книги из ГПНТБ / Строительство и монтаж насосных и компрессорных станций учеб. пособие
.pdfПлотность прилегания рамовых шеек коленчатого вала прове ряют по краске. На опорной поверхности вкладыша по дуге 60° на площади 25x25 мм должно быть не менее десяти пятен. За зоры между верхним вкладышем подшипника и шейкой должны со ставлять 0,001 диаметра шейки (до диаметра вала 100 мм) и 0,0007— 0,0008 диаметра шейки для больших диаметров валов.
|
|
|
Т а б л и ц а 24 |
|
|
Максимально допустимые |
|
Показатели положения вала |
отклонения шеек (в мм) |
||
|
|
||
|
|
рамовых |
шатунных |
Эллипсность |
................ |
0,02 |
0,03 |
Конусность .................... |
0,02 |
0,03 |
|
Биение относительно оси |
0,04 |
— |
|
Непараллельность отно |
— |
0,015 мм/м |
|
сительно о с и ................ |
Горизонтальность коленчатого вала проверяют слесарным уров нем с валовой призмой по уклонам шатунных шеек в четырех поло жениях вала. Отклонение от горизонтального положения не должно превышать 0,2 мм/м длины вала.
Чтобы избежать чрезмерных деформаций коленчатого вала и его поломки при эксплуатации, во время монтажа агрегата проверяют расхождение щек вала. Причиной деформаций, выражаемой в виде расхождения щек, может быть несоосность рамных подшипников в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Расхождение щек проверяют несколько раз: после затяжки крышек подшипников без маховика и при смонтированном на коленчатом валу маховике; после подсоединения шатунной поршневой группы к валу; после опробования агрегата под нагрузкой в горячем и холодном состоя нии. Используют для этой цели индикатор, который устанавливают между щеками в вертикальной и горизонтальных плоскостях
(рис. 119).
При измерениях в вертикальной плоскости расхождение щек определяется как разность расстояний между щеками в положении шатунной шейки в нижней мертвой точке (н. м. т.) (Н ) и верхней мертвой точке (в. м. т.) (В):
Р = Н - В .
При измерениях в горизонтальной плоскости расхождение щек определяется как разность расстояний между щеками в положении шатунной шейки 90° за н. м. т. (Л) и 90° за в. м. т. (Я)
Р = Л - П .
207
Измерения начинают с положения шатунной шейки проверяе мого кривошипа в н. м. т. и ведут при повороте вала через каждые 90°. Результаты замеров расхождения щек коленчатого вала заносят в таблицу. Пример записи результатов замеров расхождения щек коленчатого вала четырехцилиндрового агрегата приведен в табл. 25.
вм.т. |
90°за. в.м.т. |
90° за п.п. /л.
к пт .
б
Рис. 119. Проверка расхождения щек коленчатого вала:
а — различные положения вала; б — установка индикатора между щеками; « — моменты снятия замеров; 1 — индикатор; 2 — пружина; 3 — подвижной наконечник; 4 — неподвижный наконечник; s — щеки коленчатого вала
По данным таблицы строят диаграмму искривления коленчатого вала (рис. 120).
Допустимые расхождения щек коленчатого вала Р зависят от
длины хода поршня 5 и не должны превышать значений, опреде ляемых по формуле
Р = (1/2) (5/1000).
Маховик с коленчатым валом соединяют на болтах или шпонках. При этом проверяют плотность прилегания контактирующих поверх ностей вала и маховика. Проверку производят по краске и щупом, щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить в зазор между контактируемыми поверхностями.
208
Т а б л и ц а 25
Положение кривошипа |
Точки |
Расхождение шеек (в мм) в цилиндрах |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
|
|
|||||
Н. м. т. |
А |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
Н. м. т. + 90° |
С |
+0,08 |
-0 ,0 3 |
+о;ое |
+0,04 |
|
В. м. т. |
В |
+0,06 |
—0,05 |
-0 ,0 4 |
+0,07 |
|
В. м. т. + 90° |
Д |
—0,04 |
+0,06 |
+0,02 |
—0,03 |
|
П р и м е ч а н и е . Знак плюс означает сжатие щек, |
знак минус—расхождение щек. |
Закрепив маховик на валу, проверяют его биение в осевом и ра диальном направлениях. Замеры биения выполняют индикаторами часового типа с ценой деления 0,01 мм по методике, указанной в § 35. Допустимые значения биения маховика приведены в табл. 20.
