摘要：无垫铁安装方法与垫铁法安装工艺相比，具有经济、高效的特点，而且调整方便，稳定性好，没有垫铁腐蚀等优点，结合自己工作中的心得、体会，浅谈关于转动设备无垫铁安装工作工艺及主要施工步骤和监督要点。 关键词：转动设备 无垫铁安装 定位找平 对中找正 管道连接 中图分类号：TH211+.1 转动设备的安装质量直接关系到系统能否安全、平稳、长周期、满负荷运行。过去转动设备大多采用垫铁安装，存在工艺复杂、劳动强度大、施工工期长、成本高等缺点，且采用垫铁法，机组的负荷实际只由垫铁组承受，二次灌浆层只起到保护垫铁的作用而不能承受载荷，当设备工作而产生负荷时，在长期的振动作用下，垫铁可能产生永久变形使设备的安装精度受到影响，且由于垫铁将二次灌浆层分割为若干个小块，既消弱了灌浆层本身、灌浆层与基础之间的连结强度，又使基础受力不均。采用无垫铁安装法，机组自重及地脚螺栓拧紧力均由二次灌浆层来承担，可以很好地解决以上问题。 1、无垫铁安装工艺原理 无垫铁安装法是利用千斤顶、斜垫铁、顶丝等调整设备的标高和水平，然后用微胀水泥（或无收缩水泥）制成的混凝土二次灌浆，待二次灌浆层达到设计强度的75%以上时，取出千斤顶填实孔洞或松掉顶丝，并复测水平度及轴的对中。 1.1无垫铁安装形式及工艺 1.1.1临时支撑形式及安装工艺 若机组底座上无调节螺钉（顶丝），可用自制螺纹千斤顶进行机组的找平找正，用无收缩水泥一次性灌浆完毕（应将千斤顶位置留出不灌，待砂浆强度达到75%以上时取出千斤顶，然后补灌留出位置），临时支撑形式如图1所示。 采用该方法安装设备时，首先应根据机组的重量、底座的结构等具体情况选择千斤顶的位置及数量；其次将千斤顶支撑所在基础位置铲平，将支撑板放在该位置之上，并采用水平尺检查其水平；水平合格后则通过调整不同位置的千斤顶对设备进行找平、找正。 1.1.2用调节顶丝的安装形式及安装工艺 若机器底座上带有调节顶丝（螺钉），安装时，只需在基础上与调节螺钉相对应的位置上埋设一块规格为100mm×100mm的找正基准垫板，垫铁厚度按机组负荷进行选择，机组找平找正完毕后，用无收缩水泥一次性灌浆完毕即可。用调节螺钉安装形式如图2所示。 采用该方法安装时，首先应在顶丝的相应位置处，按基准垫板的规格，铲出比基准垫板每边大20mm，深度15～20mm的座浆坑，然后浇注基准垫板的砂浆墩，埋设基准垫板，其水平度允许偏差为2mm。各基准垫板平面标高允许偏差为±5mm。 2、安装步骤及监督要点 2.1基础的复合性检查 设备引入安装位置前，必须对设备基础检查，以确认设备的安装区域是否具备设备引入条件，基础的装修、位置、尺寸等是否满足要求。既要确认基础的位置和尺寸符合设计要求，又要结合设备图纸对结果进行分析，尽量排除因接口问题对后续安装带来的影响。 2.2 设备的验收、运输及吊装 设备由物资仓库运至现场时，应对设备进行检查，以免因对设备在运输、吊装过程中造成的缺陷发现不及时而引起不必要的返工。 设备的吊装运输与设备和人身安全紧密相关，因此在设备吊装过程中必须遵守相关的吊装运输规程、规定及标准的要求。根据转动设备的安装特点，在吊装及运输过程中，应注意以下几个问题： 所使用的车辆、吊具、工具经检查或鉴定合格，合格证书有效，并经核实完全可以满足当次吊运负荷的要求； 天气条件应满足吊装要求。在户外吊装时，雨雪天及大风天气禁止吊装作业； 熟悉并充分了解设备的尺寸、重量、结构特点，根据重心和吊装点制定吊装措施，保证设备的稳定，预防吊装变形和擦伤等； 运输过程重心位置应尽量居中，设备捆扎牢固并避免伤及设备。