机电工程管理与实务/1H413010 机械设备安装技术

1H413011 设备基础种类及验收要求[编辑]

一、工业安装工程中的土建工程[编辑]

   1.按现行国家标准《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB/T50252-2018规定，工业安装工程的项目为：土建工程、钢结构工程、设备工程、管道工程、电气工程、自动化仪表工程、防腐蚀工程、绝热工程、炉窑砌筑工程九项。
   2.土建工程主要指设备基础、工业装置中的建、构筑物。
   3.工业安装工程中设备基础可根据施工质量控制和专业验收需要，按设备基础、楼层、施工段或变形缝进行划分。

二、设备基础的种类及应用[编辑]

   （一）材料组成不同的设备基础种类及应用
   1.素混凝土基础
    由砂、石、水泥等材料组成的基础，适用于承受荷载较小、变形不大的设备基础。
   2.钢筋混凝土基础
    由砂、石、水泥、钢筋等材料组成的基础，适用于承受荷载较大、变形较大的设备基础。
   3.垫层基础
    在基底上直接填砂，并在砂基础外围设钢筋混凝土圈梁挡护填砂，适用于使用后允许产生沉降的结构，如大型储罐。
   （二）埋置深度不同的设备基础种类及应用

   1.浅基础（Shallow foundation）
    浅基础主要有：扩展基础、联合基础、独立基础。
   （1）扩展基础（spread foundation）。将上部荷载进行扩散并传递到地基上的基础形式。
   （2）联合基础（combined footing）。由组合的混凝土结构组成，适用于底面积受到限制、地基承载力较低、对允许振动线位移控制较严格的大型动力设备基础，如轧机、铸造生产线、玻璃生产线。
   （3）独立基础（single footing）。配置于上部设备之下的无筋或有筋的整体基础形式。
   2.深基础（Deep foundation）
   （1）桩基础（pile foundation）。由承台、桩组成的基础形式，可分为预制桩和灌注桩两大类，适用于需要减少基础振幅、减弱基础振动或控制基础沉降和沉降速率的精密、大型设备的基础。如透平压缩机、汽轮发电机组、锻压设备。
   （2）沉井基础（open caisson foundation）。用混凝土或钢筋混凝土制成的井筒式基础。如冶炼、石油化工工程的烟囱和火炬，发电厂的洗涤塔。

灌注桩施工过程
沉井基础

   （三）结构形式不同的基础种类及应用
   1.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，广泛应用于设备基础。
   2.箱式基础
    由底板、顶板和承重的纵向、横向墙体组成的基础。
   3.框架式基础
    由顶层梁板、立柱和底层梁板结构组成的基础，适用于作为电机、压缩机等设备的基础。
   （四）使用功能不同的基础分类及应用
   1.减振基础
    可以消减振动能量的基础。
   2.绝热层基础
    在基础底部设置隔热、保温层的基础，适用于有特殊保温要求的设备基础。

三、设备基础施工质量验收要求[编辑]

   1.设备基础施工质量应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2015的规定。
   2.设备基础混凝土强度的验收要求
   （1）基础施工单位应提供设备基础质量合格证明文件，主要检查验收其混凝土配合比、混凝土养护及混凝土强度是否符合设计要求。
   （2）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对基础的强度进行复测。
   （3）重要的设备基础应做预压强度试验，预压合格并有预压沉降详细记录。如大型锻压设备、汽轮发电机组、大型油罐。
   3.设备基础位置、标高、几何
   （1）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。
   （2）设备基础位置和尺寸的主要检查项目：基础坐标位置；不同平面的标高；平面外形尺寸；凸台上平面外形尺寸；凹槽尺寸；平面的水平度；基础的垂直度；预埋地脚螺栓的标高和中心距；预埋地脚螺栓孔的中心线位置、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平整度。
   （3）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。
   4.设备基础外观质量检查验收
   （1）基础外表面应无裂纹、空洞、掉角、漏筋。
   （2）基础表面和预留孔应清除干净。
   （3）预留孔洞内无露筋、凹凸等缺陷。
   （4）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。
   5.预埋地脚螺栓检查验收
   （1）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。
   （2）直埋地脚螺栓的螺母和垫圈配套，螺纹和螺母保护完好。
   （3）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。
   （4）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应牢固、平正，地脚螺栓光杆部分和基础板应刷防锈漆。
   （5）安装胀锚地脚螺栓的基础混凝土强度不得小于lOMPa，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。
   6.设备基础常见质量通病
   （1）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；低于设计或规范要求会使二次灌浆层高度过高，影响二次灌浆层的强度和质量。
   （2）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。
   （3）预留地脚螺栓孔深度超差。过浅会使地脚螺栓无法正确埋设。

