Корзина
25 отзывов
"БАЛТЕХ" приглашает на семинар! Посмотреть
Контакты
Балтех
+78123350085
+78123350085факс
Романов Роман Александрович
РоссияСанкт-Петербургул. Чугуная, д. 40
Карта

СТАНДАРТ ПО ЦЕНТРОВКЕ ОБОРУДОВАНИЯ

СТАНДАРТ ПО ЦЕНТРОВКЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Стандарт и нормы по центровке промышленного оборудования очень важная составляющая процедуры виброналадки.

Проект стандарта описывает результаты центровки и позволяет специалисту выбрать наиболее подходящий метод и измерительные средства. Эффективное применение стандарта реализуется только специалистами, прошедшими теоретическую и практическую аттестацию в БалТех-Центре (г. Санкт-Петербург), т/ф (812) 335-00-85
Центровка валов – техническая дисциплина, не являющаяся общей для профессий, связанных с обслуживанием и ремонтом оборудования, а определяемая более как специализация. Для получения хороших результатов на больших, высокоскоростных или высокотемпературных агрегатах, центровка требует уникальных и дорогостоящих средств измерений, некоторой вычислительной способности и в большой степени зависит от опыта специалиста. В настоящее время нет каких либо универсальных принятых стандартов, определяющих результаты центровки.

BALTECH имеет несколько спецификаций по центровке, также, как и некоторые промышленные компании. К сожалению, различные спецификации отличаются друг от друга и даже не содержат общих тем.

Также отсутствует сертификация для людей, занимающихся центровкой. Неудивительно, что без каких-то общих тренировочных программ, без общих стандартов, сертификации, существует большое непостоянство в результатах. Эту проблему в России взяли на себя специалисты компании «Балтех».

Когда требуется проверять центровку?

На любом новом устанавливаемом оборудовании.
После ремонтных работ, связанных с валами или подшипниками, перед запуском.
Если вибрация показывает признаки расцентровки.
Периодично на критичном оборудовании.
1. Инструменты и методы
Существует множество различных инструментов для измерений расцентровки валов и вычисления подвижек. Также имеется два основных метода проведения центровки: метод обратных индикаторов и радиально-осевой метод, с некоторыми вариациями для специфичных машин.

В целом, стандарт не должен определять инструменты и методы. Он должен определять только результаты на машине. Такой подход был взять для написания одной из версий стандарта IORS:2010 (BALTECH). Стандарт, который описывает инструменты для использования, будет несправедливо отвергнут теми подрядчиками, которые не имеют этих инструментов. Стандарт описывающий специфичный метод, ограничивает специалиста и препятствует творческому подходу. Может существовать лучший способ, но специалист становится не ответственным за результат и всегда может оправдаться, что «следовал процедуре».

В стандарт включены некоторые требования к измерительной системе.

Основное требование для любой системы центровки валов – повторяемость измерений. Это оценивается тестом на повторяемость показаний при круговом повороте. Этот тест – хороший способ оценки крепежа системы при принятии решения о ее закупки. В основном, измерительная система, которая не возвращается в ноль (с допуском 0,05 мм) после вращения на 360 градусов, должна быть отвергнута. Не доверяйте пластиковым скобам или другим элементам крепежа с недостаточной жесткостью собственного изготовления.

Выбор измерительных систем и методов – дело специалиста. Основные варианты – стрелочные индикаторы или лазеры. Стрелочные индикаторы более полезны, так как могут быть использованы для измерения биения вала, центровки подшипников, и непосредственной проверки мягкой лапы.

Все эти измерения требуются по стандарту и необходимы для гарантий хорошей работы машины, но не достигаются с помощью лазера. Лазеры требуют аккумуляторов, и могут быть небезопасными для использования во взрывоопасной среде, и не работают с радиально-осевым методом. Пример: на рисунке представлена самая распространенная в России система центровки «Квант-С» (производитель компания «Балтех») — данные независимых экспертов.

  1. Обзор стандарта
    Стандарт не ограничивает специалиста в выборе инструмента или метода. Он только описывает приемлемые допуски на смещение и излом вала от истинного соосного положения. Специалист свободен в выборе и способов достижения приемлемых результатов при центровке.