路途严格控制速度，并对行程进行控制； 转动设备运输过程中因尽量避免颠簸，禁止使用滚杠等作为引入工具。 2.3从动设备定位及水平度调节 设备就位后，利用直尺、水平仪、铅垂线等工具检查设备进、出中心与图纸是否一致，并对设备的水平度和垂直度进行检查，同时应保证地脚螺栓的垂直度及其在坑内的方位。 2.4 联轴器的对中及找正 联轴器的对中找正，就是使机组各转子达到同一轴心线或冷态时要求的轴位置的调整过程。在调整前要选定一个转子的轴心线为基准，通过对中找正，机组的各转子轴线达到同轴心。机组在冷态时进行的对中找正，必须依据各机组所要求的冷态对中曲线进行调整，通过找正工具检测，得出基准轴与被调整轴分别在两半联轴器的端面间距、轴向倾斜及径向位移的偏差，用计算法或作图法，确定被调整轴各支座的调整量和机体的调整方向，通过调整使机组达到冷态对中曲线要求。 如果转动设备存在对中缺陷，会导致设备在运行时出现转矩传递能力下降、轴承部件过热而损坏、密封部件损坏而泄漏，造成机组运行不平稳，振动超标等问题，故在转动设备安装过程中确保其对中效果满足相关技术要求。 2.4.1联轴节两轮毂之间距离的调节 对于水平轴转动设备，设备对中之前，先将联轴节两轮毂之间的距离调节到设备图纸的要求尺寸，即保证联轴器安装方位尺寸满足要求， 对于安装在不同标高基础上的分体底板的垂直轴转动设备，联轴节两轮毂之间的距离，只能在设备底板安装到基础上时进行调整，通过调节底板的标高差值保证两联轴节之间的距离。 2.4.2转动设备的角向调节和径向调节 转动设备安装工作中主要采用的对中方法为三表法，其施工工艺可分为以下几个步骤： 1） 两个半联轴器沿圆周方向做四等分标志。 2） 将对中表架固定在基准轴联轴器上，装上三个百分表（其中两轴向表的位置须安装在同一平面180度对称的位置上），为了调整方便，分别把指示在α1、b1′、b1″的表值调为“0”，如下图3所示： 图3 三表法对中找正示意图 调整百分表时应注意：应保证百分表上的小表指针指示在中间位置，不能将百分表压缩过紧或过松，以防所测数据不准确。 3） 使标记α1对中被调整轴（B轴）联轴器的相对部位，按机组运转方向，同时转动两轴，每转90度分别记下三块表的读数。当转动一周，轴转回到初始位置时，三块表中径向表应回到“0”位，其余轴向表的读数应相同。如有误差应查明原因并重新测量，读数过程中应注意表的“正”、“负”，同时应对所得数据进行简单核实，如径向表的四个读数应存在如下关系：α1+α3=α4+α4。 4） 根据测得数据可确定B轴在垂直和水平方向上的调整量，与其他方法相比，三表法可消除轴向窜动对调整精度的影响。 以图4为例，简单介绍如何确认被调整设备的各个位置的调整量 对中工作中应注意：有些设备机组在冷态时要求不对中，但需要按设备图纸要求调节到规定的偏差范围，这样当温度升高到设计工况时就能达到完善的对中，保证设备的正常运行。 2.5 设备的灌浆 采用无垫铁方法安装的设备其设备灌浆时，应尽量采用无收缩微膨胀水泥， 同时注意控制水泥及砂浆的配比，保证其粘结性及流动性足以满足无垫铁灌浆时的强度和设备与基础整体性连接要求，并在设备灌浆前注意检查以下内容： 各地脚螺栓坑均清洁，无碎石、杂物等且已用水浸泡超过24小时。 各地脚螺栓表面光洁、无油污。 检查地脚螺栓的垂直度、螺母和垫圈与设备底座接触状况、螺栓是否高出螺母上平面2～3个螺距等。 