Глава 3

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ ПРИ МОНТАЖЕ МОЛОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Подготовка монтажной площадки

Комплекс производственных и бытовых зданий с дорогами и коммуникациями называется монтажной площадкой. При орга­низации монтажной площадки особое внимание уделяют требо­ваниям безопасности - ограждению опасных зон, освещению монтажной площадки, наличию пожарного инвентаря и аптечек.

К началу монтажных работ должны быть выполнены рабо­ты нулевого цикла: подготовка подъездных путей и проездов, из­готовление фундаментов, покрытие монтажных площадок сбор­ными железобетонными плитами, обеспечение площадок водо­проводом, электроэнергией, канализацией. Организация площад­ки включает установку бригадных и прорабских домиков, обору­дование инструментальных кладовых и ремонтных мастерских с наждачными и сверлильными станками, слесарными верстаками, оборудование площадки укрупнительной сборки и площадки для хранения оборудования.

Рабочие места сварщиков ограждают брезентовой палаткой, которую укрепляют на боковой стенке передвижной сварочной будки, или брезентовыми тентами.

Прием, хранение и расконсервация оборудования

Заказ оборудования по спецификациям, разработанным про­ектной организацией, контроль за его отгрузкой и доставкой, вы­грузка из транспортных средств, доставка на приобъектные скла­

ды и хранение в них входит в обязанность заказчика (дирекция строящегося предприятия).

Завод-изготовитель отвечает за комплектность и исправность отгружаемого им оборудования и соответствие последнего заказу и отгрузочным документам. До отгрузки все оборудование долж­но быть проверено и испытано заводским отделом технического контроля (ОТК); оно должно соответствовать утвержденным тех­ническим условиям (ТУ) и снабжено техническими паспортами и сертификатами (документом, удостоверяющим качество товара). Завод-изготовитель отвечает за работу' оборудования в течение гарантийного срока (обычно 12-18 мес. со дня отгрузки). Он обя­зан исправить дефекты и доукомплектовать оборудование недос­тающими деталями и механизмами в течение указанного срока.

Монтажная организация отвечает за сохранность оборудова­ния с момента его приемки от заказчика или генерального подряд­чика до сдачи смонтированного оборудования заказчику; в осталь­ной период ответственность за оборудование лежит на заказчике.

В случае длительного хранения оборудования на складе за­казчик через каждые 9 мес. должен осматривать и реконсервиро- вать основные узлы оборудования, при этом очищают от коррозии, покрывают незащищенные места антикоррозийными покрытиями.

С момента изготовления до пуска в работу после монтажа оборудование должно пройти следующие стадии осмотра, про­верки и приемки-сдачи.

1. я стадия - полный технический осмотр и испытание про­изводит заводской ОТК на стенде перед отгрузкой. Результаты испытания заносят в паспорт (сертификат).

2. я стадия - наружный осмотр без распаковки, проверку пломб, упаковки и количества мест производит заказчик (грузо­получатель) вместе с представителем транспортной организации на станции назначения по прибытии оборудования. В случае об­наружения дефектов или недостачи оформляют коммерческий акт и предъявляют претензию транспортной организации.

3. я стадия - общий внешний осмотр производит заказчик вместе с монтажниками на складе хранения (с частичной распа­ковкой) в 20-дневный срок после получения для проверки ком­плектности, общего технического состояния оборудования и со­ответствия проектной и заводской документации. Результаты оформляют актом предварительного осмотра с предъявлением при необходимости рекламаций заводу-отправителю груза.

4. я стадия - внешний осмотр оборудования производит монтажная организация совместно с заказчиком и генподрядчи­ком на складе хранения при приемке оборудования для монтажа с оформлением акта приемки.

5. я стадия - полный технический осмотр оборудования про­изводит монтажная организация вместе с заказчиком и генпод­рядчиком на месте установки оборудования в процессе монтажа. Эта стадия включает распаковку и полную проверку соответствия оборудования ТУ завода-поставщика и паспорту. В случае обна­ружения недостатков составляют дефектный акт и предъявляют рекламацию поставщику.

