设备安装基础知识

第三章机械设备安装的基础知识现代设备工程第1页，共87页。本章的学习目的和要求学习目标：

通过本章学习，熟悉机械设备安装工程的基本内容和主要过程；了解设备安装基础的施工与验收过程；掌握典型设备安装的基本方法，能解决设备安装施工中的一般问题。学习重点：

1、机械设备安装工程的内容与步骤

2、进口机械设备的商检

3、设备安装基础的施工与验收

4、设备的找平、找正、找标高学习难点：

1、设备安装基础的施工与验收

2、设备的找平、找正、找标高第2页，共87页。第一节机械设备安装的内容与步骤机械设备的安装就是准确、牢固地把机电设备安装到预定的空间位置上，经过检测、调整和试运转，使各项技术指标达到规定的标准。机械设备安装，概括讲就是按照设备工艺平面布置图及有关安装技术要求，将已到货并经开箱检查的外购设备或大修、改造、自制设备，安装在规定的基础上，进行找平找正、灌浆固定，使之达到安装规范的要求，并通过调试、运转、验收，使之满足生产工艺的要求。第3页，共87页。

术语和定义解释：1）

基础放线：在安装机器的基础表面划出机器安装及检验所需的基准线。2）

定位基准：用来确定机器设备安装位置的点、线、面基准。

3）

就位：指将机器按规定摆放到安装位置的过程。

4）初找正：指地脚螺栓孔一次灌浆前的机器安装中心、水平和标高的调整。5）一次灌浆：机器初找正后对地脚螺栓孔的灌浆。6）二次灌浆：机器最终找正后对底座的灌浆。

7）找正：指调整轴线相对于基准轴线的径向位移和轴向倾斜符合规定的过程。第一节机械设备安装的内容与步骤第4页，共87页。第一节机械设备安装的内容与步骤

一、机械设备安装前的准备

机械设备安装前的准备工作主要包括三个方面：组织准备技术准备供应准备。第5页，共87页。1．组织准备成立施工组织机构确定负责人组建安装队(成立材料组、吊运组、安装组。)一、机械设备安装前的准备第6页，共87页。2．技术准备有关图纸和资料的准备图纸和资料研究和分析安装工人和技术人员进行素质准备。编制安装工程施工作业计划。一、机械设备安装前的准备第7页，共87页。３．供应准备工具准备特殊工具一般工具（扳手、锤子、锉刀等）起重运输工具（索具、吊具、水平运输工具）检验测量工具（水平仪、经纬仪、水准仪、准直仪、拉线架、平板、千分尺、千分表）材料准备如垫铁、棉纱、布头、煤油、润滑油等。安装场地准备一、机械设备安装前的准备第8页，共87页。二、机械设备安装的内容安装基础的验收设备的开箱检查与验收基础放线与设备的就位找平找正灌浆固定清洗与装配试运转验收与移交。第9页，共87页。三、机械设备安装的工作程序设备安装工作的程序见流程图。第10页，共87页。第二节机械设备的验收一、机械设备的移交设备及附件技术说明书：第11页，共87页。二、机械设备的开箱检查设备的数量及配套性外观质量技术文件施工单位请业主、设计、监理、使用单位共同到现场开箱验收。按照装箱单和技术文件逐一清点，登记和检查，检验后形成检查记录，签字确认。第12页，共87页。方法：清点设备的零件、附件是否短缺，检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录，检查说明书、出厂合格证是否齐全。主要材料进场时，必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用，必须取得设计或有关部门的认可后，方能投入使用。应避免材料发潮、变质或丢失等现象的发生。二、机械设备的开箱检查第13页，共87页。二、机械设备的开箱检查第14页，共87页。二、机械设备的开箱检查第15页，共87页。三、进口设备的商检所谓商检，就是进出口商品检验的简称，进口设备的商检是在当地的商品检验局指导下进行的。商检的依据：对外贸易合同和国外发货、运输单据等，这些也是对外出证索赔的法律依据。第16页，共87页。1、对外贸易合同在对外贸易合同中，有两类主要条件：一是基本条件，包括设备名称、规格、数量、质量、价格、包装、目的港、付款、运输及保险；二是特殊条件，包括：检验、索赔、仲裁、装卸费及滞留费等。三、进口设备的商检第17页，共87页。