1H413012 机械设备安装程序[编辑]

一、机械设备安装的一般程序[编辑]

    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。

二、机械设备安装主要工序内容[编辑]

   （一）施工准备
   1.编制施工组织设计或专项施工方案
    对机械设备安装有关的设计文件、施工图纸进行自审和会审，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。
   2.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
  （1）《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009（以下简称《通用规范》）规定：“安装的机械设备、主要的或用于重要部位的材料，必须符合设计和产品标准的规定，并应有合格证明。”
  （2）有的设备虽有出厂合格证，但实际进场时发现存在问题或缺陷，应视为不合格产品，不得进行安装。
  （3）对工程中用量很大的主要材料，或者用量不大，但用于重要部位的材料，不允许有质量问题或错用。例如，高强度螺栓质量问题、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。
  （4）《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。”
   3.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。
   （二）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：
    1.箱号、箱数及包装情况。
    2.设备名称、规格和型号，重要零部件需按标准进行检查验收。
    3.随机技术文件（如使用说明书、合格证明书和装箱清单等）及专用工具。
    4.有无缺损件，表面有无损坏和锈蚀。
    5.其他需要记录的事项。
   （三）基础测量放线
    1.设备基础测量放线是实现机械设备平面、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)。
    2.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。
    3.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)和头部大星轮轴线(横向中心线)。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，例如：汽轮发电机组、透平压缩机组。
   （四）基础检查与验收
    1.根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204—2015和《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231—2009的规定进行检查验收。
    2.有验收资料或记录。
   （五）垫铁设置
    1.设置垫铁的作用。一是找正调平机械设备，通过调整垫铁的厚度，可使设备安装达到设计或规范要求的标高和水平度；二是能把设备重量、工作载荷和拧紧地脚螺栓产生的预紧力通过垫铁均匀地传递到基础。
    2.垫铁的设置。按规范、设计图、设备图纸的规定设置。
   （六）设备吊装就位
    1.机械设备的吊装就位，应根据设备特点、作业条件和可利用的起重机械，选择安全可靠、经济可行的吊装方案，并按照方案配置相应的工机具和人员，将设备吊装就位。
    2.特殊作业场所、大型或超大型设备的吊装运输应编制专项施工方案。方案拟利用建筑结构作为起吊、搬运设备承力点时，应对建筑结构的承载能力进行核算，并经设计单位或建设单位同意方可利用。
    3.新技术的应用。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、石化反应塔等。
  （七）设备安装调整
    设备安装调整是机械设备安装工程中关键的一环，直接影响到设备的安装质量。
   1.设备调整应根据设备技术文件或规范要求的精度等级，调整设备自身和相互位置状态，例如：设备的中心位置、水平度、垂直度、平行度等。
   2.精度检测是检测设备、零部件之间的相对位置误差，如垂直度、平行度、同轴度等。
   3.所有位置精度项和部分形状精度项，涉及误差分析、尺寸链原理及精密测量技术。随着激光对中技术和计算机自动检测技术在安装技术上的应用，安装精度得以大幅度 提高。
  （八）设备固定与灌浆
   1.设备固定
  （1）除少数可移动机械设备外，绝大部分机械设备需固定在设备基础上，尤其对于重型、高速、振动大的机械设备，如果不固定牢固，可能导致重大事故的发生。
  （2）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。
   2.设备灌浆
  （1）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、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。
  （2）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，其配置、性能和养护应符合现行标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119-2013和《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011的有关规定。
  （九）设备零部件清洗与装配
   1.随着建筑工业化的推进，BIM技术、模块化在机电工程已广泛应用。对于解体机械设备和超过防锈保存期的整体机械设备，应进行拆卸、清洗与装配。
   2.设备装配
   （1）熟悉装配图、技术说明、零部件结构和配合要求，确定装配或拆卸程序和方法。
   （2）按装配或拆卸程序进行装配件摆放和妥善保护，按规范要求处理装配件表面锈蚀、油污和油脂。
   （3）对装配件配合尺寸、相关精度、配合面、滑动面进行复查和清洗干净，如齿轮啮合、滑动轴承的侧间隙、顶间隙等做好记录。
   （4）清洗的零部件涂润滑油（脂）后，按标记及装配顺序进行装配，一般装配顺序为：组合件装配→部件装配→总装配。
   （十）润滑与设备加油
   1.润滑与设备加油是保证机械设备正常运转的必要条件，通过润滑剂减少摩擦副的摩擦、表面破坏和降低温度，使设备具有良好工作性能，延长使用寿命。
   2.按润滑剂加注方式，一般划分为分散润滑和集中润滑。
   （1）分散润滑通常由人工方式加注润滑剂，设备试运行前对各润滑点进行仔细检查清洗，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。
   （2）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。
   （十一）设备试运转
    设备试运转是综合检验设备制造和设备安装质量的重要环节，涉及的专业多、人员多，应精心组织、统一指挥。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：
   1.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。
   2.单机试运转。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。单体无负荷试运转只是对于无须联动的设备和负荷联动试运转规定需要做单体负荷试运转的设备才进行。设备单体试运转的顺序是：先手动，后电动；先点动，后连续；先低俗，后中、高速。
   3.无负荷联动试运转。主要是检查整条生产线或联动机组中各设备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。
   4.负荷联动试运转。在投料情况下，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。
   （十二）工程验收
    通常按照合同中约定的工作范围和责任来界定。
   1.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。
   2.无须联动试运转的工程，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。
   3.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，建设单位及相关方人员参加。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，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。
   4.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。
   5.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。

