一种石化大机组安装校正装置及校正方法

1.本发明涉及石化大机组技术领域，具体涉及一种石化大机组安装校正装置及校正方法。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，石化大机组越来越复杂，运行工况越来越苛刻，运行持续时间长，检测维护难度加大，运行风险增加。一方面石化大机组在初次安装校正时，需要对机组中每个设备逐步进行校正对中；另一方面由于石化大机组长期的运转，难免会发生各种故障，在对其进行检修保养或者更换故障件时必须要对设备进行校正对中。从而确保石化大机组安全、可靠、稳定地运行。
3.石化大机组包括电动机、扭力传器、齿轮箱、离心风机等设备。目前石化大机组各设备安装校正时，主要采用在电动机、扭力传器、齿轮箱、离心风机等设备的底座四脚连接处放置垫片，通过增减垫片以使电动机、齿轮箱、离心风机等设备进行安装校正与对中。然而，以上安装校正方法存在一定的问题，造成机组安装校正效果不理想。第一，垫片因挤压变形或生产精度低导致的对中与校正精度低的问题；第二，通过在石化大机组各设备的底座连接脚处放置垫片，至少需要两个技术人员的配合才能进行安装对中与找正，且校正调整过程中费时费力耗材，一般校正调整一台机组少则2到3个小时，多则一天或更长时间；第三，石化大机组在安装对中与校正时，由于工作人员的操作水平及所加的垫片厚度规格误差等，可能造成设备安装对中与校正的精度出现偏差；第四，由于石化大机组各设备相对比较重，校正时需要将设备用铁棒等工具撬起来进行加减垫片，操作相对困难且校正准确度存在误差。
4.因此，石化大机组在组装各设备时，有效提高各设备安装的对中与校正效率，提高精度，确保石化大机组安全、可靠、高效的运行，具有非常重要的意义。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种石化大机组安装校正装置及校正方法，以解决现有技术中石化大机组组装或更换零件后对中与校正效率低、精度不高等问题。
6.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：一种石化大机组安装校正装置，包括顶升装置、箱体、设置在箱体四角的四个调节装置以及设置在所述箱体侧面的四个控制装置；所述调节装置包括第一螺杆和传动组件，每个控制装置通过传动组件和对应的所述第一螺杆相连接以控制所述第一螺杆升降；所述箱体连接在顶升装置的输出端，所述第一螺杆的顶面连接有安装座，设备的四角分别通过螺栓和四个所述安装座相连接。
7.进一步地，所述控制装置为和箱体转动连接的手轮，四个所述手轮均位于所述箱体的同一侧；
四个所述安装座上均设置有一个高度显示仪，每个所述手轮的一侧还设有一个显示盘；所述显示盘和所述高度显示仪均和所述箱体内的控制器电性连接。
8.进一步地，所述控制装置为和箱体转动连接的手轮，其中两个所述手轮位于所述箱体的一侧，另外两个手轮位于所述箱体的另一侧；四个所述安装座上均设置有一个高度显示仪，每个所述手轮的一侧还设有一个显示盘；所述显示盘和所述高度显示仪均和所述箱体内的控制器电性连接。
9.进一步地，所述调节装置包括转动设置在箱体内的涡轮座和第一蜗杆，所述涡轮座内连接有第一螺套，所述第一螺杆和所述第一螺套相啮合；所述涡轮座顶端设有第一涡轮，所述第一涡轮和所述第一蜗杆相啮合，至少两个所述手轮和所述第一蜗杆相连接；所述箱体内还固定有限位杆，所述限位杆和所述第一螺杆上的导向槽滑动连接。
10.进一步地，所述第一蜗杆和第二蜗杆之间还啮合有第二涡轮，两个所述手轮和所述第二蜗杆相连接。
