第四讲  机械设备安装工程的基础知识

　　IM412021机械设备安装的施工顺序

　　（1） 机械设备的分类：通用机械设备；专用设备；非标准设备。

　　（2） 机械设备安装的分类；整体安装；解体安装；

　　（3） 机械设备安装的一般施工过程：

　　设备开箱与清点

　　基础放线（设备定位）

　　设备基础检验

　　设备就位

　　精度检测与调整

　　设备固定

　　拆卸、清洗与装配

　　润滑与设备加油

　　调整与试运转

　　工程验收。

　　IM412022 机械设备基础的检验要点及设备与基础的连接方法每台机械设备均应有一个坚固的基础，以承受设备本身的重量、载荷和传递设备运转时产生的摆动、振动力。

　　（1）基础的功能

　　*杷设备牢固固定在需要的位置上。

　　*承受设备的全部重量和工作时产生的振动力、动力，并把这些力均匀地传递到±壤中去。

　　*吸收和隔离设备运转时产生的振动，防止发生共振现象。

　　（2）基础检验的主要方法   基础施工完成后必须经过必要的，检验方可进行机械设备的安装，尤其是振动大、转速高、重型设备的基础。 基础施工单位应提供设备基础质量合格证明书：主要检查其混凝土配比、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，可用回弹仪或钢珠撞痕法等对基础的强度进行复测。

　　*对基础的外观检查：主要察看基础表面有无蜂窝、麻面等质量缺陷。

　　*对基础的位置、几何尺寸的测量检查：检查的主要项目有基础的坐标位置，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，平面的水平程度，基础的铅垂程度，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、深产主孔壁铅垂程度，预埋活动地脚螺栓锚板的标高、中心位置、带槽锚板和带螺纹锚板的水平程度等。

　　对重型设备基础的预压试验是为了防止重型设备安装后由于基础的不均匀下沉造    成设备安装的不合格而采取的预防措施。

　　（3）设备与基础的连接方法   设备与基础的连接方法主要采用地脚螺栓连接并通过调整垫铁将设备找正找平，然后灌浆将设备固定在设备基础上。

　　（4） 地脚螺栓

　　*固定地脚螺栓：它与基础浇灌在一起，其长度一般为100～1000mm，头部做成开叉形、环形、钩形等形状，以防止地脚螺栓旋转和拔出。固定地脚螺栓在安置时有一次灌浆和二次灌浆。一次灌浆即是预埋地脚螺栓，关键是螺栓定位准确。预埋地脚螺栓的一般定位方法包括模板定位、与钢筋网分别焊接固定等。对于重要设备的预埋地脚螺栓，安装单位应提前介入，避免出现问题。二次浇灌法是在基础上预先留出地脚螺栓孔，安装设备时穿上地脚螺栓，然后把地脚螺栓浇灌在预留孔内。

　　*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。这种地脚螺栓比较长，或者是双头螺纹的双头式，或者是一头螺纹、另一头T字形头的T型式。

　　胀锚地脚螺栓：胀锚地脚螺栓中心到基础边沿的距离不小于7倍的胀锚地脚螺栓直径；钻孔时应防止钻头与基础中的钢筋、埋管等相碰；安装胀锚地脚螺栓的基础强度不得小于10MPa；钻孔处不得有裂缝；钻孔直径和深度应与胀锚螺栓相匹配。

　　*粘接地脚螺栓：近些年应用的一种地脚螺栓，其方法和要求与胀锚地脚螺栓基本相同。在粘接时应把孔内杂物吹净，并不得受潮。粘接方法要符合粘接材料的规定。    地脚螺栓常见质量通病：地脚螺栓中心位置超差；地脚螺栓标高超差（包括偏高和偏低）；地脚螺栓在基础内松动；地脚螺栓与水平面的垂直度超差。