1H413013 机械设备安装方法[编辑]

一、机械设备安装的分类[编辑]

    机械设备安装一般分为整体安装、解体安装和模块化安装。
   1.整体式安装是指对于体积和重量不大的设备，现有的运输条件可以将其整体运输到安装现场，直接将其安装到设计指定的位置。整体安装的关键在于保证设备的定位位置精度和各设备间相互位置精度。
   2.解体式安装是指对某些大型设备，由于运输条件的限制，无法将其整体运输到安装现场,出厂时只能将其分解成部件进时输，在安装现场重新按设计、制造要求进行装配和安装。解体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。
   3.模块化安装是指对某些大型、复杂的设备，重新按设备的设计、制造要求，设计成模块，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。
    模块化安装已广泛应用在工业、建筑机电工程中，如机械、石油化工、冶炼、电力、高层建筑等。利用模块化制造的原理，将工厂制造的设备分解并集成为多种系统功能的大型模块，进行“工厂化”的建造，到现场安装，组成工艺复杂、功能齐备的现代化工厂。 由中国某建设公司承担建设的康奈博(koniambo)镍冶炼厂项目就是世界上第一个采用模块化建造的集成冶炼工厂。

二、机械设备典型零部件的安装[编辑]

    机械设备典型零部件安装质量直接关系到设备整体性能、运行安全和使用寿命。典型零部件安装是机械设备安装方法的重要组成部分，包括：轮系装配及变速器安装、联轴器装、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。
   1.螺纹连接件装配
   （1）螺纹连接按其紧固要求紧固。有规定预紧力的螺纹连接，在紧固时应按预紧力要求并作测量。如有密封要求的容器、设备上的重要螺纹连接件等。
   （2）有预紧力要求的螺纹连接常用的紧固方法：定力矩法、测量伸长法、液压拉伸法、加热伸长法。
   2.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、低温冷装配和加热装配法，而在安装现场，主要采用加热装配法。
   3.齿轮装配
   （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，且用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。
   （2）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≤lOOmm时，轴向错位应≤5%B；
   2）齿宽B＞100mm时，轴向错位应＜5mm。
   （3）用压铅法检查齿轮啮合间隙时，铅丝直径不宜超过间隙的3倍，铅丝的长度不应小于5个齿距，沿齿宽方向应均匀放置至少2根铅丝。
   （4）用着色法检查传动齿轮啮合的接触斑点，应符合下列要求：
   1）应将颜色涂在小齿轮上，在轻微制动下，用小齿轮驱动大齿轮，使大齿轮转动3〜4转。