因设备从调整完毕至设备灌浆往往存在少则数天多则数周的时间间隔，而该期间该空间又存在交叉施工的情况，所以上述内容必须在设备灌浆前进行复验，以确保其满足相关技术要求，如灌浆后发现相关数据不满足技术要求，则造成后续修改困难。 2.6设备与管道连接 转动设备灌浆工作完成后，应对二次灌浆层进行养护，待土建基础强度达到设计强度75%后，对设备地脚螺栓紧固，并复测设备位置、水平度及对中数据，确保其满足相关要求后可对设备进行配管。 管道与设备连接前应确保设备及管道清洁度均已检查合格，且相关工艺管道系统主干管道及支（吊）架已制作并安装就位，经检查符合要求。在设备与管道连接工作中应检查以下内容：以确保转动设备未受外力： 管道法兰与设备法兰对中后，应保证在不施加外力的情况下，用手能轻易插入螺栓。 用塞尺检查管道法兰与转动设备连接的法兰平行度，并保证其偏差不超过0.1mm，除非供货商的特殊技术要求中有特别规定。 检查设备法兰与管道法兰之间的间隙，保证其间隙在1～3mm之内。 管道与设备连接时，应在联轴器处架表，检测设备偏移情况，并根据百分表指针的变化情况调整连接螺栓的紧固顺序，从而保证管道连接后其对中情况仍满足相关技术文件要求。 3、结束语： 无垫铁安装工艺具有工艺先进、安装质量好、劳动强度低、施工周期短（与传统垫铁安装法相比节约工期8～10天）、成本低等特点，能降低安装费用40%～50%，提高功效2～5倍，经济效益及社会效益显著，值得在大型机组安装进行推广。 4、参考文献： 1、《离心式压缩机组无垫铁安装及对中找正》 罗生梅、刘丽荣 《科技技术与工程》 第7卷第1期 2、《动设备无垫铁安装施工工艺》 荣军 《安装》 2001年第5期 3、《离心式压缩机主机联轴器三表精确对中找正》 赵东方 《装备制造技术》 2009年第4期
摘要：无垫铁安装方法与垫铁法安装工艺相比，具有经济、高效的特点，而且调整方便，稳定性好，没有垫铁腐蚀等优点，结合自己工作中的心得、体会，浅谈关于转动设备无垫铁安装工作工艺及主要施工步骤和监督要点。 关键词：转动设备 无垫铁安装 定位找平 对中找正 管道连接 中图分类号：TH211+.1 转动设备的安装质量直接关系到系统能否安全、平稳、长周期、满负荷运行。过去转动设备大多采用垫铁安装，存在工艺复杂、劳动强度大、施工工期长、成本高等缺点，且采用垫铁法，机组的负荷实际只由垫铁组承受，二次灌浆层只起到保护垫铁的作用而不能承受载荷，当设备工作而产生负荷时，在长期的振动作用下，垫铁可能产生永久变形使设备的安装精度受到影响，且由于垫铁将二次灌浆层分割为若干个小块，既消弱了灌浆层本身、灌浆层与基础之间的连结强度，又使基础受力不均。采用无垫铁安装法，机组自重及地脚螺栓拧紧力均由二次灌浆层来承担，可以很好地解决以上问题。 1、无垫铁安装工艺原理 无垫铁安装法是利用千斤顶、斜垫铁、顶丝等调整设备的标高和水平，然后用微胀水泥（或无收缩水泥）制成的混凝土二次灌浆，待二次灌浆层达到设计强度的75%以上时，取出千斤顶填实孔洞或松掉顶丝，并复测水平度及轴的对中。 1.1无垫铁安装形式及工艺 1.1.1临时支撑形式及安装工艺 若机组底座上无调节螺钉（顶丝），可用自制螺纹千斤顶进行机组的找平找正，用无收缩水泥一次性灌浆完毕（应将千斤顶位置留出不灌，待砂浆强度达到75%以上时取出千斤顶，然后补灌留出位置），临时支撑形式如图1所示。 采用该方法安装设备时，首先应根据机组的重量、底座的结构等具体情况选择千斤顶的位置及数量；其次将千斤顶支撑所在基础位置铲平，将支撑板放在该位置之上，并采用水平尺检查其水平；水平合格后则通过调整不同位置的千斤顶对设备进行找平、找正。 