礦山機械安裝綜合練習
礦山機械安裝綜合練習
通風、壓風、排水、提升統稱礦山四大機械，也是目前礦山生產的主要大型機械設備。它的日常維護、巡檢、以及設備的安裝質量，對它的一生履曆都有相當大的影響。特別是設備安裝質量，直接關係到服役期間的故障率、材料消耗和使用服務年限。隨著生產水平的不斷沿伸，礦山機械的單機容量也在不斷的增加，對機械設備的安裝質量的精度要求也在不斷的提高。任何一台機械設備，從運抵安裝現場到它投入運行生產，都必須經過如下安裝工序過程：設備開箱檢查驗收、搬運和起吊、基礎驗收與放線、設備劃線、設備就位、找平找正、設備固定、拆卸清洗和裝配、灌漿調整和試運轉、直到工程驗收等工序。
一、施工前的準備工作
古人雲：工欲善其事、必先利其器。按照現在的話來說，要做好一項任何工作，打好基礎是關鍵。在機械設備安裝過程中，做好施工前的準備工作，將直接關係到施工的進度、安裝質量好壞。如果我們在做準備工作過程中，對技術資料審查不細、到貨設備清點不細、設備搬運方案選擇不當、施工用設備、工器具和輔助材料準備不周，往往會造成供應脫節、停工待料、重複搬運和延誤工期等問題，因此任何一台設備在安裝之前，都要充分做好以下各項準備工作：
1、熟悉、審閱圖紙和相關的技術資料
圖紙的實質是一種通用的技術交流語言。機械設備在安裝之前，作為管理人員、要認真組織相關的現場技術人員和安裝人員做好會審圖紙、熟悉技術資料等工作。隨機圖紙資料一般情況下有以下幾種：
設備總裝圖 它所要反應的是：設備的總體外觀尺寸、機體的標高尺寸(如中心高度、設備總高度等等)、以及各部件之間的相互銜接和在平麵上的相對位置。工程技術人員可以根據總圖來確定和設計機房、峒室的幾何尺寸。(如：GKT型絞車結構總圖)現場機電安裝人員同樣可以根據設備的總圖全麵了解設備各部件在平麵圖上的布置方式和相對位置以及它們的具體安裝方式。比如對於JK係列的提升絞車，它不同於JT和GKT係列的提升機，它的減速箱的軸承潤滑和主軸裝置軸承座軸承的潤滑是靠獨立的潤滑係統來完成的。同時還設有一套用來應急處理故障時用的固閘機構，如果不去審閱它的總裝圖，你就無法了解它的布置方式，就很難對它的基礎進行施工和安裝。(現在JK係列提升機減速箱及主軸裝置的軸承根據用戶的需要也可配置成滾動軸承的，但是訂貨時沒有特別說明廠家都按滑動軸承配置)。
設備說明書：主要內容有：1)機器的概述2)基本參數3)外形圖4)傳動係統圖5)主要組成部件的結構特征6)提升機的滑潤7)電氣操縱係統8)液壓係統9)提升機的安裝10)調整和試運轉11)提升機的操縱要求12)提升機的維護和安全技術13)易損件和滾動軸承目錄設備清冊和附圖冊 它所反應的是：廠家的發貨清單(裝箱清單)和易損件相關技術資料、各另部件的外形結構形狀、內部結構和裝配以及相互間的安裝位置關係(如：GKT附圖冊)另部件圖 它所要反應的是：易損件另部件本身的結構形狀、加工尺寸、精度、材質等有關技術參數。我們可以根據另部件圖來確定相關的材料計劃和進行檢修工作。
