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1、气缸与中体滑道同轴度的激光准直仪找正工法,司志华,2012-01-13,摘 要,往复式压缩机组是石油化工装置的心脏设备，气缸与中体的同轴度找正是往复式压缩机组安装中的关键工序。随着科学技术的进步，目前气缸与中体的同轴度找正运用激光准直仪已替代了拉纲丝法。激光准直仪是集机械、激光、计算机技术为一体的先进测量仪器，用于测量大型机器设备中的孔、轴系的同轴度及平面的直线度、平面度、平行度。克服了拉钢丝法的不足，是更新换代产品，操作简单、方便，测量效率高，测量数据精确，测量结果准确、可靠，分辨率可达0.001mm；应用范围广，测量距离可达20-40m；同轴度偏差形象可视，数据处理实现自动化；用软件实现信
2、息化管理,大大提高往复式压缩机组的安装质量。,关键词,往复式压缩机气缸与中体滑道安装同轴度找正 拉钢丝电声法 激光准直仪,往复式压缩机,往复式压缩机属于容积式压缩机，是使一定容积的气体顺序地吸入和排出封闭空间提高静压力的压缩机。曲轴带动连杆，连杆带动活塞，活塞做上下运动。活塞运动使气缸内的容积发生变化，当活塞向下运动的时候，汽缸容积增大，进气阀打开，排气阀关闭，空气被吸进来，完成进气过程；当活塞向上运动的时候，气缸容积减小，出气阀打开，进气阀关闭，完成压缩过程。通常活塞上有活塞环来密封气缸和活塞之间的间隙，气缸内有润滑油润滑活塞环。,对置式往复压缩机组结构图1,对置式往复压缩机组结构图2,对置
3、式往复压缩机组结构图3,气缸与中体滑道安装同轴度找正,气缸是压缩机的重要部件之一。正确的安装气缸，主要是为了保证气缸与活塞运行的持久性，要使气缸的中心线与机座中心线完全重合，成为一条垂直于主轴的直线。安装前首先清洗和检查各级气缸，应无机械损伤及其它缺陷，气缸壁表面不允许存在裂缝、斑痕和沟洞等现象，然后用内径千分尺测量各级气缸的圆锥度和椭圆度，并作详细记录。大、中型压缩机气缸的找正定心是以已经安装好的滑道中心线为基准的，检查气缸对于机身滑道的同心度。同轴度即为被测轴心线到基准轴心线的最大偏心距离。如果气缸中心线对滑道中心线不同轴度超出，则应用刮刀或锉刀刮削、锉削气缸的定位凸肩或止口，进行调整。安
4、装气缸时，严禁在气缸和中体接合处加偏垫，或用外力强制定心。但可修刮气缸和中体的接合面，修刮后，接触面应达到65%。,拉钢丝电声法,电声法也叫拉钢丝法，是在安装现场检测同轴度误差的常见方法。电声法的设施：用一光滑的细钢丝做为测量基准，将其悬挂在被测体两端的可调整的支架上，并用两个重锤将钢丝拉紧，将耳机和电池与被测件相连，电池另一端与钢丝相连。测量时，首先调整钢丝，使其成为基准孔的中心线。然后再以此钢丝为基准，进行调整，使钢丝也是被检测孔的中心线。这样孔和孔均处于同轴位置上。测量各孔同轴度是在每个孔内选定一横截面，在横、纵轴方向，用内径千分尺轻轻接触孔表面和钢丝，在接触的一瞬间，从耳机里就会听到由
5、于电路接通而发出的响声。同时在内径千分尺与钢丝、孔表面接触处会出现电火花。调整内径千分尺的长度，使在耳机里出现的响声最轻，千分尺两端闪现的电火花最微弱。在测量时必须将钢丝由于自重而产生的挠度考虑进去，否则不可能得出准确的数值。,激光准直仪找正法,在本世纪60年代，科学家们找到了激光这种新的光源，近几年来，激光技术在压缩机的安装、检修中也开始得到应用。激光准值仪就是在压缩机制造、安装、检修中采用的新型仪器。激光准直仪由激光器作为光源的发射系统、光电接收系统及附件三大部分组成。将激光束作为定向发射而在空间形成的一条光束作为准直的基准线，用来标定直线进行工程测量。,一、前言,随着加氢精制、制氢、柴油
6、加氢、乙二醇等石油化工装置规模和加工深度的不断扩大,往复式压缩机组运用也越来越广泛.往复式压缩机组是这些装置的心脏设备,气缸与中体滑道的同轴度找正又是往复式压缩机组安装中的关键工序.传统的气缸与中体滑道同轴度找正方法为拉钢丝电声法，其方法效率低、精度差、费工费时，要求具备无振动、安静的环境。钢丝的垂弧及操作者的视力和听力等因素都将影响测量精度，使整个系统的精度降低，特别是当两钢丝支架跨距大于16m，以及气缸的长度较长、直径又小时，测量精度更难于保证。随着工业技术的发展，对往复式压缩机的安装精度要求也越来越高，因此拉钢丝电声法已无法满足气缸与中体滑道同轴度找正的要求。随着科学技术不断地发展,找正