Технологическое оборудование, поступившее на монтажную площадку, осматривают в соответствии с требованиями техниче­ских условий заводов-изготовителей и инструкции о хранении оборудования. Оборудование, запломбированное на заводе-изго- товителе, разборке не подлежит.

Консервирующую смазку снимают химическим и механиче­ским способами. Так же очищают детали от коррозии.

Способы очистки и промывки деталей, аппаратов и машин представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Особенности механиче­ской очистки и про­мывки деталей	Приспособления и оборудование	Моющие средства
Крупные детали (плоские поверхности, картеры подшипников и т. п.) очи­щают с последующей об­дувкой сжатым воздухом	Ручные или механизирован­ные стальные щетки, пере­движные или стационарные воздушные компрессоры, шланги, комплект насадок для обдувки	Трихлорэтилен (для мелких деталей) и ке­росин
Маслопроводы очищают с последующей продув­кой паром	Стальные ерши, стальная цепь, длина которой должна соответствовать длине очи­щаемого участка маслопро­вода, насадка для обдувки	Керосин с последую­щей промывкой инду­стриальным маслом
Мелкие и средние детали очищают с последующей их просушкой или об­дувкой сжатым воздухом	Ручные стальные щетки, ванны для промывки	3-10 ч водного 3-5%- ного раствора кальци­нированной соды, по­догретого до 60-80 °С, на 1 л эмульгатора (мыла)

Мелкие детали обезжиривают на решетках в вентилируемых ваннах, после чего промывают в горячей воде, просушивают и промасливают. Обработанные поверхности крупных деталей обезжиривают паром или керосином, протирают, просушивают воздухом и смазывают маслом. Для выявления пятен коррозии, трещин, забоин, раковин и других видимых дефектов промытые детали просматривают. При наличии коррозии детали очищают керосином с помощью проволочных щеток, лакокрасочные по­крытия растворяют смесью 70% толуола и 30% ацетона. Приме­нение механизированной промывки деталей оборудования на монтажной площадке позволяет повысить производительность труда на этой операции в 2-3,5 раза.

При поступлении оборудования с консервационным покры­тием в виде краски, для ее снятия применяют ручные машины.

После промывки, а если проводилась ревизия, то по оконча­нии ревизии, выполняют сборку оборудования с целью объеди­нения нескольких узлов в монтажные блоки такой массы, кото­рую возможно транспортировать имеющимися грузоподъемными средствами.

6-я стадия - проверка работы смонтированного оборудова­ния рабочей комиссией в процессе приемки-сдачи объекта с оформлением соответствующего акта на пуск оборудования, с высылкой (при необходимости) заводу-поставщику соответст­вующей выписки из этого акта.

На 3-й и 4-й стадиях важное значение имеет процесс хране­ния оборудования, поступающего на монтаж.

По способу хранения оборудование делится на четыре груп­пы: хранимое на открытых площадках (не требующее защиты от атмосферных осадков); хранимое под навесами (требующее за­щиты от осадков, но не требующее защиты от колебаний темпе­ратуры); хранимое в неотапливаемых закрытых складах (мелкие детали, крепеж, арматура); хранимое в отапливаемых закрытых складах (электроды, КИП, подшипники качения).

Площадь складов (закрытых помещений, навесов и открытых площадок) рассчитывают по нормативам, приведенным ниже.

Высота укладки оборудования и монтажных материалов в складах хранения зависит от их конструкции, массы, упаковки и принимается от 1 до 2 м.