   2）圆柱齿轮和蜗轮（作为交错齿轮副中的大轮而与配对蜗杆相啮合的齿轮）的接触斑点，应趋于齿侧面中部；圆锥齿轮的接触斑点，应趋于齿侧面的中部并接近小端；齿顶和齿端棱边不应有接触。
   3）传动齿轮啮合接触斑点的百分率计算值应符合《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB 50231—2009的规定。
   4）可逆转的齿轮副，齿的两面均应检查。

轴上凸起的部分即为轴肩
齿宽（b）
传动齿轮啮合的接触点
圆柱齿轮
蜗轮
圆锥齿轮

   4.联轴器装配要求
   （1）机械式联轴器按《联轴器分类》GB/T 12458—2017分为刚性和挠性两类，其中刚性联轴器包括凸缘、夹壳两种，挠性联轴器包括滑块、齿式、滚子链、十字轴万向、轮胎式、梅花形、弹性柱销、膜片、弹性套柱销、蛇形弹簧、V带轮钢砂式安全联轴器等常用类型。
   （2）联轴器装配时，两轴心径向位移、两轴线倾斜和端面间隙的测量方法，应符合下列要求：
   1）将两个半联轴器暂时互相连接，应在圆周上画出对准线或装设专用工具，其测量工具可采用塞尺直接测量、塞尺和专用工具测量或百分表和专用工具测量。
   2）将两个半联轴器一起转动，应每转90°测量一次，并记录5个位置的径向位移测量值和位于同一直径两端测点的轴向测量值。
   3）两轴心径向位移、两轴线倾斜计算值应符合《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB 50231—2009的规定。
   4）测量联轴器端面间隙时，应将两轴的轴向相对施加适当的推力，消除轴向窜动的间隙后，再测量其端面间隙值。

爪型滑块联轴器
齿式联轴器
弹性套柱销联轴器

   5.轴承装配要求
   （1）滑动轴承装配
   1）瓦背与轴承座孔的接触要求、上下轴瓦中分面的接合情况、轴瓦内孔与轴颈的接触点数，应符合随机技术文件规定。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；顶间隙计算值应符合《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB 50231—2009的规定。
   3）轴瓦（bearing pad）指用耐摩材料制成的导轴承构件，外侧瓦背与轴承座孔接触，内孔与轴颈接触。轴颈（journal）指转子上与轴承接触或由轴承支承着的在其中旋转的部分。

   （2）滚动轴承装配
   1）装配方法有压装法和温差法两种。采用压装法装配时，压入力应通过专用工具或在固定圈上垫以软金属棒、金属套传递，不得通过轴承的滚动体和保持架传递压入力；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℃。
   2）轴承外圈与轴承座孔在对称于中心线120°范围内、与轴承盖孔在对称于中心线90°范围内应均匀接触，且用0.03mm的塞尺检查时，塞尺不得塞入轴承外圈宽度的1/3。
   3）轴承装配后应转动灵活。采用润滑脂的轴承，应在轴承1/2空腔内加注规定的润滑脂；采用稀油润滑的轴承，不应加注润滑脂。

三、机械设备固定方式[编辑]

