油化工集团公司主编.石油化工设备安装工程质量检验评定标准，（SH3514-
12、2001）.2002-03-11. 2.原中华人民共和国机械工业部主编.压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范（GB50275-98）.中国计划出版社.1998-12-1 3.李景忠主编.炼厂机与维护修理.锦州炼油厂出版.1983-104.机械设备安装工程施工及验收通用规范，（GB50231-98）第五章、透平类机组及检修第一节 离心式主风机一、概 述：离心式主风机用处很多，在我厂1、2催化装置主要是把新鲜空气升压后，送入再生器内，以供燃烧待生催化剂表面积炭所需的氧气，使催化剂在再生器内形成流化状态。在我厂1、2催化装置的离心式主风机有两种型式：一种是D型；另一种是MCL型。它们分布在1催化和
13、2催化共有五台。1催化有：设备编号为B102的2主风机,其型号为MCL9033、额定转速为6388rpm、进/出口压力为，0.098/0.32MPa、3级叶轮；设备编号为B103的3主风机，型号为MCL5247、额定转速为10886rpm、进/出口压力为，0.098/0.44MPa、4级叶轮。2催化有：设备编号为B101的1主风机、型号为MCL9041、额定转速为6041rpm、进/出口压力为0.098/0.4MPa、4级叶轮；设备编号为B102/A、B 的2主风机、型号为D450-31、额定转速为8072rpm、进/出口压力为96.04/313.6KPa、3级叶轮。这些离心式主风机有一个共同
14、的特点是它们都是由沈阳鼓风机厂制造生产的，沈阳鼓风机厂是自70年代开始引进国外先进技术。1976年从意大利新比隆公司引进了MCL离心压缩机系列的全套设计制造专利技术。主风机机组是由一台多级单吸水平剖分式的主风机、一台圆柱斜齿轮增速器及一台驱动电机电机组成。离心式主风机按其工作原理分属于速度型压缩机，气体分子在离心式主风机的叶轮离心力作用下得到一个很高的速度，然后在扩压器中，使速度降下来，把动能转化为压力能，基本上同于离心泵的工作原理，每一个叶轮相当于一级压缩，单级叶轮的叶顶速度愈高，每级叶轮的压缩比就越大，压缩到同一压力的叶轮数就越少。由于受到材料极限强度的限制，气体在一个叶轮里获得的速度有限
15、。因此若想得到很高的压力，就要将多个叶轮串起来压缩。一般在一个缸内叶轮数不应超级，如果叶轮级数较多时，需要用两个或两个以上的缸串联。型 式离心式主风机单吸式叶轮离心式主风机双吸式叶轮离心式压缩机代 号DSMCL如：型号为：D45031 表示叶轮为单吸式的离心式主风机、排量为450标米3 / 分、叶轮级数为 3 级、第一次设计。离心式主风机主要优点是： 输气量大而连续，运转平稳； 机组外形尺寸小，重量轻，占地面积少； 设备的易损件少，使用期限长，维修量少； 转速高，由增速器和防爆电机驱动，比较安全； 机体内部不需润滑，气体不会被润滑油污染； 实现自动控制比较容易。离心式主风机主要缺点是： 主风机
16、本身是能量转换装置，高速下的气体和叶轮表面，以及在流经扩压器，弯道和回流器的过程中都有摩擦损耗，因此效率比往复式低。 离心主风机对压力适应范围较窄，有喘振（飞动）现象，由于这个原因，若两机并车要比往复式压缩机困难。 在同一叶顶速度下，分子量不同的气体，所获得的动能不同，因此离心式主风机的工况随被压缩气体的性质和组成而变，在正常运转和停工时变化较大，选用离心式风机及其原动机时应特别注意。二、离心式主风机的热力过程，流通部分主要部件及主要参数：1、气体受压缩时的热力过程：这个热力过程与往复式压缩机压缩气体热力过程是不完全一样的。根据热的传导方式,气体基本热力过程有等温、多变和绝热过程。当冷却效果非