Вес оборудования	Полезная площадь складов, м2 на 1 т оборудования
Тяжелое	0.7-0,8
Среднее	1.3-1,5
Легкое	2,5-2,8
Монтажные материалы	0,5-5’

Выверка оборудования на фундаменте

Технологическое оборудование устанавливают и выверяют, совмещая оси машин с монтажными осями, закрепленными на фундаментах под оборудование. Оборудование можно устанав­ливать непосредственно на фундаменте без подливки или с под­ливкой цементным раствором, на подкладках с последующей подливкой цементным раствором, на металлических плитах или рамах, установленных и выверенных на фундаменте при помощи подкладок, закрепленных фундаментными болтами и залитых цементным раствором. При этом должны быть выдержаны задан­ные проектом размеры между траекторией движения обрабаты­ваемой продукции и уровнем пола цеха, для чего на планах цехов наносят основные продольные и поперечные оси машин и привя­зывают их к продольным и поперечным осям колонн зданий цеха. При выверке технологического оборудования используют базо­вые детали машин.

Базовыми деталями являются крупные, опорные части ма­шин (станины, плиты, рамы, корпуса), располагаемые в первую очередь непосредственно на фундаменты или другие основания (металлоконструкции). Базовые детали устанавливают в проект­ное положение, выверяя по трем координатам: двум взаимно перпендикулярным осям в плане и по высоте. В каждом агрегате фиксируют две основные оси - продольную всего агрегата и по­перечную ось. К вспомогательным осям относят поперечные оси каждой машины, а в крупных машинах, кроме того, оси приводов машины.

Положение базовых деталей в плане проверяют в натуре по осям-ориентирам, выполненным в виде струн, натянутых вдоль

* Меньшая цифра относится к тяжеловесным материалам (листовая сталь, бал­ки, швеллеры), большая - к легковесным (картон, резина, краски, смазочные материалы)

монтажных осей агрегата. Положение базовых деталей в верти­кальной плоскости регулируют с помощью расположенных меж­ду опорными плоскостями базовых деталей и поверхностью фун­дамента башмаков с клиновыми домкратами с последующим размещением металлических подкладок.

Применяют преимущественно плоские подкладки прямо­угольной формы, реже - клиновые с уклоном 1:20. По назначению подкладки делят на установочные и регулировочные. К первым от­носят подкладки толщиной 5-100 мм, а ко вторым - толщиной 0,5-5 мм. Подкладки устанавливают с каждой стороны фундамент­ного болта на возможно близком от него расстоянии (50-100 мм), обеспечивая плотное прилегание их к бетону фундамента.

Нижние опорные подкладки выбирают в зависимости от диаметра и затяжки фундаментных болтов и массы машины. Промежуточные подкладки, необходимые для обеспечения тре­буемой высоты машин, принимают по площади на 30-40% меньше опорных. Опытами установлено, что подливка после уп­рочнения бетона также принимает на себя внешнюю нагрузку.

Подкладки в пакетах должны быть плотно собраны (прихва­чены сваркой) и при затянутых болтах не сдвигаться от удара мо­лотком.

Рис. 3.1. Приспособления для выверки расположения машины по высоте

Станины крупного оборудования, требующего периодиче­ской регулировки положения в процессе эксплуатации, устанав-

При установке машин с помощью клиньев, позволяющих быстрее регулировать выверку их по высоте и в горизонтальной плоскости, клинья закрепляют сваркой после окончательной вы­верки (рис. 3.1, а).

ливают на башмаках с клиновыми домкратами (рис. 3.1, б), на винтах, опирающихся на молотообразные головки (рис. 3.1, в), или на подкладках (рис. 3.1, г).

Быстроходные машины устанавливают на монолитных под­кладках, изготовленных по временным подкладкам с точностью до 0,05 мм, и надежно закрепляют.

После выверки координат в плане, базовые детали выверяют по высоте, оставляя припуск 1-2 мм на усадку пакета подкладок, делают предварительную затяжку фундаментных болтов, прово­дят вторичную проверку, включая проверку на горизонтальность с помощью контрольной линейки и уровня, и окончательно затя­гивают фундаментные болты. Качество затяжки определяют при помощи щупа толщиной 0,05 мм, который не должен проходить на глубину более 5 мм в стыки между гайкой и шайбой и между шайбой и базовой деталью, а в особых случаях измеряют удлине­ние болта.

