1H413010 机械设备安装技术

1H413010机械设备安装技术各类机械设备因性能、用途、结构、施工条件及复杂程度不同，其安装要求、安装工艺、安装程序和安装方法不尽相同。即使是同一类机械设备的安装工艺程序和方法，也会因安装人员的技术水平和经验、习惯做法及组织能力和管理水平的差异而有所不同。本目重点是：机械设备基础的种类及验收要求；机械设备安装程序；机械设备安装的方法；机械设备安装的精度控制要求。1H413011机械设备基础的种类及验收要求设备基础的种类很多，是机械设备动、静荷载的承载体。不同的机械设备，其基础的大小、埋深、结构形式各不相同，设备基础种类的选择由设计单位根据生产工艺要求、机械设备特点、载荷大小和安装精度来确定。设备基础质量的优劣直接影响到机械设备的安装质量和正常运行，基础施工质量的检查验收是机械设备安装的一项重要工作。本条知识点是：设备基础的种类及应用；设备基础施工质量验收要求；设备基础常见质量通病。一、设备基础的种类及应用（一）材料组成不同的设备基础种类及应用1．素混凝土基础由砂、石、水泥等材料组成的基础，适用于承受荷载较小、变形不大的设备基础。2．钢筋混凝土基础由砂、石、水泥、钢筋等材料组成的基础，适用于承受荷载较大、变形较大的设备基础。3．垫层基础在基底上直接填砂，并在砂基础外围设钢筋混凝土圈梁挡护填砂，适用于使用后允许产生沉降的结构，如大型储罐。（二）埋置深度不同的设备基础种类及应用1．浅基础（1）扩展基础。将上部荷载进行扩散并传递到地基上的基础形式。（2）联合基础。由组合的混凝土结构组成，适用于底面积受到限制、地基承载力较低、对允许振动线位移控制较严格的大型动力设备基础。（3）独立基础。配置于上部设备之下的无筋或有筋的整体基础形式。2．深基础（1）桩基础。由承台、桩组成的基础形式，可分为预制桩和灌注粧两大类，适用于需要减少基础振幅、减弱基础振动或控制基础沉降和沉降速率的精密、大型设备的基础。（2）沉井基础。用混凝土或钢筋混凝土制成的井筒式基础。（三）结构形式不同的基础种类及应用1．大块式基础以钢筋混凝土为主要材料、刚度很大的块体基础，广泛应用于设备基础。2．箱式基础由底板、顶板和承重的纵向、横向墙体组成的基础。3．框架式基础由顶层梁板、立柱和底层梁板结构组成的基础，适用于作为电机、压缩机等设备的基础。（四）使用功能不同的基础分类及应用1．减振基础可以消减振动能量的基础。2．绝热层基础在基础底部设置隔热、保温层的基础，适用于有特殊保温要求的设备基础。二、设备基础施工质量验收要求1．设备基础施工质量应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定，并应有验收资料或记录。2．设备基础混凝土强度的验收要求（1）基础施工单位应提供设备基础质量合格证明文件，主要检査验收其混凝土配合比、混凝土养护及混凝土强度是否符合设计要求，如果对设备基础的强度有怀疑时，可请有检测资质的工程检测单位，釆用回弹法或钻芯法等对基础的强度进行复测。（2）重要的设备基础应用重锤做预压强度试验，预压合格并有预压沉降详细记录。3．设备基础位置和尺寸的验收要求（1）机械设备安装前，应按规范允许偏差对设备基础的位置和尺寸进行复检。（2）设备基础位置和尺寸的主要检查项目：基础的坐标位置；不同平面的标高；平面外形尺寸；凸台上平面外形尺寸；凹穴尺寸；平面的水平度；基础的垂直度；预埋地脚螺栓的标高和中心距；预埋地脚螺栓孔的中心位置、深度和孔壁垂直度；预埋活动地脚螺栓锚板的标高、中心线位置、带槽锚板和带螺纹锚板的水平度等。4．预埋地脚螺栓的验收要求（1）预埋地脚螺栓的位置、标高及露出基础的长度应符合设计或规范要求，中心距应在其根部和顶部沿纵、横两个方向测量，标高应在其顶部测量。（2）地脚螺栓的螺母和垫圈配套，预埋地脚螺栓的螺纹和螺母保护完好。（3）T形头地脚螺栓与基础板应按规格配套使用，埋设T形头地脚螺栓基础板应牢固、平正，地脚螺栓光杆部分和基础板应刷防锈漆。