机械设备安装技术

　　机械设备安装技术

　　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

　　了解设备基础的种类及应用【重要】

按基础 材料不同	素混凝土基础	适用于承受载荷较小、变形不大的设备基础
	钢筋混凝土基础	适用于承受载荷较大、变形较大的设备基础
	垫层基础	适用于允许产生沉降的结构，如，大型储罐
按埋置 深度不同	浅基础	扩展基础
		联合基础	适用于底面积受限 地基承载力较低位移控制严格的大型动力设备，如，轧机
		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
	深基础	桩基础	需要控制沉降的大型设备 如，透平压缩机汽轮发电机组
		沉井基础

　　扩展基础示意图

　　如，某山区风机基础，属于扩展基础也是减震基础

　　独立基础示意图

　　独立基础又称之为柱下独立基础

　　独立基础如果坐落在几个轴线交点上承载几个独立柱，称联合独立基础。

　　(a)独立基础

　　(b)联合独立基础

　　续上页

按结构形式不同	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
	箱式基础
	框架式基础	适用于电机、压缩机设备
按使用功能不同	减振基础
	绝热层基础	在基础底部设隔热层

　　设备基础施工质量验收内容

　　①设备基础混凝土强度

　　②设备基础位置和尺寸

　　③预埋地脚螺栓

　　设备基础混凝土强度的验收要求 (2009多选、2011案例分析)

　　(1)基础施工单位应提供设备基础质量合格证明文件，主要检查验收①混凝土配合比②混凝土养护③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，采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，应预压合格并有预压沉降详细记录。

　　设备基础位置和尺寸的主要检查项目(外观检查内容是干扰项)：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——①标高②中心距③位置④露出基础的长度;

　　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、带槽锚板和带螺纹孔锚板的水平度等。

　　预埋地脚螺栓的验收要求

　　T形头地脚螺栓与基础板应按规格配套使用。T形头地脚螺栓属于活动性地脚螺栓。(参见机械设备固定方法 )安装胀锚地脚螺栓的基础混凝土强度不得小于10MPa。

　　机械设备安装一般程序(2015案例)

　　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

　　【提示】掌握机械安装的一般施工程序，选择和案例都可能考查，先后顺序是重点。

　　关于基础测量放线

　　问题：

　　在机械设备就位前，安装单位直接按土建移交的标高线进行了基础划线(放线)，是否正确?理由?

　　【知识点原文】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。

　　在机械设备就位前，安装单位直接按土建移交的标高线进行了基础划线(放线)，是否正确?理由?

　　答：不正确。理由是：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，设备安装单位应对土建移交的标高线进行复核检查，并且应按工艺布置图以及相关建筑物轴线、边缘线进行基础划线，单独的标高线不能满足基础划线(放线)的需求。

　　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)

　　头部大星轮轴线(横向中心线)。

　　垫铁设置

　　垫铁的作用

　　(1)找正调平设备(达到设计或规范要求的标高和水平度)

　　(2)把①设备重量②工作载荷③拧紧地脚螺栓产生的预紧力均匀的传递到基础

　　安装精度调整与检测

　　关于形状误差和位置误差

　　形状(自身的)精度(误差)：水平度、圆柱度

　　位置精度(相对的)：平行度、垂直度、同轴度等

　　所有位置精度项和部分形状精度项，涉及——①误差分析②尺寸链原理③精密测量技术

　　设备固定与灌浆

　　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。

　　机械设备安装的分类与精度要求

　　阅读了解

机械设备 安装分类	精度要求
整体式安装	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。
解体式安装	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。
模块化安装	除保证组装的精度外， 还要保证其安装精度要求，同时达到制造厂的标准。

　　机械设备典型零部件安装【重要】

　　典型零部件安装是机械设备安装方法的重要组成部分，它包括——轮系(如，齿轮)装配及变速器安装，联轴器安装，滑动轴承和滚动轴承安装，轴和套热(冷)装配，液压元件安装，气压元件安装，液压润滑管路安装等。

　　齿轮装配要求

　　1.齿轮装配时，齿轮基准面端面与轴肩或定位套端面应靠紧贴合，用0.05mm塞尺检查不应塞入;

　　基准端面与轴线的垂直度应符合传动要求。

　　【相关知识解释】

　　什么是轴肩:轴肩是阶梯轴上截面尺寸变化的部位。按其作用有定位轴肩和过渡轴肩。

　　相互啮合的圆柱齿轮副的轴向错位，应符合下列规定：

　　(1)齿宽B≤100mm时，轴向错位应≤5%B;

