【机电实务】机械设备安装技术

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　　第三章 第1节 机械设备安装技术

　　★知识点精要

　　1.设备基础分类及应用

　　表1-24 设备基础分类及应用

　　2.设备基础位置、外形尺寸及外观的验收要求

　　表1-25 设备基础位置、外形尺寸及外观的验收要求

　　3.机械设备安装的一般施工程序

　　设备开箱检查→基础放线(埋设中心标板与基准点)→设备基础检查验收→垫铁设置→设备吊装就位→安装精度调整与检测→设备固定与灌浆→零部件装配一润滑与设备加油→设备试运转→工程验收。

　　4.机械设备安装的分类

　　表1-26 机械设备安装的分类

　　5.机械设备安装精度

　　设备安装精度是指在安装工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设备制造精度;整台(套)设备在运行中的运行精度三个方面的精度。

　　6.影响设备安装精度的因素

　　(1)基础的施工质量(精度)(2)垫铁、地脚螺栓的安装质量(精度)(3)设备测量基准的选择(4)散装设备的装配精度。(5)测量器具的选择(6)设备制造质量的影响。(7)环境的影响(8)操作者的技术水平及操作产生的误差

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　　★高频答疑点采集

　　1.垫铁设置要求有哪些?

　　答：垫铁设置有以下几个方面：(1)接触良好;(2)每个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁;(3)设备底座有接缝处的两侧，应各安放一组垫铁;(4)相邻两垫铁组间的距离，宜为500～1000mm;(5)每一垫铁组的块数不宜超过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;(6)每一垫铁组应放置整齐、平稳，接触良好。(7)设备调平后，每组垫铁均应压紧;垫铁端面应露出设备底面外缘;(8)平垫铁宜露出10～30mm;斜垫铁宜露出10～50mm;(9)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;(10)除铸铁垫铁外，设备调整完毕后各垫铁相互间应用定位焊焊牢。

　　2.地脚螺栓有哪些种类?

　　答：地脚螺栓的种类如表所示。

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　　★常见考点真题解析

　　1.综合考虑各种因素，大型储罐选择( )基础较为妥当。【2011】

　　A.联合

　　B.垫层

　　C.沉井

　　D.框架式

　　【答案】B

　　【解析】按材料组成不同，设备基础：素混凝土基础、钢筋混凝土基础和垫层基础，其中垫层基础是在基底上直接填砂，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。

　　2.机械设备典型零部件安装包括( )。【2011】

　　A.齿轮系统装配

　　B.轴承安装

　　C.螺栓连接件热装配

　　D.活动地脚螺栓连接

　　E.设备管路的安装

　　【答案】ABCE

　　【解析】机械设备典型零部件安装：齿轮系统的装配、轴承安装、螺纹连接件的热装配、设备管路的安装

　　3.划定机械设备安装基准线的依据有( )。【2010】

　　A.设备中心线

　　B.设备布置图

　　C.土建单位提供的标高线

　　D.工艺系统原理图

　　E.有关建筑物的边缘线

　　【答案】BCE

　　【解析】依据设备布置图和测量控制网确定设备安装的基准线和基准点。所有设备安装的平面位置和标高，均应以确定的基准线和基准点为基准进行测量。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，使安装施工和生产后的维修均有可靠的依据。

　　4.位置误差是指实际要素的位置对基准的变动量，下列属于位置误差的有( )。【2009】

　　A.平面度

　　B.平行度

　　C.同轴度

　　D.圆柱度

　　E.对称度

　　【答案】BCE

　　【解析】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。

　　5.有强烈振动的重型机械设备宜采用( )地脚螺栓。【2010】

　　A.粘接

　　B.固定

　　C.胀锚

　　D.活动

　　【答案】D

　　【解析】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。

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　　★复习效果自测验

　　(一)单项选择题(每题的备选答案中只有一个最符合题意)

