机械设备安装二级建造师学习笔记

2H313000工业机电工程安装技术2H313010机械设备安装工程施工技术2H313011机械设备安装程序和要求机械设备安装的一般程序：施工准备-设备开箱检查-基础测量放线-基础检查验收-垫铁设置-设备吊装就位-设备安装调整-设备固定与灌浆-设备零部件清洗与装配-润滑与设备加油-设备试运转-工程验收。机械设备安装的一般要求（对一般程序的具体描述，所以一般程序要心中有数）施工准备（施工组织设计或方案、进场及资源计划、开工条件）编制施工组织设计或专项施工方案：对于机械设备安装有关的设计文件、施工图进行自审和会审，编制施工方案并进行技术交底。大型、复杂的机械设备安装工程应编制施工组织设计或专项施工方案。编制设备进场计划，劳动力、材料、机具等资源使用计划，有序组织进场：《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009（简称《通用规范》）第1.0.4条规定：安装的机械设备、主要或用于重要部分的材料，必须符合设计和产品标准的规定，并应有合格证明。对于拆迁设备、旧设备因精度达不到使用要求，其施工及验收要求，则由建设单位和施工单位另行商定。有的设备有虽有出厂合格证，但实际进场时发现问题或缺陷，应视为不合格产品，不得进行安装。对工程中用量很大主要材料，或用量不大，但用于重要部位的材料，不允许有质量问题或错用。例如，高强螺栓质量问题、风机叶片的材质问题、高压管因材质引起的爆裂、锅炉耐热合金钢管的错用引发质量事故等，一旦出现问题将给工程造成重大损失。《通用规范》第1.0.5条规定：设备安装中采用的各种计量和检测器具、仪器、仪表和设备，应符合国家现行计量法规的规定，其精度等级，不应低于被检对象的精度等级。机械设备安装工程中采用的各种计量和检测器具、仪器、仪表和设备，必须经过检定、校准合格，其精度等级满足被检测项目的精度要求。参加机械设备安装工程施工的作业人员须经培训合格，特种设备作业人员和特殊工种人员应符合国家现行法律法规的规定，并持证上岗。现场设施应具备开工条件：现场设施应满足机械设备安装工程的需要。如临建设施、作业场所、运输道路、电源、水源、照明、通信、网络、消防等。设备开箱检查：机械设备开箱时，应由建设单位、监理单位、施工单位共同参加，按下列项目进行检查和记录：箱号、箱数和包装情况；设备名称、规格和型号，重要零部件还需按标准进行检查验收；随机技术文件（如使用说明书、合格证书和装箱清单）及专用工具有无缺损件，表面有无损坏和锈蚀；其他需要记录的事项。基础测量放线（基准线和基准点、永久基准线和基准点）设定基准线和基准点的原则：设定基准线。基础测量放线是实现机械设备平面乃至空间位置定位要求的重要环节。设备安装的定位依据通常称为基准线（平面）和基准点（高程）。一般情况下，承担土建工程的施工单位，在移交厂房和基础条件的同时，一并移交测量网点，包括至关重要的主轴线。设定基准线和基准点，通常应遵循下列原则：安装检测使用方便；有利于保持而不被毁损；刻划清晰容易辨识。基准线和基准点的设置要求：机械设备就位前，按工艺布置图并依据测量控制网或相关建筑物轴线、边缘线、标高线，划定安装的基准线和基准点。基准线和基准点由专门的测量人员用测量仪器按测量规程设定，当因辅助安装、设备检修检测需要时，可由安装人员根据已有的基准线和基准点临时引出辅助基准线和基准点使用。对于与其他设备有机械联系的机械设备，应划定共同的安装基准线和基准点。平面位置安装基准线与基础实际轴线或与厂房墙、柱的实际轴线、边缘线的距离，其允许偏差为±20mm。对于与其他设备无机械联系的机械设备，其定位基面、线或点与安装基准线的允许偏差为±20mm，与安装基准点的允许偏差-10～20mm。对于与其他设备有机械联系的机械设备，其定位基面、线或点与安装基准线的允许偏差为±2mm，与安装基准点的允许偏差为±1mm。永久基准线和基准点的设置要求：需要长期保留的基准线和基准点，则应设置永久中心标板和永久基准点，最好采用铜材或不锈钢材制作，用普通钢材制作需采取防腐措施，例如涂漆或镀锌。