浅谈机械设备安装过程中的调试问题

王小伟

中图分类号：TG333.3

机械设备在安装过程中，通常要进行单机调试和联动调试，其目的是验证设备正常工作的可靠性，但是在实际工作中常常要面对很多意想不到的异常现象。只有对在实际工作中对这些“异常现象”进行有效的分析和处理，才能使机械设备安装工程正常运行。

一、机械设备安装简介

机械设备安装是指设备由生产厂运输到施工地点，在借助工具和仪器，将设备正确地安装到指定的位置上，并通过调试运转达到使用条件。一台机械设备是否能顺利地投入生产，发挥它的使用性能，延长设备的使用寿命，保证生产产品的质量，很大程度上取决于机械设备安装的质量。

1、机械设备安装的一般过程

1.1 设备开箱与清点：在设备交付现场安装前，由总承包方负责与业主(或其代表)或供货商共同按设备装箱清单和设备技术文件对安装的机械设备逐一清点，登记和检查，对其中的重要零部件还需质量标准进行检查验收，查验后，双方签字鉴证，移交。

1.2 基础放线(设备定位):依据设备布置图和有关建筑物的轴线

或边沿线和标高线，划定安装基准线；互相有连接，衔接或排列关系

的设备，应放出共同的安装基准线；必要时应埋设一般的或永久的标

板或基准点；设置具体基础位置线及基础标高线。

1.3 设备基础检验

1.3.1 基础施工单位应提供设备基础质量合格证明书：主要检查其混凝土配比，混凝土养护及混凝土强度是否符合设计要求。如果对设备基础的强度有怀疑，可用回弹仪或钢珠撞痕法等对基础的强度进行复测。

1.3.2 对基础的外观检查：主要察看基础表面有无蜂窝，麻面等质量缺陷。

1.3.3 对基础的位置，几何尺寸的测量检查：检查的主要项目有基础的坐标位置，不同平面的标高，平面外形尺寸，凸台上平面外形尺寸，凹穴尺寸，平面的水平程度，基础的铅垂程度，预埋地脚螺栓的标高和中心距，预埋地脚螺栓孔的中心位置，深度和孔壁铅垂程度，预埋活动地脚螺栓锚板的标高，中心位置，带槽锚板和带螺纹锚板的水平程度等。

1.4 设备就位:设备安全地安放到基础上，在工业设备安装工程中所占的份量很大，它主要对起重作业提出了要求。一台重量大，体积大，安装位置又很高的设备，其吊装难度和消耗的费用都是很高的，对于解体设备，应先将设备底座就位。

1.5 精度检测与调整: 精度检测与调整是机械设备安装工程中关键的一环，是安装工程质量的重要指标。它几乎包括了所有位置精度项目和部分形状精度项目，涉及到误差分析，尺寸链原理以及精密测量技术。精度检测是检测设备，零部件之间的相对位置误差，如垂直度，平行度，同轴度误差等；调整是根据设备安装的技术要求(由规范或设备随机技术文件规定)和精度检测的结果，调整设备自身和相互的位置状态，例如设备的安装水平，垂直度，平行度和倾斜等。

1.6 设备固定:除少数可移动机械设备外，绝大部分机械设备须牢固地固定在设备基础上。尤其对于重型，高速，振动大的机械设备，如果没有牢固的固定，可能导致重大事故的发生。对于解体设备应先将底座就位固定后，再进行组装。

1.7 拆卸，清洗与装配：对于解体机械设备和超过防锈保存期的整体机械设备，应进行拆卸，清洗与装配，这是要求比较精细的一道程序，如果清洗不净或装配不当，会给以后设备正常运行造成影响。

1.8 润滑与设备加油：这是保证机械设备正常运转的必要条件。润滑油路和润滑部位要洁净，润滑剂选择合理，质量要符合要求，设备用油和润滑剂的加入量要适当。

2、机械设备安装的施工内容

主要包括设备的起重和运输、机械设备整体与零部件组装、管配件的安装、切割和焊接、各种容器内部零件的装配、电动机的安装、仪器仪表和自动控制装置的安装调试、试压以及试运等工作。

3.、机械设备安装施工要求

首先要严格保证设备安装的质量，要按设计图纸、设备结构图、安装说明书和施工验收规范、质量检验评定标准以及操作规程进行正确的施工，其次还要采用科学的施工方法，加快工程进度，保证按期投入生产。

二、机械设备安装过程中的调试

1、轴承温度过高

风机轴承温度异常升高的原因有三类:润滑不良、冷却不够、轴承异常。离心式风机轴承置于风机外，若是由于轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙增大引起的温度升高。一般可以通过听轴承声音和测量振动等方法来判断，如是润滑不良、冷却不够的原因则可通过目测、手模等直观方法判断。而轴流风机的轴承集中于轴承箱内，置于进气室的下方，当发生轴承温度高时，由于风机在运行，很难判断是轴承有问题还是润滑、冷却的问题。