11.进一步地，所述顶升装置包括连接在底板上的液压缸，所述液压缸的输出端和所述箱体的底面相连接；所述底板上还固定连接有四个导杆，所述导杆和箱体四角连接的耳板滑动连接。
12.进一步地，还包括设在石化大机组齿轮箱上的监测装置，所述监测装置和箱体内的控制器相连接，所述箱体上还设有和控制器信号连接的报警装置。
13.进一步地，还包括连接在石化大机组末端设备输出轴上的转动校正盘；石化大机组末端设备的轴承座上还安装有振动传感器。
14.本发明还公开了一种石化大机组校正方法，石化大机组中每个设备底座的四角分别连接在一个如上述任一项所述的石化大机组校正装置的四个安装座上；所述方法包括如下步骤：获取石化大机组某一设备四角连接的安装座的高度信息；若四个安装座的高度不一致，则通过控制装置调节第一螺杆的高度，使四个安装座的高度一致；完成该设备的水平调节；重复以上过程，完成石化大机组所有设备的水平调节；控制顶升装置工作，使石化大机组中所有设备的转轴在同一轴线，完成对中调节。
15.进一步地，所述方法还包括：通过监测装置获取石化大机组齿轮箱内的温度数据；将所述温度数据与控制器中存储的专家库数据相比较，判断设备的状态信息；其中设备状态信息包括异常状态和正常状态；若设备处于正常状态，则将该设备的温度数据存储至专家库数据中；若设备数据处于故障状态，则根据温度数据确定设备的故障类型提供维修计划，并控制报警装置进行报警。
16.根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：1、本技术的通过控制第一螺杆的升降使第一螺杆顶端的安装座的高度保持一致，
可简单快捷的调整安装座上设备的水平，无需在安装座和设备之间增加垫片，通过第一螺杆的高度调节解决了采用垫片调节会存在误差及调节不便的问题；2、本技术的控制装置采用手轮的设计方式，采用多个手轮在箱体的同一侧，便于操作者调节安装座的高度，并且在手轮的一侧设计高度显示仪，通过高度显示仪实时显示安装座的高度，便于操作人员调节；3、本技术的调节装置采用涡轮蜗杆结构，并结合第一螺杆的设计方式，一方面保证了第一螺杆的调节精度，另一方面保证了安装座高度调整后的自锁效果，保证了安装座的调整效果。
附图说明
17.图1为本发明具体实施方式校正装置的整体结构示意图；图2为图1的剖视图；图3为本发明具体实施方式中涡轮座的结构示意图；图4为本发明具体实施方式中顶升装置的结构示意图；图5为本发明具体实施方式中顶升装置的另一种示意图；图6为图5的局部结构俯视图；图7为本发明具体实施方式中石化大机组的调整方法；图8为本发明具体实施方式中石化大机组中齿轮箱的校正方法。
18.其中：1、顶升装置；11、底板；12、液压缸；13、导杆；111、第二螺杆；112、第二螺套；113、第一链轮；114、轴承；115、中间板；116、伺服电机；117、传送链；2、箱体；3、调节装置；31、第一螺杆；311、导向槽；32、涡轮座；321、第一涡轮；33、第一蜗杆；34、第一螺套；35、第二涡轮；36、第二蜗杆；37、限位杆；4、手轮；5、安装座。
具体实施方式
19.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
20.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
21.如图1至图4所示，一种石化大机组安装校正装置，包括顶升装置1、箱体2、设置在箱体2四角的四个调节装置3以及设置在箱体2侧面的四个控制装置；调节装置3包括第一螺杆31和传动组件，每个控制装置通过传动组件和对应的第一螺杆31相连接以控制第一螺杆31升降；箱体2连接在顶升装置1的输出端，第一螺杆31的顶面连接有安装座5，设备的四角分别通过螺栓和四个安装座5相连接。