在合同中应采用国际通用的标准名称（用中文和外文对照的全名称）。设备的规格质量要注意不同国家的工业水平、质量标准有差异，还要注意质量检查方法等。三、进口设备的商检第18页，共87页。2、商检的步骤：组织有关人员熟悉和核对有关资料、单据，准备好必要的开箱工具，安排合适的开箱检验场地，通知当地商检局确定开箱商检日期。三、进口设备的商检第19页，共87页。3、方法：开箱前检查外包装上的标记、号码及件数，并注意检查包装有无油污、水渍、破损、修补等情况。开箱时，应避免重力敲击或以铁器插入箱内。开箱后，检查内包装并逐件检查物品残损情况。数量及质量的检查三、进口设备的商检第20页，共87页。4、索赔发现设备缺损、质量低劣或因到货迟延等造成损失，收货单位可按照合同中确认的索赔与仲裁条件，通过外贸部门向外商或运输部门索赔。索赔要在索赔期进行。索赔期又称品质降次保证期。索赔期的长短根据设备的复杂程度、国际惯例及用户的要求确定。一般是从机械设备到港后算起20～90天。三、进口设备的商检第21页，共87页。4、索赔保证期保证期也称使用保证期。如果发现引进的设备质量不合格、零件存在缺陷等，按合同的规定，责任在售方。因此，在保证期内可对外商提出索赔。保证期是从设备的卸毕日期起三个月至十二个月，有时也可以从设备安装调试后（由外商委派安装人员）六个月至十二个月提出索赔。三、进口设备的商检第22页，共87页。设备按不同情况提出不同索赔：⑴、设备缺损的索赔⑵、运输部门责任的索赔⑶、保险公司责任的索赔⑷、质量低劣与损坏的索赔⑸、交货期拖迟造成损失的索赔三、进口设备的商检第23页，共87页。第三节设备安装基础的施工与验收一、基础的作用及基本要求１、何谓基础？何谓地基？机械设备底座下面用以承受机械设备荷载的混凝土结构称为基础。基础下面承受设备与基础全部荷载的地层称为地基（又称基坑）。第24页，共87页。２、基础的作用及基本要求：基础的作用主要是：固定设备；承受载荷；吸收或隔离振动；对基础基本要求是：基础应具有足够的强度、刚度、稳定性和控制振动的能力。地基主要应具有一定的承载能力。第三节设备安装基础的施工与验收第25页，共87页。二、基础的形式及应用１．单体式基础实体式基础地下室式基础墙式基础构架式基础２．大块式基础动力机器的基础主要是大块式刚性基础。第26页，共87页。三、块式基础尺寸的确定块式基础的主要尺寸有：基础高度H基础重量G基础机座面积F基础垫座面积F1第三节设备安装基础的施工与验收第27页，共87页。１．基础高度H

基础高度H等于地脚螺栓埋入深度Ｌ和预埋螺栓底面下的混凝土厚度Ａ之和，即H＝L＋A。A─预埋螺栓底面至基坑上表面的距离。通常A＝150～200ｍｍ，图中C＝300～700ｍｍ，B＝（0.8～1）C，当C值太大时，需配置钢筋，以防断裂。L─地脚螺栓埋入深度三、块式基础尺寸的确定第28页，共87页。地脚螺栓埋入基础的深度L：L＝πｄ2σo／4Sσs式中：ｄ——螺栓直径；σo——地脚螺栓抗拉应力S——地脚螺栓四周的混凝土基础抗剪切的周边长度。σs——混凝土抗剪应力标准地脚螺栓L≥20ｄ锚板式地脚螺栓L≥15ｄ对于较高的设备及易产生振动的机器，其地脚螺栓的L≥1米。第29页，共87页。２．基础重量GG＝ａQ式中：Q——机器的重量ａ——重量参数回转式机械及不反转、不制动的电动机ａ＝10有反转和制动装置的电动机ａ＝20，立式活塞压缩机ａ＝2．93。三、块式基础尺寸的确定第30页，共87页。３．基础机座面积F

