大型立式工业设备安装质量控制方法论

大型立式工业设备安装质量控制方法论

王浩渊

上海晟砚电子设备有限公司

【摘要】：在全球工业经济快速发展的形势下，我国工业化建设不断加快，大型立式工业设备在化工、电力、能源、冶金等领域的应用日益广泛，是生产线上的关键节点，负责完成物料处理、反应过程控制等核心任务，其安装质量直接关系到生产过程的稳定性和安全性。由于大型立式工业设备结构复杂、安装精度高，其安装过程中质量控制难度较大，安装质量直接关系到整个工程的顺利运行，对于整体工程的顺利运转具有极为重要的意义。本文旨在通过深入分析大型立式工业设备安装过程中的质量控制要点，提出有效的质量控制措施，为提升设备安装质量、保障生产安全提供理论支持和实践指导。

【关键词】：大型立式工业设备 安装精度 质量控制

【引言】：大型立式工业设备作为现代工业生产的重要支撑，随着国家工业体系的不断完善和产业升级的深入推进，对大型立式工业设备的需求日益旺盛。然而，聚焦大型立式工业设备在安装过程中发现的普遍质量问题不可忽视，必须重视采取控制措施方法，其安装质量控制是保障设备正常运行的基础，安装质量直接关系到企业的生产效率、产品质量以及运行安全。结合实际工程案例，深入剖析实际安装过程中的质量控制问题，提炼总结出有效的质量控制措施，通过优化安装工艺、提高安装精度，可以有效提升设备的运行效率和稳定性。本文以绵阳惠科大宗气体供应系统工程两台150m3/1.0MPa液氮储罐安装为例，详细介绍设备安装的全过程，包括前期准备、安装施工以及质量监控等环节，通过这一实际案例的分析，旨在深入探讨大型立式设备安装的质量控制要点和有效措施，为同类设备的安装提供有益的参考和借鉴。

工程实例：

本工程位于绵阳惠科光电科技有限公司四川省绵阳市涪城区吴家镇惠科路1号，为绵阳惠科公司大宗气体供应系统安装工程，其中主要大型立式设备有：2套氮系统150m3/1.0MPa中压液氮储罐及附属增压器安装、5台6000m3/h液氮汽化器的安装。

技术难点：

(1)大型设备进场路线吊装受阻，外部环境场地协调难度大，其中两个150m³储罐重大近100吨，而且安装场地周围为松软泥土地面又遇雨季连续降雨，吊装时储罐运输和吊装吊车荷载重量大，地面承载力不足，导致大大增加了吊装时的技术难度和安全性；

(2)150m³直立式储罐高度达27m，安装垂直精度控制技术难度大；

针对以上工程实例中技术难点的质量控制措施与方法：

(1)对于大型设备安装吊装场地承载力不足问题，我运用力学专业理论计算论证为依据，凭借以往积累的经验和现场实际情况，提出增加场地有效承载力的措施方法：即开挖吊装区域内0.9米深度土方，换填为块碎石压实平整场地，再在上面铺设3cm厚钢板，作为吊车占位持力地面。按此专项方案执行，最终高效安全的按既定设计方案解决了这一高风险技术难题。

(2)针对150m³直立式储罐安装垂直精度，首先在罐体未安装之前，在顺罐体轴向标记做出4条间隔90°均等中轴线，作为垂直度参照线，安装时当罐体垂直起吊至地脚螺栓对位点，用两台激光经纬仪分别在90°垂直夹角的地面上观测罐体两个方向的垂直精度，经纬仪十字中线与罐体标记的垂直中轴线上下完全重合即为达到垂直状态，然后固定罐体地脚螺栓和垫铁块。通过此方法保证了该立式设备的安装垂直精度满足标准要求≤H/1000。

该案例中，安装过程中的各项数据均符合预设标准，设备运行平稳，未出现预期外的质量问题。通过对大型立式设备安装质量控制的实践分析，严格执行安装流程和质量控制标准对于确保设备稳定运行至关重要。首先，我们严格遵循安装流程和规范，确保每一步操作都符合质量要求。其次，加强了对安装人员的培训和管理，提升他们的专业技能和质量意识。此外，还采用了先进的检测设备和手段，对安装过程中的关键节点进行实时监测和数据分析，确保安装质量稳定可靠。最后，通过不断总结经验教训，优化安装流程和质量控制措施，为类似设备的安装提供了有益的参考。

