E705激光对中仪在贵冶旋转设备维修中的应用

汪荣彪，姚 鹏

（江西铜业集团公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

E705激光对中仪在贵冶旋转设备维修中的应用

汪荣彪，姚 鹏

（江西铜业集团公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

贵溪冶炼厂是我国特大型铜冶炼厂，大量的高精度旋转重大设备分布在各个车间生产线上，随着工厂规模化、集约化生产，现场设备对高质量的对中要求越来越多，长跨距找中的准确测量等尤其困难，而使用激光对中技术，则可快速、准确地完成。2013年我厂购买了E705型激光对中仪，运用先进的激光测量技术对联轴器进行找正，大大提高了同轴度的旋转精度，保正了设备的长周期运行。

关健词：激光对中仪；对中；振动；同轴度；电机调整

1 引言

贵溪冶炼厂是我国特大型铜冶炼厂，大量的高精度旋转重大设备分布在各个车间生产线上，为了维护重大设备的正常运行，确保生产的稳定顺行，必须分析和解决影响设备正常运行的因素，而传统联轴器找正质量不高是其中因素之一。对中不良可能导致振动变大、轴承失效、轴弯曲、密封失效、联轴器磨损、效率降低，从而减少设备在生产设备维修维护中运转周期、增大联轴器、轴承和密封的磨损，增加维修费用。2013年我厂购买了E705型激光对中仪，运用先进的激光测量技术对联轴器进行找正，大大提高了同轴度的旋转精度，保正了设备的长周期运行。

2 激光对中仪的原理

2.1不对中的形式

设备对中过程常见对中偏差见图1所示。

图1　对中偏差常见形式

（1）平行偏差：两轴心线平行但中心线不再同一直线上，产生的偏差称为平行偏差。

（2）角度偏差：两轴中心线互成一个角度，产生的偏差称为角度偏差。

（3）复合偏差：两轴心线不平行，中心线不在同一直线上且互成一个角度，产生的偏差成为复合偏差。

（4）软脚：设备地脚与基座不在同一平面上。2.2 激光对中仪找中

E705型激光对中仪主要是利用激光的高度直线性和能量集中性的特点，以激光束作为测量介质。激光不会因下垂产生挠度，不受联轴节表面加工精度和轴窜的影响；激光接收单元阵间距小，因而灵敏度高；内建数字处理器，可自动对数据进行处理，直接计算出角度、平行偏差、地脚螺栓处的调整量、垫片的调整量，并且在调整时实时监测调整，方便快捷；不受联轴器结构和尺寸影响，通用性强［1］。

3 E705激光对中仪应用

3.1对中标准

E705激光对中仪对中标准见表1。

表1　E705激光对中仪对中标准

3.2E705激光对中仪的配置构成

E705激光对中仪主要是由显示器、TD单元、固定链条、V形架、架杆、磁性基座、盒尺带水平仪、外接电源装置、扩展固定架、电源线、数据输出计算机联线等主要部件组成。见图2。

图2　E705激光对中仪配置构成

3.3E705激光对中仪的功能

E705激光对中仪的主要功能有水平轴对中、竖直轴对中、万向轴/偏置轴对中、串联机组对中计算、平直测试、测量虚角、TD值显示、实时数据传送、文件存贮管理等主要功能。

3.4E705激光对中仪找中

3.4.1长轴距时钟法找中

贵冶制氧车间的2#（图3）、4#、5#空压机，联轴器轴长分别为2m左右的间距，用传统的双表法来对中（如图4），需拆除联轴器，再根据联轴器的长度，制作安装3根不同长度的假轴，安装端面与轴向2块百分表，转动百分表360°，取读数后，排除假轴的挠度因素，再通过复杂的计算得到需调整的数值，调整后，还需要反复的测量计算，再调整，耗时2～3天。此外不同人员的操作误差会导致设备找正无法避免的误差，使调整无法达到规定的要求［2］。

图3　制氧2#空压机

图4　传统双表法找中

用E705激光对中仪时钟法找中，不需拆联轴器，将激光对中仪的TD单元分别固定在电机与调整端，输入TD单元距离A，TD单元与调整端前地脚距离B，调整端距离C及TD单元间自动生成的中间距离（见图5），将轴由9点位置转动180°到3点位置，系统根据内置程序生成设备的对中情况，并可根据数据显示（见图6），实时调整，0.5天就能达到设备的对中要求［3］。

图5　E705激光对中仪数据输入

图6　E705激光对中仪实时数据

3.4.2位置受限时三点法找中

动力的转炉送风机、硫酸的SO2风机，风机与液力耦合器的联轴器保护罩分上下两部分组成，用传统双表法找中时，拆除联轴器后，安装假轴进行找中，因间距小百分表转动角度受限制，通过困难，影响对中的精度。通常需经验丰富的老师傅，用3天时间才能完成对中工作。

