Монтаж оборудования | ООО «Бизнес-содействие»

Монтаж оборудования

Под монтажом оборудования подразумевается совокупность мероприятий по определению места его установки, выбору и сооружению для него соответствующего фундамента, установке его на фундамент, наладке, испытанию и сдаче в эксплуатацию.

При подготовке оборудования к эксплуатации его подключают к элект­росети, паро- и воздуховодам, заземлению, водопроводу.

Основные требования к монтажу оборудования заключаются в том, чтобы установленное оборудование работало производительно и надеж­но, служило как можно дольше без ремонта. Эти требования мо­гут быть обеспечены точным взаимным расположением агрегатов и деталей при его монтаже.

Оборудование в цехах может быть установлено непосредствен- ,.’ но на полу или на индивидуальном фундаменте.

Сушильный шкаф, гладильно-отпарочный стол, пятновывод-ной станок, пресс гладильный пневматический паровой, ванна для электролитического покрытия, стенд для зарядки и ремонта домашних холодильников компрессионного типа, стенд испыта­ния баков домашних стиральных машин и другое оборудование с уравновешенным, спокойным ходом, от которого не требуется высокая точность работы и обладающая достаточно жесткой ста­ниной, можно устанавливать непосредственно на пол или межэ­тажное перекрытие цеха. Для установки оборудования можно ис­пользовать пол из бетона толщиной не менее 150…200 мм или кирпича толщиной не менее 120 мм. Перечисленные разновидно­сти пола могут покрывать весь цех или отдельные участки.

Оборудование можно устанавливать без закрепления или с за­креплением с помощью цементного раствора, специальной ма­стики или фундаментных (анкерных) болтов. Для равномерного распределения давления на занимаемую площадь пола между ос­нованием станины (плиты) и полом подливают цементный раст­вор. Но это делают только после установки и выверки оборудова­ния. Поверхность пола предварительно должна быть тщательно очищена от грязи и промыта водой. Основным материалом слу­жит бетон не ниже марки 100. При толщине подливки до 20 мм применяют цементный раствор в соотношении 1: 3 или 1:2 (1 часть цемента марки 300… 500 и 3 или 2 части чистого кварце­вого песка); перед подливкой площадку поливают жидким ра­створом чистого цемента. При подливке толщиной более 20 мм рекомендуется применять раствор с мелким гравием в соотно­шении 1:1:3 или 1:2:2 (1 часть цемента, 1 или 2 части чистого песка и 3 или 2 части мелкого гравия). Для надежного закрепле­ния станины с полом цеха применяют также фундаментные болты. Определив и разметив место под оборудование, по размеру бол­тов долбят пол или межэтажное перекрытие, подготовляя гнез­да под фундаментные болты. Затем в этих гнездах закрепляют фундаментные болты, которыми оборудование крепят к полу или перекрытию после предварительной выверки на месте ус­тановки.

156

Заливку раствором фундаментных болтов с анкерными плитами производят одновременно с подливкой основания после оконча­тельной центровки оборудования. Через 10… 18 дней после заливки фундаментных болтов основание оборудования крепят к полу.

В последнее время оборудование крепят к полу специальными цанговыми фундаментными болтами. В подготовленные в полу отверстия вставляют цанговые втулки с гайками, затем через от­верстия станины завертывают болты в гайки цанговых втулок. Лепестки втулки при этом врезаются в бетон и остаются непод­вижными.

Стиральные машины, центрифуги, красильные аппараты, обез­жиривающие машины и другое тяжелое и точное оборудование, а также оборудование, работающее с большими динамическими нагрузками, устанавливают на индивидуальные (отдельные) или групповые фундаменты.

Фундамент должен обеспечивать:

  • распределение на грунт сосредоточенной силы от массы обо­рудования в соответствии с несущей способностью грунта;

  • заданное при монтаже положение оборудования;
  • увеличение жесткости станины оборудования путем включе­ния фундамента в общую систему жесткости;

  • необходимую устойчивость машины при работе за счет пони­жения центра тяжести всей установки и уменьшение возможно­сти амплитуды смещения при вибрации и ударном действии сил;

  • уменьшение вибрации оборудования;
  • защиту оборудования от вредных внешних воздействий при работе окружающих его механизмов.