17、常好时，气体受压缩时，伴随产生热量能及时被冷却水带走，称等温过程，热量不能被冷却水及时带走称为绝热过程。实际上压缩机的气体热力过程接近于绝热过程。介于两种过程之间，称为多变过程。 对于离心式主风机，由于在气缸内部进行冷却十分困难，同时气体通过叶轮时的气流速度很高，因此热力过程是绝热的，而且高速气流在运动时产生的内摩擦，又产生热量，又加于气体本身，所以形成了特殊的热力过程。它的功耗比绝热过程更大，称这个过程也叫多变过程，但多变指数n比绝热指数k还要大，这与往复式压缩机有显著的区别。 由于气体的可压缩性，在压缩过程中不仅压力发生变化，同时气体的温度，比容、体积流量也要发生变化，图5-1 表示了离心
18、式压缩机级流通截面的温度、速度、压力变化。2、 流通部分各主要部件的作用在主风机中每个段里，常由几个或一个“主风机级”所组成。这种“主风机级”简称为“级”是由一个工作轮和与其相配合的固定元件所组成。这些固定元件一般为吸气室、扩压器、弯道、回流器及蜗壳等。1) 吸气室： 是把需要压缩的气体，由进气管道或中间冷却器出口，均匀的引入工作轮中进行增压，因此每段压缩机第一级进口都设置了吸气室。主风机的吸入室结构是采用径向环流形式，其气流均匀，且轴向尺寸最短。2) 叶轮（工作轮）：它是主风机重要部件，气体在叶片的作用下，跟着叶轮高速转动，气体在离心力的作用下在叶轮里扩压流动，使气体压力得到提高，所以叶轮是
19、气体得到能量的唯一来源。3) 扩压器：气体从叶轮流出时，具有很高的流动速度，为了充分利用这一部分速度能转化为压力能，设置了流通截面逐渐扩大的扩压器，以提高气体的压力。4) 弯道：为把扩压后的气体导到下一级去，必须改变气流的运动方向，使气流由离心方向改为朝向心方向去，所以设置了弯道。5) 回流器：是把从弯道来的气体均匀地吸入下一级叶轮进口，去继续提高压力。6) 蜗壳：它是把扩压器后面或叶轮后面的气体汇集起来，把气体引到机外去，流向气体管道或冷却器。此外在汇集气体过程中，也使气流降速，起到了一定的扩压作用。3、 主要参数：1. 流量：单位时间内的排气量，常用单位是容积流量【米3 / 分】或【米 /
20、 3时】一般规定按主风机人口处的气体状态计算的容积流量。也有用标准状态下的容积流量。2. 出口压力：指主风机出口处的绝对压力。单位是【MPa】。有时也用增压比（压缩比）表示气体压力升高程度。（增压比排气压力 / 进气压力）3. 转速：指主风机转子转动的速度，单位为【转 / 分】4. 功率：指带动主风机所需要的轴功率。单位用【千瓦】。5. 效率：反映主风机好坏，能量利用程度的指标。也是反映能量损失相对大小的指标。主风机的效率 4、 离心式主风机在使用中的异常现象：1) 喘振： 喘振又叫飞动，是离心式主风机的一种特殊现象，任何离心式主风机按其结构尺寸，在某一固定的转速下，都有一个最高的工作压力，在
21、此压力下有一个相应的最低流量，当离心主风机出口的压力高于此值时，就会产生喘振。 引起离心式主风机喘振的原因主要有以下几点：再生器双动滑阀失灵，使再生器压力升高而引起主风机喘振。反应器操作不当，如蒸汽带水，反应压力剧烈波动，或分镏塔顶去空冷的阀失去控制，使反应压力突然上升，在用两器差压控制再生器双动滑阀的情况下，使再生器压力也随之上升引起主风机喘振。气压机突然停车或油气分离器满液面，引起两器压力突然升高而导致主风机喘振。两机并机时操作不当，抢量，造成风机出口压力突然升高而引起主风机喘振。 发生喘振时，机组开始强烈振动，伴随异常吼叫声，这种振动是周期性的发生的，和机壳相连的出口管线也随之发生较大的
