论机组的热态对中工程施工组织设计.docx

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论机组的热态对中工程施工组织设计

热态对中

愿我的挫折与实践，

能为你的事业保驾护航。

一前言

在石油，化工，冶金行业中，隋着工业技术的不断发展，各种大型号，大功率，大流量，高温度，高压力，多部件组合的大型回转机械设备，也相继出现，如驱动机＋增（减）速机＋压缩机（高压泵），或驱动机＋工艺压缩机＋压缩机＋尾气透平。

不管三合一机组还是四合一机组，从设计的角度上来讲，都希望本机组在生产运行中，能长周期的平稳运行。

在安装和使用中，根据实践经验与技术发展，又出现了新的技术问题，“多缸机组（泵）在热态运行中，如何确保多缸机组（泵）的同心度”。

在新机组安装时，凡是制造厂家的技术文件中，提出有冷态对中找正曲线的多缸机组，说明机组各缸联轴器的中心线在冷态时各自不同，各缸的中心垂直度，水平度也不在一个同心度。

因工艺的温度要求，压力要求，结构大小而且各不一样，有的联轴器中心平行上移，有的联轴器中心往左或往右，还有的联轴器中心一头往上或往下移，行成一个角差，冷态对中曲线显得高低不平而杂乱，但热态运行正常后，隋着温度的热胀，其杂乱的各缸中心线，将变成为一条垂直水平的同心线。

只有在一个良好的同心度下，才能够确保多缸机组长周期的生产运行。

当然这是从设计的理论角度上来讲：

他想像的，也希望的，要求的理论中心线。

多年以来，很多施工单位和使用厂家，对新机组安装的对中技术要求，都是严格按照制造厂家提供的冷态对中曲线，进行对中找正完事，甚至今后若干年的维护和大修都照搬不误。

当机械运转，负荷试车，投料生产，交给车间使用，根本就不再考虑机组运行后，受工艺压力，温差和环境的影响后，机组部件的塑性变型，其本机组的同心度是否还有变化？

再也不会去考虑。

机组部件因同心度不好造成损坏，也认为是正常的更换消耗，比如轴承，机械密封等，他们却忽略了这都是因为机组同心度不好造成。

使机组部件缩短了使用寿命。

多年来在技术领域中，人们对机组热态对中的概念还比较淡漠，

其一、制造单位设计部门的自信，在技术文件中只要求了冷态对中曲线，

其二、技术文件本身没有热对中的要求，施工单位与业主们有一个共同的理解，就是绝对相信制造厂家提供的冷态对中数据，如果出现其他什么原因，也不会考虑这么多，而且是无可非议。

还有很多“专业”人员不懂得热对中的重要性，不去虚心请教密补自己的不足，甚至还当之无愧的坚持反对态度：

多次强调制造厂家提供的冷态对中曲线不会错，以我们“这么大一个厂”，从来就没有搞过热对中，照样生产为由，来否定机组热对中复查的重要性。

面对这些“专业”人士的见解，真让我不可理喻，我只能这样说：

当他还是一张白纸的时后，就没有谁在他上面书写过热对中三个字，再加上他所呆的那个圈子里面，他的上辈都不懂热对中又如何去教他搞热对中？

所以他今天能讲出这些无知言论，也不足为奇，因为他还要展示自己，他只知一圈之地，不知世界之大，不懂得技术发展的需要，也不懂得机组在额定工况变化下，机组的复杂变位。

这是对机组认识与维护的一种悲哀！

如果再不醒悟，末来机械设备的维护与保养何去何从？

但事实终归是事实，他如果是聪明人，迟早会明白机泵热对中的重要意义，技术在进步，谁也阻挡不了历史发展的车轮。

其三、他们本身也没有这方面的经验与能力来处理热对中的校正！

所以这台机组在短时间运行中，本体可能还看不出什么问题，因为有部件本能的磨损阶段，还有金属叠片挠性联轴器作了三项补偿，（径向，角向，轴向出现的差值）。

皆大欢喜，满足于现状，淘醉于“成就”中，今后就算出现点什么问题，那也是理所当然甚至认为是正常的消耗。

因为他们没有走出这个圈子，没有看到别人家机组的长周期平稳运转，没有看到别家机组备件的低消耗。

在我几十年工作中，就说在我人生中的这个小圈子里面，见到和接触到不少机组（泵），还真未见到有人提出过对多缸机组，多部件机泵同心度的热检查，但值得欣慰的是，在沈阳透平机械股份有限公司的技术文件中，我以见到了对本厂出产离心压缩机组的热复查要求！

