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机械设备安装工程,是工业项目中重要的分部工程,也是机械设备从制造完成到运行投产的关键过程。一般的工业项目的机械设备,往往会对整个项目的生产起着至关重要的作用,因而提高机械设备安装的质量,就显得尤为重要。技术人员要不断地在工程实践中总结经验,提高认识。
一、机械设备安装的特点
机械设备由生产厂运输到施工地点,经过一系列必要的施工过程,把机械设备主体和附属部件安装到正确的工艺位置上,并通过调整试运转达到投产使用条件,这整个过程就是机械设备安装过程。机械设备安装工程,又是一项内容复杂的工程,涉及的种类型号繁多,技术条件各异,工艺要求千差万别,就决定了安装工艺方法也是多种多样的,而且随着机械设备的更新换代,其技术要求越来越高,因而,针对各种机械设备的安装必须组织专业、高效的施工人员,制订细致、完善的施工方案,才能保证机械设备安装的质量。
二、机械设备安装工程的一般程序
尽管机械设备种类繁多,安装要求和方法也多种多样,但仍然遵循机械设备安装的一般程序。首先是机械设备安装前准备工作,一般包括技术准备、现场施工条件准备、基础验收。再进行机械设备安装组织布署、机械设备的安装及检测、机械设备的试运行、最后竣工验收。
1、机械设备的安装及检测
机械设备安装包括基础处理、垫铁放置、设备运输、吊装、就位、技术检测、找平找正、设备紧固、复测。基础表面应预铲平并清除污物,使机械设备、垫铁、基础间的接触面满足要求。机械设备就位之前,应对照图纸进行检查法兰、管口、接线盒以及其它需要外部连接的部件。设备就位后,利用垫铁、检测工具找平、找正、对中。在机械设备安装过程中对各项技术要求进行认真检测,以确保机械设备安装符合施工图、规范和机械设备安装指导说明书的要求。
安裝精度检测与调整是机械设备安装工程中关键的一环,是安装工程质量的重要指标。它几乎包括了所有位置精度项目和部分形状精度项目,涉及误差分析、尺寸链原理以及精密测量技术。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、同轴度误差等。调整是根据机械设备安装的技术要求和精度检测的结果,调整设备自身和相互的位置状态,例如设备的安装水平、垂直度、平行度和倾斜等。
2、机械设备的试运行
按试运行方案、规范及机械设备说明书要求进行全面检查,并进行相关操作。逐步加载至正常工作负荷,再至满负荷,以检验机械设备在工作状况下的运行情况。
在长期的工作实践中总结得出机械设备试运行一般应遵循以下几个原则:先点动后连续;先手动后自动;先空载后加载;先附机后主机;先单机后联动;先就地后远控。
试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷并进行使用前最后的处理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。按试运转方案确定的顺序,必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点:
第一 设备正常运转时声音是均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。
第二 需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,滚动轴承的温度一般应不大于70℃,温升不大于40℃;滑动轴承的温度一般不大于60℃,温升不大于30℃。
第三 在考核设备运转情况的同时,更要注意考核联动运行的整体效果。机械设备的动作、行程、速度及连锁控制等均应符合设计功能要求。
3、竣工验收
竣工验收的主要依据有:施工单位与建设单位签订的合同或协议书,设计文件,机械设备安装工程施工及验收规范,进口设备应按合同的规定及国外厂家提供的文件进行验收。
三、机械设备安装工程中经常出现的问题