基础机座面积F取决于机器底座面积，机座通常建成整块的，机器底座边缘到基础机座边缘的距离一般不少于100毫米。三、块式基础尺寸的确定第31页，共87页。４．基础垫座面积F1垫座的尺寸由基坑土壤的抗压能力来决定：F1＝机器与基础总重量/地基的耐压力基础垫座单位面积上的最大静压力小于安装现场土质的耐压力。三、块式基础尺寸的确定第32页，共87页。四、混凝土的组成和选择设备基础由混凝土和钢筋组成。混凝土是由水泥、河砂和碎石（或卵石）加水配制而成的。若混凝土中有钢筋网，称钢筋混凝土。不用加钢筋的混凝土，称素混凝土。在选择混凝土时，一般是先根据机械设备的类型和要求选择混凝土强度，再根据混凝土强度选择混凝土标号。第33页，共87页。五、基础的施工与验收1.基础施工过程：挖基坑装设模板安装钢筋安装地脚螺栓和预留孔模板浇灌混凝土洒水维护保养以及拆除模板预压试压第34页，共87页。２．基础的验收

基础检查的主要内容包括：（１）基础混凝土的强度；混凝土强度的检查方法：①用同样材料的试验块试压测定②也可按钢球撞痕的直径间接判定。L五、基础的施工与验收第35页，共87页。

（２）基础的几何尺寸及位置基础纵横中心线与地脚螺栓孔的连接尺寸；基础平面尺寸及标高尺寸；没有考虑二次灌浆高度的基础表面标高；基础凸台尺寸、预留孔和通孔尺寸；地脚螺栓孔的平面尺寸；埋入基础的锚定装置平面中心线。五、基础的施工与验收第36页，共87页。

（３）基础的形状是否符合设计规定；（４）基础工程表面质量。五、基础的施工与验收第37页，共87页。基础检查发现不合格的处理：基础标高不符局部过高，可用凿子凿低；过低，可把原基础表面凿成麻面，用水冲洗后，再补灌混凝土。当基础中心线偏差过大时，可考虑改变地脚螺栓的位置来调整。五、基础的施工与验收第38页，共87页。

对预埋地脚螺栓：偏差小，烤红后矫正，加钢板焊固；偏差大，割断，搭焊，加固补强。五、基础的施工与验收中心距偏差的排除a）单地脚螺栓矫正b）双地脚螺栓矫正第39页，共87页。大直径地脚螺栓偏差处理方法地脚螺栓的接长五、基础的施工与验收第40页，共87页。

对基础上预留孔：如其偏差过大，可以扩大孔。五、基础的施工与验收第41页，共87页。第四节地脚螺栓与垫铁

地脚螺栓和垫铁是机械设备安装中常用的金属构件。在安装施工中，机械设备一般都要用垫铁找平并用地脚螺栓固定。死(短）地脚螺栓活（长）地脚螺栓a）双头螺纹式b）“T”形头式第42页，共87页。一、地脚螺栓１．地脚螺栓的作用及分类将机械设备与基础牢固地联接起来，防止机器和设备工作时发生位移、振动和倾覆。地脚螺栓一般用低碳钢制造。按其长度来分类的。短地脚螺栓用来固定轻的、没有剧烈振动和冲击的设备长螺栓用来固定重的、有剧烈振动和冲击的设备第四节地脚螺栓与垫铁第43页，共87页。第四节地脚螺栓与垫铁第44页，共87页。地脚螺栓的直径

