1. Діапазон та призначення
Цей технічний посібник визначає обов'язкові процедури для точного вирівнювання вала на промислових обертальних машинах за допомогою як методу зворотнього індикатора, так і лазерного вирівнювання. Вірне вирівнювання валів між приводами (моторами, турбинами, двигунами) та обладнанням, що приводиться в рух (насосами, компресорами, редукторами), критично для мінімізації навантажень на підшипники, зменшення витоків механічних сальників, зниження рівнів вібрації та запобігання ранньому зношуванню муфти.
Виконуйте цю процедуру обслуговування під час початкового встановлення обладнання, після великих ремонтів, після перенесення обладнання через осідання фундаменту або коли аналіз вібрації вказує на відхилення від відповідності (зазвичай піків радіального або осьового 1X швидкості обертання). Ця процедура застосовується до всіх горизонтальних та вертикальних обертальних механічних ланцюгів, що використовують гнучкі, зубчасті, сітчасті, дискові або рідинні муфти, що працюють у виробничому, хімічному, авіаційному та енергетичному секторах.
2. Мережі безпеки
ПЕРЕДИСТАТКОВАННЯ: НЕБЕЗПЕЧНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ І ОБРОТНІ МАШИНИ
1. ЗАМОКУВАННЯ/ПОМИЛКОВА МЕТКИВАННЯ (LOTO): Перед початком будь-яких робіт з вирівнювання виконайте повну процедуру LOTO відповідно до OSHA 29 CFR 1910.147 (США) або BS EN 1037 / PUWER (Велика Британія). Відізольуйте всі електричні, пневматичні та гідравлічні джерела енергії. Перевірте стан нульової енергії вимірювачем опору, що відповідає стандарту.
2. ВИМОГИ ДО ОСОБИСТІЙ Захисної ОДЯГУ: Носіть обов’язкове особисте захисне обладнання, включаючи окуляри безпеки (ANSI Z87.1 / EN 166), залізно-ніжні взуття (ASTM F2413 / EN ISO 20345), рукавички, що захищають від різання, та захисні пристрої для слуху, якщо працюєте в активних зонах підприємства.
3. МЕХАНІЧНІ НЕБЕЗПЕЧІ: Ніколи не торкайтесь обертальних валів. Перед увімкненням обладнання забезпечте, щоб усі тимчасові інструменти для обертання валів були видалені з валів. Забезпечте, щоб тяжелі компоненти піднімання (крани, ланцюгові підйомники) були перевірені та сертифіковані відповідно до стандартів ASME B30.9 або LOLER 1998.
3. Інструменти та матеріали, необхідні для виконання робіт
| Назва інструменту / матеріалу | Спеціфікація / Модель | Кількість |
|---|---|---|
| Система лазерного вирівнювання | Система лазерного вимірювання на основі призми (точність до 0.001 мм / 0.05 міл) | 1 набір |
| Діаліндициатори (назад до болта) | AGD Група 2, роздільна здатність 0,01 мм (0,0005 дюйм), подорож 10 мм (0,4 дюйм) | 2 |
| Магнітні основи | Важільний змінний магнітний підстава з дрібним регулюванням важіля | 2 |
| Індикаторні кронштейни / стержні | Палички розширення зі зносостійким вуглецевим волокном або важкостінним інваром | 1 набір |
| Точні вимірювальні щупи | 0.02 мм до 1.00 мм (0.001 дюйм до 0.040 дюйм) | 1 набір |
| Точність штифтів | Попередньо вирізані нержавіючі сталеві шайби (розміри A, B, C, D), товщина 0.05 мм до 3.00 мм | Різноманітні |
| Кріпильний ключ | Калібрований клік-тип (Діапазони: 10-50 Нм, 50-250 Нм, 200-800 Нм) | 1 набір |
| Ручні інструменти | Метричні/імперські комбіновані ключі, гайкові ключі, бронзовий відбивач, м'який молоток | 1 набір |
| Очищувальні засоби | Пилонейтральні промислові серветки, розчинник для видалення жирів (незаймальний) | Як вимагається |
| Документація з вимірювань | Данні про вирівнювання, кліпборд, водонепроникна ручка | 1 набір |
4. Передобслуговувальній перевірці списку контрольних пунктів
| Позиція | Перевірка | Критерії прийняття/відхилення | Примітки |