　　（5）垫铁用是把设备的重量传递给基础，又可以通过调整垫铁的厚度将设备找平。

　　*垫铁的种类和用途：垫铁有平垫铁、斜垫铁、开孔垫铁、开口垫铁、钩头成对斜垫铁、调整垫铁、调整螺钉等。

　　*平垫铁和斜垫铁：此类垫铁的规格已标准化，斜垫铁分A型和B型两种。 平垫铁和斜垫铁的表面一般不进行精加工，大量的机械设备的找平找正都使用平垫铁和斜垫铁。

　　*开口垫铁和开孔垫铁2用于设备支座（支腿）形式为安装在金属结构或地平面上，支撑面积较小的设备上。

　　*钩头成对斜垫铁：多用于不需要设置地脚螺栓的金属切削机床上。

　　*调整垫铁：一般用于精度要求较高的金属切削机床（如精密车床、磨床、龙门刨床等）的安装中。

　　*调整螺栓：一般是随设备备带来的，用调整螺栓调整设备的水平度十分方便。

　　垫铁总面积的确定可按下式计算：

　　*垫铁的放置方法有标准垫法、十字垫法、筋底垫法、辅助垫法、混合垫法等。

　　*敷设垫铁的注意事项：

　　在基础上放置垫铁的位置应铲平，使垫铁与基础之间的接触良好。

　　每一垫铁组应尽量减少垫铁的块数，且不宜超过五块，并少用薄垫铁；

　　承受负荷的垫铁组，应使用成对斜垫铁，承受重负荷或有强连续振动的设备宜使用平垫铁。

　　每一组垫铁应放置整齐平稳，接触良好，设备调平后，每组垫铁均应压紧；

　　设备调平后，垫铁端面应漏出设备底面外缘。    安装在金属结构上的设备调子后，其垫铁均应与金属结构用定位焊焊牢。

　　设备用调整垫铁调平时，螺纹和滑动面上应涂以水性较好的润滑脂；

　　设备用调整螺钉调平时，不作永久支撑的调整螺钉调平后，设备底座下应用垫铁垫实，再将调整螺栓松开。

　　*无垫铁施工是一种比较新的施工方法，这种方法在保证施工质量的前提下，可以节约大量钢材。    无垫铁施工要点：无垫铁施工时的设备找平、找正、调标高时，可用斜垫铁、调整垫铁、调整螺钉等工具将设备的水平和标高调整到符合要求后，进行第二次灌浆（调整工具处不灌）o待灌浆层强度达到75％以上时，撤出调整工具，然后将留出的位置用灌浆料填实，并再次紧固地脚螺栓，复查设备精度。

　　无垫铁安装施工要求：根据设备的重量＼底座的结构确定临时垫铁＼小型千斤顶或调整螺钉的位置和数量；当设备底座上设有安装调整螺钉时，其支撑调整螺钉用的钢垫板上平面的水平度允许偏差不大于1／1000；采用无收缩混凝土灌浆应随即捣实灌浆层；无收缩混凝土及微膨胀混凝土的配合比应符合国家现行规范《机械设备安装工程施工及验收通用规范》附录六规定。