地脚螺栓的直径及长度应按施工图或说明书的规定选用，其直径与所安装的机器和设备的底座螺栓孔有关，一般要比设备底座上螺栓孔直径小3～5毫米第四节地脚螺栓与垫铁第45页，共87页。地脚螺栓的长度在施工图无规定的情况下，可参考下式确定：L＝20ｄ＋A＋（5～10）式中：L——地脚螺栓的长度（ｍｍ）ｄ——地脚螺栓的直径（ｍｍ）A——垫铁高度及机座、螺母、垫圈厚度的总和（ｍｍ）第四节地脚螺栓与垫铁第46页，共87页。３．地脚螺栓和基础的连接（１）可拆连接（２）不可拆连接①混凝土砂浆固定法全部预埋部分预埋预留地脚螺栓孔②环氧树脂砂浆粘结法。③用膨胀螺栓作地脚螺栓第四节地脚螺栓与垫铁第47页，共87页。第四节地脚螺栓与垫铁第48页，共87页。４．地脚螺栓安装时注意事项在安装前一定要清洗；浇灌时，要注意保持螺杆的垂直度；螺栓埋入混凝土内的长度、螺栓放在基础预留孔中其下端至孔底的距离及外径离孔壁的距离；灌浆养护后才允许拧紧螺母；采取对称交错的方法；底座与螺母间要加垫圈，对于振动大的机器，地脚螺栓拧紧后要有锁紧装置。第四节地脚螺栓与垫铁第49页，共87页。二、垫铁１．垫铁的作用及分类垫铁是垫放在设备和基础之间的垫块，它可用铸铁（厚度在25ｍｍ以上）和钢板（厚度小于25ｍｍ）制造。垫铁的主要作用是：承受载荷；调整水平和标高；传振吸振。第四节地脚螺栓与垫铁第50页，共87页。垫铁分类：普通垫铁调整垫铁弹性垫第四节地脚螺栓与垫铁第51页，共87页。普通垫铁：平垫铁用于承受主要负荷和较强振动的设备斜垫铁和钩头垫铁大多不承受主要负荷，成对使用或下面有平垫铁，主要用于调整设备水平。开口(孔)垫铁用于安装设在金属构件上的设备或地脚螺栓间距较小的设备。Ｌ型垫铁同上，中间孔穿地脚螺栓。第52页，共87页。调整垫铁

主要用于安装精度要求较高的设备，如金属切削机床的安装，安装时只需拧动调整螺钉，即可灵敏地调整机器高低，精度较高。第四节地脚螺栓与垫铁三块式调整垫铁1—升降块；2—调整块滑动面；3—调整块；4—垫座；5—调节螺栓第53页，共87页。弹性垫

用弹性材料或弹性元件与金属型材相结合的形式制成的，主要用于机床的减振防振。第四节地脚螺栓与垫铁第54页，共87页。2、垫铁的布置原则及方法标准垫法在每一地脚螺栓两侧各放一组垫铁，这种垫法用得较多井字垫法用于方型大底设备的安装十字垫法用于小型方底座设备的安装辅助垫法在两组垫铁之间加一组辅助垫铁块，用于地脚螺栓间距较远的场合。第四节地脚螺栓与垫铁第55页，共87页。第56页，共87页。第五节机械设备安装工作中的起吊搬运机械设备安装中常用的吊运工具有以下几类：一、索具索具包括绳索、焊接链等。二、吊具吊具包括卸扣、吊钩、吊索和平衡梁等。三、起重运输机具起重机具包括滑轮与滑轮组、起重杆、千斤顶、卷扬机和起重机。第57页，共87页。钢丝绳

钢丝绳又称钢索或钢绳，是由高强度碳素钢丝制成，它具有强度高，承受同样载荷时自重轻、工作平稳，承受动载荷能力强，无噪音等特点，在起重工作中应用十分广泛，可作为起重、捆扎、牵引和张紧等用。钢丝绳用若干根细钢丝捻制而成，先将一定数量的钢丝左旋或右旋捻成股，然后将几股钢丝向左旋或右旋方向围绕一根绳芯捻制成钢丝绳。第五节机械设备安装工作中的起吊搬运第58页，共87页。绳芯