Рис. 120. Диаграммы расхождения щек коленчатого вала трехцилиндрового двигателя:
а — в вертикальной плоскости; б —в горизонтальной плоскости; I , I I , I I I — колена вала; I —i — подшипники
Сборка станин, цилиндров и поршней является завершающей технологической операцией по монтажу газомоторного агрегата.
Перед установкой станины разъемную плоскость рамы очищают и промывают. Плотность прилегания станины к раме проверяют щупом; пластина щупа толщиной 0,04 мм не должна проходить в зазор.
Перед установкой цилиндров проверяют их эллипсность, кото рая зависит от диаметра и назначения цилиндра. Для цилиндров двигателей 10ГК эллипсность не должна превышать 0,35 мм, для про
дувочных цилиндров газомотокомпрессора |
этого же типа — 0,5 мм, |
а для компрессорных цилиндров — 0,001 |
диаметра. |
При установке цилиндров проверяют, чтобы их оси располага лись в плоскости, проходящей через ось коленчатого вала, и чтобы ось каждого цилиндра проходила через середину шатунной шейки.
14 Заказ 716 |
209 |
Оси цилиндров проверяют на перпендикулярность к оси коленчатого вала, на наклон по «ходу» (наклон в плоскости качания шатуна), на отклонение от середины шатунной шейки коленчатого вала.
Оси цилиндров проверяют по струне: горизонтальные цилиндры— натянутой струной, перекинутой через блок, вертикальные — по отвесу или при помощи приспособления с рейсмусом (рис. 121). Допустимые отклонения от перпендикулярности по оси составляют менее половины зазора между направляющей частью поршня и стен-
кой (зеркалом) цилиндра, но не более 0,1 мм на 1 м длины ци линдра; отклонение от перпенди кулярности по «ходу» допускают
ся |
до |
0,2 |
мм/м. Допустимое |
|||
отклонение оси цилиндра по отно |
||||||
шению |
к середине шатунной шей |
|||||
ки |
составляет + 1 мм |
в |
сторону |
|||
упорного подшипника. |
|
|
||||
|
|
|
Т а б л и ц а |
26 |
||
|
|
Диаметр |
|
Биение махо |
||
|
|
м |
вика в осе |
|||
|
маховика, |
вом направ |
||||
|
|
|
|
лении, мм |
||
|
|
До 2 |
|
0,2 |
|
|
|
|
2 -2 ,4 |
|
0,3 |
|
|
|
|
2,5 -2,9 |
|
0,4 |
|
|
|
|
3 ,0 -3,5 |
|
0,5 |
|
|
|
|
П р и м е ч а н и е . |
В ра |
|||
Рис. 121. Проверка положения ци |
диальном |
направлении |
допу |
|||
стимо биение |
маховиков |
всех |
||||
линдра рейсмусом |
диаметров 0,3 |
мм. |
|
|
Совпадение осей цилиндра и коленчатого вала проверяют заме ром расстояния от шатунной шейки до струны отвеса при положении шейки в в. м. т. +90° и в н. м. т. +90°, несовпадение осей допу скается ± 1 мм.
Неперпендикулярность цилиндров устраняют только шабровкой привалочных поверхностей, применять прокладки между рамой и цилиндрами запрещается.
Последовательность сборки цилиндров газомоторного компрес сора следующая. Вначале навешивают продувочные цилиндры, про веряя их горизонтальность уровнем, установленным на внутренней расточке цилиндра (зеркале). Затем в продувочные цилиндры заво дят крейцкопфы с поршнями и поршневыми кольцами продувочных насосов и соединяют их с компрессорными шатунами. При этом щупом измеряют торцовой зазор между поршневыми кольцами и ка навками в поршне (0,00—0,14 мм) и зазор в замках поршневых
210
колец (1,5—2 мм). После этого устанавливают цилиндры двигателя
ив последнюю очередь компрессорные цилиндры.