1.1.2用调节顶丝的安装形式及安装工艺 若机器底座上带有调节顶丝（螺钉），安装时，只需在基础上与调节螺钉相对应的位置上埋设一块规格为100mm×100mm的找正基准垫板，垫铁厚度按机组负荷进行选择，机组找平找正完毕后，用无收缩水泥一次性灌浆完毕即可。用调节螺钉安装形式如图2所示。 采用该方法安装时，首先应在顶丝的相应位置处，按基准垫板的规格，铲出比基准垫板每边大20mm，深度15～20mm的座浆坑，然后浇注基准垫板的砂浆墩，埋设基准垫板，其水平度允许偏差为2mm。各基准垫板平面标高允许偏差为±5mm。 2、安装步骤及监督要点 2.1基础的复合性检查 设备引入安装位置前，必须对设备基础检查，以确认设备的安装区域是否具备设备引入条件，基础的装修、位置、尺寸等是否满足要求。既要确认基础的位置和尺寸符合设计要求，又要结合设备图纸对结果进行分析，尽量排除因接口问题对后续安装带来的影响。 2.2 设备的验收、运输及吊装 设备由物资仓库运至现场时，应对设备进行检查，以免因对设备在运输、吊装过程中造成的缺陷发现不及时而引起不必要的返工。 设备的吊装运输与设备和人身安全紧密相关，因此在设备吊装过程中必须遵守相关的吊装运输规程、规定及标准的要求。根据转动设备的安装特点，在吊装及运输过程中，应注意以下几个问题： 所使用的车辆、吊具、工具经检查或鉴定合格，合格证书有效，并经核实完全可以满足当次吊运负荷的要求； 天气条件应满足吊装要求。在户外吊装时，雨雪天及大风天气禁止吊装作业； 熟悉并充分了解设备的尺寸、重量、结构特点，根据重心和吊装点制定吊装措施，保证设备的稳定，预防吊装变形和擦伤等； 运输过程重心位置应尽量居中，设备捆扎牢固并避免伤及设备。路途严格控制速度，并对行程进行控制； 转动设备运输过程中因尽量避免颠簸，禁止使用滚杠等作为引入工具。 2.3从动设备定位及水平度调节 设备就位后，利用直尺、水平仪、铅垂线等工具检查设备进、出中心与图纸是否一致，并对设备的水平度和垂直度进行检查，同时应保证地脚螺栓的垂直度及其在坑内的方位。 2.4 联轴器的对中及找正 联轴器的对中找正，就是使机组各转子达到同一轴心线或冷态时要求的轴位置的调整过程。在调整前要选定一个转子的轴心线为基准，通过对中找正，机组的各转子轴线达到同轴心。机组在冷态时进行的对中找正，必须依据各机组所要求的冷态对中曲线进行调整，通过找正工具检测，得出基准轴与被调整轴分别在两半联轴器的端面间距、轴向倾斜及径向位移的偏差，用计算法或作图法，确定被调整轴各支座的调整量和机体的调整方向，通过调整使机组达到冷态对中曲线要求。 如果转动设备存在对中缺陷，会导致设备在运行时出现转矩传递能力下降、轴承部件过热而损坏、密封部件损坏而泄漏，造成机组运行不平稳，振动超标等问题，故在转动设备安装过程中确保其对中效果满足相关技术要求。 2.4.1联轴节两轮毂之间距离的调节 对于水平轴转动设备，设备对中之前，先将联轴节两轮毂之间的距离调节到设备图纸的要求尺寸，即保证联轴器安装方位尺寸满足要求， 对于安装在不同标高基础上的分体底板的垂直轴转动设备，联轴节两轮毂之间的距离，只能在设备底板安装到基础上时进行调整，通过调节底板的标高差值保证两联轴节之间的距离。 2.4.2转动设备的角向调节和径向调节 转动设备安装工作中主要采用的对中方法为三表法，其施工工艺可分为以下几个步骤： 1） 两个半联轴器沿圆周方向做四等分标志。 