实际调试运行中应先从以下几个方面解决问题：

（1）加油是否恰当应当按照生产厂家说明书规定要求给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况，主要是加油过多。这时现象为温度持续不断上升，到达某点后(一般在比正常运行温度高l0—l5℃)就会维持不变，然后会逐渐下降。

（2）冷却风机小冷却风量不足。引风机处的烟温在120—140℃，轴承箱如果没有有效的冷却。轴承温度会升高。比较简单同时又节约用电的解决方法是在轮毂侧轴承设置压缩空气冷却。当温度低时可以不开启压缩空气冷却，温度高时开启压缩空气冷却。确认不存在上述问题后再检查轴承箱。

2、轴承振动

风机轴承振动是运行中常见的故障。风机的振动会引起轴承和叶片损坏、螺栓松动、机壳和风道损坏等故障，严重危及风机的安全运行。

风机本身引起振动风机振动，一般来说其振动源来自本身。如转动部件材料的不均匀性;制造加工误差产生的转子质量不平衡，安装、检修质量不良;负荷变化时风机运行调整不良;转子磨损或损坏，前、后导叶磨损、变形:进出口挡板开度调节不到位;轴承及轴承座故障等等。都可使风机在很小的干扰力作用下产生振动。对此，在风机运行过程中。必须采取一系列相应的处理措施减小或消除震动，如风机叶轮和后导叶进行了防磨处理，轴承使用进口优质产品，轴承箱与芯筒端板的连接高强螺栓采取了防松措施，对芯筒的支撑固定进行了改进，增加拉筋;严格检修工艺质量，增加风机运行振动监测装置等等。

风道系统振动导致风机的振动烟道、风道的振动通常会引起风机的受迫振动。这是生产中容易出现而又容易忽视的情况。风机出口扩散筒随负荷的增大。进、出风量增大。振动也会随之改变，而一般扩散筒的下部只有4个支点，另一边的接头石棉帆布是软接头。这样就使整个扩散筒的60%重量是悬吊受力。针对这种状况，在扩散筒出口端下面增加一个活支点，可升可降可移动。当机组负荷变化时，只需微调该支点，即可消除振动。 da.net

3、喘振

在风机运转过程中，当流量不断减少到Qmin值时，进入叶栅的气流发生分离，在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动，这就是旋转脱离。当旋转脱离扩散到整个通道，会使风机出口压力突然大幅度下降，而管网中压力并不马上降低，于是管网中的气体压力就大于风机出口处的压力，管网中的气体倒流向风机，直到管网中的压力下降至低于风机出口压力才停止。接着，鼓风机又开始向管网供气，将倒流的气体压出去，这又使机内流量减少，压力再次突然下降，管网中的气体重新倒流至风机内，如此周而复始，在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象，并发出很大的声响，机器产生剧烈振动，以至无法工作，这就是喘振。

是否进入喘振工况，可根据风机运转的不同情况判断。

（1）听测风机出气管道的气流噪音。在接近喘振工况时，出气管道中气流发出的噪音时高时低，产生周期性变化。当进入喘振工况时，噪音立即剧增，甚至有爆音出现;

（2）观测风机出口压力和进口流量变化。正常工作时其出口压力和进口流量变化不大，当进入喘振区时，二者的变化都很大;

（3）观测机体的振动情况。进入喘振区时，机体和轴承都会发生强烈的振动。防止喘振主要方法是采用出风管放气。在出风管上设旁通管，一旦风量降低至Qmin值，旁通管上的阀门自动打开放气，此时进口的流量增加，工作点可由喘振区移至稳定工作区，从而消除了进气流量小、冲角过大引起失速和发生喘振的可能性。在采用进口导叶片调节风量时，随着工况变化，导叶旋转改变通道面积适应新工况的要求，从而避免气流失速，可有效防止风机喘振。

4、动叶卡涩

轴流风机动叶调节是通过传动机构带动滑阀改变液压缸两侧油压差实现的。在轴流风机的运行中，有时会出现动叶调节困难或完全不能调节的现象。出现这种现象通常会认为是风机调节油系统故障和轮毂内部调节机构损坏等。但实际中通常是另外一种原因，在风机动叶片和轮毂之间有一定的空隙以实现动叶角度的调节，但不完全燃烧造成碳垢或灰尘堵塞空隙形成动叶调节困难。

动叶卡涩的现象在燃油锅炉和采用水膜除尘的锅炉比较普遍，解决的措施主要为：

（1）调试运行中尽量使燃油或煤燃烧充分，减少炭黑，适当提高排烟温度和进风温度，避免烟气中的硫在空预器中的结露。

（2）在叶轮进口设置蒸汽吹扫管道，当风机停机时对叶轮进行清扫，保持叶轮清洁，蒸汽压力≤0.2Mpa，温度≤200℃。

（3）适时调整动叶开度，防止叶片长时间在一个开度造成结垢，风机停运后动叶应间断地在0～55°活动。

（4）经常检查动叶传动机构，适当加润滑油。

总之，完善系统设计、做好调试运行前的各项工作，密切注意机械设备，在运行过程中的异常现象，加强维护工作等都是提高机械设备可靠性的关键。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。