機組冷態(tài)對中時軸系處于 “理想對齊狀態(tài)",但熱態(tài)下的熱膨脹會打破這種平衡,進而引發(fā)一系列設備問題,具體影響可分為以下幾類:
1. 軸系對中精度偏移,加劇部件磨損。熱膨脹會導致軸的徑向或軸向位置發(fā)生偏移。 這種偏移會導致聯(lián)軸器、軸承承受額外的徑向力或軸向力,加劇軸承滾道、滾珠的磨損,縮短軸承使用壽命,同時使聯(lián)軸器彈性元件(如彈性套、膜片)頻繁斷裂,增加維修成本。
2.導致軸承油膜厚度異常,引發(fā)潤滑失效。膨脹會通過兩種方式破壞油膜平衡:軸的徑向膨脹會減小軸頸與軸承內(nèi)圈的間隙,壓縮油膜空間,導致油膜厚度變薄,甚至出現(xiàn) “干摩擦"; 軸系對中偏移引發(fā)的額外載荷,會使油膜受力不均,局部油膜破裂,造成軸承局部過熱,進一步加劇熱膨脹,形成 “熱膨脹-油膜失效-溫度升高" 的惡性循環(huán)。
3.基座/底板支撐變形,破壞設備整體穩(wěn)定性。大型機組的基座、底板多為鑄鐵或鋼結(jié)構(gòu),若設備運行時局部溫度過高,會導致基座出現(xiàn)不均勻熱膨脹。底板與基礎的連接螺栓因熱膨脹出現(xiàn)松動,進一步加劇基座的支撐不穩(wěn)定,可能引發(fā)機組整體振動,嚴重時導致設備位移,影響生產(chǎn)安全。
4.徑向/軸向力異常,引發(fā)設備故障連鎖反應。軸系對中偏移會使傳動系統(tǒng)的力傳遞路徑改變:徑向力異常會導致泵的葉輪與泵殼發(fā)生摩擦,或壓縮機的轉(zhuǎn)子與定子碰磨,引發(fā)設備異響、振動超標;軸向力異常會使軸的軸向竄動量增大,導致機械密封因過度磨損而泄漏。長期運行下,這些問題會進一步導致軸的彎曲、轉(zhuǎn)子不平衡,甚至引發(fā)機組 “飛車" 等重大安全事故。
因此,我們在進行機器對中的時候也要注意熱膨脹這一狀態(tài)會帶給設備的影響。Easy-Laser的激光測量系統(tǒng)基于 “激光束高準直性" 和 “實時數(shù)據(jù)采集" 原理,通過兩個激光測頭分別安裝在待對中軸的聯(lián)軸器上,發(fā)射激光并接收反射信號,實時計算軸系的角偏差、平行偏差等參數(shù)。其解決熱膨脹問題的核心邏輯在于:直接將熱膨脹參數(shù)納入對中校準,實現(xiàn) “熱態(tài)需求前置到冷態(tài)校準"—— 無需等待設備升溫至工作態(tài),即可在冷態(tài)測量時預設熱膨脹補償值,確保設備升溫后軸系仍處于精準對中狀態(tài)。