设备安装及维护第三章

第三章机械设备的安装

机械设备安装就是将机械设备放在基础上（多数设备要固定在基础上），使其在厂房中所处位置及设备相互位置正确，安放牢靠，试运转情况良好。安装工作与装配工作的区别：前者是将设备安放到基础上，一般要就位固定；后者是将多个相关零部件组合拼装成整台设备。

3.1设备安装施工管理

需明确安装工程的技术要求，工作量，开工与竣工时期，与其它工程平行作业的施工条件等。

一、安装施工规程设计

1、确定安装施工预算，定额（包括生产工艺配套定额，材料消耗定额）；2、编制安装计划及作业计划；3、准备技术文件：包括必要的图纸，说明，国家标准等。二、设备安装施工总平面图注意施工场地条件，考虑堆放设备、开箱清点、清洗、预调、预装用场地。还应考虑施工机械占地，安装人员工作，休息室。

三、设备安装工艺图

研磨法安装工艺图；（P35图3-1）坐浆法、无垫板安装法工艺图。（P36图3-2）

四、施工进度表（P81图4-36）施工进度框图，施工进度表，标明完成任务用工时。1、注意施工顺序，考虑多台设备的安装顺序、一台设备的安装工序，多层作业的情况。施工中要重视预埋件等隐蔽项目；2、注意设备到货情况，如到货日期推迟应准备补救措施；3、注意设备基础完成情况，以交付日期为准；4、注意施工机械配置情况，特别是起重运输机械及其他机具、索具；5、注意施工材料准备情况：制品、材料等。

五、设备安装施工工艺卡片

列出有关技术数据，技术标准，关键施工方法与测量方法，工时与材料限额等。

3.2设备基础验收处理

设备基础是放置机械设备的部件。①大多数设备是固定安装在基础上，②少数设备是可移动的，如大车，桥式起重机等。设备重量及工作时产生的负荷都由基础承受。应根据建筑规范、法规与现行标准检查验收设备基础。

一、对设备基础的要求（书上无）

基础类别不同，对其要求也不同。

1、一般基础

如胶带运输机基础，工艺操作平台基础等。他们是基本上无动负荷传到基础上。常用石块或普通混凝土制作基础，要求不高。

2、承受动负荷的基础

（1）动负荷较小的，如振动筛基础，可用混凝土制作。（2）动负荷很大的，如钢胚剪切机基础，需用钢筋混凝土制作。要求比较高。

（3）混凝土是水泥，砂子，碎石按一定比例配合好后加水搅拌而成砂浆，经水化作用凝结成坚硬物体。动负荷较小时，用水泥，砂子，碎石配比为1:3:5。重要设备基础配比为1:2:3。（4）浇灌混凝土不能出现裂缝，蜂洞，要养护25天左右。养护时夏天加冷水，冬天要通蒸汽。3、二次灌浆层预留尺寸设备底面与基础间留50-200mm距离。

二、设备基础验收（P37）

各项设备有着自己的基础验收标准。如YBJ201-83《冶金机械设备安装工程施工及验收规范通用规定》。要依图纸资料检查浇灌方位，基础外形尺寸，地脚螺栓和有关预埋件尺寸，标高，中心线等。测量方法：①可用直尺，卷尺，线锤测量基础尺寸及螺栓（固定式）、预埋钢板位置尺寸。②测基准点用经纬仪或水准仪。

三、处理不合格基础（P37）

常见不合格的多为地脚螺栓尺寸不合要求，可用钻孔灌浆法处理：①将不合格地脚螺栓露出基础部分割掉。②在正确位置处钻出直径比地脚螺栓大10-16mm，深为10-20倍螺栓直径的孔。③用环氧树脂砂浆将地脚螺栓固定，效果很好。环氧树脂砂浆成份配比按重量计：6101环氧树脂（E-44）：苯二甲酸二丁脂（增塑剂）：乙二胺（固化剂）:砂=100:17:8:250，环氧树脂要用热水浴（桶装泡在热水中）至80℃后加入苯二甲酸二丁脂（用以增强韧性），搅拌均匀冷却到35℃左右加入乙二胺及预热到35℃左右的砂子（砂子粒度为0.5mm以下，含水量小于0.2%），继续搅拌至均匀即成砂浆。