設備基礎圖 它有兩種作用：一種是固定，另一種是配重[如搬運絞車的基礎(11.4kW、25kW、40kW、45kW Φ800mm以下的絞車)因為這類絞車本身重量較輕，當它安裝在上山被用作提升絞車來使用時，它的穩定係數是不夠的，通常提一噸物料要有約五噸的配重才能滿足安全要求，因此往往要通過增加基礎的重量來進行調節。值得注意的是：廠家所提供的設備基礎圖，有的不能作為土建時所需要的施工圖值接提供給施工單位。如絞車的設備基礎圖和土建所需要的施工圖是有一定的區別。特別是尺寸的標注往往不是很直觀，有的甚至要通過折算後才能確定的。其次廠家所提供的設備基礎圖往往都是整機安裝後的俊工圖(經過二次抹麵後的成形圖)，這時作為機電技術職能部門就要參考廠家提供的成形圖，重新繪製一張完整的設備基礎圖提供給施工單位。同時：我們可以通過對熟悉圖紙和相關技術資料的審閱，對所安裝的機械設備的構造原理、性能和安裝技術要求作為係統的了解，才能製定出正確的設備安裝工程的施工方案。在製定方案時：要充分利用和吸收前人較為先進的施工經驗和施工方法。特別注意工程的銜接和平衡、並適當考慮施工中的平作業和交叉作業。[如大型設備安裝，它的電氣控製部分都比較複雜，特別是電控部分的安裝調試要占一大部分的時間，這種情況下我們就要考慮采用平行作業方式。中小型設備可采用交叉作業方式比較合理，如可先裝機械部分，同時粗調後一次性全部進行澆灌，利用其凝固期進行電氣部分的安裝，電氣部分安裝後，再進行精調和試運轉，最後進行成形抹麵]。
2、設備的清點檢查工作
設備到貨或運抵安裝現場後，安裝單位應會同有關部門人員對設備進行開箱清點檢查。清點時應以設備製造廠家所提供的供貨設備清單為依據，核實設備的名稱、型號和規格(現在煤業公司進行集中采購以後可以說這項工作是滯後的，因為進回來的產品很多都是和材料計劃不符。我記得2003年進過一批5.5kW的局扇，設備名牌上標的是5.5kW而內部所有的參數都和4kW的局扇是相同的，我們在進貨時如果有進行嚴格的核實清查就可避免這種事情的發生)。清點設備的全部零件、部件和附件。檢查設備的出廠合格證和其它技術文件是否齊全?是否符合我們的定貨要求?(如果煤礦井下用的是否有防爆和MA標注?前年初我們安裝了一台電子磅在進行設備清點時就出現這種情況，合同定的是60T的地磅到貨的是50T的地磅，還給我們解析說50T的地磅可以稱60T的，這不很荒唐。因此清點設備一定要認真負責，否則就會給我們的企業帶來不必要的經濟損失和法律糾紛)。說到法律糾紛曾經有過這樣一個案例……。
設備的搬運方案在礦山機械安裝過程中，由於受條件和環境的限製，在設備的安裝周期中，搬運時間占有很大的比例。同時安裝所需要的零部件、材料也比較分散。因此，正確製定出設備的搬運方案是設備安裝過程中一項重要的工作。一個合理的搬運方案不僅能保證安裝工作的正常進行，而且還能提高工作質量。反之將會造成保管上的困難，而且還會影響到其它設備的正常搬運和安裝。因此，在設備安裝過程中，要根據設備的安裝施工程序，製定出合理的搬運方案。例如井下安裝一台絞車正確的搬運程序應當是：主軸承座→主軸滾筒→減速箱→電動機→潤滑油泵及附件(河南洛陽生產的絞車才有)→盤形閘 →液壓站→操作台→深度指示器→ 測速發電機微拖動裝置→卷筒襯木及附件→ 零部件箱(包括儀表)→ 電氣控製設備及附件。
設備搬運過程中的安全措施。 設備起吊過程中的安全措施。設備安裝過程中的安全措施。
設備搬運過程中的安全措施主要考慮以下幾個方麵的內容：