Специалисту, помимо центровки, необходимо принять во внимания другие факторы, влияющие на условия эксплуатации. Это осевой зазор в муфте, деформация корпуса, установка подшипников (если подшипники менялись), плоскостность базы, тепловые расширения, изгиб валов, натяжение обвязки и прогиб штанги. В полномочия специалиста по центровке входит определение влияния этих факторов и проведение соответствующих коррекций.

Вибрация не должна быть использована в качестве отвергающего критерия, но может быть использована как критерий приемлемости. Так как даже при превосходной центровке множество других механических дефектов могут вызвать чрезмерную вибрацию (например, небаланс или резонанс). Поэтому нельзя использовать вибрацию как симптом неверной центровки. Но если работающая машина не вызывает вибрации, то, очевидно, что центровка удовлетворительна и ее можно принять.

В конце работы требуется отчет по форме IORS:2010. До специалистов должно быть донесено, что было измерено и какие изменения сделаны. Каждый честный специалист по центровке должен предоставить все данные, отображающие начальное положение валов. Специалист должен измерить конечное положение механизмов и оценить допуски. Невозможность предоставить данные в письменной форме означает, что не было произведено никаких работ или специалист не умеет писать.

Оценка стоимости
Стандарты – средство оценки ожидаемой работы собственных сотрудников или подрядчиков. Точно определяя результаты, стандарты являются средством контроля стоимости их достижения. Когда стандарты узаконены, результаты должны быть одинаковыми, проводилась ли работа собственными силами или с помощью подрядной организации.

Все работы по центровке должны проводится на материально-временной основе. Так как существующие условия неизвестны пока первые измерения не будут проведены, специалист не может знать объем работ необходимых для точной центровки. По этой причине, неуместно требовать фиксированных по стоимости предложений, пока у специалиста не было возможности исследовать механизм. Диапазон цен на подрядные работы по центровке варьируется от $45 до $145 в час на человека. Большинство задач центровки выполнимы одним человеком, или одним специалистом с несколькими помощниками.

  1. СТАНДАРТ ПО ЦЕНТРОВКЕ ДЛЯ НОВОГО И ВОССТАНОВЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
    4.1 Цель
    Цель стандарта BALTECH – гарантировать надежность механического оборудования при первоначальном вводе в эксплуатацию и после капитального или текущего ремонта. Он определяет условия центровки узлов для снижения вибрации и минимизации износа узлов механизма.
    Задача центровки – снижение динамических сил, действующих в механических соединениях. Однако уровень вибрации не должен использоваться в качестве критерия оценки качества центровки. Другие дефекты, в том числе фундамент и остальные сборные узлы, могут вызывать вибрацию. Специалисты, выполняющие центровку, проводят статические измерения, когда машина остановлена. Такие же статические методы должны применятся для оценки приемлемости проведенных работ.

Стандарт не ограничивает подрядчика, или собственный технический персонал, в инструментах или методах. Он только определяет окончательное положение. При этом он требует, чтобы были рассмотрены некоторые предварительные факторы и проведены дополнительные измерения для уверенности, что механическая система не испытывает деформирующих нагрузок. Как и точная центровка, дополнительные мероприятия являются существенными частями общего процесса установки оборудования. Цель стандарта BALTECH обеспечить, чтобы эти основные факторы не были пропущены.

Специалист по центровке обязан документировать проводимую работу. Как минимум, положение механизма до и после работ должно быть включено в отчет, вместе с изменениями, которые были сделаны. Вибрация после запуска не относится напрямую к качеству центровки. Если окончательное положение, определенное статическими измерениями, в допустимых пределах, и механическая система не испытывает деформирующих сил, то центровку следует считать допустимой. Цель этого стандарта – гарантировать, что механическое оборудование установлено таким образом, чтобы минимизировать динамические силы и износ. Оборудование должно быть помещено в такое положение, которое обеспечивает эти условия. Вторая задача – обнаружить компоненты с очень большими дефектами, такими как изгиб валов или неплоскостность фундамента, которые не легко обнаружить с помощью только статических измерений положения валов. Некоторые из этих недостатков могут быть исправлены например системой «Квант-Шкив».