安装地脚螺栓需要注意：①插入地脚螺栓前应用清水冲洗基础钻孔，干燥后再用丙酮擦洗；②地脚螺栓要用盐酸溶液浸泡除锈；③清水洗毕干燥；④将环氧树脂砂浆注入钻孔内后插入干净地脚螺栓于正确位置；⑤要求干固后地脚螺栓抗拔力>=可能受到的拔出力P：>=P（N)式中d——地脚螺栓直径，mm；L——地脚螺栓埋入基础深度，mm；——环氧砂浆粘结强度，实测=4.5mpa。3.3机械设备安装

设备安装前要按国家有关规定进行验收，保管；安装也要按有关规定进行。一、安装偏差的确定（P38）（1）安装不可能毫无偏差，但偏差应在规定的范围内；（2）安装偏差主要有距离偏差，角度偏差，平面性偏差，直线性偏差，平行性偏差，垂直性偏差，同轴性偏差等；（3）测距离用直尺、卷尺；测角度用量角器；（4）测平面性偏差用平尺或平板作基准面，用塞尺，块规，内径千分尺等测量；测直线性偏差用钢丝做基准线，用直尺，卷尺测量，有时需用经纬仪，水准仪测量；测平行性偏差可用直尺，角尺测量；测垂直性偏差可用方水平测量；测同轴性偏差可用百分表或千分表测量。一般性测量可用钢丝吊线锤，用直尺，卷尺测量；（5）测量基准：中心标板（工程测量中为了制定生产设备的安装基准线，在浇灌基础时，配合土建埋设，或者在待基础养护期满后再埋设的地面表识）

，基准点。①中心标板是安装时确定中心线位置基准标记；②基准点是确定设备标高的基准标记。③设备前后左右位置依纵横中心标板所定中心线来调整找正，上下位置依基准点来调整找正。二、安装工艺（P39）1、开箱清点检查：查设备完好情况（设备变形，加工面锈蚀，油脂变质）；2、对设备进行预装，预调；清洗防护油脂，泥沙，灰土，锈斑，铁屑及其它污垢。

预装是在设备安装基础外的场地上进行零部件组装，以便发现原装配存在的问题。将小部件预装成大部件可缩短工期。

预调是指在预装处进行必要调整，如调滚动轴承间隙，摩擦片压力，弹簧压缩量，大型旋转件的静平衡等。3、设备安装：将设备安放就位。

三、设备安装方法（P39）

可用垫板安装法或无垫板安装法。1、垫板安装法先依纵横中心线进行前后左右找正，再利用垫板厚度增减来找平，找标高。需有厚度不等的垫板组合。小设备多用U形垫板；大设备可在每个地脚螺栓两侧各放一组矩形垫板。需二次灌浆。考虑设备重量及地脚螺栓预紧力全由垫板承受，不计入二次灌浆受力，则垫板总面积A：式中Q1——设备重量，N；Q2——全部地脚螺栓预紧力，N；Q2=[σ]∑Fi（N），[σ]——地脚螺栓材料许用应力，Mpa；Fi——一个地脚螺栓横截面积，mm2；n——地脚螺栓总个数；c——安全系数，C=1.5-3，轻型机械取小值；R——混凝土基础抗压强度，Mpa。

值得注意的是：①轻型机械用的垫板可不必加工得很光滑，基础也不需作特别处理；②重型机械安放垫板可用研磨法或座浆法。（1）研磨法：重型机械用的垫板要加工的比较光滑，且基础放垫板处得用磨石磨光，再用平垫板磨合，使接触面积达70%以上，水平度为0.1-0.5mm/m，设备安装找正后进行二次灌浆；（2）座浆法：在基础放垫板处凿一凹坑，用微膨胀水泥砂浆打一小堆，放上垫板，使其上表面达到设计标高和水平度，养护三天左右可安放设备，标高不合适尚可在垫板上加薄垫片调整。微膨胀水泥砂浆重量配比为水泥：黄沙：碎石（粒度为10mm左右）：净水=1:1:1:0.4。设备找正后进行二次灌浆。