|---|---|---|---|
| 1. Перевірка LOTO | Перевірте електричну та механічну ізоляцію | Нульова енергетична стан напівпровідника підтверджена мультиметром; наклейки застосовані. | Обов'язково перед дотиком до компонентів машини. |
| 2. Основа та основна пластина | Перевірте бетонну основу та затяжку основної плити | Немає тріщин, порожнин або насичення олією. Грунт твердо під підвісними плитками. | Порожній шпаклеваний шар викликає динамічну деформацію рами. |
| 3. Затискаючі болти | Перевірте анкерні болти та фастенери оболонки | Усі болти затянуті за специфікацією; немає корозії, зношених різьб або подовження. | Замініть пошкоджені з'єднання на мінімум Grade 8.8 / Grade 5. |
| 4. Перевірка м'якого ніжки | Виміряти зазор під кожним ніжком машини | Максимальний зазор < 0.05 мм (0.002 дюйм) по всіх ніжках. | Потрібно виправити перед початком вимірювань вирівнювання. |
| 5. Напруження трубопроводу | Перевірка навантаження на фланці для всмоктування/випуску трубопроводу | З'єднання фланців паралельні в межах 0.05 мм; болти вставляються вручну без зусиль. | Від'єднуйте трубопроводи, якщо відхилення в трубопроводі перевищують допуски. |
| 6. Відхилення осі | Виміряти радіальний та осьовий бігунок на кінцях вала | Радіальне більшення < 0.025 мм (0.001 дюйм); осьовий змащення у межах виробника. | Надмірне відхилення від колісності призводить до недійсності показань вимірювання відцентрування. |
| 7. Умови з'єднання | Перевіряти з'єднання, вставки та кріплення | Немає оцінки, вібраційної корозії, тріщин або зношених еластиомерних елементів. | Замініть пошкоджені компоненти перед вирівнюванням. |
5. Поспільний процес
Попередня підготовка та безпека ізоляції
Виконайте процедури LOTO та перевірте стан нульової енергії. Від'єднайте захисну кришку. Від'єднайте кріплення або гнучкий елемент куплінгу, щоб забезпечити незалежне обертання валів двигуна та веденого валу.
- Очищайте чисті поверхні вала та кулачки з'єднання повністю за допомогою розчинника для знезараження та безвовняних паперових серветок. Видаліть залишки фарби, розбій і ржавчину за допомогою тонкого емERY паперу.
- Перевіряйте вали на радіальну відхилення. Змонтуйте штангеніндикатор магнітною установкою на основу з вістрям, що перпендикулярно дотикається до голого вала. Поверніть вал на один повний оберт. Допустиме радіальне відхилення не повинно перевищувати 0,025 мм (0,001 дюйм) загального показання відхилення (TIR).
Звичайна помилка: неочищення поверхонь валів перед встановленням кронштейнів призводить до появляння помилок у показаннях через присутність пилу під прокладками зажимів.
Корекція м'якого ступаючого підшипника
М'яка нога виникає, коли одна нога машини не опирається надійно на основу, що призводить до деформації рами при затягуванні болтів.
- Усі болти фіксації повинні бути повністю затянуті.
- Прикріпіть цифровий індикатор вертикально на одній ніжці машини, з магнітною основою на основі поруч з ніжкою, або використовуйте програму лазерного м'якого основи.
- Відпускаєте один болт кріплення за раз, спостерігаючи за показаннями індикатора. Якщо індикатор відхиляється більше ніж 0,05 мм (0,002 дюйма), на цій кути виникає м'яка нога.
- Вставте штифти з нержав’ячої сталі під ніпу, рівні виміряному зазору. Знову затягніть болт і перевірте. Повторіть для всіх ніпів до тих пір, поки всі кути не покажуть менше ніж 0,05 мм (0,002 дюйма) переміщення.
Звичайна помилка: стопорення більше трьох шайб під єдиний ніж. Завжди використовуйте найменші можливі шайби (максимум 3 на упаковку), щоб зберігати жорсткість з'єднання.