Форма и размеры фундамента определяются конструктивными особенностями монтируемого на нем оборудования, а также схемой технологического процесса его работы и характером производства. Например, на небольших фабриках химической чистки и фабриках-прачечных каждую стиральную машину устанавливают на индиви­дуальный фундамент с приямком для сбора отработавших стираль­ных растворов. На крупных фабриках химчистки и прачечных при­меняют групповые фундаменты для установки на них сразу несколь­ких машин, устанавливаемых в ряд. В этом случае фундаменты обо­рудуют не приямками, а сборными каналами, отводящими отрабо­тавшие моющие растворы от нескольких машин. Каналы устраивают непосредственно под стиральными машинами. Стенки и дно каналов выполняют из бетона, поверхность каналов затирают цементным ра­створом. Размеры каналов рассчитывают на случай одновременного сброса сточных жидкостей от всех стиральных машин. Дно канала вы­полняют с уклоном 2 % в сторону сборного колодца. По всей длине канала в уровень с полом устанавливают двутавровые балки, к кото­рым крепят стиральные машины. Конструкция такого фундамента позволяет, быстро переставлять и заменять оборудование.

157

Для сооружения фундаментов используют кирпич, камень, бе­тон, железобетон, дерево. Для бетонных и железобетонных фун­даментов, сооружаемых под оборудование с неуравновешенными силами инерции, состав бетона рекомендуется в соотношении 1:3:5(1 часть цемента марки 500, 3 части чистого кварцевого пес­ка и 5 частей мелкого гравия). Для арматуры применяют металли­ческую сетку сечением прутка 5… 10 мм и значением стороны ячей­ки 80… 100 мм.

Кирпичные фундаменты рекомендуются под стационарные установки, которые во время работы не вызывают в фундаменте деформаций растяжения и изгиба. Кирпичная кладка разрешает­ся только для фундаментов, находящихся выше уровня грунто­вых вод. Высота кирпичных фундаментов должна быть не менее 0,5 м.

Деревянные фундаменты применяют преимущественно под нестационарные установки с уравновешенными силами инерции, работающие в отапливаемых помещениях, а также под времен­ные установки в неотапливаемых помещениях. В этих случаях их обычно устанавливают в виде столов-стульев, опирающихся на горизонтально уложенные брусья, или в виде рам, состоящих из горизонтальных брусьев и раскосов.

Конструкции фундаментов разрабатывают по специальному заданию, включающему в себя следующие сведения:

об устанавливаемом оборудовании — его наименование, на­значение, принципиальные технологические и кинематические схемы с расположением на них статических и динамических на­грузок, передающихся на фундамент;

о местных условиях промышленного объекта, на котором на­мечается установка оборудования, схема его расположения в про­изводственном здании с указанием видов и расположения сосед­них машин, станков, механизмов и коммуникаций;

геологических условиях площадки и свойствах слагающих ее грунтов;

об условиях работы оборудования: температуре, влажности и др.;

о габаритных размерах верхней части фундамента, расположе­нии выемок и выступов, необходимых для расположения агрега­тов и вспомогательного оборудования, каналов, приямков и пр.;

конструкции и расположении фундаментных болтов или раз­мерах и расположении болтовых колодцев.

Фундаменты должны быть компактными, сравнительно неболь­ших размеров и простой формы в плане; они должны обеспечи­вать удобное размещение и надежное крепление оборудования. При устройстве фундаментов необходимо стремиться к тому, чтобы общий центр тяжести фундамента и оборудования, а также центр тяжести площади подошвы фундамента находились на одной вер­тикали. Для обеспечения малошумной работы оборудования вы-

158

соту фундамента нужно сделать возможно меньшей за счет увели­чения его горизонтальных размеров.

Оборудование передает на фундаменты нагрузки двух видов: статические, слагающиеся из массы машины со вспомогательным оборудованием, и динамические, возникающие при движении неуравновешенных частей механизмов. Динамические нагрузки передаются фундаменту либо в виде периодических сил (неурав­новешенных сил инерции), величина и направление которых из­меняются во времени по определенному закону, либо в виде удар­ных нагрузок, представляющих собой отдельные или действую­щие один за другим толчки и удары.