設備在運送前應事先對運輸線路上的軌道質量及狀況進行一次全麵的檢查。對影響運輸通過的障礙物進行處理或對軌道中線進行調整。必要時可進行措擬提升。水平搬運時，對超高的物件，電機車的架線應切斷電源，嚴禁人員在裝載物兩側進行推車。提升時應確保提升信號的暢通，同時要有專人進行傳點，並要有監護司機。在提升或下放過程中，物件受阻或掉道，嚴禁人員在物件下方進行處理。若必須在物件下方進行處理時，物件必須要有可靠的防滑措施，並有專人監護，在確保人員絕對安全的前提下方可進行。設備安裝過程中的安全 措施主要考慮以下幾個方麵內容：
設備運抵安裝現場後，安裝人員應聽從帶班人員的統一指揮。在吊裝滾筒、減速箱、電機等較大較重的物件時，應特別注意檢查起吊梁、起吊繩索、手拉葫蘆等設備的固定情況及安全可靠性，確認無誤後方可進行起吊工作。吊裝人員嚴禁站在吊裝物的下方，與安裝無關的人員不得站在吊裝物的周圍。吊裝過程中要有專人監護起吊物的起吊運行情況。發現有異常情況應及時發出停止信號，以確保起吊過程的安全。起吊物在下放過程中其速度要緩慢均勻，切不可用手指套對螺栓孔。待起吊物放置平穩後才能拆卸吊具和吊索。對安裝的物件和工器具及時進行清點，以免丟失和留下質量隱患，安裝過程中嚴禁野蠻作業，以免損壞設備零部件。對電氣設備的安裝、操作、使用和調試要嚴格按照《煤礦安全01manbetx 》的有關規定執行。以上措施一製定後要及時送達礦主任工程師、安監部門進行審批，經相關部門簽字確認後才能生效。
二、設備和基礎的連接裝置
本節主要內容有：基礎的驗收要求、地腳螺栓結構形式、墊鐵規格和規定布置方式、二次灌漿等
A、基礎的驗收
機械設備在進行安裝之前，都必須對其設備的基礎進行認真的檢查。這是因為設備的基礎除了用來承受設備的全部重量外，還要承受和消除因運力作用而產生的振動。如果基礎質量達不到設計要求(比方說施工單位采用分化石或是磚頭來代替碎石)，它就承受不了這些設備的重量，設備在運行過程中就會產生振動、傾斜、沉陷、甚至破壞，這樣必然會導致設備的損害，精度降低，甚至於停產。因此基礎的驗收是一項確保安裝質量的重要工作。基礎的驗收就是根據圖紙和技術規範，對設備基礎質量進行全麵檢查校對。設備基礎的檢查驗收標準通常有以下幾項內容：
1、基礎各部尺寸，必須符合圖紙設計要求，其偏差不得超過下列規定標準：
設備基礎允許偏差
序號 項 目 及 位 置 允許偏差(mm)
1 基礎坐標位置(縱橫軸線) ±20
2 基準點的標高 ±0.5
3 基礎上平麵的水平度(包括地坪上需安裝設備的部分)每米
全長 5
20
4 基礎垂直麵的鉛垂度 每米
全長 5
0
5 基礎上平麵外形尺寸
凸台上平麵外形尺寸
凹穴尺寸 ±20
-20
±20
6 基礎各不同平麵的標高
+0
-20
7 預埋地腳螺栓 標高(頂端)
中心距(在根部和頂端兩處測量)
+20
-0
±2
8 預埋地腳螺栓孔 中心距
深度
孔的垂直度過 ±10
+20
-0
10
9 預埋活動地腳螺栓錨板 標高
中心位置
水平度(帶槽的錨板)
水平度(帶螺紋孔的錨板) +20
-0
±5
5
2
2、根據圖紙的要求，檢查所有預埋(包括預埋地腳螺栓)的數量和位置的正確性。
3、基礎外形要符合一定的要求，所有基礎表麵的模板、地腳固定架及漏出基礎外的鋼筋等都必須拆除，各種雜物都必須清除幹淨。
4、放置墊鐵的平麵是否整潔。
B、地腳螺栓
地腳螺栓的作用是把設備牢固地固定的基礎上，以防止設備工作時發生位移和傾斜。目前我們所使用的地腳螺栓有兩大類：死地腳螺栓和活地腳螺栓。
