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机械工程自动化设备安装技术探讨
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作者：王森
工程自动化设备安装技术探讨
　　机械设备安装是基本建设中的一个组成部分, 其安装质量的好坏和工期的长短, 对于项目投产的效益是息息相关的。而机械设备安装技术先进与否, 在其安装工程中又是起着重大作用的。从新中国建立至今, 我国机械设备安装技术不断。特别是改革开放以来, 在学习国外先进的安装技术的基础上不断创新, 已形成了一套完整的安装技术, 在世界同行中名列前茅。　　　　一、 传统的机械设备安装技术　　从5 0年代到80 年代, 我国机械设备安装采用传统工艺, 其安装工艺如图1所示。　　从图1 中可看出, 各工序之间都有先后承接关系, 且工序内容也是必不可少的, 这是因为受到当时的技术、材料、装备、水平等的限制。下面对图中各工序的作用加以说明。　　1.1 编制施工设计　　机械设备安装能否做到质量优、工期短、消耗省、安全好, 施工组织设计的水平将起到重大作用。施工组织设计以各工序的先后次序排列的流线图表示施工进步, 井以此来工程施工所需的人员、机具、材料、运输等各方面。　　1.2 基础验收　　基础验收的项目包括: 基础的外形尺寸、混凝土的质量、地脚螺栓的埋设尺寸等。若检查不合格, 则用铲除、重新埋设、重新固定的方法进行修补处理, 处理完后再验收。　　1.3 开箱清点　　按设备清单清点箱内所装设备的零部件是否齐全、完好, 以查清箱内所装物品在运输过程中的遗失、损坏情况。　　1.4 清洗检查、预装预调整　　设备出厂是以零部件形式装箱, 运到现场开箱后要逐一清洗. 除去防锈剂和脏物,然后按现场的起重设备的能力进行整件组装或部件组装, 并调整确定有关参数, 如调定预紧力、调定间隙、调定位置等。　　1.5 研磨法放置垫板　　垫板的作用是: 承受设备的动、静载荷并将其传递至基础; 调整设备的标高与水平; 对于大尺寸或条形设备, 还可以通过垫板来校正底座的变形。　　由于土建工程的施工精度低于机械设备的安装精度, 为了使垫板与基础混凝土贴合, 采用研磨法, 即用垫板在基础表面进行研磨。按安装标准要求, 垫板与基础表面的接触面积需大于70 % , 而且应保证垫板的水平度达到0.l mm/m。这是非常费时且乏味的操作, 且质量不易得到保证。　　1. 6 设备吊装　　设备从工地沿水平或垂直方向运到基础上就位的整个过程称为吊装。我国在这方面有丰富的, 并有不少书刊予以专门介绍。　　1. 7 找平, 找正, 找标高　　依照安装技术标准, 借助工具、量具, 利用中心标板及基础点, 将设备安装到设计所要求的空间的作业称为找平、找正、找标高（简称找正）, 它是机械设备安装中的核心工序。　　1.8 传动件安装　　工作机械部分安装完毕后, 再根据安装技术标准安装传动件&联接轴及联轴器。　　1.9 二次灌浆　　因采用垫板找正设备, 故在设本文由联盟收集整理备底座与基础之间形成了空腔。二次灌浆作业就是用混凝土借助模板将此空腔填满的操作。二次灌浆层起着保护垫板的作用, 也能起到承受部分载荷的作用(普通混凝土浇灌完毕后在养护中会收缩, 故不可能使其与设备底面全部接触, 因而不能指望二次灌浆层起到全部承载作用)。　　1.10 试运转　　试运转的目的在于检验设备的质量, 并在设备试运转中做最后的调整与修正。试运转的步骤是：先空载，后负荷；先单机，后联动。必须上一步骤检查合格后，才能进行下一步骤。　　　　　　　　二、 当今的机械设备安装技术　　从70 年代末期, 我国在武汉钢铁公司引进1 7 0 轧机工程中, 也引进了外国先进的机械设备安装技术。经过消化与发展, 现在我国的机械设备安装工艺演变为如图2 所示。　　对比图2 与图1 可看出, 当今的机械设备安装工艺与传统的工艺有以下不同之处。　　　　　　