　　1.大型储罐适宜于采用( )基础。

　　A.素混凝土

　　B.钢筋混凝土

　　C.钢结构

　　D.砂垫层

　　2.垫铁的安装质量，除包括垫铁本身的质量和接触质量外，还包括( )。

　　A.二次灌浆的质量

　　B.垫铁形式

　　C.垫铁的布局

　　D.垫铁的组数

　　3.二次灌浆时，当灌浆层要求与设备底座底面接触较密实时，宜采用( )灌浆。

　　A.细石混凝土

　　B.无收缩混凝土

　　C.中石混凝土

　　D.环氧砂浆

　　4.在强烈振动的重型机械设备宜采用( )地脚螺栓。

　　A.粘接

　　B.固定

　　C.胀锚

　　D.活动

　　5.影响机械设备安装精度的因素不包括( )。

　　A.设备测量基准的选择

　　B.设备制造的质量

　　C.设备基础的硬度

　　D.设备安装环境

　　6.机电设备安装中，( )是综合检验设备制造和设备安装质量的重要环节。

　　A.工程验收

　　B.中间交接

　　C.精度检测与调整

　　D.调整与试运转

　　7.精密、大型设备安装基础需要考虑减小基础振幅、减弱基础振动或控制基础沉降等，最适合采用的基础是( )。

　　A.扩展基础

　　B.联合基础

　　C.桩基础

　　D.沉井基础

　　8.设备安装工程是利用一系列设备构成一个( )系统，并最终形成生产能力。

　　A.技术装备

　　B.自动运行

　　C.精密加工

　　D.连续生产

　　9.按照机械设备安装的施工程序，精度检测与调整在( )工序后完成。

　　A.设备基础检验

　　B.设备就位

　　C.设备固定

　　D.拆卸、清洗和装配

　　10.设备与基础的连接方法主要是采用地脚螺栓连接并通过( )将设备找正找平，然后灌浆将设备固定在设备基础上。

　　A.平垫铁

　　B.斜垫铁

　　C.调整垫铁

　　D.开口垫铁

　　(二)多项选择题(每题的备选答案中有两个或两个以上符合题意)

　　11.安装精度调整与检测中，下列属于位置误差的是( )。

　　A.圆柱度

　　B.平行度

　　C.直线度

　　D.同轴度

　　E.垂直度

　　12.设备安装精度是指在安装工程中，为保证整套装置正确联动所需的( )。

　　A.满足工艺要求合理而严密的布局

　　B.各独立设备之间的位置精度

　　C.单台设备重现设备的制造精度

　　D.整台设备运行中的运行精度

　　E.最终形成生产能力与设计能力的准确度

　　13.机械设备典型零部件的安装包括( )。

　　A.齿轮系统装配

　　B.轴承安装

　　C.螺纹连接件的热装配

　　D.活动地脚螺栓连接

　　E.设备管路安装

　　14.验收施工单位提供的设备基础混凝土强度的质量合格证明书，主要检查( )是否符合设计要求。

　　A.混凝土强度

　　B.混凝土中的水泥

　　C.混凝土配合比

　　D.混凝土中的砂石

　　E.混凝土养护

　　15.大型设备的解体安装要保证( )。

　　A.设备的定位位置精度

　　B.各设备间相互位置精度

　　C.再现设备位置精度

　　D.再现设备装配精度

　　E.各设备间相对运动精度

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　　三、答案与解析

　　1.D【解析】材料组成不同的设备基础：素混凝土基础、钢筋混凝土基础、垫层基础。素混凝土基础的应用。适用于承受荷载较小、变形不大的设备基础。钢筋混凝土基础的应用。适用于承受荷载较大、变形较大的设备基础。垫层基础的组成及应用。适用于使用后允许产生沉降的结构，如大型储罐。

