二建机电实务精讲班08二建机电精讲班第8讲2H313010机械设备安装工程施工技术.docx

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二建机电实务精讲班08二建机电精讲班第8讲2H313010机械设备安装工程施工技术

2018环球网校二级建造师《机电工程管理与实务》考点精讲班

2H313010机械设备安装工程施工技术

2H313000工业机电工程施工技术

节

目

2017分值分布

第三节工业机电工程施工技术

2H313010机械设备安装工程施工技术

7（其中5分案例）

2H313020电气工程安装工程施工技术

12（其中10分案例）

2H313030工业管道工程施工技术

2

2H313040动力设备安装工程施工技术

1

2H313050静置设备及金属结构施工技术

1

2H313060自动化仪表工程施工技术

1

2H313070防腐蚀与绝热工程施工技术

1

2H313080工业炉窑砌筑工程施工技术

1

总计

共8目

共26分（其中15分案例）

2H313010机械设备安装工程施工技术

本节分值分布（分）

题型

2013

2014

2015

2016

2017

单选

1

1

1

多选

2

2

2

2

案例

5

5

本节知识框架

机械设备安装的施工程序和要求

机械设备安装精度的控制

2H313011机械设备安装的施工程序和要求

一、机械设备安装的一般程序（2012年单选,2015年一级案例题）

机械设备安装的一般程序为：

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→零部件清洗与装配→润滑与设备加油→设备试运转→工程验收。

【点评】掌握机械安装的一般施工程序，选择和案例都可能考查，先后顺序是重点。

【题库】（2012真题）设备吊装就位的紧后工序是（　）。

A.设备清洗

B.设备灌浆

C.设备安装调整

D.垫铁安装

【答案】C

【解析】机械设备安装的一般程序为：

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→零部件清洗与装配→润滑与设备加油→设备试运转→工程验收。

【案例真题】（2015年一级案例题）三联供机组就位后，试运行前还有哪些安装步骤？

【答案】设备安装调整→设备固定与灌浆→零部件清洗与装配→润滑与设备加油。

二、机械设备安装的一般要求

（一）设备开箱检查

机械设备开箱时，施工单位、建设单位、监理单位、供货单位共同参加，按下列项目进行检查和记录：

（1）箱号、箱数以及包装情况；

（2）设备名称、规格和型号，重要零部件还需按质量标准进行检查验收；

（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。

简记：

外观检查、规格型号数量、技术文件、记录

（二）基础测量放线

1.设定基准线和基准点的原则（2014多选）

（1）设定基准线和基准点，通常应遵循下列原则:

1）安装检测使用方便；

2）有利于保持而不被毁损；

3）刻划清晰容易辨识。

2.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。

3.永久基准线和基准点的设置要求

（1）在较长的安装期间和生产检修使用时，需要长期保留的基准线和基准点，则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。

（2014年单选）

（2）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捣制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）。

（4）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。

【题库】（2014真题）设备安装工程的永久基准点使用的材料，最好采用（　）。

A.钢铆钉

B.木桩

C.普通角钢

D.铜棒

【答案】D

【解析】在较长的安装期间和生产检修使用时，需要长期保留的基准线和基准点，则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。

【题库】（2014真题）机械设备安装设定基准线和基准点应遵循的原则有（）。

A.安装检测使用方便　　

B.有利于保持而不被摧毁　　

C.不宜设在同一基础上　　

D.关联设备不应相互采用　　

E.刻划清晰内容易识别

【答案】ABE

【解析】设定基准线和基准点的原则:

（1）安装检测使用方便；

（2）有利于保持而不被毁损；（3）刻划清晰容易辨识。

（三）基础检查验收

1.设备基础混凝土强度检查验收（2011年一级案例）

（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）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，采用回弹法或钻芯法等对基础的强度进行复测。

（3）重要的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的详细记录。

2.设备基础位置、几何尺寸检查验收

（1）设备安装前按照规范允许偏差对设备基础位置和几何尺寸进行复检。

（2）地脚螺栓预留孔应检查中心位置、深度和孔壁铅垂度等。

3.设备基础外观质量检查验收

4.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。

预埋地脚螺栓

（2）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。

5.设备基础常见质量通病

（1）基础上平面标高超差。

（2）预埋地脚螺栓的位置、标高超差。

（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。

【点评】重点掌握设备基础混凝土强度检查验收以及预埋地脚螺栓检查验收，其中要注意区分地脚螺栓预留孔与直埋地脚螺栓的要求。

（四）垫铁设置

通过调整垫铁高度来找正设备的标髙和水平。

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。

1.垫铁的设置应符合要求：

（2015年多选；2017多选）

（1）垫铁与设备基础之间的接触良好；

（2）每个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁，并设置在靠近地脚螺栓和底座主要受力部位下方；