不愧大企早就有了共识。

在这里我还要提醒的是，对于一个长期运转的设备来讲，单缸或多缸机组（泵）的中心如果不在一个同轴度上旋转，是一台不合格的机组，最起码它的联轴器同心偏差已严重超出技术或规范要求。

如果同心度偏差过大，相互会产生抗劲，对联轴器的模片，机组的轴瓦，机械密封极为不利，隋着压力升高，温度的不同变化，机组的不同热胀，同心度也出现不同程度变化，此时不同程度的事故也将出现，如机组局部或整机振动，金属叠片挠性联轴器松散损坏，轴瓦温度偏高或烧瓦，机械密封的损坏及泄漏。

如再不及时处理隐患，小事故会不断出现，更大的事故可能隋之而来。

所以一台由多级缸体组合的大型机组（泵），除了本机体各项技术指标，机加工保证外，机组本体的安装质量很重要，同样机组的热态复查对中也很重要！

确保多缸机组在今后全负荷热态下，能保持在一个同心下正常运行。

多缸机组（泵）的热对中，是极其重要的一项工作！

千万不要忽略。

二同心度偏差的三个原因

1、制造厂家提供不了准确的冷态对中曲线，可以这样说；就算设计给得准确一点，也只能是理论近示值，当机组热运时，其同心度还是远离厂家技术文件要求，或规范中的技术要求，因为任何设计人员计算不出其他部件，在当时工况下，当地环境壮态下，工艺的压力与温度下，此部件能上热胀多少？

左右热胀多少？

这是多姿多态变化无穷的。

好比我厂稳定泵房，同一厂家的高压泵，同一厂家生产的大电机，安装时同样的冷态差。

正常运行后，同样的压力，同样的电机本体温度却相差几十度，就这一条，设计人员恐怕永远也想不出来，因为同样的机型，同样的驱动功率，同样的生产压力，会出现不同的热胀位侈偏差。

只有在现场经过实际热态检测，才发现一台一个样，出现不同的热胀趋势。

有的厂家提供的冷态对中数据还能给一个近示值，有的直接就是一个错误的对中数据。

还有的厂家提供的冷态对中曲线偏差图，是指在径向轴承支点上，而不是联轴器的这端或是那端，特别是那种垂直方向，大跨距在1000㎜左右，有角差的冷态对中曲线，冷热态对中时，百分表所指位置不是径向轴承支承点，而是远离轴承支点的联轴器，而此点的角差与厂家提供的角差数相差甚远，所以现场对中找正时，应根据延伸的距离，百分表所指的位置，从新计算冷态对中曲线角差，再通过热态对中复查来给予修正；

2、施工单位使用了不正确的找正工具，强度与精度不够，人为的再次造成冷态对中曲线的偏差；天元化工加氢车间七台高压泵改造与安装中，施工单位使用了不合格的找正工具，一样的手段，一样的结局，导致7电动机联轴器端低6—8㎜，联合底座也焊接灌浆成型，为了保证电机与底座有一个较好的平面接触，消除电机与联合底座平面的角差，决定将电机尾部底座也研磨下去6—8㎜。

最后投入大量人力，物力，时间将电机底座研磨平行（因施工手段较差，平行度不是太理想），如今七台电机下面基本上都垫有6—8㎜垫片，这次事件对施工单位，对业主都是一次深刻的教训。

