CN112268689A - 一种大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于核电厂维修检测技术领域，具体涉及一种大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法。该方法由布置在不同位置的5块百分表组成，通过盘转电机轴旋转360°，分别读取5块百分表的读数，测得各位置轴系摆度值；在电机非驱动端推力头圆周面、电机驱动端输出联轴器圆周面、齿轮箱输入联轴器圆周面、齿轮箱输出联轴器圆周面、泵下导轴承滑转子圆周面五个位置分别按8等分做标记，后续作为百分表的读数位置。本发明通过对轴系摆度进行测量、计算，以检测泵组的安装质量和设备质量情况，提前识别、定位泵组潜在故障点并针对性进行检查和处理。

Description

一种大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法
技术领域
本发明属于核电厂维修检测技术领域，具体涉及一种大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法。
背景技术
福清核电1-6号机组共12台循环水泵组，其结构为大型立式混流泵，主要由功率6500kW的大型立式电机、FQHDL35型行星式减速齿轮箱及混凝土蜗壳泵组成。由于大型立式泵轴系由电机轴、齿轮箱轴及泵轴组成，当轴系安装精度不足或内部部件存在故障时，电机、齿轮箱或泵轴可能会与轴承或静态部件碰磨，泵组在运行过程中会因此产生振动异常，从而加剧机械零件磨损和疲劳损坏，严重时可能导致轴瓦烧毁、齿轮箱行星芯包装置损坏、泵口环磨损等异常，降低机组效率，缩短设备寿命。
现有技术手段主要是在安装或检查过程，通过检查调整各设备导轴承间隙、转子与壳体的距离来验证整个轴系位于泵组中心位置。此方法仅能确认轴系的中心位置，不能检测运转时各轴系偏离中心位置的大小，也无法检测出各设备内部的潜在故障。因此本发明提供一种大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法,即在泵组解体检查或年度检查中，通过对轴系摆度进行测量、计算，以检测泵组的安装质量和设备质量情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法，通过对轴系摆度进行测量、计算，以检测泵组的安装质量和设备质量情况，提前识别、定位泵组潜在故障点并针对性进行检查和处理。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法，
步骤1：定义泵轴竖直方向为Y方向，在水平面内与Y方向垂直的方向为X方向；
步骤2：定义轴系摆度，指大型立式转动机械安装时，转动机械主轴的几何中心线与理论中心线不完全重合，在转轴旋转时，主轴中心线就会围绕着偏离理论中心线一定角度旋转，其数值为直径方向对应两点的单侧百分表示数值之差，最大差值即为该位置的最大摆度值；
步骤3：在电机非驱动端推力头圆周面、电机驱动端输出联轴器圆周面、齿轮箱输入联轴器圆周面、齿轮箱输出联轴器圆周面、泵下导轴承滑转子圆周面五个位置分别按8等分做标记，后续作为百分表的读数位置；
步骤4：百分表A测量头布置在电机非驱动端推力头圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在电机上机架上；
步骤5：百分表B测量头布置在电机驱动端输出联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在电机下机架上；
步骤6：百分表C测量头布置在齿轮箱输入联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在齿轮箱上盖上；
步骤7：百分表D测量头布置在齿轮箱输出联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在齿轮箱底座上；
步骤8：百分表E测量头布置在泵下导轴承滑转子圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在泵导轴承座上；
步骤9：通过缓慢盘动电机轴旋转360°，在步骤4中5个位置8等分标记处，分别读取5块百分表示数；
步骤10：根据经验确定摆度基准；
步骤11：计算轴系最大摆度，根据百分表A-E示数，分别计算出电机非驱动端推力头最大摆度、电机驱动端输出联轴器处最大摆度、齿轮箱输入轴最大摆度、齿轮箱输出轴最大摆度及泵下导轴承滑转子最大摆度；
步骤12：根据步骤11计算出的五个位置最大摆度值与步骤10所述基准进行对比分析，当五个位置最大摆度值均在允许范围内，说明泵组安装质量及设备质量合格；当存在某个或某几个位置超出步骤10所述基准时，说明轴系存在偏差需要调整或者该位置对应的设备内部存在故障点需要针对性检查并处理。
所述的轴系摆度受设备制造误差、安装误差以及设备质量缺陷因素影响。
所述的步骤10：电机轴驱动端、非驱动端摆度应≤0.10mm。
所述的步骤10：齿轮箱输入轴摆度≤0.10mm。
所述的步骤10：齿轮箱输出轴摆度≤0.28mm。
所述的步骤10：泵下导轴承滑转子摆度应≤0.15mm。
所述的步骤11：计算轴系最大摆度方法为直径方向对应两点的百分表示数之差，每个位置八个点对应计算出四组摆度值，取最大值即为该位置轴系的最大摆度值。
