国内OEM 机组安装现状与浅析

林世龙，于千钧，李国涛，张安勇，耿同

（潍柴动力股份有限公司，山东 潍坊 261000）

发电机组的对中是减少机组轴系中心线不重合的操作，使发动机与发电机的旋转轴能运转在统一的旋转中心上。有研究表明，超过10 年的设备有50%以上的故障来源于恶劣的对中，且有90%的设备运转偏差超出技术文件要求。不良的对中会导致机组振动增大、发动机主轴承碾瓦，甚至曲轴断裂等故障。近期走访国内各大OEM 厂家，调查机组安装现状与技术水平，同时对比国外竞品，发现潜在的行业问题。

1 大型机组对中概述

1.1 机组不对中的概念

发动机与发电机的旋转轴在同一的旋转中心上称为对中，不对中的情况可以分解为两种。

平行度（角度）偏差，两轴的端面不平行，中心线延长线相互交叉，两中心线之间存在角度偏差，如图1 所示。

图1 平行度（角度）偏差

同心度（径向）偏差，两轴端面平行，但中心线不在一条直线，两中心线之间存在径向距离，如图2 所示。

图2 同心度（径向）偏差

在实际安装过程中，机组的对中偏差往往是以组合的形式存在，即同时存在平行度偏差与同心度偏差。消除平行度偏差与同心度偏差的具体步骤，就是对中的过程。

1.2 机组连接方式

因发电机的结构不同，与发动机的连接方式不同，采用的对中方法也不同。由于发电机分为单支承和双支承发电机，可将机组连接方式对应分为单支承连接与双支承连接。

单支承连接，只在发电机主轴末端采用一个轴承，前端通过弹性盘片与发动机飞轮连接，由发动机的曲轴后端轴承支持发电机主轴，同时发电机罩壳与飞轮壳直接连接，将发动机与发电机连接成一个整体，如图3。

图3 单支承连接

双支承连接，发电机的主轴由发电机本身的两个轴承支承，发电机通过弹性联轴器连接到发动机飞轮上。双轴承发电机罩壳无定位作用，这种通过弹性联轴器的连接方式称为双支承连接，如图4 所示。

图4 双支承连接

1.3 机组支撑方式

机组支撑方式可简单分为两类，弹性支撑和刚性支撑。

弹性支撑是指设备支撑腿与底盘之间采用弹性减振器作为支撑，刚性支撑是指设备支撑腿与底盘之间刚性连接（一般采用刚性垫片调节）作为支撑的方式。刚性支撑与弹性支撑在机组上可组合出现，即有时发电机与发动机可采用不同支撑方式。

2 国内OEM 机组安装与对中现状

本次走访4 家国内前10 的发电OEM 厂家，且均涉及大型机组，本次深入了解其安装类型与技术水平（厂家名称以A、B、C、D 表示）。

2.1 对弹性支撑与刚性支承的看法

4 家OEM 均很少采用刚性支撑，其中厂家A 对刚性支承机组较抵触，因其对中安装过程复杂，要求严格，难度较高。厂家B 明确表示只配套弹性支撑的机组，采用刚性连接形式，原因是双轴承连接形式的机组对中需要专业技术人员进行，且在运输过程中对中精度会破坏，客户在现场需要重新对中，容易出现安装问题。

2.2 对单轴承与双轴承连接的看法

4 家OEM 均以单轴承刚性连接为主，通过发动机飞轮壳止口定位；即使中间采用联轴器连接，也会采用发电机罩壳与飞轮壳刚性连接的形式，这种连接形式实际也等同于刚性连接。OEM 厂家趋向明显，单轴承连接成本低，安装对中简单，除了少数高压电机外，不会考虑双轴承连接的形式。

2.3 对底盘设计与加工的要求

通过走访交流发现4 家OEM 对机组底盘都没有相应的强度计算与螺栓滑移量计算的要求，且缺乏相应仿真模拟能力，这点属于严重的不足，因为底盘强度对大型机组的振动起到很大的影响，底盘羸弱就无法提供坚实的支撑，往往会造成发动机振动大，严重时可损坏发动机。

并且由于采用弹性支撑，所以4 家OEM 对平面度要求都不高，底盘支撑面通常也没有再次加工，认为钢板的平面度已经足够满足要求。

2.4 对中规范与减震垫选型要求

4 家OEM 对弹性支撑刚性连接的机组没有规范的对中过程，仅规范拧紧力矩要求，不做其他的对中检查，也不会留出减振垫的沉降时间。

对于减震垫的选取也比较简单，无特殊情况下不会选取带高度调节功能的减振垫，并且只根据载荷重量选型，尽量采用相同的减振器。厂家D 明确表示即使发动机自带减振垫也会将其替换为自家选配的减振垫，使整个机组的减振垫型号规格统一。

2.5 底盘找平与机房建筑平面要求

目前4 家OEM 对机组的底盘找平方面没有特殊要求，同时因为采用弹性支撑方式较多，对底盘找平也不够重视。

对机房混凝土地面也没有要求，认为属于建筑要求，与机组无关。

2.6 检查与振动测试

首先，对于轴向间隙检查，各大OEM 对此重视不足，原因是发电机的轴向间隙一般大于发动机的轴向间隙，而发动机厂家出厂时会进行轴向间隙检查。在安装配套后没有必要进行检查。

另外，在振动测试方面，如无特殊要求，OEM 厂家不会进行振动测试，只有特殊需求的情况下会出具振动测试报告。

3 与国外OEM 安装对比

国外发动机厂商对安装指导都出具过详细安装手册。卡特与MTU、康明斯对机组的对中要求非常专业，如图5。

图5 卡特对中要求介绍（部分）

这些国际大型厂家同时也对减振垫选型与振动测试提出了要求，有效降低振动与噪音，如图6。

图6 MTU 减振选型介绍（部分）

有些不但对常规的厂房通风等有要求，同时对支撑机组的混凝土厚度和铺设有要求，以免大型机组的重量过大，造成基座损坏，如图7。

图7 PERKINS 混凝土地面要求（部分）

除了各大发动机厂外，海外的OEM 也更加重视大型机组的对中与其他各系统安装，同时更加注意对客户端的机组安装包括机房设计等。

4 结语

通过走访交流，发现国内OEM 规模较大，但是对机组安装对中不够重视，同时对底盘与振动等仿真检测支持力度不够，且与国内发动机厂家的技术交流较少。而海外发动机厂商不仅提供单独的完成安装指导手册，针对对中、振动等重点内容的技术支持也非常详细，对大型机组的安装要求更加严格，甚至对机房的地面强度都有详细要求。要想走向高端，这种严谨的精神是我们前进的必要的一步。