（一九七七年本人在天津碱厂，主持安装的一台LG630×2-630型，以电动机驱动，一拖三的串连式空气螺杆压缩机，由于对中找正的卡具钢度不够，机组负荷72小时合格交付生产使用后，一次保运巡视中，偶尔发现径向与轴向的偏差，经检查复测，经向与轴向偏差，远远超过技术规范要求，找到了偏差原因。

自信的失误，深感耻辱，本着对机组，对业主负责，推倒从来，虽说造成极大返工，但内心得到了解脱，教训极深，为未来的机组安装，打下了良好基础，得到业主的好评与信任）；

3、机组热态运行时，各级中心在上、下、左、右变化，这种变化，是无法从理论上计算的，几台同样的驱动电机在运行中，有的驱动电机本体温度达60℃。

有的就能达到80℃以上，还有的设备两侧温度不一致，光线照射一侧，设备下面不水平，受热后不是垂直热上胀，而是倾斜上胀，或因受压力，振动，全负荷后的温度及周边温差变化，热胀冷缩，不可预见的失放与收缩的塑性变形。

针对上述三个不同问题的分析，一台多缸机组，不做热态对中复测找正，机组就不可能在同心度下正常运转，其后果将会用代价来补偿，

在此我同时建议，任何一台机组，经过较长时间的负荷运转后，难免出现塑性变形，所以能在较长时间或一年后，对机组都再作一次同心度热复查，以便及时对机组进行修正调整，使机组的整体同心度，始终保持良好状态下运行。

其实在这里我要说的，不是非要强调制造厂家提供多准确的对中数据，而是提醒使用业主要知道机组热运后的千变万化，去处理它！

去维护它！

需说热态对中复查要受停车停油，拆卸联轴器，组装找正工具影响，拖的时间较长，部件温度开始回落，测出的偏差数据可能不是太准确，但终归还是较为近示的热态同心，这是不可否认的事实依据。

我希望你记住一句话：

热调总比不调好！

而且是越调越好。

三机组热态对中四部曲

第一步、确定机组冷态曲线基准对中

按照厂家提供的冷态对中基准曲线找正，找正工作一旦结束，厂家所提供的冷态对中曲，也就完成了历史使命。

对本机组来讲，不会再用它了。

热运后的机组再也回不到原始的冷对中基准曲线，因为机组热运后其部件会出现，不可预见的失放与收缩的塑性变形。

第二步、实测机组在热运后的实际偏差值

当机组压力达到满负荷，运行一段时间；做好仃车检测准备工作，确认各级压力指标，各级温度稳定正常后仃机，以最快的速度，保持机组热态下将两个联轴器的同心度；径向偏差，轴向偏差记录下来，作为热态运行时的原始依据。

第三步、确定机组冷却后的基础依据

当机组热运完全冷却后，将所有联轴器同心度再次记录下来，作为热运后的冷态依据，也是为下步冷态找正时的基础依据。

第四步、在基础依据的基础上加减热运偏差

再以一个不动的机组（变速机或压缩机，根据现场具情体况定，）作为基准机痤，根据热态运行时的偏差值原始依据，依次在冷态后的基础依据上，往下加和减从新找正，得出的冷态的对中曲线，将是比较准确的热态对中曲线。

最终的对中冷态曲线＝

度度要了，的这些现象冷态对中曲线数据_______________________________________________________________________________________________________________热运后冷态找正的基础依据±热态运行后的原始依据

四典形案例分析

天元制氢车间2台2MCJ527离心压缩机，加氢车间的7台高压泵，厂家所提供的错误冷态对中偏差与后期的一次次调整，就是最好的说明与教材；

1、2009年11月

制氢车间1号离心压缩机安装中，制造厂家提供的冷态对中曲线，与机组的热态对中偏差极大，如下数据；以变速机为基准机座（180°表读值）；

原设计电动机比变速机偏高1.00㎜，热运后调正电动机偏高0.38㎜；

原设计电动机比变速机偏南0.51㎜，热运后调正电动机偏北0.20㎜；

原设计压缩机比变速机偏低0.77㎜，热运后调正压缩机偏高0.30㎜；

原设计压缩机比变速机偏北0.12㎜，热运后调正压缩机偏南0.15㎜；

2、2010年2月

制氢车间2号离心压缩机安装中，制造厂家提供的冷态对中曲线，根据1号机组的实际情况，对2号离心压缩机组的热态对中偏差有所调整，虽说有点近示值了，但离技术文件还有差距。