（4）安装胀锚地脚螺栓的基础混凝土强度不得小于10MPa，基础混凝土或钢筋混凝土有裂缝的部位不得使用胀锚地脚螺栓。5．设备基础外观质量要求（1）设备基础外表面应无裂纹、空洞、掉角、露筋。（2）设备基础表面和地脚螺栓预留孔中油污、碎石、泥土、积水等应清除干净。（；3）地脚螺栓预留孔内应无露筋、凹凸等缺陷，孔壁应垂直。（4）放置垫铁的基础表面应平整，中心标板和标髙基准点应埋设牢固、标记清晰、编号准确。三、设备基础常见质量通病设备基础的质量通病多种多样，影响机械设备安装的设备基础主要质量通病有：1．设备基础上平面标高超差。标高高于设计或规范要求会使设备二次灌浆层高度不够，标高低于设计或规范要求会使设备二次灌浆层高度过高，影响二次灌浆层的强度和质量。2．预埋地脚螺栓的位置、标高及露出基础的长度超差。预埋地脚螺栓中心线位置偏差过大会使设备无法正确安装；标高及露出基础的长度超差会使地脚螺栓长度或螺纹长度偏差过大，无法起到固定设备的作用。3．预留地脚螺栓孔深度超差（过浅）。会使地脚螺栓无法正确埋设。1H413012机械设备安装程序各类机械设备的安装工艺程序不尽相同，但其一般的安装程序是相同的。机械设备安装程序是机械设备安装工程施工技术的要求，是执行机械设备安装施工规范、确保机械设备使用安全和满足功能要求的保证。本条知识点：机械设备安装的一般程序；机械设备安装各工序主要工作内谷。一、机械设备安装的一般程序开箱检查→基础测量放线→基础检查验收→垫铁设置→吊装就位→安装精度调整与检测→设备固定与灌浆→零部件装配→润滑与设备加油→试运转→工程验收。二、机械设备安装各工序主要工作内容1．开箱检查按1H420055“三、设备施工现场验收程序”进行。根据设备装箱清单和随机技术文件对设备及其零部件按名称、规格和型号逐一清点、登记和检查，其中重要的零部件还需按质量标准进行检验，形成检验记录。2．基础测量放线（1）设备基础测量放线是实现机械设备平面乃至空间位置定位要求的重要环节，设备安装的定位依据通常称为基准线（平面）和基准点（高程）。（2）机械设备就位前，应按工艺布置图并依据相关建筑物轴线、边缘线、标高线，划定设备安装的基准线和基准点。基准线和基准点通常由专门的测量人员用测量仪器按测量规程设定，所有设备安装的平面位置和标高，应以确定的基准线和基准点为基准进行测量。（3）生产线的纵、横向中心线以及主要设备的中心线应埋设永久性中心线标板，主要设备旁应埋设永久性标高基准点，使安装过程和生产维修均有可靠的依据，例如：烧结机的主轴线（纵向中心线）和头部大星轮轴线（横向中心线）。对于重要、重型、特殊设备需设置沉降观测点，用于监视、分析设备在安装、使用过程中基础的变化情况。3．基础检查验收。方法详见本书1H413011。4．垫铁设置设置垫铁的作用一是找正调平机械设备，通过调整垫铁的厚度，可使设备安装达到设计或规范要求的标高和水平度；二是能把设备重量、工作载荷和拧紧地脚螺栓产生的预紧力通过垫铁均匀地传递到基础。垫铁组的设置应符合下列要求：（1）每组垫铁的面积应按随机技术文件或规范进行验算和选用，垫铁的规格和尺寸宜按规范要求进行制作和使用。（2）垫铁放置方式主要有坐浆法和压浆法两种，座浆层或压浆层混凝土配制应符合规范的规定。（3）垫铁与设备基础之间应接触良好，每组垫铁应放置整齐平稳，压紧压实。（4）每个地脚螺栓旁边至少应放置一组垫铁，并放在靠近地脚螺栓和底座主要受力部位下方；相邻两垫铁组间的距离，宜为500〜1000mm；设备底座有接缝处的两侧，应各设置一组垫铁。（5）每组垫铁的块数不宜超过5块，放置平垫铁时，厚的宜放在下面，薄的宜放在中间，垫铁的厚度不宜小于2mm。（6）设备调平后，垫铁端面应露出设备底面外缘，平垫铁宜露出10〜30mm，斜垫铁宜露出10〜50mm；垫铁组伸入设备底座底面的长度应超过设备地脚螺栓的中心。（7）除铸铁垫铁外，设备调整完毕后各垫铁相互间应用定位焊焊牢。5．吊装就位机械设备重量一般较重，移动或就位时需要起重运输机械来完成，有的设备重量可达几百吨，I则需要使用大型的吊装运输机械。