1) 死地腳螺栓
死地腳螺栓的長度一般在100~100mm之間。它和設備基礎澆灌在一起的，故稱為死地腳螺栓。它的作用是用來固定那些在工作時沒有強烈振動和衝擊的輕型設備。死地腳螺栓的頭部都做成分叉的和帶鉤的兩種形式。在帶鉤的死地腳螺栓中，有的還在鉤中安裝一根橫杆以防扭轉和增大抗拉能力。形式如下：
2) 活地腳螺栓：
活地腳螺栓的長度一般在1~4米之間。通常它伸入到基礎孔中的長度較長，並利用基礎孔中預埋的錨板和基礎相聯接，安裝活地腳螺栓的預埋孔一般不用混凝土，(多數情況下是裝上幹砂)。當需要移動設備或更換地腳螺栓時，可以很方便地取出地腳螺栓，故稱為活地腳螺栓。通常是用來固定在工作過程中有強烈振動和衝擊的重型設備(如新購置的絞車廠家配置來的地腳螺栓都是這類結構)。這類螺栓有兩種形式：一種是兩端都帶有螺紋的，都使用螺母的。另一種是一端帶螺紋而另一端則是呈“T”字型的。
地腳螺栓和基礎的聯接：地腳螺栓和基礎的聯接有兩種常用形式：
可拆卻和不可拆卻。
1) 活地腳螺栓的可拆式聯接：
活地腳螺栓和基礎的聯接方式是在設備就位之前，先將地腳錨板安裝好，然後將地腳螺栓放入預留孔內，設備就位後再將地腳螺栓檸緊。這類活地腳螺栓的優點是可回收複用。缺點是基礎放工過程中預留孔的放工難度較大。這類地腳螺栓的結構和安裝形式如下
2) 死地腳螺栓的不可拆式聯接：這種聯接又分為一次澆灌法和二次澆灌法。
(1)死地腳螺栓的一次澆灌法
這類地腳螺栓的放工方法是在澆灌設備的基礎時，同時將地腳螺栓一並澆灌好的一種放工方法。根據地腳螺栓埋入的深度不同，又可分為全部預埋和部分預埋兩種形式。在部分預埋時螺栓上端應留有100×100×(200~300)的方孔作為安裝調整孔。這類澆灌方法的最大優點是：地腳螺栓和基礎混凝土的結合力強，可大大增加地腳螺栓的穩定性，堅固性和抗振能力，設備就位安裝後不再需要凝固時間就可投入使用。它的主要缺點是：為了確保地腳螺栓預埋的準確度，在預埋地腳螺栓時必須地腳螺栓固定架，安裝後不易進行調整。
(2)死地腳螺栓的二次澆灌法
二次澆灌法的放工方法就是在放工澆灌設備基礎時，預先在基礎內留出地腳螺栓的預留孔，在設備安裝時再把地腳螺栓放入預埋孔內，然後用混凝土或是水泥砂漿把地腳螺栓澆灌死。這類澆灌方法的最大優點是：便於安裝時的設備調整。其主要缺點是：新澆灌的混凝土和原基礎結合力相對較差。礦山大型設備安裝過程中常采用此方法。這類地腳螺栓的結構形式和放工方法如下：
在安裝過程中要注意掌握的是：
地腳螺栓在埋設前，一定要將埋入混凝土中那一段地腳螺栓的表麵清理幹淨，以保證灌漿後能和混凝土結合牢固，真正起到固定設備的作用。
在澆灌地腳螺栓時，一定要保證地腳螺栓的垂直度，其鉛垂度允許差值為1/1000
地腳螺栓放入預埋孔內時，其下端至孔底至少要留30mm以上的間隙，螺栓至預留孔壁的距離不得小於15mm。如果間隙太小不易澆灌填滿，混凝土內就會出現孔洞。
灌漿時要注意分層搗實，並且要求隻能在螺栓周圍搗實，以防螺栓的傾斜。
灌漿養護後，混凝土強度達到70%以上時才能允許擰緊地腳螺栓，同常混凝土達到所需強度的時間與氣溫有直接關係，其值如下：
混凝土強度增長和氣溫的關係
溫度 5 10 15 20 25 30
需要的天數 24 16 12 10 9 8
C、墊鐵