永久中心标板和基准点的设置通常是在主轴线和重要的中心线部位，应埋设在设备基础或现浇楼板框架梁的混凝土内。例如，烧结机的主轴线（纵向中心线）和头部大星轮轴线（横向中心线）。永久中心标板和基准点的设置必须先绘出布置图，并对中心标板和基准点加以编号，由测量人员测量和刻线，并提交测量成果。记录有实测结果的永久中心标板和基准点布置图，应作为交工资料移交给建设单位保存和存入档案。对于重要、重型、特殊设备需设置沉降观测点，用于监视、分析设备在安装、使用过程中基础的变化情况，如汽轮发电机组、透平压缩机组、大型储罐等。基础检查验收（混位外地）：设备基础混凝土强度检查验收：由基础施工单位或监理提供设备基础质量合格证明文件，安装单位主要核查基础养护时间及混凝土强度是否符合设计要求；若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，对基础的强度进行复测；设备基础有预压和沉降观测要求时，应经预压合格，并有预压和沉降观测详细记录。设备基础位置、标高、几何尺寸检查验收：基础的位置、标高、几何尺寸应符合设计图和现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015的规定，并有验收资料或记录。设备安装前按照规范允许偏差对设备基础位置、标高、几何尺寸进行复检。基础的位置、标高、几何尺寸测量检查主要包括：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和凹穴尺寸，平面水平度，基础立面的铅垂度，预留孔洞的中心位置、深度和孔壁铅垂度，预埋板或其他预埋件的位置、标高。检查基础坐标、中心线位置时，应沿纵、横两个方向测量，并取其中的最大值。设备基础外观质量检查验收：基础表面应无裂纹、空洞、掉角、露筋；基础表面和预留孔应清除干净；预留孔洞无露筋、凹凸等缺陷；放置垫铁的基础表面应平整、中心标板和基准点埋设牢固、标记清晰、编号准确。预埋地脚螺栓检查验收（直埋、活动、T形头、胀锚）直埋地脚螺栓中心距、标高及露出基础长度符合设计或规范要求，中心距应在其根部和顶部沿纵、横两个方向测量，标高应在其顶部测量；直埋地脚螺栓的螺母和垫圈配套，螺纹和螺母保护完好。活动地脚螺栓锚板的中心位置、标高、带槽或带螺纹锚板的水平度符合设计或规范要求。T形头地脚螺栓与基础板按规格配套使用，埋设T形头地脚螺栓基础板牢固、平正，地脚螺栓光杆部分和基础板刷防锈漆。安装胀锚地脚螺栓的基础混凝土强度不得小于10Mpa，基础混凝土或钢筋混凝土有裂缝的部位不得使用胀锚地脚螺栓。设备基础常见质量通病（3个超差）：基础上平面标高超差。高于设计或规范要求会使二次灌浆层高度过低，低于要求则会使二次灌浆层高度过高，影响二次灌浆层的强度和质量。预埋地脚螺栓的位置、标高超差。地脚螺栓中心线偏移过大会使设备无法正确安装，标高偏差过大会使设备无法正确固定。预埋地脚螺栓孔深度超差。过浅会使地脚螺栓无法正确埋设。垫铁设置：通过调整垫铁高度来找正设备的标高和水平。通过垫铁组把设备的重量、工作载荷和固定设备的地脚螺栓预紧力，均匀传递给基础。垫铁的设置要求（面积接触旁边，相邻底座块数、放置端面焊牢）：每组垫铁的面积符合现行国家标准《通用规范》的规定；垫铁与设备基础之间的接触良好；每个地脚螺栓旁边至少有一组垫铁，设置在靠近地脚螺栓和底座主要受力部位下方；相邻两组垫铁间的距离，宜为500-1000mm；设备底座有接缝处的两侧，各设置一组垫铁；每组垫铁块数不宜超过5块，放置平垫铁时，厚的宜放在下面，薄的宜放在中间，垫铁的厚度不宜小于2mm；每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，垫铁端面应露出设备底面外缘，平垫铁宜露出10-30mm，斜垫铁宜露出10-50mm，垫铁组伸入设备底座底面的长度应超过设备地脚螺栓的中心；除铸铁垫铁外，设备调整完毕后各垫铁相互间用定位焊焊牢。