以下为机组冷态安装数据和热运后的实际调整数据（180°表读值）；

原设计电动机比变速机偏高0.46㎜，热运后调正电动机偏高0.28㎜；

原设计电动机比变速机偏南0.28㎜，热运后调正电动机偏南0.20㎜；

原设计压缩机比变速机偏高0.25㎜，热运后调正压缩机偏高0.40㎜；

原设计压缩机比变速机偏北0.20㎜，热运后调正压缩机偏北0.16㎜；

通过热运调正后，机组经过一段时间的生产运行，我们再次对1号离心压缩机组的电机与变速机，进行一次热运抽查（因为停机堕走时间，停油，拆联轴器，60几度的热态变速机，温度已开始回落,），时间是停机近一小时，从联轴器的180°表读值复查，径向南北偏差为±0.00㎜，上下偏差，电机高0.16㎜,轴向南北偏差为±0.00㎜，上开口0.02㎜，这是一个非常理想对中数据。

用事实给大家作了个无可争议的示范。

在天元的重要机泵进行全面推广。

2、2010年5月

加氢车间稳定泵房，7台高压给油泵，其偶合器本体名牌上就明确标示，偶合器应低于其他部件，具体低多少没有说明，现场服务人员口头表示偶合器应低0.20～0.30㎜，虽说对他的回答不太满意，最后还是通过热复查来确定，发现同心度偏差极大，甚至出现反差，就拿这5台高压泵的驱动电机来说明一个简单的问题，5台电机正常运行后，其温度相差甚大，高的温度达80℃几度，低的60℃几度，在一个起跑线上调整的同心度，可电机热胀的温度不一样，其同心度还会一样吗？

通过热复查从新进行调整，基本确保了高压泵的正常运行。

3、天元化工厂，加氢车间新氢A，B机的联轴器为钢性联节，联轴器找正也非常好，径向，轴向偏听偏差值不超过0.03㎜，可是当机组正常运行后，两个电机座出现温升不一致，与压缩机相接的联轴端轴承温度43℃，离磁端轴承62℃，此时的电机轴承（离磁端）垦定往上仰了，使原本以很垂直的主轴，变成一个尾部上仰的弯轴，虽说一年多来机组运行正常，但心理感觉不舒服，抽机会还是要去处理！

以要保证两轴承温升基本一致，以保证电机转子平行热胀，处理方法：

加深油槽间隙，加大油流量。

4、一九九四年，在重庆永川化工厂，安装了一台从美国引进的强力风机，隋机技术文件中，明确规定了对该机组安装的冷态对中曲线，在施工中，对该机组进行了热变位移分析，感觉有点出入，出于对业主的责任和对机组技术文件的好奇，与业主的协商下，我们无偿地对该机组进行了两次热检查，同时对事实的偏差值进行了两次热对中调整，达到非常理想的技术要求，使业主不得不另眼相看，通过这台机组的事实，给我留下了一点深思，

第一、是失望与惊奇，这样先进与发达的国家，会出现这样的偏差，是有意还是无意？

第二、用事实来证明，通过热复查，才能准碓判断出多轴热运时的偏差值，再次说明了热对中的重要性；

第三、是满意的结局，通过热对中效正后，机组非常平稳地正常运行，两轴或多轴在同一轴线上运转，对机泵的机封，轴承使用寿命将大大提高。

通过对外机的热复查，坚定了我后来对机组，热对中复查检测的性趣。

希望同行们借鉴我的挫折与实践，能为你的事业保驾护航。