Вустановленные цилиндры специальным приспособлением, сжи
мающим поршневые кольца, заводят поршни, собранные с кольцами и прицепными шатунами. Перед заводкой поршней в цилиндры соби рают и проверяют шатунно-поршневую группу, которая состоит из
Рис. 122. Проверка параллельности осей верхней
иппжней головок шатуна:
а— при помощи призм и индикатора; б —индикатором шатуна;
в— приспособлением с индикатором
1 — призма; 2 — контрольный валик; з — индикатор часового типа с ценой деления 0,01 мм; 4 — стойка индикатора; S — разметочная плита; в — шатун; 7 — направляющая стойка; S — поршень
шатуна с шатунными подшипниками, поршня с поршневыми коль цами и пальцем и, если агрегат крейцкопфный, крейцкопфа, штока и уплотнения. У шатунно-поршневой группы проверяют совпадение верхней и нижней головок шатуна (рис. 122), непараллельность осей головок не должна превышать 0,2—0,3 мм на 1 м длины шатуна. Оси отверстий под шатунные болты должны быть перпендикулярны оси нижней головки шатуна, параллельны оси стержня шатуна и симметрично расположены по отношению к ней. Непараллельность осей отверстий под шатунные болты допускается не более 0,2 мм на 1 м длины болта.
14* |
211 |
Овальность и конусность отверстий проверяют: у головок шату нов микрометрическим нутромером с индикатором, у поршневых пальцев — микрометром. Отклонения от цилиндрической формы допускаются в пределах 2—3 классов точности. Зазоры между отвер стиями и пальцами должны быть в пределах 0,001 диаметра. Перед установкой шатунных болтов измеряют их длину с точностью 0,01 мм, занося результаты в паспорт агрегата.
После того как в цилиндры двигателя, например, 10ГК-1, заве дены поршни, концы прицепных шатунов соединяют с пальцами в проушинах компрессорного шатуна и весь кривошипно-шатунный механизм проверяют на легкость хода. Затем проверяют зазоры между поршнем и зеркалом цилиндра. Наименьший зазор — у юбки поршня, наибольший — в верхней части цилиндра; числовые зна чения зазоров указываются в паспорте.
Окончив сборку цилиндров с поршнями, проверяют биение поршня относительно оси штока и соосность поршней и цилиндров. Для этого измеряют зазоры между поршнем и цилиндром в двух
крайних положениях |
поршня; допустимые |
отклонения |
должны |
быть в пределах 0,0015 от диаметра цилиндра. |
вредного |
||
Закрыв цилиндры |
крышками, проверяют |
величину |
пространства в цилиндрах по зазорам между крышками цилиндров сверху со стороны головки поршня и со стороны юбки. Измерения выполняют при помощи свинцовых оттисков. Допустимые отклоне ния линейного размера вредного пространства в среднем составляют: со стороны головки поршня — от 0,005 до 0,012 диаметра, со стороны юбки поршня — от 0,003 до 0,01 диаметра цилиндра.
По окончании сборки цилиндров и установки клапанов прове ряют плотность прилегания всасывающих и нагнетательных клапа нов к седлам; проверку производят керосином, который в течение 5 мин не должен просочиться между клапаном и седлом.
Сборкой органов распределения заканчивается основной период монтажа агрегата.
§46. МОНТАЖ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Восновной период монтажа, помимо основных агрегатов, мон тируют вспомогательное оборудование и устройства систем смазки, охлаждения, зажигания, питания топливом, регулирования и за щиты.