本发明所取得的有益效果为：
1、现有技术手段主要是在安装或检查过程，通过检查调整各设备导轴承间隙、转子与壳体的距离来验证整个轴系位于泵组中心位置，此方法仅能确认轴系的中心位置，不能检测运转时各轴系偏离理论中心位置的大小，无法预测运行后由于轴系偏离中心过大导致异常磨损，也无法检测出各设备内部的潜在故障。本发明方法根据各轴系百分表示数计算出对应位置的摆度值，通过与标准数据对比，可以检测安装质量或设备质量是否合格。
2、通过本发明方法，若在某个位置出现摆度超标，则说明该位置安装间隙存在偏差或其内部零部件存在异常磨损，因此可以提前识别并定位泵组潜在故障点，并针对性进行检查和处理。
附图说明
图1为大型立式循环水泵轴系摆度测量结构示意图；
1.百分表A 2.百分表B 3.百分表C 4.百分表D 5.百分表E 6.电机 7.行星式减速齿轮箱 8.泵轴 9.电机非驱动端推力头 10.电机驱动端输出联轴器 11.齿轮箱输入联轴器 12.齿轮箱输出联轴器 13.泵下导轴承滑转子
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
一种大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法，该方法由布置在不同位置的5块百分表组成，通过盘转电机轴，读取5块百分表的读数，测得轴系摆度值；
定义泵轴竖直方向为Y方向，在水平面内与Y方向垂直的方向为X方向。
定义轴系摆度指大型立式转动机械安装时，由于受设备制造误差、安装误差以及设备故障等各种因素影响，转动机械主轴的几何中心线与理论中心线不完全重合，在转轴旋转时，主轴中心线就会围绕着偏离理论中心线一定角度旋转，其数值为直径方向对应两点的单侧百分表示数值之差，最大差值即为该位置的最大摆度值。
在电机非驱动端推力头圆周面、电机驱动端输出联轴器圆周面、齿轮箱输入联轴器圆周面、齿轮箱输出联轴器圆周面、泵下导轴承滑转子圆周面分别按8等分做标记。
百分表A测量头布置在电机非驱动端推力头圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在电机上机架上。
百分表B测量头布置在电机驱动端输出联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在电机下机架上。
百分表C测量头布置在齿轮箱输入联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在齿轮箱上盖上。
百分表D测量头布置在齿轮箱输出联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在齿轮箱底座上。
百分表E测量头布置在泵下导轴承滑转子圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在泵导轴承座上。
通过缓慢盘动电机轴旋转360°，在各个百分表位置，分别在8等分标记处读取百分表1-5示数。
计算轴系摆度，电机轴驱动端、非驱动端摆度应≤0.10mm；齿轮箱输入轴摆度≤0.10mm；齿轮箱输出轴摆度≤0.28mm；泵轴滑转子摆度应≤0.15mm；
计算轴系最大摆度：根据百分表A-E示数，分别计算出电机轴非驱动、端驱动端摆度、齿轮箱输入轴摆度、齿轮箱输出轴摆度及泵轴滑转子最大摆度值。
当某个位置轴系摆度超标时，说明轴系存在偏差需要调整或者该位置对应的设备内部存在故障点需要针对性检查并处理。
如图1所示，大型立式循环水泵主要由电机、行星式减速齿轮箱及混凝土蜗壳泵组成，驱动电机通过联轴器与齿轮箱连接、经过行星芯包减速后将动力传递至输出联轴器，联轴器与泵轴连接驱动水泵工作。
本发明是一种大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法即利用轴系摆度测量法检测泵组的安装质量和设备质量情况。该方法由布置在不同位置的5块百分表组成，通过盘转电机轴旋转360°，分别读取5块百分表的读数，测得各位置轴系摆度值；
步骤1：定义泵轴竖直方向为Y方向，在水平面内与Y方向垂直的方向为X方向。
步骤2：定义轴系摆度，指大型立式转动机械安装时，由于受设备制造误差、安装误差以及设备质量缺陷等各种因素影响，转动机械主轴的几何中心线与理论中心线不完全重合，在转轴旋转时，主轴中心线就会围绕着偏离理论中心线一定角度旋转，其数值为直径方向对应两点的单侧百分表示数值之差，最大差值即为该位置的最大摆度值。
步骤3：在电机非驱动端推力头圆周面、电机驱动端输出联轴器圆周面、齿轮箱输入联轴器圆周面、齿轮箱输出联轴器圆周面、泵下导轴承滑转子圆周面五个位置分别按8等分做标记，后续作为百分表的读数位置。
步骤4：百分表A测量头布置在电机非驱动端推力头圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在电机上机架上。
步骤5：百分表B测量头布置在电机驱动端输出联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在电机下机架上。
步骤6：百分表C测量头布置在齿轮箱输入联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在齿轮箱上盖上。