（3）相邻两组垫铁间的距离，宜为500～1000mm；

（4）设备底座有接缝处的两侧，各设置一组垫铁；

（5）每组垫铁的块数不宜超过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）每组垫铁应放置整齐平稳，并接触良好。

（7）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；

（8）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。

【点评】垫铁的考查频率较高，主要考查垫铁的设置要求，考查形式灵活，重点注意规则要求中出现的数字。

【题库】（2015年真题）下列关于垫铁设置的说法，符合规范要求的有（　）。

A.每个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁

B.垫铁不得设置在底座主要承受力部位

C.设备底座接缝处的两侧各设置一组垫铁

D.每组垫铁的块数不宜超过5块

E.设备调平后，垫铁应与设备底座点焊牢固

【答案】ACD

【解析】垫铁的设置应符合的要求。

选项B错，垫铁应该要设置在底座主要受力部位下方；

选项E错，垫铁与设备底座的固定是在精找正后通过二次灌浆固定的。

【题库】（2017年真题）关于机械设备垫铁设置的要求，正确的有（）。

A.垫铁与设备基础之间的接触良好

B.相邻两组垫铁间的距离，宜为500～1000mm

C.设备底座有接缝处的两侧，各设置一组垫铁

D.厚的宜放在最下面，薄的宜放在最上面

E.每组垫铁块数不宜超过5块

【答案】ABCE

【解析】D选项错误，放置平垫铁时，厚的宜放在下面，薄的宜放在中间。

（五）设备固定与灌浆

1.设备固定

2.设备灌浆

（1）设备灌浆分为一次灌浆和二次灌浆。

一次灌浆是设备粗找正后，对地脚螺栓预留孔进行的灌浆。

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。

（2010年单选）

（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。

【题库】（2010真题）机械设备安装的二次灌浆在（　）、地脚螺栓紧固、各项检测项目合格后进行。

A.设备清洗装配

B.设备调试

C.设备试运行

D.设备找正找平

【答案】D

【解析】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的灌浆。

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。

（六）零部件清洗与装配

1.设备零部件装配一般步骤

（1）由小到大，从简单到复杂进行组合件装配；

（2）由组合件进行部件装配；

（3）先主机后辅机，由部件进行总装配。

2.常见的零部件装配

在设备安装过程中，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。

胀套装配键、销滚动轴承装配滑动轴承

（1）螺纹联接件装配

有预紧力要求的螺纹联接常用紧固方法：

定力矩法、测量伸长法、液压拉伸法、加热伸长法。

（2017年案例）

（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。

（2016年多选）

（3）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。

1）轴瓦的刮研

2）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。

3）轴承间隙的检测及调整

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，轴向间隙应在0.5～1.00mm。

类型

方法

标准

顶间隙

压铅法

铅丝直径≤顶间隙的3倍

侧间隙

塞尺

塞入间隙的长度≥轴颈直径1/4

轴向间隙

塞尺或千分表

0.5～1.00mm

对开式滑动轴承

【题库】（2016真题）下列装配方法中，属于过盈配合件装配方法的有（）。

A.锤击法

B.加热装配法

C.低温冷装配法

D.铰孔装配法

E.压入装配法

【答案】BCE

【解析】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。

【题库】（2017案例）有预紧力要求的螺纹联接常用紧固方法有（）。

A.定力矩法

B.测量伸长法

C.液压拉伸法

D.加热伸长法

E.冷收缩法

【答案】ABCD

【解析】有预紧力要求的螺纹联接常用紧固方法：

定力矩法、测量伸长法、液压拉伸法、加热伸长法。

【题库】对开式滑动轴承装配，轴承间隙的检测及调整中，轴颈与轴瓦的顶间隙可用（　）检查。

　　A.压铅法

　　B.塞尺

　　C.游标卡尺

　　D.千分表

【答案】A

【解析】

类型

方法

标准

顶间隙

压铅法

铅丝直径≤顶间隙的3倍

侧间隙

塞尺

塞入间隙的长度≥轴颈直径1/4

轴向间隙

塞尺或千分表

0.5～1.00mm

（七）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：

（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；各运动单元、单机、直至整机或成套生产线的工艺动作试验完成。