Система смазки поршневого агрегата предназначена для умень
шения трения и износа трущихся поверхностей, а также для охла ждения силовых поршней, создания максимальной герметичности между поршнем и цилиндром. Различают две основные системы смазки: разбрызгиванием, или барботажем, и принудительную под давлением. В первом случае трущиеся поверхности смазываются разбрызгивающимся маслом, захватываемым вращающимися дета лями, например, коленчатым валом вместе с кривошипно-шатунным механизмом. При этом все свободное пространство заполнено мель
212
чайшими капельками масла, которые проникают между трущимися поверхностями и смазывают их. В случае принудительной смазки масло под давлением по специальным каналам подводится непосред ственно к трущимся поверхностям.
В двигателях и газомотокомпрессорах чаще применяется смешан ная система смазки. Наиболее нагруженные поверхности, а также
Рис. 123. Схема системы смазки газомоторного |
компрессора 10ГК |
1 — линия к регулятору скорости и вспомогательному приводу; |
2 — клапаны-регуляторы; |
3 — масло в картере двигателя; 4 — манометр; 5 — предохранительный клапан; в — ма сляный насос; 7 — клапан на обводной линии; S — фильтры грубой очистки; 9 —холодильник
масла; 10 — задвижка; 11 — фильтры тонкой очистки; 12 — |
предохранительный клапан |
лубрикатора; 13 — лубрикатор; 14, 15 — обратные клапаны; |
16 — линия от маслонасоса; |
17 — передаточный вал |
|
поверхности, отделенные от картера, смазываются под давлением,
остальные — разбрызгиванием. Схема системы |
смазки |
газомотор |
||
ного компрессора приведена на рис. 123. |
|
|
|
|
Масло из поддона через заборную трубу |
засасывается |
масляным |
||
насосом 6 (шестеренчатого |
типа, приводимым от коленчатого вала) |
|||
и нагнетается в масляный |
холодильник 9, |
а из |
него — в фильтры |
грубой очистки 8. Из фильтров масло поступает в нагнетательный
трубопровод, из которого по специальным трубкам идет в левые коренные подшипники. Из левых подшипников часть масла
213
поступает в картер, остальное по отверстию в вале — в шатунный подшипник. Из подшипника масло подается в картер и к поршневым пальцам по отверстиям в прицепных шатунах, а затем в охлажда ющие полости силовых поршней. Из охлаждающих полостей силовых поршней оно идет по параллельному первому отверстию в шатунный подшипник, из которого по отверстию в вале — в правый коренной подшипник и далее по сливным трубкам в общую сливную трубу и через сливной клапан сливается в картер.
Одновременно со смазкой кривошипно-шатунного механизма масло подается к шестерням воздухораспределителя, к регулятору частоты вращения и к звездочкам привода лубрикатора.
Для тонкой очистки циркуляционного масла в схеме предусмо трены фильтры тонкой очистки 11, которые включены параллельно
с основным нагнетательным маслопроводом после фильтров грубой очистки. Фильтры тонкой очистки включаются при открытии за движки 10. Из фильтров тонкой очистки масло поступает в картер
и лубрикатор 13, который подает смазку на силовые и компрессор ные цилиндры, сальники штоков компрессорных цилиндров.
Для контроля за давлением и температурой масла в системе во время работы агрегата служат манометры и термометры.
Для смазки цилиндров агрегатов, сальниковых уплотнений што ков компрессорных цилиндров и других деталей, совершающих воз вратно-поступательное движение, применяются лубрикатор—ком плект плунжерных насосов, приводимых в действие через кулачко вый валик от распределительного вала агрегата.
Монтаж маслосистемы заключается в сборке трубопроводов, шестеренчатого насоса, фильтров и лубрикатора, очистке их вну тренних полостей и заполнению системы маслом. Для смазки газо моторных компрессоров применяется масло MG-20 и ДП-14. Для смазки цилиндров компрессоров также применяется компрессорное масло.
Для охлаждения масла используются холодильники трубчатого типа. Охлаждаемое масло циркулирует в межтрубном пространстве, охлаждающая вода — по трубкам. При монтаже холодильник дол жен быть тщательно промыт и опрессован водой при давлении, пре вышающем рабочее на 50%.