    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。
   1.地脚螺栓
    地脚螺栓一般可分为固定地脚螺栓、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。安装预留孔中的地脚螺栓应符合下列要求：
   1）地脚螺栓安放前，应将预留孔中的杂物清理干净；
   2）地脚螺栓在预留孔中应垂直；
   3）地脚螺栓任一部分与孔壁的间距不宜小于15mm；地脚螺栓底端不应碰孔底；
   4）地脚螺栓上的油污和氧化皮等应清除干净，螺纹部分应涂上油脂；
   5）螺母与垫圈、垫圈与设备底座间的接触均应紧密；
   6）拧紧螺母后、螺栓应露出螺母，其露出的长度宜为2～3个螺距；
   7）应在预留孔中的混凝土达到设计强度的75%以上后拧紧地脚螺栓，各螺栓的拧紧力应均匀。

   （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。安装“T”形头地脚螺栓应符合下列要求：
   1）“T”形头地脚螺栓应与“T”形头地脚螺栓用锚板配套使用；
   2）埋设“T”形头地脚螺栓用锚板应牢固、平正；螺栓安装前，应加设临时盖板保护，并应防止油、水、杂物掉入孔内；护管与锚板应进行密封焊接；
   3）地脚螺栓光杆部分和锚板应涂防锈漆；
   4）预留孔或护管内的密封填充物，应符合设计规定。

   （3）部分静置的简单设备或辅助设备有时釆用胀锚地脚螺栓的连接方式。胀锚地脚螺栓安装应满足下列要求：
   1）胀锚地脚螺栓中心到基础边缘的距离不小于7倍的胀锚地脚螺栓直径。
   2）胀锚螺栓不应采用预留孔。
   3）安装胀锚地脚螺栓的基础强度不得小于lOMPa。
   4）钻孔处不得有裂缝，钻孔时应防止钻头与基础中的钢筋、埋管等相碰。
   5）钻孔直径和深度应与胀锚地脚螺栓相匹配。 		 	
   （4）粘接地脚螺栓是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。
   2.垫铁
   （1）垫铁安装方法：大部分机械设备采用垫铁调整和承载的安装方法。
   （2）垫铁种类：平垫铁、斜垫铁、开孔垫铁、开口垫铁、钩头成对斜垫铁、调整垫铁等。
   （3）垫铁的施工方法：坐浆法和压浆法。
    垫铁的施工方法及要求应符合《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB 50231—2009的规定：
   1）垫铁组的使用，应符合下列要求：
   ①承受荷载的垫铁组，应使用成对斜垫铁；
   ②承受重负荷或有连续振动的设备，宜使用平垫铁；
   ③每一垫铁组的块数不宜超过5块；
   ④放置平垫铁时，厚的宜放在下面，薄的宜放在中间；
   ⑤垫铁的厚度不宜小于2mm；
   ⑥除铸铁垫铁外，各垫铁相互应用定位焊焊牢。
   2）机械设备调平后，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。垫铁组深入设备底座底面的长度应超过设备地脚螺栓的中心。
   3）安装在金属结构上的设备调平后，其垫铁均应与金属结构用定位焊焊牢。
    设备无垫铁安装目前还只限于设计文件有要求的情况下采用，由二次灌浆层起承重作用。

四、机械设备安装新技术应用[编辑]

    随着科技进步，机械设备安装采用了许多新技术，例如：
   1.激光对中技术和激光检测技术的应用
    激光对中仪和激光几何测量系统可进行长距离回转中心线、机械轴对中以及铅垂度、 平行度、平面度、直线度等测量。测量精确度高、操作简单，并有数据显示、储存和打印. 系统，目前已在大型精密机床、水泥回转窑、焦化干燥机、轧钢设备传动中间轴、大型透 平压缩机、超大型汽轮发电机组等工程中应用。
   2.大型设备吊装采用计算机控制的液压同步提升技术和无线遥控液压同步技术
    大型构件和设备液压同步提升技术是一项非常有特色的安装施工新技术，它是将构件和设备在地面拼装后，整体提升到预定高度安装就位。在提升过程中，不但可以控制构件和设备的运动姿态和应力分布，构件和设备还可以在空中滞留和微动调节，实现倒装施工和空中拼接，完成人力和现有设备无法完成的任务，使大型构件和设备安装过程既简便快捷，又安全可靠、保证质量。在计算机控制的基础上，加上无线通信远程控制系统，实现遥控。
   3.设备模块化集成技术的应用
    工程领域BIM技术应用，三维可视化技术能够实现在计算机中模拟设备部件装配和现场安装，进一步推动设备模块化、集成化施工的发展。