（2）单体试运转是按规定时间对单台设备进行全面考核，主要是考核机械部分。

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。

（3）无负荷联动试运转主要是考核电气的连锁。

（4）负荷联动试运转是在投料的情况下，全面考核设备安装工程的质量，考核设备的性能和生产能力，检验设计是否符合和满足正常生产的要求。

2H313012机械设备安装精度的控制

—、机械设备安装精度

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

1.设备基础：

设备基础对安装精度的影响主要是强度和沉降。

（2015单选）

2.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安装偏差发生变化。

3.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。

4.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。

5.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。

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，会引起安装偏差发生变化。

6.设备制造

（1）设备制造对安装精度的影响主要是加工精度和装配精度。

设备制造质量达不到设计要求，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。

（设备进场验收）

（2）解体设备的装配精度将直接影响设备的运行质量。

1）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。

2）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。

3）配合面之间的配合精度和接触质量。

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。

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。

各运动部件之间的相对运动精度：

解体设备的装配精度配合面之间的配合精度

配合面之间的接触质量

7.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。

当气温升高时，由于上部温度比下部温度高，设备基础中间上拱；当气温下降时，由于上部温度比下部温度低，设备基础中间下陷。

8.操作误差

操作误差对安装精度的影响主要是技能水平和责任心。

【点评】重点掌握影响设备安装精度的8个因素，其中每个因素具体对安装精度的影响也要仔细记忆，注意不要混淆。

【题库】（2015真题）设备基础的质量因素中，影响安装精度的主要是（　）。

A.浇注方式和时间

B.沉降和强度

C.表面积和平整度

D.温度和湿度

【答案】B

【解析】设备基础对安装精度的影响主要是强度和沉降。

【题库】下列关于设备安装精度的影响因素说法，正确的是（）

A.设备基础对安装精度的影响主要是强度和沉降

B.垫铁的强度和厚度会对安装精度造成影响

C.设备灌浆对安装精度的影响主要是强度和硬度

D.地脚螺栓对安装精度的影响主要是垂直度和紧固力

E.设备制造对安装精度的影响主要是加工精度和装配进度

【答案】ADE

【解析】垫铁对安装精度的影响主要是承载面积和接触情况。

设备灌浆对安装精度的影响主要是强度和密实度。

【案例真题】（2015案例节选）

某安装公司总包氮氢压缩分厂全部机电安装工程，其中氮氢压缩机为多段活塞式，工作压力为32MPa，电机和压缩机本体分为两件进场，现场用齿式联轴器连接，压缩机系统的管道随机组订货，现场组装试验。

试运行阶段，一台压缩机振动较大，经复查土建无施工质量问题，基础无下沉；设备制造质量全部合格；复查安装记录；垫铁设置合理且按规定定位焊接，一、二次灌浆均符合质量要求，测量仪器精度合格，各种环境因素对安装无影响，建设单位要求安装公司进一步复查并处理。

【问题】根据资料分析可能引起压缩机振动大的原因，应由哪个单位承担责任？

【参考答案】压缩机振动大可能有以下原因：

一方面：

①地脚螺栓紧固力不够和垂直度不符合要求。

②测量基准选择不当。

③操作误差，操作者的技能水平和责任心不足。

另一方面，电机和压缩机本体分为两件进场，现场用齿式联轴器连接，可能是齿式联轴器的径向和轴向的同心度的找正的精度不够，造成设备较大的振动。

这些都属于施工过程中造成的施工质量问题，应由施工单位对此承担责任并进行后续处理工作。

四、设备安装偏差方向的控制

1.补偿温度变化所引起的偏差

例如：

汽轮机、干燥机在运行中通蒸汽，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。

汽轮机干燥机发电机电动机

2.补偿受力所引起的偏差：

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。

如悬臂应上扬

3.补偿使用过程中磨损所引起的偏差

例如：

齿轮的啮合间隙等，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，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。

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。

【题库】有关设备安装偏差方向的控制，不正确的是（　）。

　　A.调整两轴心径向位移时，干燥机低于电动机

　　B.调整两轴线倾斜时，下部间隙小于上部间隙

　　C.调整两端面间隙时选择较大值

　　D.带悬臂转动机构的设备，安装时控制悬臂轴向下

　　E.连续生产机组中的相邻设备水平度偏差控制的方向相反

【答案】BD

【解析】选项B：

调整两轴线倾斜时，上部间隙小于下部间隙；选项D：

带悬臂转动机构的设备，受力后向下和向前倾斜，安装时悬臂应上扬。

本节重点总结：

机械设备安装的一般程序

设备基础的施工质量验收

垫铁的设置

常见零部件的装配

影响设备安装精度的因素