煤矿机电设备的安装施工及精度控制

2021-11-21唐忠亮

建材发展导向 2021年2期

唐忠亮

（山西西山金信建筑有限公司，山西太原 030200）

现阶段，大量自动化的先进生产设备被应用在煤矿生产中，有效提升了煤矿采集效率。但也因为大量先进且系统化的煤炭采集设备被广泛应用，导致安装和维修难度有所增加。例如在实际安装过程中经常会涉及地基选择、设备运作和调试、设备故障检修等等。这些通常都非常复杂，必须专业人员操作才可以完成。再加上煤矿机电设备本身生产环境复杂恶劣，水、火、粉尘、瓦斯等都会带来一定损害，因此必须对其设备精度进行有效控制，保证设备的正常运行。

1 安装过程中的常见问题和原因分析

1.1 常见问题

1）螺丝连接方面，该设备连接的主要材料就是螺丝，通过螺丝将各个部件连接起来，使其组合成一个设备主体，完成机械生产。但在实际安装过程中却时常出现螺丝拧紧程度不足或松动的情况，使得识别连接稳定性受到一定影响。严重的话还会产生螺丝脱落以及部件和主体相互分离的现象，不但会严重影响设备的正常运行，耽误设备的生产，还会出现部件脱落影响正常的生产效率及经济效益，甚至会给操作者带来生命安全威胁［1］。

2）引流螺母方面，在实际安装中，引流螺母也时常会出现一些问题。比如它经常会使得电阻过大，如果这时候电压始终保持稳定，就会因为电流过多而使得设备出现发热的问题。这样不但无法实现电量节约，还会加快设备氧化速度，降低设备使用期限［2］。一旦电流过大，还会使电机设备被烧坏，引起电路，不但会损坏电机设备，还会影响工作人员的人身安全。

3）超电流方面，有些设备在应用时必须通过电力驱动，但受到安装失误等方面的限制和影响，经常会导致设备出现电流增大的问题。一是设备在使用时所产生的频率增大会较大电流量，使电机设备整体荷载产生负载问题，从而增大电流。二是有些设备在安装时稳固性较差，导致设备间隙调整未充分落实，而引起超负荷运行，增大了电流，不仅影响了设备整体运行还给人员安全带来了威胁。

1.2 原因

1）设计缺乏合理性，机电设备安装设计缺乏合理性是导致安装问题的最主要原因。由于设备安装设计本身合理性不足，就极易引起安装过程随意操作，从而出现错误，给设备正常应用带来影响，并给煤矿安全开采埋下隐患。

2）监管不力，安装过程没有进行有效监管，也是影响安装质量的关键因素之一。受到监管不力的影响，部分人员的施工工序就会出现不规范的现象。另外，煤矿管理者本身水平不高，管理意识淡薄，也会导致安装问题发生。

3）人员素质不高，随着机电设备技术的不断革新，设备操作日渐复杂。但部分人员的素质还存在较弱的现象，导致整个安装工作的技术力量过于薄弱，无法掌握现代化的安装技术，直接影响了安装质量。另外部分企业也不注重对人员素质的培养。

4）安装技术与要求不符，当前煤矿机电设备不断更新，具体的施工技术要求也在不断提升，但有些单位应用的安装技术却存在滞后的现象，无法满足目前的施工现状及具体要求，给后续煤矿的正常运营埋下了安全隐患。

2 安装要点

其机电设备安装主要包含了几个关键步骤：设备在达到现场后由专门的人员进行开箱检查→技术工作者进行复核→准备工作→基础验收→确定设备安装的基准线和基准点→安装地脚螺栓→安装垫铁→使设备吊装就位→进行设备找平、找正和招标高→灌浆→清晰→装配→调试运行→完工验收［3］。

2.1 正确选择安装位置

煤矿的机电设备安装要比普通的机电设备安装更加复杂，不但要有专业化的技术知识，对安装场所的要求也非常高。一般在煤矿生产中应用的机电设备都属于大型机电设备，在确定安装位置时应全面分析和考虑，以确保安装场所的合理性。一是应保证设备安装场所可以放置相关设备仪器，同时有充分的空间进行起重操作等。二是要将设备日后的检查维修考虑进去，提升后期的检修效率。三是确保设备安装和使用处在一个相对安装的位置上，比如设备安装位置的干燥程度等等。