2） 将对中表架固定在基准轴联轴器上，装上三个百分表（其中两轴向表的位置须安装在同一平面180度对称的位置上），为了调整方便，分别把指示在α1、b1′、b1″的表值调为“0”，如下图3所示： 图3 三表法对中找正示意图 调整百分表时应注意：应保证百分表上的小表指针指示在中间位置，不能将百分表压缩过紧或过松，以防所测数据不准确。 3） 使标记α1对中被调整轴（B轴）联轴器的相对部位，按机组运转方向，同时转动两轴，每转90度分别记下三块表的读数。当转动一周，轴转回到初始位置时，三块表中径向表应回到“0”位，其余轴向表的读数应相同。如有误差应查明原因并重新测量，读数过程中应注意表的“正”、“负”，同时应对所得数据进行简单核实，如径向表的四个读数应存在如下关系：α1+α3=α4+α4。 4） 根据测得数据可确定B轴在垂直和水平方向上的调整量，与其他方法相比，三表法可消除轴向窜动对调整精度的影响。 以图4为例，简单介绍如何确认被调整设备的各个位置的调整量 对中工作中应注意：有些设备机组在冷态时要求不对中，但需要按设备图纸要求调节到规定的偏差范围，这样当温度升高到设计工况时就能达到完善的对中，保证设备的正常运行。 2.5 设备的灌浆 采用无垫铁方法安装的设备其设备灌浆时，应尽量采用无收缩微膨胀水泥， 同时注意控制水泥及砂浆的配比，保证其粘结性及流动性足以满足无垫铁灌浆时的强度和设备与基础整体性连接要求，并在设备灌浆前注意检查以下内容： 各地脚螺栓坑均清洁，无碎石、杂物等且已用水浸泡超过24小时。 各地脚螺栓表面光洁、无油污。 检查地脚螺栓的垂直度、螺母和垫圈与设备底座接触状况、螺栓是否高出螺母上平面2～3个螺距等。 因设备从调整完毕至设备灌浆往往存在少则数天多则数周的时间间隔，而该期间该空间又存在交叉施工的情况，所以上述内容必须在设备灌浆前进行复验，以确保其满足相关技术要求，如灌浆后发现相关数据不满足技术要求，则造成后续修改困难。 2.6设备与管道连接 转动设备灌浆工作完成后，应对二次灌浆层进行养护，待土建基础强度达到设计强度75%后，对设备地脚螺栓紧固，并复测设备位置、水平度及对中数据，确保其满足相关要求后可对设备进行配管。 管道与设备连接前应确保设备及管道清洁度均已检查合格，且相关工艺管道系统主干管道及支（吊）架已制作并安装就位，经检查符合要求。在设备与管道连接工作中应检查以下内容：以确保转动设备未受外力： 管道法兰与设备法兰对中后，应保证在不施加外力的情况下，用手能轻易插入螺栓。 用塞尺检查管道法兰与转动设备连接的法兰平行度，并保证其偏差不超过0.1mm，除非供货商的特殊技术要求中有特别规定。 检查设备法兰与管道法兰之间的间隙，保证其间隙在1～3mm之内。 管道与设备连接时，应在联轴器处架表，检测设备偏移情况，并根据百分表指针的变化情况调整连接螺栓的紧固顺序，从而保证管道连接后其对中情况仍满足相关技术文件要求。 3、结束语： 无垫铁安装工艺具有工艺先进、安装质量好、劳动强度低、施工周期短（与传统垫铁安装法相比节约工期8～10天）、成本低等特点，能降低安装费用40%～50%，提高功效2～5倍，经济效益及社会效益显著，值得在大型机组安装进行推广。 4、参考文献： 1、《离心式压缩机组无垫铁安装及对中找正》 罗生梅、刘丽荣 《科技技术与工程》 第7卷第1期 2、《动设备无垫铁安装施工工艺》 荣军 《安装》 2001年第5期 3、《离心式压缩机主机联轴器三表精确对中找正》 赵东方 《装备制造技术》 2009年第4期