При проектировании фундаментов намечают их приемлемую форму и примерные размеры, которые затем уточняют провероч­ными расчетами. Как правило, эти расчеты сводятся к определе­нию общей нагрузки установки на грунт у основания фундамен­та, площади основания фундамента, удельного давления на грунт и к сравнению удельного давления с допустимым статическим давлением для данного грунта. Фундаменты также подвергают про­верке против опрокидывания и скольжения по грунту. При дина­мических нагрузках проверочным расчетом определяют частоту собственных колебаний фундамента и станины и сравнивают эти колебания с вынужденными.

Общую массу установки на грунт у основания фундамента (на­грузка на подошву фундамента) определяют по формуле

где— масса фундамента, кг;— масса оборудования, кг;

 —максимальная масса обрабатываемого материала или изде­лия, кг.

Массу фундамента можно принимать в зависимости от массы оборудованияпо формуле

где К— коэффициент, равный 0,6… 1,5 для оборудования со ста­тической и 2…3 — с динамической нагрузкой.

Площадь основания (м2) фундамента определяют по формуле

где Р — удельное давление на грунт, кг/м2.

Высоту фундамента (м) определяют в зависимости от массы фундамента, площади его основания, а также от плотности мате­риала фундамента по формуле

где— плотность материала фундамента, кг/м3.

159

Для оборудования с вращательным движением, размещенного в одном этаже отапливаемого производственного здания, фунда­мент должен возвышаться над полом не менее чем на 15…20 мм; общая высота фундамента для оборудования массой до 10 т долж­на составлять 0,5… 0,9 м; от 10 до 12 т — 1… 1,4 м. Глубина залегания фундамента под оборудование, устанавливаемое на открытом воз­духе или в неотапливаемых помещениях, должна быть на 15… 20 см ниже глубины промерзания грунта.

Расстояние между двумя соседними фундаментами зависит от глубины их закладки. Для крупного оборудования это расстояние можно принимать равным 1,5… 2/г (/г — глубина залегания фунда­ментов). Фундаменты под оборудование не должны быть связаны с фундаментом здания.

При сооружении фундаментов необходимо стремиться к тому, чтобы общий центр тяжести фундамента и оборудования и центр тяжести площади подошвы фундамента находились на одной вер­тикали. Для проверки фундаментов против опрокидывания вокруг ребер определяют коэффициент запаса устойчивости.

Документами для возведения фундамента являются чертеж и схема его сооружения и чертеж или схема монтажа оборудова­ния на фундаменте. Первый технологический этап фундамент­ных работ заключается в земляных работах (рытье котлована), параллельно с которыми ведутся плотницкие работы (изготов­ление и установка опалубки котлована, опалубки фундамента, шаблона фундаментной плиты и др.). Затем готовят подушку фундамента, устанавливают опалубку и шаблоны, ставят арма­туру (при железобетонных фундаментах). Далее следуют бетон­ные или каменные работы по сооружению фундаментов. При разметке фундаментов следует строго придерживаться монтаж­ного плана.

Для надежного, прочного и устойчивого крепления оборудо­вания к фундаменту применяют фундаментные {анкерные) болты. Их подразделяют на глухие, закладные и съемные.

Глухие фундаментные б о л т ы, применяемые преиму­щественно для крепления легких и средних машин, заделывают наглухо в процессе бетонирования фундамента. До бетонирования болты устанавливают с высокой точностью: болты диаметром до 24 мм устанавливают по шаблонам, а диаметром более 24 мм — по специальным кондукторам, фиксирующим положение болтов, как в плане, так и по высоте.

Закладные болты устанавливают в специально оставляе­мые для них в теле фундаментов колодцы габаритными размера­ми в плане 100×100, 150×150 или 200×200 мм, которые затем заливают бетоном. Съемные болты, применяемые для креп­ления тяжелого оборудования, устанавливают в специально пре­дусмотренные для них колодцы в процессе монтажа оборудова-

160

ния и закрепляют в анкерных плитах; колодцы после закрепления болтов закрывают крышками.

Фундаментные болты рассчитывают на растяжение с учетом предварительной затяжки, характеризуемой коэффициентом за­тяжки К3,принимаемым равным 1,35, из уравнения

где— максимальное растягивающее усилие для наиболее

нагруженного болта, Н;— наружный диаметр болта, м;— допускаемое напряжение на растяжение материала болта, Н/м2.