无垫铁设备安装施工要求：根据设备重量、底座结构，确定临时支撑件或调整螺钉的位置和数量；设备底座上设有安装用调整螺钉时，其调整螺钉支承板上表面水平度允许偏差不大于1‰；采用无收缩混凝土或自密实灌浆料，捣实灌浆层，达到设计强度75%以上时，撤出调整工具，再次紧固地脚螺栓，复查设备精度，将临时支撑件的空隙用灌浆料填实。设备吊装就位运输吊装：设备运输吊装属于一般的起重运输作业，应按照有关的起重运输安全操作规程进行；特殊运输吊装作业场所、大型或超大型构件或设备运输吊装应编制专项施工方案；随着技术进步，计算机控制和无线遥控液压同步提升新技术在大型或超大型构件和设备安装工程中得到推广应用。例如，电视塔钢天线、大型轧机牌坊、超大型龙门吊、石化反应塔、大型汽轮发电机组等。设备就位：设备就位前，应经检查确认下列工作：设备运至安装现场并经开箱检查验收合格；设备基础经检验合格，混凝土基础达到强度；除去设备底面的泥土、油污、与混凝土（含二次灌浆）接触部位油漆；二次灌浆部位的设备基础表面凿成麻面且不得有油污；清除混凝土基础表面浮浆、地脚螺栓预留孔内泥土杂物和积水；垫铁和地脚螺栓按技术要求准备并放置。设备安装调整（一是定位，二是调整，即找平找正找标高）设备定位：将设备固定在正确位置，设备的相应部位处于水平或铅垂状态，设备中心、轴线、位置高度初步对准坐标和标高。设备调整：设备的水平度调整（找平）、坐标位置调整（找正）、高度调整（找标高）是一个综合调整的过程，当对其中一个项目进行调整时，对其他项目可能产生影响，全部项目调整合格，需要多次反复才能完成，一般借助于专用工机具，在纵、横、垂直三维方向移动设备进行。设备找平：通常在设备精加工面上选择测点，用水平仪测量，通过调整垫铁高度将其调整到设计或规范规定的水平状态；有立柱加工面或垂直加工面的设备，设备水平度要求是以垂直度来保证的；有部分设备或部件，需要按一定的斜度要求处于倾斜状态，是由度量水平的差值计算；或用专用斜度规、角度样板间接检测，例如，回转窑支承托轮、线材精轧机本体45°斜面底座等。设备找正：中心线调整，安装中通过移动设备的方法，使设备以其指定的基线对准设定的基准线，包含对基准线的平行度、垂直度和同轴度要求，使设备的平面坐标位置沿水平纵横方向符合设计或规范要求。常用设备找正检测方法：钢丝挂线法，检测精度为1mm；放大镜观察接触法，检测精度为0.05mm；导电接触讯号法，检测精度为0.05mm；高精度经纬仪、精密全站仪测量法可达到更精确的检测精度。设备找标高：标高调整，通过调整垫铁高度，使设备以其指定的基线或基面对准设定的基准点，使设备的位置沿垂直方向符合设计或规范要求；设备找标高的基本方法是利用精密水准仪，通过基准点来测量控制。设备找平、找正、找标高的测点（7点，文件工作面三部件轴承轮廓面）测点选择的部位：一般选择◆设计或设备文件指定的部位；◆设备的主要工作面；◆部件上加工精度较高的表面；◆支承滑动部件的导向面；◆零部件间的主要结合面；◆轴承座剖分面、轴颈表面、滚动轴承外圈；◆设备上应为水平或铅垂的主要轮廓面。先进的测量仪器、设备已广泛地应用于设备的安装检测，如电子水准仪、电子水平仪、激光经纬仪、传感器和机器人测量仪。设备固定与灌浆设备固定：除少数可移动机械设备外，绝大多数机械设备需通过地脚螺栓固定在设备基础上。对于解体设备应先将底座就位固定后，再进行上部设备部件的组装。设备灌浆：设备灌浆分为一次灌浆和二次灌浆。一次灌浆是设备粗找正后，对地脚螺栓预留孔进行灌浆。二次灌浆是设备精找正、地脚螺栓紧固、检测项目合格后对设备底座和基础间进行的灌浆。设备灌浆可使用的灌浆料很多，例如：细石混凝土、无收缩混凝土、微膨胀混凝土和其他灌浆料（如CGM高效无收缩灌浆料、RG早强微胀灌浆料）等，其配制、性能、养护应符合现行标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013和《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011的有关规定。