2.1 施工组织设计的方法有较大改变　　由于的, 因而编制施工进度已由法取代了条形法(即流线图), 施工次序按平行立体交叉的思维, 运用优化设计方法使机械设备安装总工期为最短, 各工序施工力量得到均衡发挥。　　2.2 应用基础处理新技术　　在基础处理方面, 由于新技术的推广应用, 在基础验收时常常发现预埋地脚螺栓不符合标准要求的情况. 过去是铲除混凝土重埋地脚螺栓, 现在可用环氧砂浆粘接的方法进行处理, 既方便又省工期。　　2.3 用座浆法代替研磨法放置垫板　　所谓座浆法, 就是在即将放置垫板的基础上凿出一个形如锅底的坑, 用微膨胀水泥砂浆打成馒头形的堆, 在堆上再放置垫板, 用手锤敲打垫板, 直至达到规定的标高及水平度, 养护三天后便可安装设备. 它取消了垫板在设备基础上进行研磨的作业, 既省工又能保证具有良好的接触面积, 其接触面积均能超过90 %.　　2.4 采用大部件吊装　　采用大部吊装乃至整台机器吊装, 节省了清洗检查、预装预调整工序, 节省了该工序所需的人工、材料与作业场地, 更为主要的是缩短了工期, 其经济效益是很明显的。实行大部件吊装, 开箱之后就可以将机器直接吊运到位进行校正作业。但是, 实行大部件吊装,必须具备如下条件: 机器要包装好, 不致因运输、存放而受损, 润滑材料应具有防锈作用, 即采用润滑、防锈两用油或脂; 要有足够的大吨位的起重运输设备, 否则无法将整机运到工地, 也无法将机器安放到指定的基础上; 制造厂必须具备机器能进行试运转的条件, 以便在厂内检验机器的装配质量, 因此制造厂应建立大功率的试验台, 为机器作单机试运转提供动力源; 凡作为大部件吊装的机器, 除注明起重吊钩位置外, 还应加工有专门供找正的平台。　　2.5 试运转　　因生产过程已采用计算机控制, 因此在联合试运转这一工序中可先在计算机上进行模拟操作, 顺行无误后再供给机械设备动力源, 进行联合试运转。　　　　三、 机械设备安装技术的发展　　事物总是按照简单&复杂&简单的过程呈螺旋形发展的, 机械设备安装技术亦是如此。特别是采用大部件吊装法之后, 在施工工地安装设备的场面已不是过去那种遍地堆放。采用这种方法, 既省工序, 又简化了操作, 加上运用计算机进行管理, 从而使施工工地呈现出有条不紊的局面。最近又推出了无垫板安装的新技术, 且已在工程中得到应用, 正在不断推广之中, 故今后机械设备安装工艺将如图3 框图所示。　　　　无垫板安装设备, 是一种不用垫板的新技术。过去安装设备必须用垫板, 而垫板埋于二次灌浆层里, 不能回收,且耗量不少。以1 7 0 热连轧机安装为例, 1 台轧机的底座安装就用了6.4t 经机械加工的垫板。粗略估计在正常建设年度, 我国一年用于垫板的钢材近万吨。无垫板安装技术的关键是采用了新开发的早强高标号微膨胀且能自流灌浆的浇筑料，将这种浇筑料填充到二次灌浆层后, 由于浇筑料的微膨胀, 使二次灌浆层与设备底座底面贴实, 从而起到承载作用。采用无垫板安装的另一作用是找正改用斜铁器或小行程千斤顶。图4 为斜铁器的传动示意图。将斜铁器或小行程千斤顶放在原工艺该放垫板之处, 用来调整机器的空间位置, 即找正。调整完毕, 紧固地脚螺栓。为了回收斜铁器或小行程千斤顶, 在斜铁器或小行程千斤顶处留下空穴, 二次灌浆前用木模板沿空穴周围搭设, 二次灌浆三天之后, 脱去木模板, 取出斜铁器或小千斤顶,再以普通混凝土填充空穴, 然后将二次灌浆层周边抹平。　　　　　　我国对无垫安装技术的试验研究工作已完成, 已在宝山钢铁总厂热轧安装工程中大面积采用, 并取得明显的经济效益。　　工程实践表明, 在我国推广无垫板安装技术的条件已经成熟。特别是具有早强高标号且能自流灌的浇筑料已由上海宝钢冶金建设公司研制成功, 其产品B Y一40 浇筑料已进入市场,并且为了满足用户的不同要求, 该公司可提供不同份量的包装料, 这为推广应用无垫板安装技术准备了主要的、关键的安装物质条件。　　另外, 对于大型机械设备地脚螺栓的紧固, 也开始摒弃用吊车通过定滑轮起吊套在螺母上特别固定扳手的方法, 而改用液压螺母紧固器来紧固, 这可以精确地施加紧固力, 而且操作安全。　　　　四、结语　　在编制施工组织设计方面, 目前正在开发安装工程专家系统技术, 这必将给安装工程带来巨大的经济效益。