22.本技术的通过控制第一螺杆的升降使第一螺杆顶端的安装座的高度保持一致，可简单快捷的调整安装座上设备的水平，无需在安装座和设备之间增加垫片，通过第一螺杆的高度调节解决了采用垫片调节会存在误差及调节不便的问题。
23.在一些实施例中，控制装置采用手轮4的设计方式，具体的，手轮4转动连接在箱体2的侧面。
24.在一些实施例中，四个手轮4均位于箱体2的同一侧；四个安装座5上均设置有一个高度显示仪，每个手轮的一侧还设有一个显示盘；显示盘和高度显示仪均和箱体内的控制器电性连接。手轮对应的显示盘用于显示高度显示仪的数值，此种设计便于操作者进行高度的调节。
25.将四个手轮4设置在箱体的同一侧，此时靠近手轮侧的两个调节装置3的结构相同，如图2左侧所示；远离手轮侧的两个调节装置3的结构相同，如图2右侧所示。远离手轮侧的调节装置3中增加了第二涡轮35和第二蜗杆36进行传动，具体如下。
26.调节装置3包括设置在箱体内的轴承，轴承的内圈转动连接有涡轮座32，涡轮座32的结构如图3所示，其包括一体成型的第一涡轮321和位于第一涡轮321下方的第一螺套座，第一螺套座内通过螺钉固定连接有第一螺套34，第一螺套34和第一螺杆31螺纹啮合。当涡轮座32转动时第一螺套34跟着转动，以带动其内部的第一螺杆31运动。
27.为了使第一螺套34运动过程中第一螺杆31升降，在箱体内还连接了限位杆37，限位杆37的端部和第一螺杆31上的导向槽311相连接，导向槽311的设计方向沿第一螺杆31的长度方向设计。通过限位杆37和导向槽311的设计形式，能够保证第一螺套34转动过程中第一螺杆31的升降，保证了安装座5高度调节的效果。
28.在本实施例中，调节装置3还包括和第一涡轮321相啮合的第一蜗杆33，第一蜗杆33和手轮4的中心轴固定连接，转动手轮4带动第一蜗杆33转动进而实现了第一螺杆31的升降，即可实现了第一螺杆高度的调节。
29.为了使同一侧的四个手轮4不发生干涉，在后侧的两个第一蜗杆33和手轮4之间还设置了第二涡轮35和第二蜗杆36，此时手轮4和第二蜗杆36相连接，以保证后侧两个安装座5的高度调节效果。
30.在本发明的另外一些实施例中，手轮4设置在箱体2的两个侧面，即前侧面设计两个手轮4，后侧面设计两个手轮4。此种设计调节装置无需采用第二涡轮35和第二蜗杆36进行传递，此种设计优化了调节装置3的结构。
31.在另外一些实施例中，控制装置采用控制按钮的形式，此时箱体2内安装有伺服电机，伺服电机的输出端和第一蜗杆33相连接，当采用控制按钮的形式时，调节装置3中无需设计第二涡轮35和第二蜗杆36。
32.伺服电机、控制按钮高度显示仪及显示盘均和箱体内的控制器相连接，显示盘用于显示高度显示仪的数值信息，当安装座的高度不相同时，显示盘进行显示，按下控制按钮带动伺服电机工作，伺服电机通过第一蜗杆33带动第一涡轮321转动，进而实现了第一螺杆31的升降。
33.在本实施例中，采用控制按钮和伺服电机的形式，便于第一螺杆31的高度调节。为了保证第一螺杆高度调节的精度，控制器可根据高度显示仪获取的数值直接计算出需要调整的高度数值，并计算出待调整高度数值对应伺服电机转动的时间。当按下控制按钮后，控制器控制伺服电机转动相应的时间，以保证第一螺杆的调节精度。
34.此种设计，无需手动操作，通过按下控制按钮即可实现第一螺杆的自动升降，有效的提高了调节的效率。