工业厂房内一般配备有桥式起重机等吊装机械，设备的吊装就位可利用车间内的起重机。机械设备的吊装就位，应根据安装设备的特点、作业条件和可利用的吊装运输机械，选择安全可靠、经济可行的吊装方案，并按照吊装方案配置相应的机械、工机具和人员，将设备吊装就位。特殊作业场所、大型或超大型设备和构件的吊装运输应编制专项施工方案。随着技术进步，计算机控制和无线控制液压同步提升新技术在大型或超大型构件和设备安装工程中得到推广应用，例如：电视塔钢天线、大型轧机牌坊、超大型龙门吊、石化厂反应塔等。6．安装精度调整与检测（1）精度调整与检测是机械设备安装工程中关键的一环，直接影响到设备的安装质量。（2）精度调整应根据设备安装的技术要求（按照设备技术文件规定或规范）和精度检测结果，调整设备自身和相互位置状态，例如设备的中心位置、水平度、垂直度、平行度等。（3）精度检测是检测设备、零部件之间的相对位置误差，如垂直度、平行度、同轴度等。（4）所有位置精度项和部分形状精度项，涉及误差分析、尺寸链原理及精密测量技术。7．设备固定与灌浆（1）除少数可移动机械设备外，绝大部分机械设备需固定在设备基础上，尤其对于重型、高速、振动大的机械设备，如果没有固定牢固，可能导致重大事故的发生。（2）对于解体设备应先将底座就位固定后，再进行上部设备部件的组装。（3）设备灌浆分为一次灌浆和二次灌浆。一次灌浆是在设备粗找正后，对地脚螺栓孔进行的灌浆。二次灌浆是在设备精找正后，对设备底座和基础间进行的灌浆。8．零部件装配对于解体机械设备和超过防锈保存期的整体机械设备，应进行拆卸、清洗与装配。如果清洗不净或装配不当，会给设备正常运行造成不良影响。设备装配的一般步骤如下：（1）熟悉装配图、技术说明、零部件结构和配合要求，确定装配或拆卸程序和方法。（2）按装配或拆卸程序进行装配件摆放和妥善保护，按规范要求处理装配件表面锈蚀、油污和油脂。（3）对装配件配合尺寸、相关精度、配合面、滑动面进行复查和清洗干净，如齿轮啮合、滑动轴承的侧间隙、顶间隙等做好记录。（4）清洗的零部件涂润滑油（脂），并按标记及装配顺序进行装配，一般装配顺序为组合件装配—部件装配—总装配。9．润滑与设备加油（1）润滑与设备加油是保证机械设备正常运转的必要条件，通过润滑剂减少摩擦副的摩擦、表面破坏和降低温度，使设备具有良好工作性能，延长使用寿命。（2）按润滑剂加注方式，一般划分为分散润滑和集中润滑。分散润滑通常由人工方式加注润滑剂，设备试运转前对各润滑点进行仔细检查清洗，保证润滑部位洁净，润滑剂选用按设计和用户要求确定，加注量适当。集中润滑通常由润滑站、管路及附件组成润滑系统，通过管道输送定量的有压力的润滑剂到各润滑点。集中润滑系统要求有较高的清洁度、良好的密封性和管道敷设合理美观。10．试运转设备试运转是综合检验设备制造和设备安装质量的重要环节，涉及的专业多、人员多，应精心组织、统一指挥。11．工程验收设备试运转合格后，应及时办理工程验收。1H413013机械设备安装的方法各类机械设备的安装工艺方法千差万别，但其一般的安装方法是相同的。本条知识点是：机械设备安装的分类；机械设备典型零部件的安装；机械设备与设备基础的连接方式；设备基础灌浆分类方法及要求；机械设备安装新技术的应用。一、机械设备安装的分类机械设备安装一般分为整体式安装、解体式安装和模块化安装。1．整体式安装。是指对于体积和重量不大的设备，现有的运输条件可以将其整体运输到安装现场，直接将其安装到设计指定的位置。整体安装的关键在于设备的定位位置精度和各设备间相互位置精度的保证。2．解体式安装。是指对某些大型设备，由于运输条件的限制，无法将其整体运输到安装现场，出厂时只能将其分解成部件进行运输，在安装现场重新按设计、制造要求进行装配和安装。解体安装不仅要保证设备的定位位置精度和各设备间相互位置精度，还必须再现制造、装配的精度，达到制造厂的标准，保证其安装精度要求。3．模块化安装。是指对某些