麻芯、棉芯、石棉芯和金属芯，麻芯和棉芯具有很好的挠性及弹性，润滑较好，但承受横向压力、耐高温性能差。石棉芯钢丝绳除具有麻、棉芯性能外，还可在高温环境下工作。金属芯钢丝绳不但能耐高温，而且还能承受横向压力，但挠性和润滑性差。一般情况下选棉、麻芯，高温工作选石棉芯或金属芯。第五节机械设备安装工作中的起吊搬运第59页，共87页。钢丝绳分类

按编挠方向和外形分顺绕钢丝绳、交绕钢丝绳和混绕钢丝绳。顺绕钢丝绳即钢丝绕成股与股捻成绳的方向相同，其特点是钢丝接触良好，绳的表面平滑挠性好，缺点是容易自行松散和扭转，适用于钢丝绳经常处于拉紧状态的地方。交绕钢丝绳即钢丝绕成股与股捻成绳的方向相反，由于其安全性好，所以是目前应用最广的一种钢丝绳。相邻几层的捻绕方向相反的钢丝绳，称为混绕钢丝绳，它具有前两种钢丝绳的特点。第五节机械设备安装工作中的起吊搬运第60页，共87页。钢丝绳的结构型式

主要有Ｘ型、Ｗ型、Ｔ型三种，此外还有△型、Ｏ型等。Ｘ型是外粗式，即股内外面是粗钢丝，内部是细钢丝；Ｗ型是粗细式，即每股钢丝粗细相间捻制；Ｔ型是填充式，即股内细钢丝填充在粗钢丝中间。第五节机械设备安装工作中的起吊搬运第61页，共87页。钢丝绳的韧性

有最好、较好和一般之分，分别用特、Ⅰ、Ⅱ标记。钢丝绳表面情况，若用光面钢丝制的标记为“光”，若为防腐蚀用镀锌钢丝制成则标以“甲镀”或“乙镀”。钢丝绳的捻向钢丝绳的捻向有右旋和左旋之分，一般使用右旋钢丝绳。第五节机械设备安装工作中的起吊搬运第62页，共87页。钢丝绳的标记方法：

钢丝绳股数结构型式(股中钢丝数)-直径-抗拉强度-韧性-表面情况-捻向-标准号。如钢丝绳：6X(19)—21．5—1550—特—光—右—GB1102─74，即：6股X型线接触钢丝绳，公称抗拉强度1550MPａ，韧性最好，光面钢丝右旋制成的直径为21.5毫米。第五节机械设备安装工作中的起吊搬运第63页，共87页。四、设备的就位吊装

设备的就位吊装就是使用合适的起吊机械和工具将运至基础旁的设备，采用各种方法搬到基础。设备的吊运机具和方法很多：采用吊车、叉车、葫芦吊运就位，采用撬杠、滚笼等使设备滑移就位。第五节机械设备安装工作中的起吊搬运第64页，共87页。第六节设备的找正、找平、找标高

找正就是调整设备的中心线找平就是调整设备的水平度找标高就是调整机器相对于基准点的高度水准仪第65页，共87页。第六节设备的找正、找平、找标高经纬仪；是测量工作中的主要测角仪器。在机械事设备安装中常用来对大型设备基础纵横向十字中心线，垂直线位置测定及地面上两个方向之间的水平角测定等。第66页，共87页。一、中心标板和基准点１、中心标板

确定设备纵横中心线位置的标志称为中心标板。中心标板用型钢或钢板制造，埋设在基础边缘或其他混凝土结构表面，位于基础中心线上,高出基础表面4-6ｍｍ，埋设后用经纬仪或其他方法测出中心标板上的中心标点。第六节设备的找正、找平、找标高第67页，共87页。第六节设备的找正、找平、找标高第68页，共87页。２、基准点