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带垫板焊缝，为什么要加垫板？
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请问焊接钢结构时，有些要带垫板焊缝，为什么做带垫板焊缝？垫板的作用是什么？仅仅是为了单面焊接吗？
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是的，降低焊接难度，获得较好的焊接接头。实现单面焊，防止焊接接头烧穿。
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提高焊缝根部焊接质量，便于焊透
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多谢，对垫板的宽度和厚度是什么要求吗？
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一般像没有人孔的结构，图纸设计用带垫板焊接。就是保证全焊透。现在一般不用垫板了，因为有缺陷的话，返修不好返修。其实，就算图纸上有垫板，你用GTAW打底。
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设 备 安 装_PPT课件冶金机械设备安装基本知识介绍
起重运输、交接
1. 起重、运输机具:1.1 钢丝绳 钢丝绳种类很多,按机械性能分:特、1号、2号,按钢丝表面情况分:光面、镀锌、防强腐蚀,按拧向分:左拧、右拧,按股内钢丝间的接触状态分:点状接触、线状接触、股内钢丝直径相同、股内钢丝直径不同等。 工程上常用的钢丝绳种类(D型):6×19+1、 6×37+1、6×61+1几种,规格(d):6.2∽65
钢丝绳标记举例 钢丝绳直径:d=11mm, 抗拉强度1800MPa,钢丝6×37,1号光面右向交互捻标记为: 钢丝绳6×37-11.0-180-光-右交(钢丝绳报废标准):
纲绳最安 全系数
在一扣距全长中拉断钢丝根数
1.2 卸扣(卡环) 卸扣的规格有:1t、2t、3t、4t、5t、8t、10t、15t、20t、25t、30t、35t、40t、45t、50t。 1.3 千斤顶 千斤顶的用途是举升或移动重物,其承重能力从10KN到3000KN不等,顶升高度一般为100~1000mm。 常用的千斤顶有螺旋式和液压式。固定式螺旋千斤顶一般有如下几种:LQ5、LQ10、LQ15、LQ30、LQ30D、LQ50等,整体式液压千斤顶一般有:YQ-3、5、8、10、12.5、15、20、32、50、100、200、320、500等型号。1.4 链式起重机(手拉葫芦) 链式起重机是一种使用简易,携带方便的手动起重机械,一般常用的型号有:SH1/2、SH1、SH11/2、SH2、SH3、SH5、SH10、SH20。起重高度通常为:2.5m~5m。1.5 卷扬机 在冶金机械设备安装现场,起重作业常采用自行式起重机,尤其在狭窄地方,多需要使用卷扬机。 卷扬机一般分两种:手摇和电动。手摇现已很少用,电动起重能力有:5KN、10KN、20KN、30KN等多种。
1.6 大型起重机械 施工中常用的大型起重机械一般有:塔式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重机、履带式起重机。1.7 机械设备的工地运输 a. 运输道路的检查 机械设备运往工地进行安装之前,应对设备的长度、高度、宽度及重量进行检查,租用何种车辆,包装是否可靠,采取何种封车方式。对道路的检查包括:设备包装的最大尺寸运输道路是否能通过,了解道路上的架空管线高度对运输是否障碍,调查路面的宽度,特别是拐弯处是否有影响。调查运输道路的地基承载能力是否足够。 b. 工地组装场所的确定及地基承载能力的计算。 组装场所的确定:组装场地应平坦,有足够的面积,检查场所的投入及作业用的机具能否展开。 组装场所的地基承载力:地基承载力应能承受机器设备的重量,并能承受汽车起重机支腿的最大荷重,若荷重不够,则应夯实地基或在地面上附设钢板。 c. 工地的半机械化运输1.8 设备的现场交接根据施工合同规定,设备抵达现场时由甲乙双方共同协商指定卸车地点,对于设备的交接,一般分为两步:
A . 技术验收: 依据设备订货合同、图纸、随机技术资料、装箱清单等对设备的数量是否无误,规格型号是否正确,随机资料、工具备件等是否齐全,对设备外包装和设备本体外观进行检查,查看是否有碰撞、破损、泄露和缺损,并做好记录和标识,保证可追溯。B . 品质检验:通过对设备的试运转、单体试车或使用专用仪器对设备进行检测,判断设备是否满足使用要求。
1. 基础验收及检查方法 设备安装前应对设备基础进行检查,其质量要求如下: a. 基础表面的模板、地脚螺栓固定架以及外露于基础表面的钢筋等必须拆除干净; b. 基础表面的杂物应清除干净,预留地脚螺栓孔应清洁; c. 基础的预埋件应符合设计要求; d. 基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差因符合规范要求。 设备安装就位工作,一般应待基础混凝土强度达到设计强度的 60%以上进行,设备精确调整、紧固地脚螺栓工作,必须待基础混凝土强度达到设计强度后进行。 2. 地脚螺栓 2.1 地脚螺栓的分类 a. 固定式地脚螺栓固定式地脚螺栓的埋设方法有三种:1、在浇筑混凝土基础时将螺栓一次埋入(埋设牢固,但需要固定架,位置有偏差时不好处理); 2、预留地脚螺栓孔(施工简单,强度较低,不适应大型地脚螺栓;3、胶粘地脚螺栓(使用环氧砂浆等锚固地脚螺栓,定位准确,但施工工艺复杂)。
2.3 地脚螺栓的处理方法
设备的就位与固定
1. 基准线和基准点 设备安装最基本的条件是要有定位依据,这便是基准线(平面的)和基准点(高程的)。1.1 基准线和基准点的作用和设定 基准线用来度量设备安装的平面位置,基准点用来度量设备的安装标高。机械设备安装的平面位置和标高允许的偏差值,即极限偏差,除了技术文件另有指定的相对测检依据外,都是以基准线和基准点为依据进行检测的。 基准线和基准点应由专门的测量人员用仪器测量设定(一般由技术人员提出测量任务单)。 用钢丝挂设基准线时,应根据设备安装的精度要求和挂设的跨距选用直径为0.3∽0.75mm的钢丝,使用的钢丝应为整根无打结的钢丝。钢丝需要张紧,张紧力可套用公式:P=756.168d²计算。跨距不宜超过40m。垂直吊线坠的钢丝,线坠应浸入油盒中,以保持稳定。1.2 永久基准线和永久基准点 对于大型设备,安装期较长,为了以后生产检修时用,需长期保留的基准线和基准点,则设置永久的基准线和基准点。设置永久的基准线可采用“永久中心标板”,永久中心标板和永久基准点最好采用铜材和不锈钢制作,以防锈蚀。 永久中心标板和永久基准点的设置,应埋设在设备基础或捣制楼板框架梁的混凝土内,通常是由设备安装单位配合土建单位在混凝土施工时埋设。永久中心标板和永久基准点的设置,须先作出布置图,并将实测坐标和标高注明在图上,该布置图应作为交工资料交建设单位存档。
2. 垫板(垫铁)2.1 垫板的作用和种类在设备和基础之间放置垫板的作用是:利用调整垫板高度来找正设备的标高和水平,通过垫板把机器的重量和工作载荷均匀传给基础;在特殊情况下,也可以通过垫板矫正设备底座的变形。垫板一般分平垫板与斜垫板,材料为普通钢板或铸铁。2.2 垫板面积的计算垫板总面积可通过公式计算:A=10³(Q1+Q2)C/R2.3 垫板组安放位置及要求
为了便于调整,垫板的长边要垂直于设备机座的底边;垫板的层数应尽可能少,以保证刚度和可靠性,其高度一般在50~100mm间,以便二次灌浆操作;垫板应规格一致,堆垛整齐,二次灌浆前将其点焊在一起;设备找正后,垫板间应相互压紧,可听音检查,特殊情况可用塞尺检查;平垫板宜露出设备底边10~30mm,斜垫板宜露出10~40mm,垫板组伸入设备底座的深度应
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