　　(2)齿宽B>100mm时，轴向错位应≤5mm。

 

　　 轴承装配要求

　　滑动轴承装配

　　滑动轴承装配需要检查——接触质量、轴颈和轴瓦的侧间隙、顶间隙

　　① 背与轴承座孔的接触

　　② 下轴瓦中分面的接合

　　③ 瓦内孔与轴颈的接触点数

　　(1)……

　　对于厚壁轴瓦，在未拧紧螺栓时，用0.05mm塞尺从外侧检查上下轴瓦接合面，任何部位塞入深度应不大于接合面宽度的1/3; 对于薄壁轴瓦，在装配后，在中分面处用0.02mm塞尺检查，不应塞入。薄壁轴瓦的接触面不宜研刮。

　　(2)轴颈与轴瓦的侧间隙可用塞尺检查，单侧间隙应为顶间隙的1/2～1/3。轴颈与轴瓦的顶间隙可用压铅法检查，铅丝直径不宜大于顶间隙的3倍;

　　滚动轴承装配

　　阅读了解

　　滚动轴承装配方法有压装法和温差法两种。采用温差法装配时，应均匀地改变轴承的温度，轴承的加热温度不应高于120℃，冷却温度不应低于-80℃。

　　机械设备固定方式

　　设备与基础的固定方式主要采用地脚螺栓连接，通过调整垫铁将设备找正调平，然后灌浆将设备固定在设备基础上。

　　(一)地脚螺栓

　　固定地脚螺栓、活动地脚螺栓、胀锚地脚螺栓和粘接地脚螺栓。

　　1.固定地脚螺栓又称为短地脚螺栓，它与基础浇灌在一起，用来固定没有强烈振动和冲击的设备。如直钩螺栓、弯钩螺栓、弯折螺栓、U形螺栓、爪式螺栓、锚板螺栓等。

　　2.活动地脚螺栓又称长地脚螺栓，是一种可拆卸的地脚螺栓，用于固定工作时有强烈振动和冲击的重型机械设备。如T形头螺栓、拧入式螺栓、对拧式螺栓等。

　　3.部分静置的简单设备或辅助设备有时采用胀锚地脚螺栓的连接方式。

　　机械设备安装精度

　　设备安装精度是指——安装过程中为保证整套装置正确联动所需的各独立设备之间的①位置精度;单台设备通过合理的安装工艺和调整方法能够重视的②制造精度;整台(套)设备在使用中的③运行精度等三个方面的精度。

　　影响设备安装精度的因素【必会】

设备基础因素	强度不够、沉降不均匀、抗震性能不足
垫铁	不平整、接触不好
设备灌浆	灌浆不密实、强度不够
地脚螺栓因素	地脚螺栓安装的垂直度和紧固力
设备制造及装配因素	加工精度、装配精度、安装精度
测量误差	略
环境因素	略

　　【例题·应用题】设备试运行结束后发现设备基础有细小裂纹经进一步检测，是因为垫铁错位造成，问：造成垫铁错位的主要原因

　　答：造成垫铁错位的主要原因有——(1)垫铁不平稳、接触质量不好;(2)垫铁没有进行定位焊(点焊);(3)二次灌浆不密实、强度没有达到要求;

　　【提示】重点掌握设备基础混凝土强度检查验收、垫铁设置以及预埋地脚螺栓检查验收，其中要注意区分地脚螺栓预留孔与直埋地脚螺栓的要求。

　　解体设备的装配精度

　　解体设备的装配精度将直接影响设备的运行质量，包括①各运动部件之间的相对运动精度②配合面之间的配合精度③接触质量

　　现场组装大型设备各运动部件之间的相对运动精度包括——①直线运动精度②圆周运动精度③传动精度等。

　　设备安装偏差方向的控制【重要】

　　补偿温度变化所引起的偏差，例如：汽轮机、干燥机、发电机、鼓风机、电动机这类机组的联轴器装配定心时，应考虑温差的影响，控制安装偏差的方向。调整两轴心径向位移时，汽轮机、干燥机(运行中温度高)应低于发电机、鼓风机、电动机(运行温度低的);调整两轴线倾斜时，上部间隙小于下部间隙;调整两端面间隙时选择较大值。

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