大型离心式压缩机组的对中曲线探讨
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经分 析 产 生对 中 曲线 原 因有 三个 ： 挠度 、 挠度 、 静 动 热膨 胀 。 ２ １静 挠 度 ． 转 子 上 装 满 叶 轮 ，其 重 量 很 大 ，在 重 力 的 作用 下呈 自然 弯
２ ２动挠度 ．
离心 机 和 汽 轮 机 轴 承 上 ，装 满 了 许 多 叶 轮 ，高 压 区和 低 压
图 １
由于 机 组转 子 在 水 平状 态 时 呈现 静 弯 曲 ， 而转 子靠 背 轮 的 因 端 面就 不 会相 互 平 行 ， 即出 现上 部 张 口， 通过 靠 背 轮 找 中心 ， 使各
线呈现 曲线 ， 且受热膨胀的影响， 前后支撑点有可能升 高。在冷 态情 况下， 假定主 、 从动两转子轴线经过精确调 整找正 ， 达到完 全 同心的程度 ， 那么机组进入正常工况后 ， 由于上述原 因就会产
内 且 留 有膨 胀 的 平滑 曲 线 。 只 有 这 样 ， 组 运 行 才 能 平 稳 可 靠 ， 机
进行调 整 ， 先调 整轴 向间隙 ， 两半联轴 节的轴心 线平行 ， 使 然后
再 调 整 径 向间 隙 。
３ ２调整热膨胀的轴升 ．
通 过 前 工 序 的 调 整 ，两 转 子 轴 线 已成 为 一 条 平 滑 连 续 的 曲 线 ， 机 组 运 行 后 ， 轴 四 个 支 承 点 的 温 升 不 同 ， 热 膨 胀 升 高 但 两 轴
分别进行阐述和分析。同时结合延安石化厂离心机组施工实例 ， 进行对 中曲线的分析 、 计算。
关键 词 石油化工 离心式压缩机 对 中曲线 文章编号 １ ７—９ ２ （０ ０ ０ — ０ ２ ３ ６ ２ ３ ３２ １） ５ ０ ７ —０ 中图分 类号 Ｔ ９ Ｅ 文献标识码 Ｂ
随 着石 油 工 业 的 大 发 展 ， 应 地 离 心 式 压 缩 机 的 理 论 研 究 相 和 制 造 技术 也 获 得迅 速 的发 展 。 应 用 越来 越 广 泛 ， ３ 万 ｔ ａ 其 如 ０ ／ 合 成 氨 、０万 ｔａ纯 碱 、０ ｔ ａ乙烯 、 型 炼 油 厂 等 均 采 用 了 ６ ／ ３万 ／ 大 汽 轮机 驱 动 的 离 心 式压 缩 机 组 。连 云 港 碱 厂 就 采 用八 台离 心 式 机 组 ， 为 全 厂 最 复 杂 、 关 键 的 设 备 。 离心 式机 组 以其 生 产 能 成 最
２ ３热膨胀位移 ． 机组进入运行工况后 ， 尤其是汽轮机 ， 温升很高 。由于热膨
胀 原 因 ， 后 两轴 承 支 撑 点 ， 产 生 不 同程 度 的 升 高 ， 原 来 在 前 会 把
图 ４
冷态情况下 ， 中找正 的轴 线又破坏 了， 对 当位移量超过联轴节允
许 的 范 围 时 ， 会 加 快 轴 承 、 轴 节 的 磨 损 ， 至 会 加 剧 机 组 的 就 联 甚 振动 ， 以致 影 响 机 组 的 正 常 、 稳 运 行 。其 数 值 大 小 一般 是 制 造 平 商 测 好 的 。 综上 所述 分 析 ， 中 曲 线 应 是 一 条 动 、 挠 度 考 虑 在 对 静
性 显 而 易见 。在 离 心 式 机 组安 装 中 ， 轴 对 寸最为 关 键 ， 装 不 两 Ｉ 安
好运行过程 中会造成机组 振动加剧 ， 轴瓦烧 毁 ， 甚至机组损毁的
重 大 事 故 。就 离 心 机 、 轮机 对 中 曲线 问题 进 行 论 述 。 汽 来自１对 中 曲线 的概 念
离 心 机 组冷 态 和 正 常 工 况运 行 时 ， 其两 轴 线 完 全 不 同 。 高速 旋转的机组 ， 由于 受 静 、 挠 度 及 操 作 温度 的 影 响 ， 转 子 中心 动 两
陕西化建专栏—— Ｅ＆Ｃ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ 工程技术 ｅ ｈｏ ｇ ｏ Ｉ
大型离心式压缩机组的对中曲线