在機械設備安裝過程中，往往要在設備機座與基礎之間加設墊鐵。它的作用是調整設備的標高和水平;承當設備的重量和擰緊地腳螺栓的預緊力;設備在工作過程中所產生的振動也是通過墊鐵傳給基礎，以此來減輕設備的振動;同時保證設備與基礎之間有一定的距離，便於二次灌漿。所以從某種意義上來說，設備的平穩性完全取決於墊鐵的平穩性。
1、墊鐵的種類和規格
在機械安裝過程中，目前所使用的墊鐵種類很多
按形狀來分有：平墊鐵、斜墊鐵、開口形墊鐵、帶孔形墊鐵和鉤形成對斜墊鐵。
按墊鐵材料來分有鑄鐵墊鐵(厚度在20mm以上的)和鋼板墊鐵(其厚度在20mm以下的)。
平墊鐵和斜墊鐵的規格：
B.墊鐵的放置方式
墊法 圖 例 安 裝 特 點
標準墊法 墊鐵放置在地腳螺栓的兩側，這是布置地腳螺栓的基本原則。適用於一航設備的安裝
十字墊法 可用於設備地腳螺栓較近的小型設備
筋底墊法 當設備底座下麵有筋條時，必須將墊鐵殿在筋條的下麵，以加強設備底部的剛度
輔助墊法 當地腳螺栓的間距較遠時，應在底角螺栓的中間位置增加一組輔助墊鐵
混合墊法 可適用於設備底部形式較為複雜且地腳螺栓間距較大的設備
墊鐵布置實例：墊鐵放置位置實例
C.安放墊鐵時注意事項：
在基礎上安放墊鐵的位置要絕對鏟平，以確保墊鐵和基礎接觸良好。
每一墊鐵組的塊數一般不超過三塊，放置墊鐵時，厚的要放在下麵，薄的放在上麵，最薄的放在中間。這樣以便進行調整。
墊鐵組的總高度一般為30-60mm，重型機械設備可增加到100-150mm。過高會直接影響到設備穩定性，過低則不易灌漿和二次灌漿層不易牢固。
設備找平後，墊鐵應露出設備底座麵的外緣，平墊鐵應露出10-30mm。斜墊鐵應露出10-50mm，以利於進行精調整。
墊鐵組伸入設備底座麵的長度應超過設備的地腳螺栓孔的位置。
每一組墊鐵應放置整齊平穩，在擰緊螺栓後，壓緊程度應一致。具體在進行現場檢查時可用0.25kg的小手錘輕擊聽音檢查，聲音清脆響亮者為好，反之要重新進行調整。
設備精調後要將所有墊鐵用電焊機進行點焊，以增加其穩定性能。
D、二次灌漿
設備找正、找平後，用碎石混凝土將設備底座與基礎表麵間的空隙填滿，並將墊鐵埋在混凝土裏，這項工作成為二次灌漿(設備就位後螺栓的注漿是屬於一次灌漿)二次灌漿的作用：一是可以固定墊鐵，確保設備的穩定性。二是可以承受設備的負荷。二次灌漿示意圖如下圖示：
通常灌漿層的厚度不應小於25mm。灌漿前應安設外模板9，外模板至設備底座底麵的距離C，一般不能小於60mm，當灌漿層要承受設備負荷時，應安設內模板3，內模板至設備底座底麵外緣的距離b應大於100mm，並不能小於底座底麵邊寬d,內模板的高度等於底座底麵至基礎的高度。
二次灌漿時應注意掌握以下事項：
在進行二次灌漿時基礎的表麵應鏟有麻麵，其質量要求是：每100cm2內應有5-6個直徑為10-20mm的小坑，其目的是保證二次灌漿的混凝土與基礎結合緊密，從而保證設備的穩固。灌漿前要清除基礎表麵及螺栓孔的所有雜物，以提高基礎表麵混凝土的凝聚力。二次灌漿工作要一次灌完。灌漿後應經常灑水養護，以防裂紋。當采用錨式活地腳螺栓固定的設備。精平後二次灌漿時，應裝地腳螺栓孔內灌滿幹砂，並要用紗頭等物堵住螺栓孔口，以防混凝土漿水流入孔內。
二次灌漿通常采用細石混凝土或水泥砂漿，細石的粒度約為1～3cm,混凝土的標號至少要比基礎混凝土標號高一級。