用E705激光对中仪时钟法找中，将联轴器上、下保护罩全部拆除，以及附属的油管、密封拆除，以保证E705激光对中仪的TD单元能顺利通过，拆、装工作量大，且泄漏点难以控制。

用E705激光对中仪的三点法进行找中，只拆除联轴器上保护罩，将激光对中仪的TD单元分别固定在电机与调整端，输入TD单元距离A，TD单元与调整端前地脚距离B，调整端距离C及TD单元间自动生成的中间距离，只要转动任意两个30°以上的角度（如图7），就可以完成测量，根据E705激光对中仪的偏差显示，进行对中调整。非常适用于现场轴盘车受限的工况。但无法实现实时显示、调整功能［4］。

图7　三点法转动角度

3.4.3联轴器外表面精度差找中

熔炼的闪速炉排风机、硫酸锅炉给水泵，风机运行环境恶劣，联轴器因酸性腐蚀，造成联轴器表面会有不同程度的损伤（如图8、图9），用传统双表法找中，百分表表头绕联轴器1周，所检测的表面跳动误差大至1mm，而设备的平行对中要求为0.07～0.13mm。

用E705激光对中仪时钟法找中，不需拆联轴器，将激光对中仪的TD单元分别固定在电机与调整端，输入相关的A、B、C实际距离，完成检测后，数据显示为两轴间的轴心线误差，而不与联轴器的外表面有直接检测关系，因此联轴器的外表面精度差，对激光对中仪找正不产生影响［5］。

图8　熔炼闪速炉排风机联轴器

图9　硫酸锅炉给水泵

3.4.4软脚

一般来讲，软脚的存在会使设备的振动增大，同时在进行对中时，如果存在软脚，每次的测量结果都会产生很大的偏差，没有很好的重复性。

熔炼闪速炉锅炉循环泵，因电机基座的下沉，电机的中心高出泵体中心，没有调整余量，导致中心无法调整，降低电机基座的高度后，电机基础的4个地脚水平用传统的双表法找中，无法进行软脚检测；找中时，测量结果不重复概率大，需多次对检测数据进行比对、计算。

图10　软脚检测

用E705激光对中仪软脚测量（如图10），在进行轴对中工作之前，先进行熔炼闪速炉锅炉循环泵电机的软脚测量，通过软脚的实时显示数据，调整电机的基座在同一水平面上，再用E705激光对中仪的时钟法进行联轴器的对中［6］。

4 结论

仪器的使用虽然方便，但对于动力车间的透平发电机等一些盘车不便的设备而言，它的使用会受到一些限制。此外，仪器的夹具也需要改进和增加以满足现场的不同需求。

我们现在正设想把仪器的功能应用在往复空压机的滑道-汽缸找正、设备安装中地基基面平整的测试、各种旋转设备垂直度的测量调整等领域，现已取得一定的成效。

［1］王树立. 激光对中仪在化工行业离心泵及鼓风机找正中的应用［J］.通用机械制造， 2013（5）:84-86.

［2］潘富海. SKFTKSA40激光对中仪的应用［J］. 设备管理与维修，2014（11）:59-61.

［3］唐晨， 张茂云， 贾冰， 等. 大型机组轴系对中方法探讨［J］. 长春工业大学学报（自然科学版）， 2013， 34（6）:616-621.

［4］程超， 余丰， 李帆. 一种电机联轴器对中找正方法［J］. 船电技术，2015（6）:36-38.

［5］陈亮， 孙庆群， 陈晓刚， 等. 单轴承电机驱动多列活塞式压缩机组轴对中技术［J］. 承德石油高等专科学校学报， 2013， 15（6）:44-52.

［6］宋满， 张伟春. 大型DT设备主轴对中经验［J］. 广东化工， 2014，41（12）:175-176.

E705 Laser Alignment Instrument Applicationin Guixi Smelter Rotating Equipment Maintenance

WANG Rong-biao，YAO Peng
（JCC Guixi Smelter， Jiangxi Copper Corporation， Guixi 335424， Jiangxi， China）

Guixi smelter was large copper smelter in China， a large number of high precision rotary equipment distributed in major production line of each workshop. As the factory large-scale production， intensiveproduction， on-site equipment of higher quality requirement； it was hard to measure accurately in a long distance， but usinga laser aligner could quickly and accurate to finish confirmed maintenance position.In 2013， our factory purchasedan E705 type laser alignment instrument， using the advanced laser measurement technology to alignment of coupling， greatly improved the precision of the rotation of the coaxial degree， ensured the equipment having stable long period running.

laseralignment instrument； motor adjustable center； vibration； alignment； motor adjustment

TF082

B

1009-3842（2016）03-0083-04

2016-03-11

汪荣彪（1971-），男，江西婺源人，主要从事机械设备维护与管理。E-mail:724000495@qq.com