■ 张 军 陕西化建工程有限责任公 司 陕西西安 ７ ２ ０ １ １０
摘
要
针对石油化工设备 中离心式压 缩机机组对 中问题 ， 提出对 中曲线概 念， 并且对产生 的原 因静 挠度 、 动挠度、 热膨胀
Ｙ＝ ／ 一 Ⅵ 一 ｅ １ （ ｗ）
ａ＋ａ ａ＋ａ Ｉ ２ ‘
Ｉ 团 ｓｓ ｓＳ ｛，２４ ＋＝ ＋
式 中，Ｙ一挠度 ；
ｅ 转 子 重 心 和 主 轴 中 心 线 间 的偏 心 距 （ ｍ） 一 ａ ｒ
ｗ。－ ＿ 转子 的 自身振动频率 ； －
ｗ一 转 子 的实 际转 速 。
重 心 挠度 计算 方 法 ： ｆ 【 Ｌ ８０ （ ｍ） ＝Ｃ ・／ ０ ０ｒ ａ 式 中 ， ０一 为 水 平 仪读 数 ； 【 Ｌ 为 转子 跨 距 （ 一 ｍｍ） 。
力大 ， 运行可靠的优点实现了单机配套 ， 无备机运行 。因此机组
安 装 质 量 直 接 影 响整 个 大 型 装 置运 行 的可 靠 性 、 全 性 ， 重 要 安 其
生 相 对 位移 。 就 要 求 在 冷态 情 况 下 安 装 ， 按 运行 工 况下 两 转 这 要 子 曲线调 整 找 正 ， 要 预 留热膨 胀 量 ， 条 曲线 就 叫对 中 曲线 。 且 这
转子的中心线能通过靠背轮连接为一根连续的曲线见 图 ２ 。
图 ２
２产 生对 中曲线的原 因
区， 叶轮直径大小 、 质量各不相 同。 也就是说， 在同一转子上质量
分布 并不 均 匀 ， 是 有 一 定 的重 心 距 。 总 因此 ， 果 转 子 静 止不 转 ， 如
曲， 即轴的中心线不是一条直线而是一条平滑 曲线见图 １ 。此 时
转 子 本 身 虽然 在 严 格 的 水 平状 态 下 ， 放 入 轴 承 后 ， 但 由于 转 子 静
则转子的轴线呈直线。 当转子高速运转时 ， 那就会产生很大的离
心力 ， 离心 力 使 转 子 产 生一 定 的 挠 度 。这 个 挠度 叫动 挠 度 。其计
算如下 ：
弯 曲颈 上 的水 平 仪 指 示就 不 会 是 零 ， 是 指 示 一定 的数 值 。 子 而 转
二 ｛油 工 设０ ； 石 化建 １５ Ｉ ’ ２ Ｉ ． ０
２ ２动挠度 ．
离心 机 和 汽 轮 机 轴 承 上 ，装 满 了 许 多 叶 轮 ，高 压 区和 低 压
图 １
由于 机 组转 子 在 水 平状 态 时 呈现 静 弯 曲 ， 而转 子靠 背 轮 的 因 端 面就 不 会相 互 平 行 ， 即出 现上 部 张 口， 通过 靠 背 轮 找 中心 ， 使各
线呈现 曲线 ， 且受热膨胀的影响， 前后支撑点有可能升 高。在冷 态情 况下， 假定主 、 从动两转子轴线经过精确调 整找正 ， 达到完 全 同心的程度 ， 那么机组进入正常工况后 ， 由于上述原 因就会产
内 且 留 有膨 胀 的 平滑 曲 线 。 只 有 这 样 ， 组 运 行 才 能 平 稳 可 靠 ， 机
进行调 整 ， 先调 整轴 向间隙 ， 两半联轴 节的轴心 线平行 ， 使 然后
再 调 整 径 向间 隙 。
３ ２调整热膨胀的轴升 ．
通 过 前 工 序 的 调 整 ，两 转 子 轴 线 已成 为 一 条 平 滑 连 续 的 曲 线 ， 机 组 运 行 后 ， 轴 四 个 支 承 点 的 温 升 不 同 ， 热 膨 胀 升 高 但 两 轴
分别进行阐述和分析。同时结合延安石化厂离心机组施工实例 ， 进行对 中曲线的分析 、 计算。
关键 词 石油化工 离心式压缩机 对 中曲线 文章编号 １ ７—９ ２ （０ ０ ０ — ０ ２ ３ ６ ２ ３ ３２ １） ５ ０ ７ —０ 中图分 类号 Ｔ ９ Ｅ 文献标识码 Ｂ
随 着石 油 工 业 的 大 发 展 ， 应 地 离 心 式 压 缩 机 的 理 论 研 究 相 和 制 造 技术 也 获 得迅 速 的发 展 。 应 用 越来 越 广 泛 ， ３ 万 ｔ ａ 其 如 ０ ／ 合 成 氨 、０万 ｔａ纯 碱 、０ ｔ ａ乙烯 、 型 炼 油 厂 等 均 采 用 了 ６ ／ ３万 ／ 大 汽 轮机 驱 动 的 离 心 式压 缩 机 组 。连 云 港 碱 厂 就 采 用八 台离 心 式 机 组 ， 为 全 厂 最 复 杂 、 关 键 的 设 备 。 离心 式机 组 以其 生 产 能 成 最