Компенсація теплової деформації (якщо застосовується)
Робочі температури призводять до розширення рам механічних агрегатів вертикально та горизонтально. Обчислити цільові зміщення на основі даних про теплове розширення виробника.
- Отримуйте значення теплової деформації від виробника обладнання (наприклад, двигун піднімається на +0.15 мм вертикально, ведений насос піднімається на +0.05 мм вертикально через гарячий рідина).
- Обчислити цілі холодної відцентровки: встановити холодну відстань так, щоб при досягненні машини робочої температури термічне розширення привело осі до повної співвісності.
- Програмні зрушення встановлюються безпосередньо в систему лазерного вирівнювання або застосовуються математичні зрушення до розрахунків індикаторів.
Звичайна помилка: вирівнювання машин точно по центру при низькій температурі під час роботи при високих температурах, що призводить до серйозного відхилення при стабільному робочому температурному режимі.
Метод А: Процедура лазерного вирівнювання
Лазерне вирівнювання є улюбленим методом через швидкість, точність та автоматичне обчислення значень підкладок та переміщення.
- Встановіть стаціонарний (M) лазерний передавач на ведене колесо та рухомий (S) лазерний приймач на ведуче колесо за допомогою тягових кронштейнів.
- Введіть розміри машини в одиницю відображення: відстань від датчика до датчика (A), відстань від датчика до переднього рухового нігтя (B), і відстань від датчика до заднього рухового нігтя (C). Усі вимірювання в міліметрах або дюймах за стандартами ISO 1940 / ANSI.
- Виконайте вимірювання сканування. Поверніть вали на мінімум три положення (9 годин, 12 годин, 3 години або неперервне сканування протягом мінімум 60-градусного дуги).
- Перевірте отримані вертикальні та горизонтальні зміщення та кутові відхилення, відображені на екрані, порівняно з таблицею дозволених відхилень нижче.
- Виконайте вертикальну вирівнювання шляхом додавання або видалення шимів під передніми та задніми ніжками мобільної машини. Затисніть болти послідовно до вказаного моменту зусилля (див. таблицю 5.1 для моментів зусилля за рівнями).
- Використовуйте горизонтальні підвісні болти для корекції горизонтального вирівнювання. Легко ударьте по корпусу машини молотком з гасячим маятником, одночасно спостерігаючи за живим лазерним відображенням.
- Перевиміряйте, щоб перевірити, чи відхилення від встановлених допусків.
Звичайна помилка: дозволення держателів датчиків відпадати під час вимірювання. Завжди виконуйте перевірку відпадання держателів або використовуйте жорсткі волоконні карбонові стержні.
Розмір болта (Метричний / Імперський) Ліпківий момент (8.8 / Стандарт 5) Ліпківий момент (10.9 / клас 8) M10 / 3/8" 45 Нм (33 фуt-с) 65 Нм (48 фуt-лб) М12 / 1/2" 80 Нм (59 фуt-лб) 115 Нм (85 фуt-лб) M16 / 5/8" 200 Нм (147 фуt-фунт) 290 Нм (214 фуt-фунт) М20 / 3/4" 390 Нм (287 фуt-фунт) 570 Нм (420 фуt-фунт) M24 / 1" 670 Нм (494 фуt-фунт) 980 Нм (723 фуt-с) Метод B: Процедура зворотнього вимірювання діаметра індикатора
Використовується, коли лазерні системи недоступні або в середовищах з високим електромагнітним впливом.
- Прикріпіть цифровий індикатор А на веденому валу, вимірюючи кільце та обличчя ведучого вала. Прикріпіть цифровий індикатор В на ведучому валу, вимірюючи кільце та обличчя веденого вала. Забезпечте, щоб стрілки індикаторів мали мінімальну вигнутість (перевірте вигнутість за допомогою фіксованого трубчастого засобу калібрування перед встановленням на машину).
- Поверніть обидва вали одночасно на 360 градусів, зупиняючись та записуючи значення TIR у 0, 90, 180 та 270 градусах. Забезпечте повернення стрілки шкали до нуля у положенні 0 градусів для підтвердження відсутності механічного зрушення.
