激光对中仪在工程中的应用.pptx

激光对中仪的应用激光对中仪的应用 技术中心大型机组安装研发室 项目背景及简介项目背景及简介 由我公司承建的青海100万吨/年钾肥产品综合利用 项目一期工程，合成氨装置中联压机厂房内共五台在 许多企业中历来都有“心脏”设备之称的压缩机，这 五台压缩机均采用离心式压缩机组。其中空气压缩机 和原料气压缩机为德国Atlas公司生产的多级、短轴、 长轴距压缩机。 空气压缩机(05J0402)是由透平(05JT0402)驱动的两 段六级多轴离心式压缩机，工作介质为空气。空气压 缩机选自德国（阿特拉斯，科普柯公司）的多轴式压 缩机,型号GT063L3L1/026L3L1。其压缩机的最高转 速为30625r/min，联轴器长度为1520mm。压缩机的 齿轮箱是由德国BHS公司生产的。驱动汽轮机选用杭 州汽轮机股份公司的抽汽凝汽式汽轮机，额定功率 4900KW，额定转速10500RPM。 原料气压缩机(05J0401)也是由透平(05JT0401)驱动 的两段五级多轴离心式压缩机，工作介质为28.2%一 氧化碳、3.2%二氧化碳、60.7%氢气、5%甲烷。原 料气压缩机选德国ATLAS公司的压缩机，型号 GT032T5D0。其压缩机的最高转速为34400r/min。联 轴器长度为1300mm驱动汽轮机选用广州斯科达劲 马汽轮机有限公司的背压式汽轮机，额定功率 4800KW，额定转速6000RPM。 压缩机安装难点及控制措施 1、本工程空气压缩机和原料气压缩机转速高，安装 精度要求高； 2、联轴节过长压缩机对中难度大。 为此，我公司专门成立研究小组，针对两台压缩机的 对中方案制定详细、周密的计划，先利用传统的对中 方案单表法进行对中，然后再用新设备激光对中仪进 行校核。 激光对中仪是一种可以通过找中点来确定相对位置的 仪器。 因为激光不受温度等外界因素影响、精确度 高等特点，广泛应用于石油化工、电力、风电等大型 机组的安装和检修中。 在新版的石油化工机器安装规范中，也对激光对中仪的使 用有了专门的阐述。但由于该设备比较昂贵，在我公司属 首次使用。 我们想通过这次技术成果发布，把激光对中仪的使用介绍 给大家，希望大家对此有一个基本的了解，这也是我们落 实集团公司技术中心大型机组安装研发室落户安装公司， 对新技术推广的体现。 由于集团公司暂时还没有激光对中设备，我们此次采用的 是德国阿特拉斯压缩机厂家提供的设备。 型号为SKF TMEA 1PEx TMEA 1P/2.5。 适用范围适用范围 适用于涡沦发电机，马达，泵，风扇，心轴，变速箱 ，偏移轴等的简易的水平机械对中及软角测量。 适用于测量各种联轴器的高低和张口的相对偏差值 操作要点 激光对中仪简介 随着科技的发展，现在激光对中仪已经非常普及，相 对于其它找正设备，它具有快捷，简单，准确性高的优势。激 光束直线性好，不受重力影响，不会下垂出现挠度。激光接收 单元阵间距很少，因而灵敏度高。内建数字处理器，可方便地 对数据进行处理，直接计算出角度、平行偏差、地脚螺栓处的 移动量、垫片调整量等多项结果。可利用找正仪进行实时监测 调整，减少工作量。不受联轴器结构及尺寸影响，通用性强。 尤其对于轴距较长的大型机组更为明显。 激光对中仪的组成：激光发射器、激光接收器、控制 液晶屏，这三者之间的连接数据线，专用的链条（或 磁力表坐）卡具（用来把激光发射和接收器固定在轴 上）。 激光对中仪安装方法：把激光发射器和激光接收器固 定在联轴器上后，再将连线和控制屏接到一起。 激光对中仪的测量原理与传统的单表找正法原理相 通。单表法找正是利用一块百分表测量联轴器的外圆，两个转 子的联轴器外圆都需测量，即将一块百分表固定在固定设备轴 上测量可移动设备轴上联轴器外圆。而另一块百分表固定在可 移动设备轴上测量固定设备轴上联轴器外圆，只能测量两转子 的径向误差，而不能测量联轴器的端面误差。 激光找正法中S单元和M单元分别替代百分表并固定在联轴 器的两侧，根据相似三角形几何原理输入相应数据，操作完成 后显示单元将自动计算出水平与垂直方向上平行偏差和角度偏 差，并自动给出可调整设备前、后机脚下相应的调整值。 1、激光对中仪的测量原理 2、激光对中仪的安装 首先使用磁性支架将测量单元紧固在转动轴上，确保带有 M标记的测量单元在可移动机器一端。本工程中带有M标 记的测量单元装在汽轮机的轴上。带有S标记的测量单元 装在压缩机一端。将测量单元接上显示单元，确保电缆上 的标识与显示单元接口的标识相对应。 使用磁性支架安装时，总是要将其紧贴轴。轴的安装条件 不好或磁性支架安装测量单元不够牢固，使用坚固链条加 固。 激光发射器 汽轮机侧汽轮机侧汽轮机侧汽轮机侧 （MMMM侧）侧）侧）侧） 激光接收器 压缩机侧压缩机侧压缩机侧压缩机侧 （S S S S侧）侧）侧）侧） 3、激光对中仪调试 按下开机键打开显示单元，按显示屏的提示输入机器 的尺寸。