(一)机械设备安装时,首先是垫铁设置是否正确、合理,它将直接影响到机械设备的安装精度,决定着机械设备能否正常运转,甚至影响到机械设备的使用寿命。安装垫铁时应注意以下几点:
1、垫铁尺寸不规范
在施工中经常发现机械设备安装使用的垫铁尺寸、形状不符合规范要求,有的太长,有的太短,有的过宽,有的过窄。垫铁过长不仅浪费材料,而且会使其露出设备底座太长,影响设备的二次灌浆,垫铁过短则不便于调整。故垫铁应按施工规范要求的规格、尺寸的标准进行制作。安装垫铁时,一般要求平垫铁露出设备底座10~30mm,斜垫铁露出设备底座10~50mm,且垫铁组伸入设备底座的长度必须超过设备地脚螺栓的中心。
2、垫铁位置布置不合理
某单位的一台重约400吨的球磨机时,投料运转半个月后发现球磨机托圈与托辊的接合有摆动现象,经检查和分析原因发现垫铁安装位置不合理,且垫铁数量偏少,从而引起球磨机转动时受力不均匀导致摆动,经过调整垫铁位置和增加垫铁数量,球磨机正常运转。因此,设备安装时,特别是大型、精密设备安装时,垫铁的布置位置和数量必须进行计算和设计,不能按估算和经验进行安装。设备安装使用的垫铁应符合机械设备安装规范、设计图纸或机械设备技术文件的要求,当设备的重量全部由垫铁承担时垫铁应靠近地脚螺栓和底部主要受力部位的位置,并且每一个地脚螺栓旁至少要有一组垫铁,垫铁布置应合理,相邻两组垫铁之间的距离不宜为500-1000mm。
3、每组垫铁块数过多
每组垫铁块数过多且没有点焊成整体时,容易引发设备运转时产生位移,从而导致设备产生位移,使设备运转时产生振动、噪音、轴承温升过高、电机温升过高。在施工中,由于施工人员不懂规范或工作马虎或图省事,或者项目负责人为节省开支,利用施工现场现有材料,不能保证选用适当厚度的垫铁,有时候一组垫铁块数达到七、八块之多,有的时候每块垫铁之间没有点焊成整体,这样都无法保证机械设备的安装精度和平稳运转,因此要求每组垫铁不宜超过五块,且每组垫铁中只能有一对斜垫铁,安装垫铁时最厚的放在下面,最薄的放在中间,并在设备找平、找正后马上点焊牢固,以防止产生滑移,影响机械设备的安装精度。
4、垫铁与基础接触面
某厂净环泵房的高压循环水泵在投产初期运行非常好,在三个月后出现振动超标,并不断加剧,最终停车检修。检测时发现,水泵水平度及联轴器同轴度严重超出允许偏差,导致渣浆泵不能正常运转,凿开二次抹面层检查垫铁,发现垫铁出现倾斜,降低了水泵底座标高,从而导致的水泵水平度及联轴器同轴度严重超差。究其原因,垫铁在放置时,与基础接触面积没有达到规范要求,基础表面存在高点,在水泵运行过程中,由于振动垫铁与基础产生自然研磨,使基础表面高点被磨平或破坏,垫铁标高降低,进而水泵标高随之降低,导致水平度及联轴器同轴度严重超差使水泵不能正常工作。
由此可见,垫铁与基础接触面不符合要求时,会使机械设备的安装精度被破坏,严重时使机械设备无法工作。所以垫铁安装时基础表面应凿平、清理干净,机械设备安装精度要求较高时要进行基础研磨或采用座浆法安放垫铁。这样才能保证垫铁的稳定和牢固,才能保持机械设备长期正常运转。
(二)机械设备的存放和运输
机械设备零部件,因存放不当,也会失效,如海滨城市某厂,一个大型鼓风机转子,置库房半年后,发现轴径表面大量锈蚀,局部出现严重点蚀现象,锈蚀凹坑达0.5mm-0.8mm,经分析,由于大气存在破坏防锈油膜的成份。因而选择存放合适的存放地点、选择合适的防护措施十分重要。
又如某机械设备厂在给客户运送长约20m的圆筒形设备,在途中由于颠簸等原因,中间支撑点的木方掉落,设备仅余两端的支撑点。运至安装现场后,经检测,两端轴径同轴度偏差达到1.5/1000,使该设备无法安装。运输中要充分考虑到路途、天气、日晒、震动、撞击等因素,采取适当防护措施,以免给机械设备造成不应有的损坏。
四、结束语
机械设备安装工程中技术管理人员要精心组织,做好各项技术准备工作,严格按照设计图纸、设备技术资料、施工技术规范的要求进行施工和管理,认真检查验收,才能保证机械设备安装质量符合要求,才能保证机械设备正常运转,使机械设备最大地发挥其应有的作用。