- Обчисліть радіальний зсув ($R$) та осьовий зазор ($A$) за допомогою стандартних графічних або алгебраїчних формул, що відповідають рекомендаціям ASME.
- Визначте необхідні шайби та горизонтальні зміщення. Побудуйте значення на папері для графіка або введіть їх у програмне забезпечення для розрахунку.
- Виконуйте вертикальні корекції підкладок та горизонтальні зміщення болтового штуцера. Повторіть показання діаліндикувального індикатора до тих пір, поки кінцеві значення TIR відповідатимуть дозволеним відхиленням.
Звичайна помилка: читання індикаторів при торканні стержня індикатора до кріплення або кріпильних кронштейнів, що призводить до хибно високих показань через деформацію кронштейнів.
Дозволені допуски на відцентрування
Вирівняти обладнання для досягнення або перевищення наступних максимально допустимих паралельних зсувів та кутових неточностей у залежності від швидкості роботи машини (за стандартами ANSI/AGMA 9015-B14 та ISO 10816).
Діапазон обертів за хвилину Тип з'єднання Максимальний паралельний зсув (ТИР) Максимальне кутове відхилення До 1500 об/хв Гнучний / Диск / Сітка 0.08 мм (0.003 дюйм) 0,05 мм на 100 мм (0,0005 дюйм/дюйм) 1500 до 3000 об/хв Гнучний / Диск / Сітка 0.05 мм (0.002 дюйм) 0.03 мм на 100 мм (0.0003 дюйм/дюйм) 3000 до 6000 об/хв Високос швидкісний диск / мембрана 0.03 мм (0.001 дюйм) 0.015 мм на 100 мм (0.00015 дюйм/дюйм) Вище 6000 об/хв Діафрагма / Передача 0.015 мм (0.0006 дюйм) 0.01 мм на 100 мм (0.0001 дюйм/дюйм) Відновлення з'єднання та остаточна перевірка
Поверніть кріплення куплінгу, гнучкі елементи або шестеренні вузли. Впевніться, що всі кріплення куплінгу затянуті до вказаних виробником значень моменту зусилля за допомогою каліброваного моментоміра.Встановіть нове засобу блокування (затискачі, нікелінові гайки або безпека дроту) у відповідності з вимогами виробника куплінгу.Поверніть куплінговий захисний кожух безпечно. Перевірте, щоб кожух мав достатню відстань і не торкався обертаючихся вузлів куплінгу або валів (мінімальна радіальна відстань 10 мм).Видаліть усі інструменти, шайби та відходи з робочої зони. Скасуйте дозволи LOTO відповідно до протоколів безпеки підприємства.Звичайна помилка: надмірне затягування болтів еластомерного з'єднання, що призводить до деформації резинового або поліуретанового елементу та його раннього виходу з ладу.
6. Перевірка після обслуговування
| Тест | Відповідний результат | Фактично | Пас/Фейл |
|---|---|---|---|
| 1. Перевірка остаточного вирівнювання | Зміщення та кутова похибка в межах допусків таблиці (Паралельність < 0.05 мм, Кутова < 0.03 мм). | [ ] | [ ] Пас [ ] Не відповідає |
| 2. Навантажувальний болт момент силы | Всі болти основи та корпусу затянуті до встановленого значення моменту (Перевірити з моментом зусилля). | [ ] | [ ] Пас [ ] Не відповідає |
| 3. З'єднання Кріплення Моменту Навідки | З'єднувальні болти затягнуті за специфікацією виробника з застосуванням рідини для фіксації різьби в місцях, вказаних у специфікації. | [ ] | [ ] Пас [ ] Не відповідає |
| 4. Перевірка відстані до захисної оболонки | Захисна оболонка куплінгу закріплена; 100% вільне обертання вручну; нульове тертя. | [ ] | [ ] Пас [ ] Не відповідає |
| 5. Вільне обертання вала | Вал обертається гладко рукою (де дозволяється розривний момент) без зачеплення. | [ ] | [ ] Пас [ ] Не відповідає |
| 6. Тест вібрації під час запуску | Загальна вібраційна швидкість < 1.8 мм/с RMS (ISO 10816 Клас I/II); 1X пік низький. | [ ] | [ ] Пройдено [ ] Не пройдено |
7. Гайд з усунення несправностей