Подливку детали делают с одной стороны бетонным раство­ром на быстросхватывающемся цементе марки не ниже 150 без перерыва не позднее, чем через 48 ч после установки детали. Монтаж прерывают до схватывания бетона (обычно на 72 ч).

Крепление оборудования

Оборудование к фундаментам крепят фундаментными бол­тами из высокопрочной стали. Болты делят на глухие, закладные и съемные. Применяют болты диаметром 12; 20; 24; 30; 36; 42 мм, длина болтов от 20 до 40 диаметров болта. Оси болтов привязы­вают к основным осям оборудования.

Глухие заливные болты, используемые преимущественно для крепления легких и средних машин, изготовляют диаметром до 42 мм. Их заделывают наглухо в процессе бетонирования фундамента (рис. 3.2, а), поэтому устанавливают до бетонирова­ния с высокой точностью: болты диаметром до 24 мм устанавли­вают по шаблонам, диаметром 24 мм и выше - по специальным стальным кондукторам, фиксирующим положение болтов как в плане, так и по высоте. Кондукторы состоят из стоек, горизон­тальных элементов (отрезков швеллеров или стальных листов с рассверленными в них отверстиями) и связей. Болты подвешивают к кондукторам при помощи гаек и шайб, выверяют по чертежам, фиксируют и вторично выверяют положение болтов.

Чертежи кондукторов входят в состав рабочих чертежей фундаментов. Их разрабатывает проектная организация, ведущая проектирование цеха. Кондукторы и фундаментные болты уста­навливают с участием монтажной организации.

Закладные болты располагают в специально оставляемые в теле фундаментов колодцы. Затем колодцы заливают бетоном марки не ниже 150.

Съемные фундаментные болты, применяемые для крепления тяжелого оборудования, устанавливают в процессе монтажа обо­рудования в специально предусмотренные для них колодцы и закрепляют в анкерных плитах. Колодцы после закрепления бол­тов закрывают крышками. Эти болты (рис. 3.2, б) имеют пре­имущества по сравнению с заливными: их можно смещать при установке машины, т. е. ориентировать относительно отверстия в станине машины, а также опускать при перемещении машины по фундаменту в процессе монтажа и демонтажа; они лучше вос­принимают толчки и удары, частично смягчают их и в ослаблен­ном виде передают на фундамент.

Рис. 3.2. Фундаментные болты: а — заливной; б — фундаментный: в - варианты крепления нижнего кон­ца фундаментного болта

Чаще всего используют фундаментные болты с молоткооб­разной или нарезной головкой (рис. 3.2, в). Болт опускают голов­кой в прорезь плиты и поворачивают до упора в специальные приливы в плите.

При холостом и рабочем опробовании машин ослабевшие болты подтягивают.

Новым видом крепления является крепление с применением фундаментных гаек (рис. 3.3, а), которые более дешевы, чем за­ливные болты, позволяют легко перемещать оборудование, по цеху. Все гайки заделывают в фундамент заподлицо.

Рис. 3.3. Новые виды креплений: а - фундаментные гайки; б - разжимная резиновая втулка: 1 - хвосто­вая часть; 2 -резиновая втулка; 3 - нажимная втулка; 4 — болт

В некоторых случаях машины закрепляют винтами с резино­вой втулкой (рис. 3.3, б). Собранное крепление вставляют в от­верстие фундамента. При завинчивании болта резиновая втулка сжимается по длине и расширяется в стороны, плотно прилегая к стенкам отверстия и закрепляясь в нем. При отвинчивании болта резиновая втулка разжимается и все крепление можно вынуть из фундамента. Данный способ не требует заделки фундаментных гаек, достаточно просверлить бетон.

Виброизоляция оборудования

Фундамент работающей машины передает колебания от обо­рудования в толщу грунтов. Для уменьшения вибраций проекти­руемого фундамента и их воздействия на соседние сооружения и установки выбирают более спокойные машины и рационально

размещают их в помещении. Целесообразно предварительно уп­лотнить и укрепить грунты. В необходимых случаях используют различные средства для гашения колебаний и их амортизации.