对机器的结构，定义了以下三个尺寸：（以 空压机为例） 1、汽轮机侧（M单元）和压缩机侧（S单元）两个 测量单元之间的距离。即测量两个支架支撑杆之间的 距离为1450mm 2、带有M标记的测量单元与汽轮机前面一对地 脚螺栓之间的距离为750mm 3、汽轮机前地脚螺栓与后地脚螺栓之间的距离为2300mm。用 “+”“-”键输入数值，用“下一步”键确认。将汽轮机侧（M 单元）和压缩机侧（S单元）的两个测量单元转到12点钟的位置 利用测量单元上的水平仪找平。 在测量单元安装时应该注意保持垂直方向和水平方向上的水 平。 使测量单元上的两个小水平仪的气泡调整到中心位置。合上压 缩机端的测位传感器（S）前的光靶，使用汽轮机一侧M的激光 光线对准对面测量单元S光靶的中心。精调时，松开位于压缩机 端的测量单元S侧面的锁紧螺母，这样测量单元可以沿着支撑杆 上下滑动或左右旋转，对垂直方向上微调，使用测量单元上的 调节旋钮。把光靶完全打开。 4、测量 在测量的过程中，将轴转动到9点钟方向、3点钟方向、12点 钟方向位置时，激光光束发生的任何相对偏移，表明了某种类型 的不对中状况。显示单元内的程序根据这个相对移动量逻辑计算 出不对中的数值及所需的调整值，并且建议如何进行修正。在显 示屏左上方的圆圈符号会提示每一个测量步骤下，测量单元所需 处于的位置。 在四向水平仪的帮助下，将测量单元调整到点钟的位 置，按确认键进行测量。将测量单元调整到点钟的位置，按确 认键进行测量。将测量单元调整到点钟的位置，按确认键进 行测量。在最后一步的测量被确认后，对中仪显示机器在垂直方 向上的不对中测量值。 显示屏幕上的第一个数表示两根轴的轴心 线上测量平面上的角度偏差（表示为mm/100mm ）显示单元的屏幕上的第二个数表示两根轴的轴心 线在垂直平面上的平行错位值。以上这两个数值表 明了联轴器处在垂直平面上的不对中数值。如果需 要看水平方向的不对中数值，则将测量单元调整到3 点钟或9点钟的位置，对中仪这时显示单元屏幕上的 数值为水平方向的不对中数值。 为了确保机器对中的准确性，在完成对中的 调整后再做一次测量。这时，只需按“上一步”键 ，直到回到测量的第一步，然后按上述操作进行即 可完成对中。 液晶控制器 以空压机为例，我们首次测得两根轴的轴心线上测量平面 上的角度偏差为0.24，两根轴的轴心线在垂直平面上的平 行错位值为1.96。以上这两个数值表明了联轴器处在垂直 平面上的不对中数值。显示单元内的程序根据这个相对移 动量逻辑计算所需的调整值为2.24mm，2.95mm，并且建议 如何进行修正。我们根据提示直接采用斜垫铁进行了调整 ，最终测得数据为0.01、0.66合格。 水平方向的不对中数值的测量，将测量单元调整到3点钟 或9点钟的位置，对中仪这时显示单元屏幕上的数值为 0.01、0.01合格，不需调整。 激光对中技术和传统的百分表对中方法相比，具有明显的3个优 势： 1.精度高：百分表的精度是0.01mm，而激光对中仪的精度是 0.001mm，这样对中偏差要求非常严格的设备都可以使用激光对中 仪来完成。 2.效率高：一台大型设备使用百分表对中需要812小时才能 完成，而使用激光对中仪只需要24小时就可以完成，大大缩短了 设备停机时间。 3.长跨距对中方便：对于化工、冶金、船舶、造纸等行业来说 ，很多关键、大型设备的联轴器跨距（开裆）可以达到24米，百 分表根本无法测量，而使用激光对中仪可以轻易实现。 5、激光对中仪的优点 效益分析效益分析 1、效率高：一般大型机组仅需几个小时就可以完成对 中作业。效率提高意味着人力成本的降低和生产产值的增 加 2、由于激光对中仪安装方便。容易固定，也可以省掉 制作表架的材料费用。 3、对中精度高：精度的提高意味着设备使用寿命的延 长、零件更换和维修的减少以及生产停机损失的避免。也 大大降低了机组在试车过程中的风险性。 4、先进的技术：依靠科技进步，采用先进技术，用现 代科学技术武装企业，可以更快的促进企业发展。 发展前景发展前景 1.市场发展前景 目前，中国是除美国之外的第二大激光对中产品销售市 场。随着各家公司对市场的持续推广，国内市场正以每年递增 15%的销量稳步增长。按照当前的经济发展速度，预计在未来5 10年会超越美国，成为国际最大的激光对中产品市场。 考虑到激光对中仪在未来企业会得到日益广泛认知和应用 的现状，我国市场销量很可能会远远超过目前15%的增长量。 2.价格因素影响市场普及 由于目前激光对中产品并未实行国产化，因此受价格约束 很大，大多数中小企业不能接受目前的市场价格。 如果有国产化的产品出现，价格可控制在5万元以内，预计 国内市场销量每年可以达到千台以上。 3.外资和大型企业的推动作用 由于激光对中技术在国外应用比较普及，很多外资企 业在中国的独资、合资企业都采用激光对中技术进行设备 对中，尤其是国外的大型设备制造企业，在给国内的工业 企