步骤7：百分表D测量头布置在齿轮箱输出联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在齿轮箱底座上。
步骤8：百分表E测量头布置在泵下导轴承滑转子圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在泵导轴承座上。
步骤9：通过缓慢盘动电机轴旋转360°，在步骤4中5个位置8等分标记处，分别读取5块百分表示数。
步骤10：根据经验确定摆度基准，电机轴驱动端、非驱动端摆度应≤0.10mm；齿轮箱输入轴摆度≤0.10mm；齿轮箱输出轴摆度≤0.28mm；泵轴滑转子摆度应≤0.15mm；
步骤11：计算轴系最大摆度(摆度数值计算方法为直径方向对应两点的百分表示数之差，每个位置八个点对应计算出四组摆度值，取最大值即为该位置轴系的最大摆度值)。根据百分表A-E示数，分别计算出电机轴非驱动端推力头最大摆度、驱动端输出联轴器处最大摆度、齿轮箱输入轴最大摆度、齿轮箱输出轴摆度及泵轴滑转子最大摆度。
步骤12：根据步骤11计算出的五个位置最大摆度值与步骤10所述基准进行对比分析，当五个位置最大摆度值均在允许范围内，则说明泵组安装质量及设备质量合格；当存在某个或某几个位置超出步骤10所述基准时，则说明轴系存在偏差需要调整或者该位置对应的设备内部存在故障点需要针对性检查并处理。

Claims (7)

1.一种大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法，其特征在于：
步骤1：定义泵轴竖直方向为Y方向，在水平面内与Y方向垂直的方向为X方向；
步骤2：定义轴系摆度，指大型立式转动机械安装时，转动机械主轴的几何中心线与理论中心线不完全重合，在转轴旋转时，主轴中心线就会围绕着偏离理论中心线一定角度旋转，其数值为直径方向对应两点的单侧百分表示数值之差，最大差值即为该位置的最大摆度值；
步骤3：在电机非驱动端推力头圆周面、电机驱动端输出联轴器圆周面、齿轮箱输入联轴器圆周面、齿轮箱输出联轴器圆周面、泵下导轴承滑转子圆周面五个位置分别按8等分做标记，后续作为百分表的读数位置；
步骤4：百分表A测量头布置在电机非驱动端推力头圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在电机上机架上；
步骤5：百分表B测量头布置在电机驱动端输出联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在电机下机架上；
步骤6：百分表C测量头布置在齿轮箱输入联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在齿轮箱上盖上；
步骤7：百分表D测量头布置在齿轮箱输出联轴器圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在齿轮箱底座上；
步骤8：百分表E测量头布置在泵下导轴承滑转子圆周端面X方向，与轴系垂直，表座固定在泵导轴承座上；
步骤9：通过缓慢盘动电机轴旋转360°，在步骤4中5个位置8等分标记处，分别读取5块百分表示数；
步骤10：根据经验确定摆度基准；
步骤11：计算轴系最大摆度，根据百分表A-E示数，分别计算出电机非驱动端推力头最大摆度、电机驱动端输出联轴器处最大摆度、齿轮箱输入轴最大摆度、齿轮箱输出轴最大摆度及泵下导轴承滑转子最大摆度；
步骤12：根据步骤11计算出的五个位置最大摆度值与步骤10所述基准进行对比分析，当五个位置最大摆度值均在允许范围内，说明泵组安装质量及设备质量合格；当存在某个或某几个位置超出步骤10所述基准时，说明轴系存在偏差需要调整或者该位置对应的设备内部存在故障点需要针对性检查并处理。
2.根据权利要求1所述的大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法，其特征在于：所述的轴系摆度受设备制造误差、安装误差以及设备质量缺陷因素影响。
3.根据权利要求1所述的大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法，其特征在于：所述的步骤10：电机轴驱动端、非驱动端摆度应≤0.10mm。
4.根据权利要求1所述的大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法，其特征在于：所述的步骤10：齿轮箱输入轴摆度≤0.10mm。
5.根据权利要求1所述的大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法，其特征在于：所述的步骤10：齿轮箱输出轴摆度≤0.28mm。
6.根据权利要求1所述的大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法，其特征在于：所述的步骤10：泵下导轴承滑转子摆度应≤0.15mm。
7.根据权利要求1所述的大型立式循环水泵轴系摆度检测安装质量的方法，其特征在于：所述的步骤11：计算轴系最大摆度方法为直径方向对应两点的百分表示数之差，每个位置八个点对应计算出四组摆度值，取最大值即为该位置轴系的最大摆度值。
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