1H413014 机械设备安装精度控制要求[编辑]

一、机械设备安装精度[编辑]

    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制造精度；整台(套)设备在使用中的运行精度。

二、影响设备安装精度的因素[编辑]

    影响设备安装精度的因素主要有：设备基础、垫铁埋设、设备灌浆、地脚螺栓、设备制作、测量误差、环境因素等。
    (一)设备基础
    设备基础对安装精度的影响主要是强度、沉降和抗振性能。设备安装调整检验合格 后，基础若强度不够，沉降不均或继续沉降，会引起安装偏差发生变化。设备运行后可能产生较大的动载荷或冲击载荷，若基础抗振性能不足，也会影响设备安装精度。
   （二）垫铁埋设
    垫铁埋设对安装精度的影响主要是承载面积和接触情况。垫铁承受载荷的有效面积不够，或垫铁与基础、垫铁之间、垫铁与设备之间接触不好，会引起安装偏差发生变化。
   （三）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。地脚螺栓预留孔一次灌浆、基础与设备之间的二次灌浆强度不够、不密实，会造成地脚螺栓和垫铁松动引起安装偏差发生 变化。
   （四）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。地脚螺栓紧固力不够、安装不垂直，会造成设备固定不牢引起安装偏差发生变化。
   （五）设备制造
    设备制造对安装精度的影响主要是加工精度和装配精度。
   1.设备制造质量达不到设计要求，对安装精度直接产生影响，且多数问题无法现场处理，因此设备出厂前的质量检验至关重要。
   2.解体设备的装配精度将直接影响设备的运行质量，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。
   （1）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，如大型滚齿机安装时若传动链末端的蜗轮副因安装精度超差，产生运行误差，将会影响加工齿轮的加工精度。
   （2）配合精度是指配合表面之间达到规定的配合间隙或过盈的接近程度，它直接影响配合的性质，如轴承装配。
   （3）接触质量是指配合表面之间的接触面积的大小和分布情况，它主要影响相配零件之间接触变形的大小，从而影响配合性质的稳定性和寿命，如齿轮啮合。
   3.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，将直 接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。
   （六）测量误差
    测量误差对安装精度的影响主要是仪器精度和基准精度。选用的测量仪器和检测工具精度等级偏低，划定的基准线、基准点实际偏差过大，测点部位选择不当，会引起安装偏差发生变化。
    测量过程包括测量对象、计量单位、测量方法和测量精度四个要素。
   1.主要形状误差、位置误差的检测方法及其误差评定。
   （1）形状误差是指被测实际要素对其理想要素的变动量。主要形状误差有直线度、平面度、圆度、圆柱度等。
   （2）位置误差是指关联实际要素的位置对基准的变动全量。主要位置误差有平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度等。
   （3）检测方法及其误差评定：在确定检测方法时，关键是如何将理想要素体现出来。采用不同的测量方法比较的结果，经一定数据处理后，可得到其误差。
   2.设备检测基准的选择，直接关系到整台设备安装找正找平的质量，应选择在正确的部位，通常在加工面或轴线上检测(如设备底座、机身、壳体、机座、床身、台板、基础板、机械轴等加工面)，当设备有多个加工面和轴线时，应选择在主要工作面或主要工作轴线上。检测应减少中间环节,避免积累偏差。检测应注意环境的影响，例如:日照温度、风力等因素的影响。
   3.选用的测量仪器和检测工具的精度必须高于被测量装置的精度并与之要求相适应，否则达不到质量要求。
   4.测量人员操作误差，如测量时的主观性或视差，以及技能水平不够、压力过大等，将直接影响安装精度。
   （七）环境因素
    环境因素对安装精度的影响主要是基础温度变形、设备温度变形和恶劣环境场所。
   1.设备基础温度变形。例如，大型精密机床、高精度的大型连轧机组、大型透平压缩机的基础尺寸长、大、深，当气温变化时，由于基础上下温度变化不一致，上部温度变化大、下部温度变化小，使设备基础产生两种变形情况。气温升高时，上部温度比下部温度高，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。
   2.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，产生不同的热变形，导致转子中心位置改变。
   3.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、注意力等，可能造成安装质量偏差。