Система зажигания двигателей газомотокомпрессоров оборудо вана зажиганием от магнето (магнитоэлектрической машины) и за пальными свечами.
Система питания топливом выполнена через газораспределитель ный пункт (ГРП).
Система регулирования и защиты поршневого агрегата обеспе чивает:
пуск и остановку агрегата; поддержание рабочих режимов агрегата;
автоматическую защиту отдельных частей агрегата и систем от аварий путем остановки агрегата и подачи аварийного сигнала обслуживающему персоналу.
214
Система защиты останавливает агрегат при резком повышении и недопустимом понижении давления воды в системе охлаждения, масла в системе смазки, топлива в системе топливопитания; при перегреве охлаждающей воды, масла и рабочих поверхностей двига теля; при недопустимом повышении частоты вращения коленчатого вала и при перегрузке агрегата. Кроме того, система защиты преду преждает о повышении или понижении уровня воды и масла в соот ветствующих емкостях и сигнализирует о положении кранов, за движек и других исполнительных механизмов и аппаратов.
Органы регулирования и защиты проходят на заводах-изготови- телях сборку и испытания под нагрузкой, они налажены в ряде случаев не только на режим холостого хода, но и на рабочий режим. При монтаже агрегата требуется лишь расконсервировать отдельные элементы (согласно инструкции завода-изготовителя) и установить отдельные контрольно-измерительные приборы, снятые с агрегата на время транспортировки.
§47. ПУСКОНАЛАДОЧНЫЕ РАБОТЫ
Впредпусковой период заполняют охлаждающую систему двига теля и компрессора умягченной водой (чтобы уменьшить оседание накипи на стенках цилиндров) и спускают воздух из водяных поло стей через пробки и спускные краны. Осматривают системы охла
ждения и смазки двигателя и компрессора. Все полости, омываемые маслом, продувают сжатым воздухом, картер промывают соляровым маслом и тщательно протирают чистыми тряпками, после чего люки плотно закрывают. В картер агрегата заливают чистое профильтро ванное масло до отметки на щупе или на маслоуказателе; масло заливают также в лубрикаторы и корпус выносного подшипника.
Масляную систему прокачивают ручным масляным насосом, про ворачивая коленчатый вал на один-два оборота и проверяя при этом поступление масла ко всем трущимся частям. Прокачивают все насосы лубрикаторов и смазывают все опорные концы штанг и шар ниров регуляторов и другие трущиеся части.
Накачивают воздух в пусковые баллоны и продувают их для Удаления конденсата. Проверяют положение магнето (максимальное запаздывание), состояние сеток фильтров.
Опробование агрегата на холостом ходу начинают с проверки работы пусковой и масляной систем. Для этого, медленно откры вая кран пускового воздуха, запускают агрегат и проверяют давле ние масла и топливного газа в системах (величины указываются в паспорте завода-изготовителя). При этом следят, нет ли посторон них шумов в работе агрегата. После того как давление масла на входе поднимется, рукоятку коробки автоматики переводят в положение «Пуск». Открывают рукояткой газовый кран по манометру, следят за давлением топливного газа, которое должно повыситься до ра бочего давления (1,5 кгс/см2 для газомотокомпрессора 10ГК-1).
215
При появлении в цилиндрах вспышки закрывают пусковую воз душную рукоятку.
Затем включением рукоятки коробки автоматики в положение «Работа» увеличивают подачу газа. В течение первых 10—15 мин работы агрегата необходимо убедиться в нормальном нагреве всех цилиндров агрегата. Проверяют, не нагреваются ли воздушные пу сковые трубы двигателя (нагрев не допускается). Прогрев агрегата ведут на пониженных оборотах до тех пор, пока охлаждающая вода не нагреется до 45° С, а выходящее масло до 40° С. После этого включают систему охлаждения воды.
Под нагрузкой агрегат опробуют путем открытия кранов на приемном и выкидном трубопроводах с последующим закрытием крана на перемычке (открыт при холостом ходе). Затем закрывают карманы вредного пространства цилиндров компрессоров.