Примерную длину фундаментного болта устанавливают от 20 до 40 диаметров болта. Минимальное расстояние от края фунда­мента до оси болта, при котором край фундамента не влияет на местную деформацию и несущую способность болта, приближен­но может быть принято равным \5d.

Монтаж технологического оборудования включает в себя це­лый комплекс подготовительных и монтажных работ. Комплекс работы по монтажу оборудования выполняется силами специали­зированных монтажных организаций, а при монтаже отдельного оборудования в действующих цехах — силами ремонтно-механи-ческих цехов.

При установке оборудования на место рекомендуется приме­нять краны, ручные тали или электротали, ручные лебедки или электролебедки, блоки, деревянные козлы, деревянные или ме­таллические треноги, стальные и пеньковые (капроновые) ка­наты.

В последние годы все шире применяют безфундаментную уста­новку оборудования на резинометаллические опоры типа ОВ-30 и ОВ-31 или резиновые виброизолирующие коврики типа КВ-1 и КВ-2. Опоры представляют собой сочетание стальных деталей со слоями резины, фетра и др. Эти опоры ослабляют передачу вибра­ций от оборудования к основанию (и в обратном направлении) в том случае, если частота собственных колебаний оборудования на упругих опорах по крайней мере в 1,5…2 раза меньше частоты возмущающих сил. При близости или совпадении этих частот ёи-брация, наоборот, усиливается из-за явлений резонанса, поэто­му очень важно правильно выбрать жесткость виброизолирующих опор. Простейшими опорами являются резиновые, войлочные, пробковые или комбинированные прокладки.

Изготовляя виброизоляторы из резины, необходимо учитывать, что резина малосжимаема и ее сжатие или растяжение происхо­дит только за счет боковых деформаций. Поэтому резиновые про­кладки должны иметь форму, допускающую свободное выпучива­ние в стороны, например форму ребристых или дырчатых плас­тин. Распространенной в практике ошибкой является установка

161

агрегатов на большом куске листовой резины. Резина при этом дает очень незначительную осадку, так как боковая деформация ее затруднена, и такая установка агрегата мало чем отличается от жесткой. Поэтому при использовании листовой резины каждую прокладку из нее необходимо выполнять в виде отдельного эле­мента, ширина которого не должна превышать толщину более чем в 4 раза, что дает возможность прокладке раздаться в стороны.

В виде сплошных листов можно использовать войлочные и проб­ковые прокладки, так как этот материал обладает способностью сжиматься за счет имеющихся внутренних пространств. Для повы­шения механической прочности пробковые прокладки собирают из отдельных плит, сгруппированных в секции, заключенные в стальную обойму. Войлок обрабатывают антисептиками и уклады­вают в пакеты. В качестве упругих элементов в ряде конструкций применяют пружинные амортизаторы, например у центрифуг (маятниковая подвеска).

После окончания установки оборудования производят его мон­тажную привязку к электроэнергии, воде, сжатому воздуху и дру­гим коммуникациям. Монтажная привязка выполняется в такой последовательности:

с помощью монтажных схем или каталожных альбомов опре­деляют на плане каждой единицы оборудования точки ввода (вы­вода) основных коммуникаций;

определяют расстояние от этих точек до ближайших основных строительных элементов здания (несущих стен, колонн и др.), т. е. строят координаты по горизонтали (А) и вертикали (В). При этом для каждой точки ввода указываются все параметры соответству­ющих коммуникаций: напряжение, количество фаз и мощность электрического тока, диаметр трубопровода горячей и холодной воды, высота подводок от уровня пола и др.

По окончании монтажа приступают к регулировке и настройке оборудования, его опробованию на холостом ходу и под нагрузкой и другим приемочным испытаниям. На холостом ходу начинают с самых малых скоростей с постепенным доведением до номиналь­ных. Под нагрузкой проверяют развиваемую или потребляемую мощность, производительность, качество работы й другие пока­затели. Работа считается удовлетворительной, если при испыта­нии все проверяемые показатели соответствуют паспортным.

Смонтированное оборудование сдают в эксплуатацию в соот­ветствии со строительными и санитарными нормами и правила­ми, действующими техническими условиями и требованиями.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>