22、振动，入口管线的压力表指针大幅度摆动，在操作仪表盘上，流量表等也发生大幅度的摆动。喘振对压缩机的迷宫密封损坏较大，严重的喘振易造成转子轴向窜动，烧坏止推轴瓦，极严重时，会造成整机破坏。喘振给生产带来很大混乱，如果处理不当，会造成各种严重的恶性事故。如说明书上未给出喘振点时，一般为额定排量的7085。2) 滞止流量与产生喘振现象相反，当气体流量比额定流量要大时，进入叶轮的气流相对速度大，使气流冲向叶片的非工作面，在叶片的工作面上形成了气流的分离现象。当流量大时虽有分离现象，但不会引起喘振。当气体流量继续增加到某一最大流量时，叶道内最小截面处的气流速度将达到音速，则流量再也不能增加了，这时叶轮对气
23、体作的功已全部用来克服流动损失，变动能为热能。气体压力并不升高。这种状况就称为“滞止工况”。喘振工况与滞止工况之间就是这一级的稳定工作范围。三、主风机性能：为了把离心式主风机的特性反映出来，常把主风机在不同流量时级的压缩比和多变效率多变与流量Q的关系用Q和Q多变曲线形式表示出来，这些曲线即为级的性能曲线。由右图52 可以看出： 压力比随流量Q的增加而降低。 效率曲线最高点附近，相应的流量 与压力是设计的额定点。 功率随流量的增加，缓慢上升，但超过一定数量值后，由于压力比下降较快，功率反而下降。 图上曲线左边点为喘振点，流量再小时就要产生喘振，右边端点称为滞止流量点，流量再大，喘振点与滞止点之间
24、距离愈大，说明稳定工作区较宽。 Q曲线平缓，表明操作时调节较灵活，压力比变化不大时，流量改变较大。四、主风机的主要零部件：1. 转子：旋转轴上装有叶轮，平衡鼓，构成了转动部件，转子上主要是叶轮，叶轮由叶片和侧板，轮毂等组成。叶轮是闭式叶轮，叶片后弯式，叶轮用键固定在轴上，并有一定的过盈量。主轴一端装有齿轮联轴器及推力盘。这与离心泵基本相同的，叶片的出口角为3060（离心泵为1530）。由于气体比重小，所以叶轮直径比较大，转数比较高，这样才能达到提高风压的目的。对转子的动平衡要求较严格，因为转速可达10000转/分左右。2. 机壳：包括吸入室，级间隔板（扩压器），排出蜗壳三部份。机壳可分为水平式
25、剖分和垂直式剖分。水平式剖分适用于低压。扩压器常用有无扩压器和叶片扩压器两种。无叶扩压器是由二个平行壁构成的等宽度环形通道组成，即由机壳中的平行隔板所构成的。如在无叶扩压器的环形通道中沿圆周装有均匀的叶片，便成为叶片扩压器，在炼油厂中常见，叶片扩压器所用叶片数和叶轮的叶片数不应成为整数倍的关系，以免引起共振。机壳中段装有回流器中部装有叶片其出口安放角取30,使气流能按轴线方向流入下一级叶轮进口处去，叶片数取1218片。回流器叶片可与机壳铸成一体，也可作成隔板，固定在机壳内。 每台压缩机还至少有一个吸气室和排气室（蜗壳）。吸气室是用来把气体从进气管道引到叶轮中去，常用的有轴向吸入室。其结构简单。
26、气流均匀，轴向尺寸较长，增压机采用；径向吸入室，其轴向尺寸缩短，中小型风机多采用；径向环流吸入室在主风机气压机上采用，轴向尺寸最短，气流尚均匀。 排气室中用来将末级后面的气体引出主风机的，通常采用蜗壳形式，蜗壳的截面积沿气流方向逐渐扩大，它的形状可以是圆形，梯形，梨形或矩形，各种型式其性能都差不多。3. 轴封与级间密封：在壳体轴孔处、叶轮轮盖的进口圈外缘处、隔板的内孔处均装有迷宫式梳齿密封，以防气体的级间泄漏和向壳外泄漏。梳齿式（迷宫式），见图53凹凸梳齿密封。4. 轴承：由于主风机采用高速，所以广泛应用滑动轴承。轴承体是铸钢件，表面浇注有巴氏合金，主风机的轴向力是由止推轴承来承受的，轴承是采