Колебания фундамента гасят, присоединяя к нему некоторую массу, например консольные увеличения фундамента, устроен­ные у его подошвы. Для гашения горизонтальных колебаний эф­фективно использовать плиту, уложенную на поверхности грунта и соединенную с вибрирующим фундаментом гибкой связью. В некоторых случаях для удобства присоединяемую к фундамен­ту плиту выносят за пределы стен здания. Иногда применяют ди­намические гасители в виде массы, присоединенной к фундамен­ту пружинами. Динамические гасители требуют специального расчета и настройки при монтаже.

Для уменьшения динамического воздействия машины на фундамент применяют амортизаторы, что обосновывают дина­мическим расчетом. При этом выявляют условия режима, обес­печивающие минимальную частоту и амплитуду колебаний обо­рудования и его фундамента. Если эти условия окажутся нару­шенными, то амортизатор из глушителя колебаний становится резонатором и колебания фундамента значительно усилятся.

Прогрессивным способом установки технологического обо­рудования является установка без фундаментов и заливки цемен­том - с помощью специальных упругих опор. Такой способ имеет следующие преимущества: сокращает продолжительность мон­тажа машин до 80%; упрощает и ускоряет перестановку оборудо­вания при перестройке технологических процессов и при перехо­де на производство новых изделий; существенно снижает шум и запыленность воздуха в цехах.

Виброопоры можно классифицировать по типу упругого элемента: резиновые, резинометаллические, цельнометалличе­ские, виброизоляционные опоры из фетра и пробки.

Резиновые опоры. Для виброизолирующих опор использу­ют натуральную и синтетическую резину. Натуральная резина имеет хорошие низкотемпературные свойства, однако быстро теряет прочность при температуре более 65 °С, разрушается под действием масел, под действием солнечного света уменьшается прочность. Поэтому широкое применение получили синтетиче­ские, особенно силиконовые резины (они выдерживают темпера­туру от -55° до 200 °С).

При использовании резины в опорах для установки оборудова­ния важными свойствами являются старение и ползучесть. Старение заключается в том, что в готовом резиновом изделии продолжаются вулканизационные процессы, из-за чего твердость резины посте­пенно повышается. Ползучесть резины заключается в том, что при воздействии на нее длительной статической нагрузки происходит непрерывное увеличение деформации, т. е. резина «ползет».

Одним из важнейших качеств виброизолятора является демпфирование. Оно зависит от твердости резины, формы упру­гого элемента и от вида деформации. Так, например, виброизоля­ция в горизонтальных направлениях для резиновых блоков более эффективна, так как модуль упругости резины на сдвиг в 3-6 раз меньше модуля упругости на сжатие (в зависимости от конфигу­рации резинового блока).

Наиболее простыми видами опор, в которых резина работает на сжатие, являются подкладки и ковры. Их преимущество за­ключается в том, что под оборудование оперативно ставят пла­стину соответствующей площади, что по сравнению с другими видами виброопор намного дешевле. Однако при использовании подкладок и ковров к качеству пола предъявляют очень высокие требования, так как выверка оборудования по высоте при такой установке затруднена.

Наиболее простыми являются гладкие сплошные резиновые подкладки. Из-за большой жесткости их используют только при изоляции шумов и высокочастотных колебаний. Для тяжелого оборудования применяют ковры и подкладки из сплошной рези­ны с рифленой поверхностью (рис. 3.4, а). Для виброизоляции очень больших ударных нагрузок, высокочастотных вибраций и шумов используют тканевые подкладки, пропитанные специаль­ными синтетическими резинами.

Резинометаллические опоры. Кроме резиновых подкладок и ковров часто применяют резинометаллические опоры, в кото­рых резиновый упругий элемент скреплен с металлической арма­турой. Преимущества этих опор следующие: их можно надежно прикреплять как к машине, так и к опорной поверхности для ис­ключения смещения машины при сильных вибрациях и ударах; с помощью арматуры можно защитить резиновый элемент от по­падания масла, растворителей, агрессивных жидкостей, солнеч­ного света, что увеличивает срок их службы; возможность регу­лировки устанавливаемой машины по высоте.