Обнаружение таких дефектов и их коррекция, если они влияют на надежность оборудования, входит в обязанности специалиста по центровке.

4.2 Область применения стандарта BALTECH
Настоящий стандарт устанавливает допустимый интервал значений для центровки валов машин. Пределы задаются в виде максимального смещения и излома. Также дается определение осевого зазора для различных осевых нагрузок. Указывается допустимый материал для изготовления подкладок.

Освещаются вопросы безопасности и правила подвижек машин без причинения дополнительных повреждений.

Приводятся следующие факторы, влияющие на процесс центровки, с целью их исправления до приемлемых величин: неровное основание, резонансы, тепловое расширение, изгиб валов, ограниченные возможности для подвижек, напряженность трубной обвязки, перекос корпуса, и прогиб измерительной штанги.

Помимо соосности валов, для обеспечения нормальной работы машин важны также другие геометрические параметры: перпендикулярность, параллельность, прямолинейность, округлость, плоскость, эксцентричность и биение. В процессе центровки специалист должен определить и исправить отклонения любого из этих параметров, влияющие на надежность оборудования.

Окончательная центровка проводится, когда машина готова к запуску.

Дополнительная проверка состояния центровки может быть проведена после окончания прогрева механизма. В любом случае, без проверки состояния подавать питание на привод нельзя ни при каких условиях.

Другими словами, перед запуском любых систем машин с муфтовыми соединениями необходимо проверить состояние центровки валов и убедиться, что центровка в допуске.

В приложениях изложена центровка подшипников и ременных передач.

4.3 Нормативные ссылки
IORS:2010 (International Organization Reliable Standards),

4.4 Требования к инструментальным средствам и методы измерений
Настоящий стандарт BALTECH не содержит требований по типу инструментов или методов, используемых для проведения центровки. Цель – только определение окончательного размещения. Специалист по центровке может использовать любое оборудование наиболее подходящее для текущей задачи.

Повторяемость показаний измерительной системы должна быть в пределах 0.05 мм при ее повороте на один оборот. Повторяемость является значительной характеристикой, гарантирующей соответствие техническим требованиям. Измерительная система должна проверятся на повторяемость показаний в начале каждой работе по центровке после установки системы на машину. Валы машины должны быть повернуты (если возможно сделать поворот на 360°) и возвращены в прежнее положение. Показания измерительной системы не должны отличатся от исходных более 0.05 мм. Если этого не наблюдается, то крепеж слишком гибок и должен быть закреплен более жестко. Если повторяемость в пределах 0.05 мм получить не удается, то такую измерительную систему следует считать непригодной для задач центровки.

К измерительной системе не предъявляется требований по точности или калибровке по эталонным стандартам. Но, так как допустимые пределы определены в сотых долях миллиметра, то измерительная система должна иметь разрешающую способность 0.01 мм или выше. Вычислительные возможности системы также должны соответствовать такому уровню разрешающей способности, чтобы вычислять подвижки машины с точностью 0.01 мм.

Если прогиб крепежа под действием силы тяжести дает ошибку больше чем 0.05 мм, то эта ошибка должна быть учтена. Специалист по центровке должен продемонстрировать представителю заказчика, что прогиб выносной штанги измерен и учтен в расчетах.

Механические стрелочные индикаторы, при правильном монтаже, можно применять как измерительные устройства.

4.5 Безопасность
Все источники энергии механической системы, которые могут быть причиной опасности для специалиста по центровке, должны быть обесточены. Выключатели должны быть физически заблокированы для предотвращения запуска в процессе центровки. Типично источниками энергии, которые необходимо заблокировать, являются электрические выключатели, но также могут встречаться паровые задвижки или газовые выключатели.

После физической блокировки источника энергии, необходимо провести попытку запуска машины, чтобы удостовериться, что заблокирован верный выключатель.