　　*座浆法施工要点：

　　确定基础安放垫铁位置，将放置垫铁处的基础表面混凝土铲除，用清水冲洗干净之后，再用压缩空气将积水吹净。

　　座浆时将木盒（木盒尺寸应比垫铁尺寸大60／u90mm）放在垫铁位置上，将座浆混凝土捣实，达到表面平整，并略有出水现象为止。

　　用水平仪、水准仪调整垫铁的标高和水平度。

　　座浆混凝土强度达到75％以上时，方可安装设备。

　　座浆混凝土配制的技术要求和施工方法，应符合国家现行规范《机械设备安装工程施工及验收通用规范》附录七的规定。

　　（6）设备灌浆

　　灌浆的方法和灌浆料设备灌浆分一次（安装精度不高的设备）和二次灌浆。

　　灌浆要求：灌浆处清洗；选择合适的灌浆料；灌浆厚度要求；灌浆模板的选择。

　　1M412023  设备装配、清洗的基本要求和设备润滑的常用方法

　　（1）机械设备装配的一般步骤

　　熟悉设备装配图、技术说明和设备结构，清扫装配现场，准备好装配的场地和所用  的工器具、材料和设备。

　　对零部件的检查包括外观检查和配合精度检查，并做好检查记录。

　　清洗零部件并涂上润滑剂，在设备装配配合表面必须洁净并涂上润滑剂（有特殊要  求的除外），以防配合表面生锈、便于拆卸。

　　组合件的装配应从小而大，从简单到复杂。

　　部件的装配由组件装配成部件。

　　总装配即由部件进行总装配。

　　试运转和检查调整即试运转时应进行必要的调整。

　　（2）机械设备装配的基本要求

　　首先检查零、部件与装配有关的形状和尺寸精度，确认符合要求后方可装配。

　　各零部件的配合和摩擦表面不许有损伤，如有轻微损伤应进行修复。

　　在装配前对所有零部件表面的毛刺、油污等脏物必须清除干净；对配合表面必须清    洗干净、吹干并涂上润滑油（忌油设备除外）。

　　必须符合图纸要求；固定连接处不得有间隙；活动连接处的间隙应符合要求。

　　工作时有振动的零部件连接时，应有防止松动的保险措施；机体上所有紧固件均应   紧固，不准有松动现象。

　　各密封处不得有泄漏，毡垫、石棉盘根装配前应浸油；装配弹簧时不准拉长或切短；   螺钉、螺母与机体的接触面不允许倾斜和留有间隙。

　　润滑管路必须清洗干净并吹洗合格方可装配。

　　装配后必须按照技术要求，系统检查设备各部位装配的正确性与可靠性，符合质量  要求后方可进行试运转。

　　（3）设备清洗的基本要求

　　将零部件表面彻底清洗干净，同时要保护零部件不受损伤，特别是加工面应保持原  有精度。

　　清洗加工面时，应用干净的棉布、泡沫塑料、丝绸或其他软质刮具，不得使用刮刀、  砂布等容易损坏加工面的材料清洗。

　　*运动部件的运动面上涂有防锈层时，在未清洗前，不得使其运动。

　　*清洗后的零部件不得立即装配，应涂上油并用洁净的防潮纸包盖好，防止灰尘落人。

　　防止油料滴在混凝土地面上，浸过油的棉纱等也不能放在混凝土地面上，防止有机  溶剂滴在设备油漆表面上。

　　*用易燃溶剂清洗时，应有防火措施并通风良好。

　　（4）设备润滑的常用方法

　　*手工润滑：用油枪、油壶加油。主要用于低速摩擦副、开式齿轮、链条等的润滑。

　　*滴油润滑：将油加在油杯里，利用其自重一滴一滴的向摩擦副表面润滑。主要用于滑动及滚动轴承、齿轮、链条及导轨的润滑。

　　*飞溅润滑：靠转动的齿轮或曲轴溅起的润滑油润滑，常用在闭式齿轮传动及曲轴的    轴承处。

　　*油环、油链和油轮润滑：油环、油链套在主轴上自由旋转，将油从油池中带到润滑部位，形成自由润滑，仅用于水平安装的轴。

　　*油绳、油垫润滑：将油绳、油垫浸在润滑油池中，利用毛细管和虹吸管进行供油，主要用于低速、轻载的轴承及一般机械的润滑。

　　*机械强制送油润滑：利用装在油池上的油泵把油压向各润滑点，主要用于机床、锻压设备及许多工艺设备的轴承润滑上。

　　*油雾润滑：油雾润滑是利用洁净的压缩空气从喷嘴喷出，靠压力差带动油液的流动，流出的油流被压缩空气雾化，送人摩擦表面。

　　*集中润滑：这种润滑系统采用润滑油和润滑脂均可。它是利用油箱和油泵、分送管道和分配阀，将油定量的分送到各个润滑点，主要用于设备中有大量的润滑点或整个车间或工厂的润滑系统。