基准点是设备安装高度的根据，通常是50－60ｍｍ长的铆钉，牢固地埋在基础旁或远离机器的适当且方便的位置。常见的基准点形式：⑴、在铆钉的杆端焊方铁；⑵、在铆钉的杆上焊U形钢筋第69页，共87页。二、设备的找正和拨正１、设备的找正设备的找正就是用橇杠等工具将已搬到基础上的设备移动到规定的位置上，不偏不斜地放正，使其纵横中心线与基础上事先放好的中心线对正。设备的找正方法：⑴、挂线锤找机器的中心线⑵、中心线重合找正法第六节设备的找正、找平、找标高第70页，共87页。第六节设备的找正、找平、找标高第71页，共87页。

２、设备的拨正

当设备中心线没有对正中心标点连线时，可通过锤打、棍撬、打进斜垫、千斤顶推移、拨正器和手拉葫芦等拨动设备直至对正为止。第六节设备的找正、找平、找标高第72页，共87页。第六节设备的找正、找平、找标高第73页，共87页。三、找设备的标高

所谓找设备的标高，即比较机器被测基准面与基准点标高之间的相对高差，找设备的标高一定要选择好设备的基准面，即精密的、主要的加工面，检测基准面与基准点的标高差。对多台联动设备，在找标高时，尽量少用基准点，而多用机械加工面的相互高度关系。第六节设备的找正、找平、找标高第74页，共87页。四、设备的找平

设备的找平就是通过仪器、机具和各种方法，使设备处于设计要求的平面内，它是设备安装中最重要、要求最严的一项工作。找平的主要工具是水平仪，并且要选好一个或几个基准面。第六节设备的找正、找平、找标高第75页，共87页。设备底座的找平利用样板找平特制垫块找平a）V形垫铁b）圆棒垫块四、设备的找平第76页，共87页。调平和调标高的工具和方法：１．用垫铁使用斜垫铁使设备升起和降落，以调整设备的标高和水平。很小的调整量可以增减紫铜片；２．用螺栓调整垫铁３．使用千斤顶和弯板４．三点安装法第六节设备的找正、找平、找标高第77页，共87页。第六节设备的找正、找平、找标高第78页，共87页。五、设备的灌浆抹面

设备精平以后，要把设备底座与基础表面间的空隙，用混凝土填满，并将垫铁埋在混凝土里；同时要对设备底座以外的基础表面灌浆抹面。这样传递一些设备负荷到基础上，同时可使基础表面整齐美观。第六节设备的找正、找平、找标高第79页，共87页。第七节机械设备在安装前的清洗1、为什么要清洗？设备上有防腐防锈材料在运输和存放过程中积存一些灰尘、污物２、清洗的目的：指清除和洗净零件表面的油脂、污垢和粘附的机械杂质，它是伴随设备就位、装配和找正找平过程进行的。３、清洗的要求：清洗工作必须认真仔细地进行，选择好清洗方案。清洗的场地要清洁。清洗以前，要熟悉和弄清设备的性能、结构、润滑系统，做好准备工作。第80页，共87页。二、清洗步骤及清洗剂清洗步骤初洗（也称粗洗）：主要去除设备上的旧油、污垢、漆迹和锈班。细洗（也称油洗）：初洗后的机件，用清洗油将渣子、赃物等冲洗干净。精洗（也称净洗）：是用洁净的清洗油最后洗净，也可用压缩空气吹净一次后再用油洗。第七节机械设备在安装前的清洗第81页，共87页。二、清洗步骤及清洗剂清洗剂1．溶剂汽油；2．煤油；3．轻柴油；4.机械油、汽轮机油和变压器油；5.化学水清洗液；6.碱性清洗液；7.清洗气相防腐蚀的溶剂。第七节机械设备在安装前的清洗第82页，共87页