27、用强制润滑的。近年来多采用多油楔式径向轴瓦及错叠式止推轴瓦，这时防止油膜共振都很有效。5. 润滑系统：包括油箱、油过滤器、主辅油泵、冷却器、安全阀、止回阀、油管等。6. 保安系统：为了防止转子产生过大的轴向位移而引起危险，在壳体上装有转子位移传感器探头，发出位移信号，通过自保系统发出报警信号或自动停机。为了防止烧瓦，还设有润滑油压降低到一定程度时辅助油泵自动启动装置以及油压过低自动停机的保护装置。第二节 离心式主风机的检修 主风机运转一定时期后，轴承、密封等易损部件的自然磨损和变形会引起振动，发出噪音。叶轮上会有积尘和锈蚀，产生不平衡力引起机器振动，所以必须进行定期检查和修理。一、 主风机的解
28、体前后必须进行检查,主要项目有：1、 测定转子各部晃动度，机壳与转子的水平度。用精密水平仪测量转子和机壳内的水平度。2、 检查轴颈的圆柱度、锥度，轴瓦、轴封、隔板密封等部位的间隙。用压铅法测前后轴瓦间隙。3、 检查隔板、导翼叶片的销钉螺栓装配和磨损情况。4、 检查与清扫转子、机壳及其它各部件。吊出转子，放置在支架上进行检查。最后将上下隔板从机壳内拍出进行检修,进行清理。5、 检查机组的同心度，应在解体前趁热状态进行测定。二、 辅助设备的解体检修：1、 主、辅润滑油泵的解体检修，测定各部间隙，清洗各部零件。2、 润滑油箱、油过滤器、油冷却器及管路的检查及清扫。三、 主风机各部件的检修质量要求：1
29、、 转子的检修质量标准：轴颈的圆柱度和锥度允差0.020.03mm.检查叶轮有无裂纹、松动、腐蚀等情况，检查轴封无磨损和否斜，并进行各部分的清扫除锈。检查转子的晃动度，见图54离心式主风机转子测定晃动度和表51离心式主风机转子晃动度： 表51离心式主风机转子的晃动度：径向跳动测定部分轴端、轴颈、齿轮联轴器轴封、叶轮气封、隔板气封平衡盘、位移盘、叶轮外径技术要求(mm)0.020.060.20轴向跳动测定部分叶轮气封叶轮外缘推力盘、位移盘、联轴器技术要求(mm)0.100.500.022、 轴承检查质量标准： 用压铅法检查轴瓦的径向间隙，用塞尺检查侧向间隙及推力间隙。若该机器未给出轴瓦间隙值，可
30、按表52 一般轴瓦间隙选用，或按轴颈的22.5倍选用。 表52 一般轴瓦间隙（单位：mm）：轴颈直径6580100110120130150160顶间隙0.130.200.160.200.180.200.200.220.200.250.200.250.300.380.320.40侧间隙均为顶间隙的一半若为椭圆瓦，则一般顶间隙取轴颈直径的1/1000倍。侧间隙为顶间隙的2倍。如2催化MCL9041主风机的轴瓦。 用丹涂色检查瓦和轴颈间的接触点，接触角度和推力面接触情况。要求工作面上无划痕和硬点，接触角度6090，接触点为23点/厘米2,否则刮修处理，直到合格为止。 检查上下轴承盖结合面的严密程度，接触应均匀，同时应有75以上的面积接触，不得有断条现象产生。任何一处用0.030.05毫米的塞尺约塞进去20毫米为合格。不严密处应研磨处理。 安装时，要求上瓦盖与上瓦顶的接触面积在85以上，瓦盖紧力0.030.05毫米。离心式主风机止推轴承的间隙值一般为0.250.40毫米。3、 气封、油封和转子之间的间隙检查：各密封梳齿应无毛刺，不歪斜，间隙
