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文档简介
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
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