7、技术进步很快,提高了找正速度.目前,气缸与中体滑道的同轴度运用激光直仪找正已替代了电声法的找正.激光准直仪是集机械、激光、计算机技术为一体的先进测量仪器，用于测量大型机械设备中的孔、轴系的同轴度及平面的直线度、平面度、平等度。运用激光准直仪找正克服了电声法的不中，具有操作简单、效率高、测量数据准确、测量结果准确、可靠，同轴度偏差形象可视、数据处理能实现自动化的特点，能大大提高往复式压缩机组的安装质量。本工法是在国内外多项石油化工装置中应用的往复式压缩机组气缸与中体滑道同轴度的找正技术编制而成，并在实践中已不断完善的一套成熟的施工工艺。,二、工法特点,操作简单、方便省工省时、效率高，比传统的电声
8、法提高工效5-6倍；测量直观、可实时进行调整；精度高、准确、结果可靠，分辨率可达0.001mm；应用范围广，测量距离可达到20-40m,测量孔径范围为100-1400mm;技术含量高、功能性强；用软件实现文件信息化管理,三、适用范围,适用于石油化工装置往复式压缩机气缸与中体滑道同轴度的找正；适用于石油化工装置往复式压缩机、离心式压缩机、工业汽轮机轴承同轴度的找正；适用于石油化工装置离心式压缩机、工业汽轮机隔板同轴度的找正；适用于石油化工装置离心式压缩机、工业汽轮机中分面平面度的找正等。,四、工艺原理,测量前激光发射器的调整。使激光束与气缸、中体滑道的轴线重合，使接收器测量数值小于0.5mm。将
9、接收器依次放置在每个测量位置上进行测量。进行同轴度测量。将接收器依次放置在每个测量位置上，以激光发射器发出一束平行的红色激光束作为测量基准，激光束射入接收器（探测器），系统自动计算出各个测量位置处水平和垂直方向上的相对位置偏差,可实时进行调整。测量结果显示。测量完毕，系统以数据列表和图形两种方式显示测量结果,五、施工工艺过程介绍,运用FXTU系统激光准直仪进行气缸与中体滑道同轴度找正流程如下图,测量原理及测量举例示意,仪器装夹、放置示意图,测点距离标识示意图,仪器精确调整示意图,仪器定义设置示意图,测点0度时测量示意图,测点180度时测量示意图,测点测量结果示意图,测量结果评价示意图,调整操作
10、示意图,调整时数值同步变化示意图,测量结果文档管理示意图,六、施工材料一览表,七、施工机具一览表,八、劳动力安排一览表,九、HSE管理,建立HSE保证体系，严格遵守相关HSE规章、制度和规定；施工前应做好安全技术交底，施工时认真执行安全操作规程；使用激光准直仪时，严禁直视激光发射器，严禁将激光直射人眼。,十、质量管理,施工前进行技术交底；建立质量保证体系；严格执行设计文件、制造厂制造技术文件和规程规范的质量要求。执行的标准和规范：化工机器安装工程施工及验收通用规范HG20203-2000 压缩机、风机泵安装工程施工及验收规范GB50275-1998 化工机器安装工程施工及验收规范（中小型活塞式
11、压缩机）HGJ206-92,十一、质量验收规定,卧式气缸与中体滑道同轴度允许偏差应符合下表的规定；如超过规定时，应使气缸作水平或径向位移，或研刮、加工气缸与中体滑道连接止口面来进行调整，处理后的止口面，其接触面积应达到60%以上。不得采用在气缸端面加放垫片或施外力的方法进行强制调整；调整气缸与中体滑道同轴度时，气缸倾斜方向应与中体滑道方向一致（高向气缸盖端），若与下表不一致时，应以此表为准，其水平度允许偏差为0.05mm/m；气缸与中体滑道同轴度找正符合要求后，应对称均匀地紧固连接螺栓，气缸支撑与支承面接触及受力应均匀。,气缸与中体滑道同轴度找正允许偏差一览表,十二、结束语,运用本工法进行施工，不但可以提高找正精度，缩短施工工期、降低施工成本，确保机组试运行一次成功，而且还可以提高企业技术素质及公司知名度，在激烈的市场竞争中取胜，为公司取得更大更好的效益。,