　　2.A【解析】垫铁、地脚螺栓的安装质量(精度)。包括垫铁本身的质量、垫铁的接触质量、二次灌浆质量;地脚螺栓的位置、标高、垂直度以及紧固力矩等。

　　3.B【解析】预留地脚螺栓孔灌浆，其强度应比基础或地坪的混凝土强度高一级。当灌浆层与设备底座面接触要求较高时，宜采用无收缩混凝土

　　4.D【解析】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。

　　固定式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。活动地脚螺栓又称为长地脚螺栓，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。部分静置的简单设备或辅助设备有时采用胀锚地脚螺栓的连接方式。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。

　　5.C【解析】影响设备安装精度的因素包括：①基础施工质量(精度);②垫铁、地脚螺栓的安装质量(精度);③设备测量基准的选择;④散装设备的装配精度;⑤测量器具的选择;⑥设备质量的影响;⑦环境的影响;⑧操作者的技术水平及操作产生的误差。

　　6.D【解析】机电设备安装中，调整与试运转是综合检验设备制造和设备安装质量的重要环节。

　　7.C【解析】本题考核的是设备基础因不同使用要求而设计不同结构特性，要求考生掌握不同分类原则下的不同设备基础的结构性能。

　　桩基础适应于需要减小基础振幅、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。

　　知识点提示：对于不同的基础结构或分类原则要注意应用于不同的工况场合。如：

　　1)素混凝土基础: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:适用于承受荷载较大、变形较大的设备基础;

　　3)砂垫层基础:适用于使用后允许产生沉降的结构，如大型贮罐;

　　4)联合基础: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。

　　5)框架式基础:适用于作为电机、压缩机等设备的基础。

　　提示：电动机安装技术要求为独立基础，注意其安装表面积、重量和以及结合本题的结构的要求。

　　8.A【解析】设备安装工程是利用一系列设备构成一个技术装备系统，并最终形成生产能力。

　　9.B【解析】机械设备安装的施工程序为起重运搬、开箱与清点、基础放线(设备定位)、设备基础检验、设备就位、精度检测与调整、设备固定、拆卸、清洗与装配、润滑与设备加油、调整与试运转、工程验收。

　　精度检测与调整包括所有位置精度项目和部分形状精度项目，涉及到误差分析、尺寸链原理以及精密劐量技术;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、同轴度误差等;调整是根据设备安装的技术要求(由规范或设备随机技术文件规定)和精度检测的结果，调整设备自身和相互的位置状态，例如设备的安装水平、垂直度、平行度和倾斜等。

　　提示：本知识点涉及的其他内容是：设备开箱与清点的依据和内容、基础放线的测量方法、设备固定技术、调试与运转的目的。

　　10.C【解析】设备与基础的连接方法主要是采用地脚螺栓连接并通过(调整垫铁)将设备找正找平，然后灌浆将设备固定在设备基础上。

　　11.BDE【解析】精度调整应根据设备安装的技术要求(按照规范或设备技术文件规定)和精度检测结果，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。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。12.BCD【解析】机械设备安装精度:是指在安装工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设备制造精度;整台(套)设备在运行中的运行精度等三个方面的精度。

　　13.ABCE【解析】机械设备典型零部件安装质量的好坏，直接关系到设备整体性能的优劣、运行的安全与否和使用寿命的长短，典型零部件的安装是机械设备的重要组成部分，它包括：齿轮系统的装配及变送器的安装;滑动轴承和滚动轴承的安装;联轴节的安装;螺纹连接件的热装配;液压元件的安装;气压元件的安装;设备管路的安装。

　　14.ACE【解析】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;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，采用回弹法或钻芯法等对基础的强度进行复测。

　　15.ABCD【解析】机械设备安装一般分为整体机械设备安装和解体式机械设备安装两大类。整体机械设备安装：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施工现场。安装时，直接将其安装到设计指定的位置，称为整体安装，该种安装的关键在于，设备的定位位置精度和各设备间相互位置精度的保证。解体式机械设备安装：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施工现场，出厂时只能将其分解成部件进行运输，在安装施工现场，重新按设计、制造要求进行装配和安装，称为解体式安装。这类安装，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，在安装现场，要达到制造厂的标准，保证其安装精度要求是高的。

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