　　*压力循环润滑：它是利用重力或油泵使循环系统的润滑油达到一定的压力后，输送到各个润滑部位，使用后的油液再回到油箱，经冷却＼过滤后再循环使用。

　　*内在润滑：主要指含油的滑动轴承、密封的滚动轴承以及自动润滑的轴瓦材料等处的润滑。内在润滑的材料和零件，一般不需要任何润滑装置或补充油脂。

　　IM412024  影响设备安装精度的因素及控制方法

　　（1）设备安装精度的基本概念

　　设备安装精度是指在安装工程中为保证整套装置正确联动所需的各独立设备之间的位置精度，单台设备通过合理的安装工艺和调整方法能够重现的设备制造精度，整台（套）设备在运行中的运行精度。

　　（2）影响设备安装精度的因素

　　基础的施工质量（精度）：

　　*垫铁、地脚螺栓的安装质量（精度）：

　　*设备测量基准的选择，直接关系到整台设备安装找正找平的最后质量。

　　*散装设备的装配精度：

　　*测量装置的精度必须与被测量装置的精度要求相适应，否则达不到质量要求。

　　*设备内应力的影响：设备在制造和安装过程中所产生的内应力将使设备产生变形

　　而影响设备的安装精度。

　　*温度的变化对设备基础和设备本身的影响很大（包括基础、设备和测量装置）。

　　*操作产生的误差：

　　（3）安装精度的控制方法

　　提高安装精度的方法应从人、机、料、法、环等方面着手，

　　安装精度的控制方法有下列几点：

　　*尽量排除和避免影响安装精度的诸因素。

　　*根据设备的设计精度和结构特点，选择适当、合理的装配和调整方法。

　　选择合理的检测方法，包括检测仪和测量方法，其精度等级应与被被检测设备的精

　　度要求相适应。

　　*必要时选用修配法：修配法是对补偿件进行补充加工，抵消过大的安装累计误差。

　　*合理确定偏差及其方向：

　　IM412025  设备试运转，性能试验和验收的条件

　　设备试运转包括单机空负荷试运转和成套设备联动试运转。试运转的目的是综合检验施工质量，发现缺陷，以便做最后的调整和修理，试运转一般按先空负荷后负荷；先附属设备、后主机，先单机、后联动，低速、后高速的顺序进行。

　　（1）机械设备单机空负荷试运转

　　*设备空负荷试运转前应具备的条件：

　　对大型、复杂、精密设备和生产线的试运转应编制试运转方案。

　　建立试运转组织机构。

　　参加试验人员应熟悉设备的构造、性能和工作原理，掌握操作程序和试运转方

　　案。

　　设备及其附属装置施工完成。

　　管道施工完成并试验、吹扫合格。

　　润滑、液压、冷却、水、电、气、汽、电气、仪表等均检验合格，具备试运转条件。

　　试运转需要的资源已具备。

　　设备周围环境已清扫干净。

　　设备试运转包括下列内容和步骤：

　　电气、仪表操作控制系统的调试。

　　润滑、液压、气、汽、冷却和加热系统的调试。

　　机械设备和各系统联合调试。

　　空负荷试运转（应在上述三项调试合格后进行）。

　　*机械设备和各系统联合调试：

　　设备及其润滑、液压、气、汽、冷却、加热和电气及控制系统，均应单独调试并平合要求。

　　联合调试应按要求进行，不宜用模拟方法代替。

　　联合调试应由部件开始至组件、单机、整机、成套设备，按设备技术文件规定的

　　操作程序进行。

　　*机械设备单机空负荷试运转应在联合调试合格后进行并应符合下列规定：

　　应按设备技术文件规定的空负荷试验的范围和程序，试验各运动机构的启动（其中大功率机组不得频繁启动）、变速、换向、停机、制动和安全联锁等动作，均月正确、灵敏、可靠，其中连续运转时间和继续运转时间应符合设备技水文件或相上规范的规定。