35.在一些实施例中，顶升装置1采用液压缸12的形式，在底板11的中心处固定有液压缸12，液压缸12的输出端和箱体2的底面相连接。设计液压缸12的目的是进行箱体2的高度调节。石化大机组中通常包括电动机、扭力传器、齿轮箱和离心风机四个设备，由于四个设备的大小并不相同，所以完成单个设备的水平调节后需要调整四个设备，使其中心处于同一轴线，此时通过控制液压缸12升降，来进行四个设备的对中调节。
36.为了保证高度调节过程中的效果，在底板11上还固定连接有导杆13，导杆13上滑动连接有直线轴承，直线轴承的外周和箱体2四角的耳板固定连接，以保证箱体2顶升过程中的位置精度。
37.本技术采用调节装置的第一螺杆31微调实现水平调节，采用顶升装置中液压缸12的高度调节进行对中调节，有效的保证了石化大机组安装对中与校正的效果和精度。
38.在申请的另外一些实施例中，顶升装置1还可以采用如图5和图6所示的方式，顶升装置1包括螺杆组件和链轮传动结构。具体的，包括四个第二螺杆111、四个第二螺杆111的顶端均和箱体2的底面相连接，通过第二螺杆111的升降带动箱体2的升降。
39.第二螺杆111螺纹连接在第二螺套112内，第二螺套112的底端和中间板114上设置的轴承的内圈转动，保证第二螺套112能够转动并且能够对第二螺套112起到支撑固定作用。第二螺套112的外周通过螺钉连接有第一链轮113，第一链轮113通过传送链117和伺服电机116输出轴上的链轮相连接。伺服电机工作通过传送链117带动第二螺套112转动，进而实现带动第二螺杆111升降。为了保证第二螺杆112的升降效果，在中间板115的底面还设置限位销，第二螺杆111上设有沿其轴向方向的导槽，限位销插入至导槽中，保证限制第二螺杆111仅能够升降。
40.本实施例中，传送链117设置有两个，伺服电机116的输出轴上设置两个链轮，每个传动链如图6的方式设置，连接到两个第一链轮113上，同时带动两个第二螺杆111升降，两个传送链117共同工作，同时带动四个第二螺杆升降，以完成对箱体2的升降。
41.为了保证第二螺杆111的工作范围，在中间板115的底面还通过连杆连接支撑板。
42.在本技术中，还设置了监测装置，监测装置设置在石化大机组齿轮箱上，监测装置和箱体内的控制器信号连接，以将监测结果传递至控制器，箱体上还设有和控制器信号连接的报警装置。
43.本技术中的监测装置为设计在齿轮箱内的温度传感器，温度传感器用于监测齿轮箱内油液的温度，通过油液的温度监测以实现设备运转状况的监测，并可根据监测结果进行报警。
44.本技术的监测装置还可采用声发射监测。
45.通过在石化大机组的设备上安装两个声发射传感器，并将传感器通过电缆线与数据采集卡相连接，数据采集卡通过电缆线与前置放大器相连接，同时前置放大器也通过电缆线与多通道数字化声发射装置相连接。设置系统采样频率区间为100-3mkhz ，前置放大参数为40db，数据采集卡为pci-8，传输电缆线为coaxial cable，滤波区间设置为1-400khz。启动石化大机组和多通道数字化声发射装置，设置好相关参数后，便能够从多通道数字化声发射装置中得到相关的波形、幅度值、功率谱等。从而，通过获取的石化大机组实时数据，与多通道数字化声发射装置中的历史数据作比较，监测并判断石化大机组运行的状态，确保机组顺利的工作。
46.本技术的监测装置还可采用现场动平衡校正方式。
47.由于石化大机组长时间运转，出现不平衡故障较多，而不平衡量主要来自于离心风机的转子。目前，实际上采用离线动平衡校正：首先将机组停机，接着把风机中的转子拆卸下来，然后将转子送到动平衡校正仪上进行修复，最后把校正好的转子重新安装到机组风机上。该方法需要石化大机组停机造成减产带来的损失；并且需要拆装，耗费时间较多；同时，人工安装也会带了不平衡量的误差。