4.6 Предварительные шаги
Центровка валов – часть общей задачи установки оборудования. С целью обеспечения долговременной надежности специалист по центровке должен обнаружить и исправить и другие факторы. На месте перед началом работ специалист с измерительными инструментами имеет удобный момент сделать некоторые дополнительные изменения. Обязанность специалиста распознать наличие таких факторов и соответствующим образом отреагировать. При возможности необходимо сразу исправить обнаруженные проблемы или, если этот фактор не входит непосредственно в задачу центровки, известить владельца.

  1. Выбор времени проведения работ
    Окончательная центровка обычно проводится непосредственно перед запуском после того, как проведены все соединительно-монтажные работы, в основном соединение трубной обвязки. Может потребоваться предварительная центровка для грубой установки машин, но после всех перемещений и действий, вносящих механическое напряжение, необходима окончательная проверка соосности.

5.2 Натяжение трубной обвязки
Вновь собранная трубная обвязка должна иметь легко сопрягаемые фланцы, без применения чрезмерных сил. Перед стягиванием фланцев болтами, специалист по центровке должен проконтролировать, что оба фланца могут быть притянуты друг к другу и соединены вместе с применением силы, не превышающей 90 кгс (сила, которой взрослый человек может надавить рукой).

Машины, обрабатывающие жидкости, должны быть проверены на остаточное натяжение трубной системы. Два стрелочных индикатора, или других измерительных устройства, должны быть закреплены в ортогональном направлении рядом с каждым краем машины и обнулены. Все зажимные болты должны быть полностью ослаблены. Подвижки больше 0.1 мм свидетельствуют о внешнем натяжении, действующем на машину. Натяжение должно быть устранено перед проведением центровки.

5.3 Соединительные муфты
Муфты должны быть собраны согласно предписанию производителя. В инструкциях обычно указывается осевой зазор и требования по смазке, если таковые имеются. Для машин на подшипниках скольжения осевой зазор должен выставляться при смещенных в сторону упора валах, аналогично положению в рабочих условиях. Для электрических моторов с подшипниками скольжения осевой зазор должен выставляться при позиционировании якоря в магнитном центре мотора.

Если муфта уже собрана, специалист по центровке должен проверить правильность установки согласно предыдущему параграфу. Болты или винты муфты должны быть затянуты с заданным моментом.

Тип муфты и ее производитель может быть изменен, если она отвечает номинальной скорости и мощности. Тип муфты для возвратно-поступательных машин не должен изменятся без проведения анализа крутящих сил. Торсиональный анализ должен подтвердить, что собственная частота кручения системы отличается от основной частоты вращения и ее гармоник по крайней мере на 20%.
Станина и фундамент
Станина и фундамент должны быть визуально проверены на наличие трещин и неровных поверхностей сопряжения. О трещинах в бетоне и стальной станине между двигателем и приводом необходимо сообщить владельцу.

Большие неровности поверхностей сопряжения видимые на глаз необходимо убрать шлифованием или механической обработкой. При размещении на фундаменте или станине опорные лапы машины должны иметь пятно контакта не менее 90%. При ослабленных анкерных болтах под любой из лап не должна проходить подкладка толщиной 0.075 мм. Такое непредвиденное обстоятельство для коррекции может потребовать больших временных затрат. Небольшие щели можно ликвидировать при помощи подкладок, как описано в пункте Е «Деформация корпуса».

Резонирующий фундамент или станина являются динамическим дефектом структуры. Это может вызвать повышенную вибрацию на определенных скоростях. Определить наличие резонансов в процессе статических измерений соосности не представляется возможным. Проявление резонанса возникает только при работе машины. Специалист по центровке не отвечает за обнаружение и устранение резонанса.

5.4 Деформация корпуса, называемая также «Мягкая лапа»
Стрелочный индикатор, или другое измерительное устройство, необходимо закрепить на каждой лапе для измерения ее вертикального подъема при ослаблении анкерного болта. При этом другие болты должны быть затянуты. Допустимым является подъем менее чем на 0.05 мм. При превышении этого значения необходимо провести коррекцию, добавив подкладки.

После добавления подкладок, необходимо повторить описанный тест пока на каждой лапе подъем не будет менее 0.05 мм. Если же изменение количества подкладок не приводят к желаемому эффекту, то требуется шлифовка или механическая обработка сопрягающихся поверхностей машины.