随着工业化的发展,机械设备的安装工艺技术也日益完善。在工作中如何正确的使用和掌握其规律,还需要我们在实际工作中不积累经验,发现机械设备安装工作中存在的问题,找出原因并加以分析,及时采取对策,以保证机械设备的安装质量和在生产中的正常运行。
一、机械设备安装的特点
机械设备由生产厂运输到施工地点,经过一系列必要的施工过程,把机械设备主体和附属部件安装到正确的工艺位置上,并通过调整试运转达到投产使用条件,这整个过程就是机械设备安装过程。机械设备安装工程,又是一项内容复杂的工程,涉及的种类型号繁多,技术条件各异,工艺要求千差万别,就决定了安装工艺方法也是多种多样的,而且随着机械设备的更新换代,其技术要求越来越高,因而,针对各种机械设备的安装必须组织专业、高效的施工人员,制订细致、完善的施工方案,才能保证机械设备安装的质量。
二、机械设备安装工程的一般程序
尽管机械设备种类繁多,安装要求和方法也多种多样,但仍然遵循机械设备安装的一般程序。首先是机械设备安装前准备工作,一般包括技术准备、现场施工条件准备、基础验收。再进行机械设备安装组织布署、机械设备的安装及检测、机械设备的试运行、最后竣工验收。
1、机械设备的安装及检测
机械设备安装包括基础处理、垫铁放置、设备运输、吊装、就位、技术检测、找平找正、设备紧固、复测。基础表面应预铲平并清除污物,使机械设备、垫铁、基础间的接触面满足要求。机械设备就位之前,应对照图纸进行检查法兰、管口、接线盒以及其它需要外部连接的部件。设备就位后,利用垫铁、检测工具找平、找正、对中。在机械设备安装过程中对各项技术要求进行认真检测,以确保机械设备安装符合施工图、规范和机械设备安装指导说明书的要求。
安裝精度检测与调整是机械设备安装工程中关键的一环,是安装工程质量的重要指标。它几乎包括了所有位置精度项目和部分形状精度项目,涉及误差分析、尺寸链原理以及精密测量技术。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、同轴度误差等。调整是根据机械设备安装的技术要求和精度检测的结果,调整设备自身和相互的位置状态,例如设备的安装水平、垂直度、平行度和倾斜等。
2、机械设备的试运行
按试运行方案、规范及机械设备说明书要求进行全面检查,并进行相关操作。逐步加载至正常工作负荷,再至满负荷,以检验机械设备在工作状况下的运行情况。
在长期的工作实践中总结得出机械设备试运行一般应遵循以下几个原则:先点动后连续;先手动后自动;先空载后加载;先附机后主机;先单机后联动;先就地后远控。
试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷并进行使用前最后的处理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。按试运转方案确定的顺序,必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点:
第一 设备正常运转时声音是均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。
第二 需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,滚动轴承的温度一般应不大于70℃,温升不大于40℃;滑动轴承的温度一般不大于60℃,温升不大于30℃。
第三 在考核设备运转情况的同时,更要注意考核联动运行的整体效果。机械设备的动作、行程、速度及连锁控制等均应符合设计功能要求。
3、竣工验收
竣工验收的主要依据有:施工单位与建设单位签订的合同或协议书,设计文件,机械设备安装工程施工及验收规范,进口设备应按合同的规定及国外厂家提供的文件进行验收。
三、机械设备安装工程中经常出现的问题
(一)机械设备安装时,首先是垫铁设置是否正确、合理,它将直接影响到机械设备的安装精度,决定着机械设备能否正常运转,甚至影响到机械设备的使用寿命。安装垫铁时应注意以下几点:
1、垫铁尺寸不规范