Рис. 3.4. Виброзащитные устройства: а - установка машин на упругих подкладках: 1,3 — виброустойчивые подкладки; 2 - вулканизированная резина; б - трехслойные подкладки: 1, 3 — металлические детали (кольца, пластины); 2 - вулканизированная резина; в - пружинные амортизаторы: 1 - винт с правой и левой резь­бой; 2 — гайка; 3, 4- пластины; 5 — пружины; 6 - основание

Различные резинометаллические виброопоры показаны на рис. 3.4, б. Резинометаллические виброопоры работают на сжа­тие, так как при растяжении трудно обеспечить надежные усло­вия закрепления из-за опасности разрыва резины при наличии даже небольших поверхностных повреждений.

Цельнометаллические опоры. Цельнометаллические виб­роопоры имеют ряд преимуществ перед резинометаллическими: позволяют получать очень большие деформации и, следователь­но, низкие собственные частоты колебаний; могут работать в ши­роком диапазоне температур (практически без изменения харак­теристик); их деформация мало увеличивается со временем при постоянно прилагаемой номинальной нагрузке; упругие характе­ристики их можно точно рассчитать; стоимость их ниже, чем ре­зинометаллических.

Существенным недостатком цельнометаллических вибро­опор является то, что они хорошо передают колебания высоких частот (звук) и требуют в ряде случаев дополнительно вводить какой-либо звукоизолирующий элемент.

Цельнометаллические виброопоры классифицируют по фор­ме упругого элемента на три группы: опоры со спиральными пружинами, с листовыми пружинами (рессоры) и из объемной металлической сетки.

В спиральной пружине демпфирование весьма мало, поэтому в ней могут возбуждаться высокочастотные колебания. В опоры со спиральными пружинами обычно вводят демпферы и звуко­изолирующие наполнители.

На рис. 3.4, в показана опора, демпфирование в которой осу­ществляется вязкой жидкостью (битумной массой), причем сте­пень демпфирования может регулироваться вязкостью жидкости и площадью движущихся в жидкости деталей.

Рессоры позволяют получить значительные деформации при весьма больших допускаемых нагрузках. Демпфирование в них происходит из-за трения между листами и сравнительно велико. Рессоры имеют большую податливость только в одном направле­нии. Поэтому их применяют только для виброизоляции в верти­кальном направлении.

Опоры из объемной металлической сетки разработаны срав­нительно недавно и представляют «подушки», сплетенные из тонкой холоднотянутой хромоникелевой проволоки, обжатой в пресс-форме до нужного размера и формы.

Металлические плетеные упругие элементы имеют большие преимущества перед другими материалами: могут одинаково эф­фективно осуществлять виброизоляцию во всех трех направлени­ях, динамические перегрузки для них могут превышать допус­каемые статические в 8-10 раз; комбинированные плетеные эле­менты имеют хорошие звукоизоляционные качества.

Виброизоляционные опоры из фетра и пробки. Фетровые маты толщиной 6-70 мм делают при сжимающей нагрузке из раз­личных сортов шерстяного фетра. Фетр нечувствителен к дейст­вию масел, консистентных смазок, органических растворителей, холода, влажности, озона, солнечного и ультрафиолетового света.

Шерсть, из которой изготовлен фетр, содержит в себе масля­нистые вещества (ланолин). Поэтому при относительном движе­нии волокон при колебаниях возникает значительное демпфиро­вание. Фетровые маты преимущественно используют для звуко­изоляции небольших и средних машин.

Ячеистая структура виброизоляционных опор из пробки обеспечивает очень высокое демпфирование при подавлении вы­сокочастотных вибраций и шумов.

В тех случаях, когда в виброопорах нужно сочетать высокие эластичные свойства одних материалов и большие значения демпфирования других материалов, применяют комбинирован­ные подкладки для виброопор. Для виброизоляции тяжелых ма­шин и строительных конструкций используют свинцово-ас­бестовые подкладки.