Принят новый стандарт центровки валов ANSI/ASA

Центровка валов является важным этапом при установке вращающегося оборудования, как в новом, так и в отремонтированном оборудовании. Пропуск или ошибка на этом этапе может снизить эффективность работы и сократить срок службы машины. Процедура выравнивания двух вращающихся машин требует измерения относительного положения их валов и регулировки одного или обоих корпусов машины, обычно путем установки прокладок на опорах. Однако до недавнего времени вопрос о том, насколько точно должны быть выровнены валы, оставался открытым. Ситуация изменилась с публикацией стандарта 2.75-17 Американского национального института стандартов/Акустического общества Америки (ANSI/ASA). Ниже приводится краткое изложение того, что он охватывает, и какую пользу он принесет пользователям, занимающимся центровкой валов машин.

Прежде чем идти дальше, важно признать, что ANSI/ASA S2.75-17 представляет собой большой шаг вперед. Ранее не существовало общеотраслевого стандарта для установки допусков соосности валов и передовых методов; Таким образом, задача легла на плечи производителей оборудования и организаций, специализирующихся на отраслевых приложениях.

Например, Американский институт нефти (API) 670 предоставил допуски на соосность валов для некоторых гидродинамических насосов, используемых в нефтехимической промышленности. Руководство по допускам соосности валов и передовым практикам было разработано различными отраслевыми экспертами в области машиностроения и поставщиками инструментов для центровки валов. Хотя наиболее распространенные из них используют схожие методологии и кривые для иллюстрации более жестких допусков для высокоскоростных машин, они значительно различаются по допустимому остаточному смещению.

В декабре 2013 года Институт вибрации и ASA инициировали совместную работу по созданию универсального общеотраслевого стандарта центровки валов. Кульминацией этих усилий стала публикация в 2017 году документа «ANSI/ASA S2.75-2017: Методика центровки валов, части 1 и 2. Часть 1: Общие принципы, методы, практика и допуски». В этом стандарте рассматривается центровка валов наиболее распространенной конфигурации машины: горизонтальная машина с приводным и ведомым компонентом, каждый с двумя подшипниками (комплект из четырех подшипников) и гибкой муфтой между валами. «Часть 2: Словарь» определяет термины, используемые в Части 1. Часть 3, публикация которой запланирована на 2022 год, будет посвящена центровке валов вертикальных машин.

Помимо рекомендаций по допускам соосности валов, ANSI/ASA S2.75-2017 содержит методологию ручных и лазерных измерений. В нем также установлены уровни качества центровки, описаны лучшие методы корректирующих действий и рассмотрены основные проблемы монтажа и основания. Кроме того, документ включает в себя несколько информационных приложений, в том числе:

Среди фундаментальных проблем, рассматриваемых в стандарте ANSI/ASA S2.75-2017, — допустимые допуски относительного положения вала (центровки вала). Он также определяет допуски для других критических факторов, таких как плоскостность и уровень основания, биение вала, биение муфты, мягкость опоры и движение механизма OLTR.

Кроме того, стандарт определяет допуск на деформацию труб и кабелепроводов, который «не должен быть достаточным, чтобы вызвать изменения в соосности вала на величину более 50 микрометров (2 мила; мил = 1/1000 дюйма), измеренных по вертикали или горизонтали. на муфте». В приложении C представлена ​​методология выявления и устранения этого состояния при центровке валов насосов.

Важно отметить, что ANSI/ASA S2.75-2017 предоставляет комплексный подход к процессу центровки валов, включая блок-схему, показывающую ключевые этапы и точки принятия решений.

Из двух распространенных методов оценки соосности валов (см. изображение верхнего вращающего устройства) один использует смещение и угол между центральными линиями валов для определения соосности. Другой оценивает смещение на каждой из двух поверхностей соединения относительно расстояния между ними, получая пару углов, описываемых в милах смещения/дюймах разделения (мил/дюйм или мкм/мм).

В стандарте ANSI/ASA S2.75-2017 гибкий элемент между ступицами муфты называется соединительным механическим звеном (CML). Угол между CML и каждой ступицей, возникающий в точке, называемой плоскостью изгиба, компенсирует несоосность валов. Поскольку эти два угла гибкой плоскости более точно представляют работу, выполняемую гибкой муфтой, чем значения смещения и угловатости, ANSI/ASA S2.75-2017 использует этот метод для установления допусков соосности.