　　空负荷试运转中，应进行下列检查，并应做好记录。

　　设备运行情况，轴承振动、轴向窜动及温度。

　　传动装置的运行质量。

　　液压、润滑、气（汽）动等各辅助系统工作情况和密封质量。

　　各种电气装置运行情况，各种仪表指示正确，工作正常。

　　必要时进行噪声测试并应符合规定。

　　空负荷试运转结束后，应做好善后工作并整理好试运转的各项记录。

　　（2）联动空负荷试运转

　　联动空负荷试运转的组织和试运转方案的确定：各单位参加；施工单位或总承包单位组织；各方签字生效。

　　*联动空负荷运转要求：先决条件

　　先将水、电、气、动等供应到试运转现场。

　　按生产线的投料顺序，自前向后，按单机试运转的程序逐台启动至正常运转。

　　单机运转正常后，可进行联动调试和联动试车。

　　联动调试和试运转应先部分后全部，先低速后高速，先手动后自动的顺序，必要时可以水代料（或工艺允许的其他介质）进行无生产负荷试运转。

　　水、电、气、油汽等系统工作稳定，供应正常。

　　生产线系统各设备运转正常、协调，工作参数符合设计要求。

　　联动控制系统（集散控制系统）工作稳定。

　　各联锁装置、安全保护装置、自动控制装置动作灵敏、工作可靠。

　　各辅助系统（如通风系统＼空调系统等）工作正常＼稳定，符合设计要求。

　　（3）设备的性能试验

　　空负荷试运转合格后，由设备安装单位向建设单位提交竣工验收报告或中间验收报告，建设单位接收后并以建设单位为主进行的。如为总承包，则应由总承包单位为主组织，但建设单位的操作工和相关技术管理人员应上岗工作。设备安装单位的责任是保障设备的正常运行，协助建设单位做好负荷试运转和试生产的工作。

　　目的是考查设备和各种装置的性能和协调性，成套设备设计的合理性，考察各种资源的保障能力，考查产品的产量和质量是否达到设计要求等。

　　*设备性能试验的一般程序：

　　建立试生产组织机构，应包括各有关单位的负责人和专业技术负责人。

　　制定试生产方案（包括必要的工艺纪律和设备操作规程），此方案、应由生产工

　　艺技术人员（包括设计单位和建设单位）和设备安装技术人员共同制定、审核，由建设单位的最高技术负责人批准。

　　组织所有试生产人员学习生产工艺、学习设备操作规程，定岗定员，每个人均应熟练掌握自己岗位的职责和操作规程。

　　试生产要由低速到高速，生产量要由低到高，投料要循序渐进。

　　系统调试应从前到后分部调试，而后系统调试。

　　产品如暂时有问题，则应仔细分析各方面的原因逐一解决；产品一旦合格应稳定设备运行参数和工艺条件，继续考核其稳定性。

　　*设备性能试验的合格要求：

　　设备运行良好，工作稳定，设备性能符合设计要求。

　　各辅助系统、控制系统工作稳定，性能良好。

　　所生产的产品质量（精度）稳定并符合设计要求，产量能达到设计要求。

　　生产的环境符合国家有关法规的要求，废弃物的排放符合国家标准。

　　（4）设备的验收

　　*验收应具备的条件：

　　全部完成并经验收符合设计要求和国家有关规范、标准的规定。

　　设备（成套设备）在试生产期内运行稳定。

　　已整理出试生产期间成本分析报告。

　　所有交工文件和技术资料均已整理完成并编制出设备最终验收报告书o

　　验收要求

　　验收准备：工程完工，资料整理，写出最终验收报告书。

　　预验收（必要时）：由建设单位和总承包单位组织施工、设计、监理等单位边预验收，必要时请专家参加，对检查出来的问题进行整改。

　　正式验收：设备接受单位（建设单位）接到最终验收报告书后，经审查符合驻条件时，要及时安排验收。并组成有专家、部门代表参加的验收组，对各种资搁设备进行分析和审查，认为合格时，提出最终验收鉴定书。