5.5 Калиброванные пластины для центровки (подкладки)
Необходимо использовать только штампованные подкладки из нержавеющей стали. Медные, пластиковые, алюминиевые подкладки или подкладки из низкоуглеродистой стали без покрытия с толщиной меньшей 5 мм применять для центровки нельзя. Толстые вставки при толщине больше 5 мм могут быть изготовлены из такого материала.

5.6 Хождение свободного конца вала
Необходимо измерить биение вала каждой машины. Показания индикатора должны быть меньше 0.025 мм. Большие значения должны быть сообщены владельцу.

5.7 Тепловые расширения
Специалист по центровке обязан оценить и учесть любые изменения, механические или тепловые, при переходе машины из холодного состояния в рабочий режим. Учет тепловых расширений обязателен при изменении температуры выше чем на 100° С.

5.8 Подшипники
Подшипники необходимо исследовать на наличие ослабления, износа или заеданий. Обычно это выполняется наблюдением за медленным вращением подшипника. О заметно изношенных подшипниках следует сообщить владельцу.

Перекос подшипников имеет вибрационные признаки идентичные несоосным валам. Некоторые дефекты тоже имеют сходный вид. Если установка или перемещение подшипников часть задачи по центровке, то необходимо проверить правильность установки подшипника и отрегулировать в соответствии с Приложением А.

Если ожидаемая разница температуры между валом, или ротором, и опорой превышает 50° С, или расстояние между подшипниками больше 600 мм, то один из подшипников следует считать «плавающим» согласно Приложению A.

5.9 Рабочий инструмент
Перед обесточиванием машины и началом работ по центровке, специалист должен убедится, что инструмент, необходимый для безопасного и эффективного перемещения машины, находится под рукой. Этот инструмент включает подъемные приспособления, гаечные ключи, подкладки и измерительный инструмент.

6 Перемещение механизмов
Любую машину можно рассматривать как подвижную, даже если она имеет жестко присоединенную трубную систему. Некоторые машины легче передвигать, чем другие. Специалист по центровке может выбрать, какую из машин перемещать или перемещать обе машины.

Выравнивание машин необходимо совершать небольшими, аккуратными перемещениями. Необходимо избегать чрезмерных усилий, которые могут привести к внутренним или внешним поломкам. Недопустимы удары стальным молотком непосредственно по металлическому или чугунному корпусу машины. Необходимо использовать деревянный брусок для ударов молотком. Предпочтительным методом является перемещение с помощью винтовых домкратов.

Горизонтальные перемещения необходимо отслеживать с помощью стрелочных индикаторов, или других измерительных инструментов, чтобы знать, когда остановиться.

Условия «упора в болт» можно обходить различными способами в зависимости от ситуации на месте. Применимы следующие методы:

Перемещать обе машины
Уменьшение диаметра болта срезанием резьбы
Замена болта со снижением номинального дробного размера на единицу (т. е., замена болта ¾ на 5/8)
Расширение отверстия, если при этом не страдает прочность конструкции
Наклон машины с помощью разных по толщине подкладок
После всех перемещений необходимо закрепить машины, затянув анкерные болты с усилием рекомендованным производителем. Если нет инструкций производителя, следует использовать динамометрические значения из Приложения D.

После затяжки анкерных болтов необходимо провести последние измерения на валах для определения окончательной ориентации валов.

Фиксация машин на месте установки с помощью шпонок производится, только если инструкция по установке обязательно требует этих действий.

6.1 Допустимые пределы центровки (нормы и допуски BALTECH)
Допустимой является такая несоосность валов, при которой точка пересечения их осей вращения находится в области муфты и прилежащий угол между осевыми линиями мал. Эти два критерия используются в двух перпендикулярных направлениях, обычно для удобства в вертикальном и горизонтальном, и нормируются в зависимости от скорости.

Требования по центровке высокооборотистых машин жестче по сравнению с низкооборотистыми машинами. Рекомендуем пройти обучение на ежемесячных курсах по центровке ТОР-101 «Основы центровки промышленного оборудования»

ООО «Балтех», Романов Роман, г. Санкт-Петербург

Предыдущие статьи