48.为了解决该问题，本技术还设计了连接在石化大机组末端设备输出轴上的转动校正盘；石化大机组末端设备的轴承座上还安装有振动传感器。
49.通过在离心风机轴承座上安装2个振动传感器，转动校正盘上设置有反光标签，并且振动传感器与现场校正分析仪相连接。此外，红外测速仪也通过电缆线和现场校正分析仪相连接。然后，对现场校正分析仪进行参数设置，包括校正的方式选择，转子转动盘采用的支撑方式，并将反光标签处设置为0度，红外测试仪对准反光标签的位置等。启动石化大机组和现场校正分析仪，便可获得该机组中转子不平衡量的角度和大小。最后根据现场校正分析仪的数据，对转动校正盘进行加重或去重的方法，从而起到校正修复，减少不平衡量，符合机组安全运转的标准。该方法操作简单，不用拆装设备，提高校正精度和生产效率，确保机组安全、可靠、稳定的运作。
50.本技术还提供了一种石化大机组校正方法，石化大机组中每个设备的四角分别连接在一个上述所述的石化大机组安装校正装置的四个安装座上；所述方法包括如下步骤：步骤1、通过显示盘观测高度显示仪的数值信息，对高度数值有差异的部分进行调节；步骤2、通过控制装置调节第一螺杆的高度，以使四个高度显示仪的数值相同。
51.在本步骤中，控制装置可以为手轮4或控制按钮。当采用手轮4时，具体过程如下，如其中一个安装座5的高度和其它三个安装座5的高度不同，则该安装座对应的显示盘的显示有差异。通过转动手轮4带动第一蜗杆33转动，第一蜗杆33带动第一涡轮321转动，进而通过第一螺套34带动第一螺杆31升降进行调节。当采用控制按钮进行调节时，按下控制按钮，控制器控制伺服电机转动，通过涡轮蜗杆带动第一螺杆31升降。
52.步骤3、通过顶升装置调节石化大机组中的多个设备，使多个设备的轴线位于同一直线，以完成对中调节。
53.在该步骤中，控制水平高度低的设备下方的顶升装置中的液压缸12上升，使多个设备的水平高度相同，完成对中调节。
54.步骤4、通过监测装置获取石化大机组齿轮箱内的温度数据；将温度数据与控制器中存储的专家库数据相比较，判断设备的状态信息；其中设备状态信息包括异常状态和正常状态；若设备处于正常状态，则将该设备的温度数据存储至专家库数据中；若设备数据处于故障状态，则根据温度数据确定设备的故障类型提供维修计划，并控制报警装置进行报警。
55.具体的，监测装置可以为温度传感器，通过在石化大机组齿轮箱上安装3个温度传感器，直接检测齿轮箱里面油液的温度，并且3个温度传感器与控制器相连接，控制器与电动机连接。
56.将3个温度传感器检测结果t1、t2、t3取平均值作为同一时刻的有效值t，有效值t代表石化大机组齿轮箱的油液温度。
57.对石化大机组常规转速下，正常状态及齿轮箱各常见故障类型（轴承故障、转动轴故障、齿轮故障）对应的油液温度有效值进行大量的收集与汇总，形成专家数据库。
58.如果石化大机组齿轮箱油液温度有效值t《a
°
为正常状态，t大于等于a
°
且小于b
°
为轴承故障；t大于等于b
°
且小于c
°
为齿轮故障；t大于等于c
°
转动轴故障。其中a《b《c。
59.齿轮箱的油液温度有效值t将判断齿轮箱的运转状态，并将实时的结果及对应的运行状态显示在显示装置上，若有故障显示结果用红色显示，并报警，当报警数据到达设置的最大值，控制器立刻控制电动机进行石化大机组的停机，确保石化大机组安全、稳定、可靠的运行。
60.本技术采用三个温度传感器的方式，可全面准确的获取石化大机组齿轮箱内油液的温度，保证了故障类型判断的准确性。
61.由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。