2、无垫板安装法利用斜铁器（或微调千斤顶）找正机械设备后，用高标号微膨胀水泥砂浆进行二次灌浆，灌浆层高度为150-200mm，养护几天后抽掉斜铁器（或微调千斤顶），在遗留空穴处填补普通混凝土即可。斜铁器承载面积As=(Q1+Q2)/R(）微调千斤顶承受载荷P=C(Q1+Q2)/Z(N)式中Q1，Q2同前页，Z——千斤顶个数。四、试车（试运转）（P40）1、单机试车：先空转，后带负荷试车。手动盘车——电机点动——电机空转——带减速器点动——带减速器空转——带负载点动——带负载转动。2、联动试车：全流程设备联动，先空转，后带负载试车。五、安装实例（P42）1、1700热连轧四辊精轧机底座与机架安装安装顺序是：底座——转动侧机架——操作侧机架——下横梁——上横梁。2、轴与联轴器安装调整轴的弯曲度要求：转速n<500r/min的轴允许挠度ymax=0.3mm/m;转速n>=500r/min的轴允许挠度ymax=0.2mm/m;轴与配合件的组装位置要求：两端轴承同轴度，二轴平行度与垂直度，轴与联轴器同轴度等。（1）联轴器找正时偏移情况铅垂面，水平面偏移情况，常用百分表装在带磁性座的滑杆上检测。通常先安装找正从动轴二，使其无需再调整；依此找正主动轴一时，用百分表检测轴一上半联轴器大端面边缘径向间隙a，轴向间隙s，分0°，90°，180°，270°等四个方位测量，各值不大，且差别不大。（2）联轴器找正时的铅垂面调整（大端面应留均匀间隙）拟调整轴一上两支点的高度（调整前后位置）。

铅垂面调整：1、依检测值绘简图：轴二已经找正，a3>a1，S3>S1情况，用直线代替轴。2、依图计算支点1,2高度差δ1与x。sinα=(S3-S1)/D轴一支点1与轴二轴线高度差δ1=e+ye=D/2+h-a1-Dcosα/2e=a3+Dcosα/2-h-D/2y=L1sinα=L1（S3-S1)/De=(a3-a1）/2轴一支点2与支点1高度差，x=L2sinα=L2(S3-S1)/D3、确定轴一支点1,2高度，调整量δ1，δ2（增减垫片厚度）。支点1处减厚δ1=e+y，支点2处减厚δ2=δ1+x（3）水平面调整（移位）与此类似，支点1,2前后移位量δ1`,δ2`（4）举例D=400mm，L1=500mm，L2=3000mm已得从动轴上半联轴器大端面边缘径向间隙a1=0.04，a2=0.48a3=0.44，a4=0.00mm；轴向间隙S1=0.10，S2=0.26，S3=0.42，S4=0.26mm。A、铅垂面调整1、依检测值绘简图a3>a1，S3>S1，用直线代表轴绘图；2、依图计算支点1,2高度差支点1与从动轴线高度差δ1=e+y，e=(a3-a1)/2，y=L1(S3-S1)/D支点2与支点1高度差δ2=δ1+x，x=L2(S3-S1)/D3、确定支点1，2高度调整量δ1，δ2支点1处δ1=e+y=(a3-a1)/2+y=L1(S3-S1)/D=0.6mm支点2处δ2=δ1+x=0.6+L2(S3-S1)/D=3mmB、水平面调整1、依检测值绘简图a2>a4，S2=S4，用直线代表轴绘图，两轴平行；2、依图计算支点1，2移位量支点1，2与轴线偏移量相等，同为e=(a4-a2)/2；3、确定支点1，2位移量同样位移量δ1`=δ2`=e=0.24(前移量）；3.4液压传动设备安装（P45）

液压传动设备主要包括动力元件（泵及电动机），执行元件（油缸，油马达），控制元件（各种阀），辅助元件（滤油器，蓄能器，加热器，冷却器，压力表），工作介质（油液）及油箱，管道（包括管接头）等。