零部件清洗与装配：原课本，对于解体设备和超过防锈保存期的成套设备，应进行拆卸、清洗与装配。否则影响设备正常运行设备零部件装配主要程序（零组部）：由小到大、从简单到复杂进行组合件装配；按照先零件、再组件、到部件的顺序进行装配；先主机后辅机，由部件进行总装配。常见零部件装配（螺纹、过盈、对开）：常见的零部件装配有：螺栓或螺钉连接紧固，键、销、胀套装配；联轴器、离合器、制动器装配；滑动轴承、滚动轴承装配；传动带、链条、齿轮装配；密封件装配等。螺纹连接件装配：螺纹连接按紧固要求紧固，有规定预紧力的螺纹连接，在紧固时应按预紧力要求并做测量，如密封要求的容器、设备上重要螺纹连接件。有预紧力要求的螺纹连接常用紧固方法（定测液加）：定力距法、测量伸长法、液压拉伸法、加热伸长法。过盈配合件装配：过盈配合件的装配方法，一般采用压入装配、低温冷装配、加热装配法，而安装现场，主要采用加热装配法。对开式滑动轴承装配：对开式滑动轴承的安装过程，包括轴承的清洗、检查、刮研、装配、间隙调整和压紧力的调整。轴瓦的刮研：一般先刮下瓦，后刮上瓦，刮研应在设备精平后进行，刮研时应将轴上所有零件装上，轴瓦与轴颈的接触点数不低于规范的要求。轴承的安装：轴承的安装包括轴瓦与轴承座和轴承盖的安装，安装轴承座时，必须把轴瓦装在轴承座上，再按轴瓦的中心进行调整，在同一传动轴上的所有轴承的中心应在同一轴线上。轴承间隙的检测及调整（顶间隙和侧间隙应该是径向间隙）：顶间隙：轴颈与轴瓦的顶间隙用压铅法检查，铅丝直径不宜大于顶间隙的3倍；侧间隙：轴颈与轴瓦的侧间隙采用塞尺进行测量，单侧间隙应为顶间隙的1/2-1/3；轴向间隙：对受轴向负荷的轴承还应检查轴向间隙，检查时，将轴推至极端位置，然后用塞尺或千分表测量。润滑与设备加油原课本，润滑与设备加油是保证机械设备正常运转必要条件。通过润滑剂减少摩擦副的摩擦、表面破坏和降低温度，良好性能延长寿命。按润滑剂加注方式，一般划分为分散润滑和集中润滑。分散润滑通常由人工方式加注润滑剂，设备试运转前对各润滑点仔细检查清洗，保证润滑部位洁净，润滑剂选用按设计和用户要求确定，加注量适当；集中润滑通常由润滑站、管路及附件组成润滑系统，通过管道输送定量的有压力的润滑剂到各润滑点。设备试运转设备试运转应按安装后的调试、单体试运转、无负荷联动试运转和负荷联动试运转四个步骤进行。原课本，试运转是设备安装工作中的最后一道工序。目的是综合检验各前道工序的施工质量，同时发现设计、制造等方面的缺陷或不合理之处，通过调整和处理，使设备符合生产要求。安装后的调试。包括：润滑、液压、气动、冷却、加热和电气及操作控制等系统单独模拟调试合格；按生产工艺、操作程序和随机技术文件要求进行各动作单元、单机直至整机或成套生产线的工艺动作试验完成。单体试运转。按规定时间对单台设备进行全面考核，包括单体无负荷试运转和负荷试运转。单体负荷试运转只是对于无需联动的设备和负荷联动试运作规定需要做单体负荷考验的设备才进行。设备单体试运转的顺序是：先手动，后电动；先点动，后连续，先低速，后中、高速。（原课本，某种意义上讲，单体试运转主要是考核机械部分。无负荷联动试运作。主要是检查整条生产线或联动机组中各设备组相互配合及按工艺流程的动作程序是否正确，同时也检查联锁装置是否灵敏可靠，信号装置是否准确无误。无负荷联动试运转应按设计规定的联动程序进行或模拟进行。原课本，某种意义上讲，无负荷联动试运转主要是考核电气的联锁以及自控功能。课外，电气联锁指电气设备的二次设备进行控制。负荷联动试运转。在投料的情况下，全面考核设备安装工程的质量、考核设备的性能、生产工艺和生产能力，检验设计是否符合和满足正常生产的要求。负荷联动试运转应按生产工艺流程进行，需要进行热负荷试运转的设备（如工业炉设备），则往往伴随着试生产进行。工程验收通常按照合同中约定的工作范围和责任来界定。机械设备安装工程的验收程序一般按单体试运转、无负荷联动试运转和负荷联动试运转三个步骤进行。