| Симптом | Вероятна причина | Корекційна дія |
|---|---|---|
| Показання коливаються непередбачувано під час обертання лазерного або діаметрального індикатора. | Вільне кріплення, зсув магнітної основи або електромагнітне завадження (шум ВДП). | Закріпіть безпечні кронштейни до голого металу; використовуйте механічні кронштейни з хапами замість магнітів; заземліть приймач лазерного сигналу. |
| Відцентрування змінюється негайно після затягування болтів утримання. | М'яка ніжка або вигнута основа плати для монтажу. | Розслабити болти, перепевно перевірити м'який стоп-додаток за допомогою індикатора, додати штифти точності під куточок піднімання. |
| Висока 2X швидкість коливань після вирівнювання. | Неправильне відхилення кута перевищує допуски або вільний кулачок з'єднання. | Перевірте значення кутової відцентровості; перевірте болти фіксації куплінгу або встановлення зі стиском. |
| Висока радіальні коливання 1X швидкості обертання після запуску. | Паралельне зміщення або незбалансованість. | Перевірити паралельний зсув за допомогою лазерної системи; перевірити наявність накопичення матеріалу або відсутніх балансувальних ваг на з'єднанні/роторі. |
| Швидке відштовхування вставки еластомерного куплінгу. | Надмірний осьовий тепловий розширення або кутова неточність, що перевищує параметри з'єднання. | Перевірте робочі температури, перерахуйте цілі теплового розширення та встановіть куплінг-елемент більшої потужності. |
8. Рекомендований графік обслуговування
| Завдання | Частота | Оцінений час тривалості | Рівень навичок |
|---|---|---|---|
| Візуальна перевірка стану з'єднання, безпеки кришки та перевірка вібрації | Місячно | 15 хвилин | Технік 1 рівня |
| Повна перевірка лазерного вирівнювання та аудит моменту затягування болтів | Річно (або після ремонту) | 2 до 4 годин | Середній технік / інженер з надійності |
| Повна реконструкція куплінгу, заміна вставки та точна відцентровка | Кожні 3 до 5 років (або за вимогою виробника) | 4 до 8 годин | Технічний інженер з обслуговування |
9. Посилання на запчастини
| Опис деталі | Звичайна специфікація | UNITEC Категорія |
|---|---|---|
| Кіт шимів з нержавіючої сталі Precision | Різноманітні товщина (0,05 мм до 3,00 мм), Розміри A, B, C, D | Інструменти для вирівнювання та шумів |
| Еластомерна втулка для з'єднання | Поліуретан / Гітрел / Нітріл спідери елементи | Промислові з'єднання |
| Кріплення для шпинделів Сполучення Кріплення набір | Високонапружені шпильки з квадратною головкою (Клас 12.9 / Метричні) | З'єднувальні елементи та інструменти |
| Набір індикаторів з магнітною основою | AGD Група 2, роздільна здатність 0,01 мм з поворотною основою | Діагностичне обладнання |
| Система вирівнювання лазером, запасні частинки | Універсальна ланцюгова система кріплення | Додаткові аксесуари для лазерного вирівнювання |
Щоб отримати сертифіковані вирівнювальні прокладки, елементи куплення, діагностичні інструменти та компоненти для заміни для вашого обладнання, відвідайте каталог E-UNITEC-D GmbH.
10. Посилання
- ANSI/AGMA 9015-B14: Гнучкі кулачкові з'єднання — Безключові підбірки для соленоїдів, насосів та компресорів
- ISO 10816: Механічні коливання — Оцінка коливань машин за вимірюваннями на нерухомих частинах
- ISO 1940-1: Механічні коливання — Вимоги до якості балансування роторів у сталому (жорсткому) стані
- OSHA 29 CFR 1910.147: Керування небезпечним енергетичним ресурсом (блокування/маркування)
- BS EN 1037: Безпека машин — Запобігання непередбачуваному запуску