三、安装精度的控制方法[编辑]

   (—)提高安装精度的方法
   1.应从人、机、料、法、环等方面着手，尽量排除和避免影响安装精度的诸因素。尤其要强调人的作用，应选派具有相应技术水平和责任心的人员去从事相应的安装工作，有适当、先进、可行的施工工艺，配备完好适当的施工机械和与安装精度要求相适应的测量器具，在适宜的环境下操作，才能提高安装质量，保证安装精度。
   2.根据设备的设计精度、结构特点，选择适当、合理的装配和调整方法。采用可补偿件的位置或选择装入一个或一组合适的固定补偿件的办法调整，抵消过大的安装累积误差。
   3.选择合理的检测方法，包括测量器具和测量方法，其精度等级应与被检测设备的精度要求相适应。
   4.必要时选用修配法，对补偿件进行补充加工，抵消过大的安装累积误差。这种方法是在调整法解决不了时才使用。
   5.设备安装允许有一定的偏差，偏差方向的确定是一项复杂的、技术性极强的工作，对于一种偏差方向，往往要考虑多种因素，应以主要因素来确定安装精度的偏差方向。有些偏差有方向性，在设备技术文件中一般会有规定，当设备技术文件中无规定时，可按下列原则进行：
   （1）有利于抵消设备附属件安装后重量的影响；
   （2）有利于抵消设备运转时产生的作用力的影响；
   （3）有利于抵消零部件磨损的影响；
   （4）有利于抵消摩擦面间油膜的影响。
   （二）设备安装偏差方向的控制
   1.补偿温度变化所引起的偏差
    机械设备安装通常是在同一环境温度下进行的，许多设备在生产运行时则处在不同温度的条件下。例如，汽轮机、干燥机在运行中输送介质或物料因素，温度比与之连接的发电机、鼓风机、电动机高，在对这类机组的联轴器装配定中心时，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，运行中温度高的一端（汽轮机、干燥机）应低于温度低的一端（发电机、鼓风机、电动机），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，使运行中温度变化引起的偏差得到补偿。
   2.补偿受力所引起的偏差
    机械设备安装通常仅在自重状态下进行，设备投入运行承载后，安装精度的偏差有的会发生变化。例如，带悬臂转动机构的设备，受力后向下和向前倾斜，安装时就应控制悬臂轴水平度的偏差方向和轴线与机组中心线垂直度的方向，使其能补偿受力引起的偏差变化。
   3.补偿使用过程中磨损所引起的偏差
    装配中的许多配合间隙是可以在一个允许的范围内选择的，例如，齿轮的啮合间隙、可调轴承的间隙、轴封等密封装置的间隙、滑道与导轮的间隙、导向键与槽的间隙等。设备运行时，这些间隙都会因磨损而增大，引起设备在运行中振动或冲击，安装时间隙选择调整适当，能补偿磨损带来的不良后果。
   4.设备安装精度偏差的相互补偿
    连续生产机组是由许多单体设备组成的，利用尺寸链原理，在安装中将各个单体设备安装的允许偏差从整个机组考虑，控制其偏差方向，合理排列和分布，不产生偏差积累，而是产生相互补偿的效果，对机组的运行是很有益的。例如，控制相邻辊道轴线与机组中心线垂直度偏差的方向相反，控制相邻设备水平度偏差的方向相反，就可以减少产品在机组运行中的跑偏。
    设备安装精度的控制即对设备安装偏差的控制。设计文件和有关设备安装验收规范对每台（套）设备安装的检查验收项目和允许偏差作出规定。例如，联轴器两轴同轴度允许最大偏差是指在工作状态下，由于制造误差、安装误差和工作载荷变化引起振动、冲击、变形、温度变化等综合因素，形成的两轴相对偏移量，而联轴器安装的同轴度允许偏差值只是其中的一部分。因此，设备安装中要控制偏差达到精度要求。