无须联动试运转工程，在单体试运转合格后即可办理工程验收手续；须经联动试运转的工程，则在负荷联动试运转合格后方可办理工程验收手续。无负荷单体和联动试运转规程由施工单位负责编制，并负责试运转的组织、指挥和操作，建设单位及相关人员参加。负荷单体和联动试运转规程由建设单位负责编制，并负责试运转的组织、指挥和操作等，施工单位及相关方可依据建设单位的委托派人参加，配合负荷试运转。无负荷单体和联动试运转符合要求后，施工单位与建设单位、监理单位、设计单位、质量监督部门办理工程及技术资料等相关交接手续。工程验收合格，符合合同约定、设计及验收规范要求，应即时办理工程验收。2H313012机械设备安装精度的控制影响设备安装精度的因素（8点，基垫灌螺，测装环操）设备基础设备基础对安装精度的影响主要是强度和沉降，设备安装调整合格后，基础强度不够，或继续沉降，会引起安装偏差发生变化。垫铁埋设垫铁埋设对安装精度的影响主要是承接面积和接触情况，垫铁承受载荷的有效面积不够，或垫铁与基础、垫铁与垫铁、垫铁与设备之间接触不好，会造成设备固定不牢，引起设备安装位置发生变化，也可能导致设备振动超标（发热）的现象发生。设备灌浆设备灌浆对安装精度的影响主要是强度和密实度，地脚螺栓预留孔的一次灌浆、基础与设备之间的二次灌浆的强度不够、不密实，会造成地脚螺栓和垫铁出现松动，引起设备安装位置发生变化。地脚螺栓：地脚螺栓对安装精度的影响主要是紧固力和垂直度，地脚螺算紧固力不够，安装或混凝土浇筑时产生偏移而不垂直，螺母（垫圈）与设备的接触会偏斜，局部还可能产生间隙，受力不均，会造成设备固定不牢引起设备安装位置发生变化测量误差测量误差对安装精度的影响主要是仪器精度、基准精度、技能水平和责任心。选用的测量仪器和检测工具精度等级过低，划定的基准线、基准点实际偏差过大，测点部位选择不当，会导致设备安装误差超过允许偏差范围。操作误差对安装精度的影响主要是技能水平和责任心。操作误差是不可避免的，应将操作误差控制在允许的范围内。设备制造与解体设备的装配（制造与装配及设备基准件的安装精度）设备制造对安装精度的影响主要是加工精度和装配精度，设备制造质量打不到设计要求，对安装精度产生最直接影响，且此类问题多数无法在现场处理，因此设备出厂前的质量检验至关重要。解体设备的装配精度将直接影响设备的运行质量。解体设备的装配精度包括：各运动部件之间的相对运动精度，配合面之间的配合精度和接触质量。各运动部件之间的相对运动精度。现场组装大型设备各运动部件之间的相对运动精度包括直线运动精度、圆周运动精度、传动精度等。主要影响：产生运转误差。如大型滚齿机安装时若传动链末端的涡轮副因安装精度超差，产生运转误差，影响加工齿轮的加工精度。配合面之间的配合精度和接触质量。配合精度指配合表面之间达到规定的配合间隙或过盈的接近程度。接触质量指配合表面之间的接触面积的大小和分布情况。主要影响：相配零件之间的接触变形的大小，从而影响配合性质的稳定性和寿命，如齿轮啮合。设备基准件的安装精度：设备基准件的安装精度包括：标高差、水平度、铅垂度、直线度、平行度等。设备基准件的安装精度影响：设备各部件间的相互位置精度和相对运动精度。如龙门刨床的床身导轨的直线度和导轨之间的平行度将影响工作台的直线运动精度。环境因素环境因素对安装精度的影响主要是设备基础温度变形、设备温度变形和恶劣环境场所。设备基础温度变形。例如大型设备（如机床）的基础尺寸长、大、深，当气温变化时，由于基础上下温度变化不一致，气温升高时，上部温度比下部高，设备基础中间上拱，气温下降时，上部温度比下部温度低，设备基础中间下陷。原课本，上部温度变化大，下部温度变化小设备温度变形。设备运行时，由于工作状态可能产生大量的热量，各零部件受热而产生热变形，影响安装精度。例如，汽轮机转子几个支承因受热条件不同，零部件将处于不同的温度场，产生不同热变形，导致转子中心位置改变。恶劣环境场所。主要是生产与安装工程同时进行，严重影响作业人员视线、听力与