液压传动设备安装工作大量是管道安装。应按设计图纸及有关规范安装施工，若无安装图则依原理图先定液压元件位置，再考虑配管。管子有硬管（钢管或有色金属管）和软管（橡胶管或塑料管），钢铁厂多用钢管，油泵出入时才用短软管。配管离电缆距离应不小于1m。

一、管道安装工艺1、检查液压元件质量，确定安装方位检查元件型号与外观质量，无需拆开检查。各种阀类元件需在液压试验台上检测其压力、流量调节范围、平稳性及噪声、泄露等。液压元件安装方位应符合机械设备安装标准要求，还要服从配管需要及使用观察，操作需要。2、管道安装方法：可分为一次安装法和二次安装法（1）一次安装法：将管道加工，组装后一次安装好，再由专门循环酸洗装置将管道内进行清洗（脱脂，酸洗，中和，钝化，水冲洗），最后做耐压试验。此法工效高，酸洗质量也比较好。缺点：酸洗操作麻烦，需具备循环酸洗设备。（2）二次安装法：将管道加工，组装后进行一次总体试安装，然后拆下清洗（在洗槽中脱脂、酸洗、中和、钝化），再进行第二次正式安装，通水冲洗后作耐压试验。此法缺点是工效低，质量也不太理想。优点：酸洗容易，浸泡即可。二、管道加工1、管子切割加工：多用磨锯切割，有时也用火焰切割后磨平切口。2、管子弯曲：弯曲半径与管径有关，且与所用热弯，冷弯方法有关。粗管多用装砂热弯。

冷弯时管半径R>=20d，R>=(0.5+20k)D，式中d-管壁厚，mm；k=d/D；D是管外径，mm。

热弯时管弯半径R>=(46+0.1S)D/S,R>=(50(D+2L)+1.3SL）/1.3S，式中，S-管相对延伸率，D-管外径，L-中性轴位移。L=(0.1-0.12)D3、管子焊接：二管对接焊或与管接头对焊都不得有焊渣氧化物夹杂在焊缝中，重要液压系统需用惰性气体保护焊，如氩弧焊。注意：用标准管接头连接。管与接头体（或接管）、管与管对接用焊接（钢管用熔焊，有色金属管用钎焊，塑料管可以用胶粘结，聚氯乙烯管可用焊枪火焰焊接），宜用夹持器对中后焊接或粘结。注意焊缝高度与粘结长度，保证连接质量。管道安装偏差应小于或等于L/1000mm，L-管道长度。三、管道安装1、泵站管道：应布管整齐美观，液压元件便于操作，观测。大厂液压泵站多安放在地下。安放位置与传动服务机体间的距离尽量短，还要顾及与地下其他设施的关系。2、机体管道：液压系统传动服务的机器旁所需管道应尽量靠近机体，整齐美观，且不影响机器正常运转。3、中间管道：泵站与机体之间的连接管道称为中间管道。装管顺序：先内后外，先大后小，先主管后支管，先高压管后低压管，先定位管后一般管，沿墙壁配管则应高处由上而下，低处由下而上。四、管道清洗，过油包括脱脂，酸洗，中和，钝化，水冲洗，干燥，过油等环节。

1、脱脂：为在酸洗前除去管子内外壁油膜或漆膜。可用碱溶液或四氯化碳溶液浸泡管子脱脂，作为槽式酸洗的前道工序。①碱液常用氢氧化钠（8-10%），磷酸三钠（3%）。水玻璃（2%）等配置。碱液能使动植物油皂化溶于水中，使矿物油乳化。为加强这种皂化与乳化作用，可将碱液加热到80-90℃浸泡管子4小时。②四氯化碳溶液常温下脱脂效果好，不易燃（是灭火剂），还可以回收，只是价格较贵，对人体有麻醉作用。2、酸洗：为了除去管子表面的氧化铁皮。可分为槽式酸洗法（二次安装法）和循环酸洗法（一次安装法）。常用盐酸或硫酸进行酸洗。为保护基体金属不至溶损过多，应在酸洗中加入一定缓蚀剂（乌托品，苯胺等）。槽式酸洗法是