２ ３热膨胀位移 ． 机组进入运行工况后 ， 尤其是汽轮机 ， 温升很高 。由于热膨
胀 原 因 ， 后 两轴 承 支 撑 点 ， 产 生 不 同程 度 的 升 高 ， 原 来 在 前 会 把
图 ４
冷态情况下 ， 中找正 的轴 线又破坏 了， 对 当位移量超过联轴节允
许 的 范 围 时 ， 会 加 快 轴 承 、 轴 节 的 磨 损 ， 至 会 加 剧 机 组 的 就 联 甚 振动 ， 以致 影 响 机 组 的 正 常 、 稳 运 行 。其 数 值 大 小 一般 是 制 造 平 商 测 好 的 。 综上 所述 分 析 ， 中 曲 线 应 是 一 条 动 、 挠 度 考 虑 在 对 静
性 显 而 易见 。在 离 心 式 机 组安 装 中 ， 轴 对 寸最为 关 键 ， 装 不 两 Ｉ 安
好运行过程 中会造成机组 振动加剧 ， 轴瓦烧 毁 ， 甚至机组损毁的
重 大 事 故 。就 离 心 机 、 轮机 对 中 曲线 问题 进 行 论 述 。 汽 来自１对 中 曲线 的概 念
离 心 机 组冷 态 和 正 常 工 况运 行 时 ， 其两 轴 线 完 全 不 同 。 高速 旋转的机组 ， 由于 受 静 、 挠 度 及 操 作 温度 的 影 响 ， 转 子 中心 动 两
陕西化建专栏—— Ｅ＆Ｃ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ 工程技术 ｅ ｈｏ ｇ ｏ Ｉ
大型离心式压缩机组的对中曲线
■ 张 军 陕西化建工程有限责任公 司 陕西西安 ７ ２ ０ １ １０
摘
要
针对石油化工设备 中离心式压 缩机机组对 中问题 ， 提出对 中曲线概 念， 并且对产生 的原 因静 挠度 、 动挠度、 热膨胀
Ｙ＝ ／ 一 Ⅵ 一 ｅ １ （ ｗ）
ａ＋ａ ａ＋ａ Ｉ ２ ‘
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式 中，Ｙ一挠度 ；
ｅ 转 子 重 心 和 主 轴 中 心 线 间 的偏 心 距 （ ｍ） 一 ａ ｒ
ｗ。－ ＿ 转子 的 自身振动频率 ； －
ｗ一 转 子 的实 际转 速 。
重 心 挠度 计算 方 法 ： ｆ 【 Ｌ ８０ （ ｍ） ＝Ｃ ・／ ０ ０ｒ ａ 式 中 ， ０一 为 水 平 仪读 数 ； 【 Ｌ 为 转子 跨 距 （ 一 ｍｍ） 。
力大 ， 运行可靠的优点实现了单机配套 ， 无备机运行 。因此机组
安 装 质 量 直 接 影 响整 个 大 型 装 置运 行 的可 靠 性 、 全 性 ， 重 要 安 其
生 相 对 位移 。 就 要 求 在 冷态 情 况 下 安 装 ， 按 运行 工 况下 两 转 这 要 子 曲线调 整 找 正 ， 要 预 留热膨 胀 量 ， 条 曲线 就 叫对 中 曲线 。 且 这
转子的中心线能通过靠背轮连接为一根连续的曲线见 图 ２ 。
图 ２
２产 生对 中曲线的原 因
区， 叶轮直径大小 、 质量各不相 同。 也就是说， 在同一转子上质量
分布 并不 均 匀 ， 是 有 一 定 的重 心 距 。 总 因此 ， 果 转 子 静 止不 转 ， 如
曲， 即轴的中心线不是一条直线而是一条平滑 曲线见图 １ 。此 时
转 子 本 身 虽然 在 严 格 的 水 平状 态 下 ， 放 入 轴 承 后 ， 但 由于 转 子 静
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心力 ， 离心 力 使 转 子 产 生一 定 的 挠 度 。这 个 挠度 叫动 挠 度 。其计
算如下 ：
弯 曲颈 上 的水 平 仪 指 示就 不 会 是 零 ， 是 指 示 一定 的数 值 。 子 而 转
二 ｛油 工 设０ ； 石 化建 １５ Ｉ ’ ２ Ｉ ． ０