2.2 依照安装规范开展工作

煤矿机电设备安装本身具有很大的专业性，这是由于大部分设备都是专门给煤矿开采工作量身定做的，因此不管是在设计还是在安装上都有极为严格的要求。为了确保安装的规范性，就应在正式开始前对所有人员进行系统化培训，使其精准掌握安装的技术要点，提升自身的技术水平，从而在保证安装安全性的基础上，促使设备功能可以正常发挥出来。

2.3 注重安装过程管控

机电设备安装并非只是使设备实现正常运转，还需对整个安装过程进行合理安全管控，以保证后续使用的安全性。由于煤矿行业本身极具危险性，倘若不能有效控制相关设备的安装进度，势必会埋下安全隐患。所以实际安装时则应对精度、技术、工艺等加强控制，形成一套完善的机电设备安装管控体系，才可以最大程度上保证设备的应用性能及安全性［4］。

2.4 其他注意事项

1）在设备外表基础验收中，需重点检查设备表面是否存在露筋、孔洞、掉角或者裂纹等质量问题，同时对基础表面进行敲击检测，确定不会出现破碎问题；2）应重点检查设备基础表面和地脚螺栓预留孔，确保没有杂物产生。放置垫铁位置应该是麻面，并保证一次性预埋的地脚螺栓位置的精准性，实际裸露长度应与设计要求完全相符；3）在浇筑时应给承重面留出大约50mm的垫铁高度，确保二次浇筑之后仍然可以满足具体的设计要求；4）安装地脚螺栓的位置其砼的强度应该超过10MPa，并使螺栓坐标和彼此的位置都与具体的设计要求完全相符［5］；5）如果是重要的设备，其基础还需要进行预压强度试验，其与压力应该超过设备满载时施加给基础能力的总和。

3 精度控制

3.1 影响安装精度的主要因素

1）在设备安装时最主要的影响因素包含了强度、沉降和抗震性，如果机电设备检验合格，但安装时基础沉降不均匀，或强度不够都会导致最终安装精度出现偏差。另外，设备实际运行时还会产生非常大的冲击荷载及动荷载，倘若抗震性不强，也会给设备精度带来影响。

2）垫铁的埋设工作给机电设备安装带来的影响包含了承载面积和接触情况，倘若垫铁承受的荷载有效面积不足，或者垫铁和垫铁之间、垫铁和基础之间、垫铁和设备之间产生接触不良的时候就会产生安装偏差问题。

3）设备灌浆给正常安装精度带来的影响包含了强度和密实度，倘若基础和设备二次灌浆不密实或者强度不足，就会使得垫铁和地脚螺栓产生松动的情况，从而产生安装偏差问题。

4）地脚螺栓给机电设备带来的影响包含了紧固力和垂直度，倘若其安装紧固力不足或垂直度不足就会导致设备固定不足，由此产生安装偏差。

5）设备制造给机电设备安装带来的影响包含了加工精度与装配精度，倘若最开始设备制造与实际设计要求不同，就会给正常安装精度带来影响，且部分问题无法在现场进行有效处理。

6）测量误差给设备安装带来的影响包含了仪器精度和基准精度，如果其精度较低，或者测点位置选择不正确，又或者基准点的实际偏差过大都会引起安装误差。

3.2 安装精度控制

只有实现设备精度控制才可以有效提升设备应用安全性，使其发挥出最大功效；同时进一步降低煤矿生产劳动量，延长设备应用期限。具体可以从这几点着手控制。

1）设备所有部件在出厂前就应该全面把控好精度，确保设备及其部件在实际制造中严格依照具体设计标准进行；2）找到影响精度的具体因素，做好实际的控制工作。包含了平整度、材料强度、外部温度、设计强度以及控制荷载等基础性的指标；3）实际安装时，具体的测量基准应该严格依照现场实际情况和设计规定进行，否则会直接影响安装进度；4）在选择测量工作时应确保工具本身的准确性和合理性，使误差控制在最小范围内，减少给安装进度带来的影响；5）对垫铁位置可以通过焊接等形式进行固定；6）从各个方面加强安装精度控制，比如材料、人力、机械等等；7）注重环境因素控制，包含了温度、湿度等，这些都会给测量监督和基础标高带来一定影响。

除此之外，还应做好安装前的控制管控，即落实设备检查，根据实际情况对设备安装方案进行评估，充分准备好安装技术。在安装过程中应严格依照具体的安装方案和规范进行各步骤的质量控制，对安装中产生的错误行为和违规操作进行即刻纠正，保证安装精度。安装人员的技术水平决定了设备安装精度和质量，因此还应做好技术人员的考核工作，规范和提升人员操作的规范性。另外，在完成设备安装后还应及时进行检查。