在施工中经常发现机械设备安装使用的垫铁尺寸、形状不符合规范要求,有的太长,有的太短,有的过宽,有的过窄。垫铁过长不仅浪费材料,而且会使其露出设备底座太长,影响设备的二次灌浆,垫铁过短则不便于调整。故垫铁应按施工规范要求的规格、尺寸的标准进行制作。安装垫铁时,一般要求平垫铁露出设备底座10~30mm,斜垫铁露出设备底座10~50mm,且垫铁组伸入设备底座的长度必须超过设备地脚螺栓的中心。
2、垫铁位置布置不合理
某单位的一台重约400吨的球磨机时,投料运转半个月后发现球磨机托圈与托辊的接合有摆动现象,经检查和分析原因发现垫铁安装位置不合理,且垫铁数量偏少,从而引起球磨机转动时受力不均匀导致摆动,经过调整垫铁位置和增加垫铁数量,球磨机正常运转。因此,设备安装时,特别是大型、精密设备安装时,垫铁的布置位置和数量必须进行计算和设计,不能按估算和经验进行安装。设备安装使用的垫铁应符合机械设备安装规范、设计图纸或机械设备技术文件的要求,当设备的重量全部由垫铁承担时垫铁应靠近地脚螺栓和底部主要受力部位的位置,并且每一个地脚螺栓旁至少要有一组垫铁,垫铁布置应合理,相邻两组垫铁之间的距离不宜为500-1000mm。
3、每组垫铁块数过多
每组垫铁块数过多且没有点焊成整体时,容易引发设备运转时产生位移,从而导致设备产生位移,使设备运转时产生振动、噪音、轴承温升过高、电机温升过高。在施工中,由于施工人员不懂规范或工作马虎或图省事,或者项目负责人为节省开支,利用施工现场现有材料,不能保证选用适当厚度的垫铁,有时候一组垫铁块数达到七、八块之多,有的时候每块垫铁之间没有点焊成整体,这样都无法保证机械设备的安装精度和平稳运转,因此要求每组垫铁不宜超过五块,且每组垫铁中只能有一对斜垫铁,安装垫铁时最厚的放在下面,最薄的放在中间,并在设备找平、找正后马上点焊牢固,以防止产生滑移,影响机械设备的安装精度。
4、垫铁与基础接触面
某厂净环泵房的高压循环水泵在投产初期运行非常好,在三个月后出现振动超标,并不断加剧,最终停车检修。检测时发现,水泵水平度及联轴器同轴度严重超出允许偏差,导致渣浆泵不能正常运转,凿开二次抹面层检查垫铁,发现垫铁出现倾斜,降低了水泵底座标高,从而导致的水泵水平度及联轴器同轴度严重超差。究其原因,垫铁在放置时,与基础接触面积没有达到规范要求,基础表面存在高点,在水泵运行过程中,由于振动垫铁与基础产生自然研磨,使基础表面高点被磨平或破坏,垫铁标高降低,进而水泵标高随之降低,导致水平度及联轴器同轴度严重超差使水泵不能正常工作。
由此可见,垫铁与基础接触面不符合要求时,会使机械设备的安装精度被破坏,严重时使机械设备无法工作。所以垫铁安装时基础表面应凿平、清理干净,机械设备安装精度要求较高时要进行基础研磨或采用座浆法安放垫铁。这样才能保证垫铁的稳定和牢固,才能保持机械设备长期正常运转。
(二)机械设备的存放和运输
机械设备零部件,因存放不当,也会失效,如海滨城市某厂,一个大型鼓风机转子,置库房半年后,发现轴径表面大量锈蚀,局部出现严重点蚀现象,锈蚀凹坑达0.5mm-0.8mm,经分析,由于大气存在破坏防锈油膜的成份。因而选择存放合适的存放地点、选择合适的防护措施十分重要。
又如某机械设备厂在给客户运送长约20m的圆筒形设备,在途中由于颠簸等原因,中间支撑点的木方掉落,设备仅余两端的支撑点。运至安装现场后,经检测,两端轴径同轴度偏差达到1.5/1000,使该设备无法安装。运输中要充分考虑到路途、天气、日晒、震动、撞击等因素,采取适当防护措施,以免给机械设备造成不应有的损坏。
四、结束语
机械设备安装工程中技术管理人员要精心组织,做好各项技术准备工作,严格按照设计图纸、设备技术资料、施工技术规范的要求进行施工和管理,认真检查验收,才能保证机械设备安装质量符合要求,才能保证机械设备正常运转,使机械设备最大地发挥其应有的作用。
随着工业化的发展,机械设备的安装工艺技术也日益完善。在工作中如何正确的使用和掌握其规律,还需要我们在实际工作中不积累经验,发现机械设备安装工作中存在的问题,找出原因并加以分析,及时采取对策,以保证机械设备的安装质量和在生产中的正常运行。