【分析论证】：以此工程为例，论述总结大型立式工业设备安装质量控制环节、要点和方法如下：

大型立式工业设备的安装质量对于整个工程系统的专业质量、稳定可靠是重要的基础保障前提。对于一台设备能否顺利投入生产，能否充分发挥其性能，延长设备的使用寿命和产品的质量，在很大程度上决定于设备安装的质量。

1.设备基础的质量控制

设备安装时往往忽略设备基础的质量控制，然而设备基础的质量直接影响到设备安装的质量。设备基础是承受设备全部重量和工作时产生的振动力，并将它均匀的传递到持力地层中去，吸收和隔离由于工作时产生的振动防止发生共振甚至谐振现象。所以要控制设备质量首先要保证设备基础的质量，控制设备基础质量应注意以下几个方面：(1)设备基础基底要满足承载力要求，基底的质量影响到基础是否下沉。(2)预埋地脚螺栓质量控制。地脚螺栓是将设备与基础固定的连接起来，以免在工作时发生位移和倾覆。地脚螺栓材质规格符合设计要求，地脚螺栓预埋前应将地脚螺栓上的锈迹和油脂清洗干净，螺纹部分要涂上油脂，预埋地脚螺栓要用固定模具板来定位。在混凝土浇筑前，要对地脚螺丝的中心距、垂直度和标高进行测量和检查，预埋地脚螺栓的中心距偏差过大，会极大影响设备安装质量。二次灌浆的地脚螺栓，需要注意预留孔洞的几何尺寸以及其中的杂物，在二次灌浆前一定要用清水冲洗干净，二次灌浆的地脚螺栓下弯钩处不得触碰预留孔底部，距孔壁的各侧距不小于30mm，地脚螺栓应垂直无歪斜。二次灌浆的混凝土配合比要满足设计要求，浇筑时要振捣密实，混凝土强度达到设计强度75%以上时才能进行地脚螺栓终拧操作。对地脚螺栓的预埋定位要有相当高的安装定位精度，以保证大型设备安装的顺利进行。

2．设备安装中的质量控制

2.1控制设备安装前的放线工作，在设备安装过程中，控制好3个坐标值。即在水平面内有纵横向安装基准线和垂直面内的标高安装基准线，这样才能确保设备安装的准确性。

2.2设备吊装的质量控制

大型设备安装方案的编制审核工作尤为重要，防止在选择起重方案时吊装设备选择不当失误，造成吊装人身伤害或设备损坏的事故发生。

2.3设备安装时的找正与找平垂直度质量控制

控制设备安装时的找正与找平垂直度是设备从开始安装到试运转过程中必须经过的一个重要工序。找正与找平的质量好坏直接影响到设备的安装质量、能否达到设备应有的精度、可靠的运行以及设备的使用寿命。

垫铁是设备安装找平的常用工具，控制设备安装找正与找平质量就是要控制垫铁的敷设质量。垫铁放置在设备底座与基础之间，垫铁的作用是通过垫铁厚度调整，使被安装的设备达到设计要求的标高和水平度；增加设备的基础稳定性，也可以使机械设备的全部重量通过垫铁均匀地传递到基础上；另外便于二次灌浆。因此，在安装设备时，对垫铁的种类型式数量以及安装部位的选择十分重要，控制敷设垫铁的质量应注意事项：垫铁组三侧应进行层间电焊固定。紧固地脚螺栓，应从设备中间向四周对角进行。

设备安装后期则需要对设备和基础进行具体的监测，确保所安装的设备与基础未出现明显的位移变形与沉降等，设备状态始终保持与设计要求和标准相符。

3.关键安装环节的质量控制措施

大型立式工业设备的安装是一个复杂且精细的过程，需要严格按照既定的步骤和方法进行，在设备的安装过程中，关键安装环节的质量控制至关重要。为确保设备安装质量，必须采取切实有效的控制措施。

3.1应严格把控设备基础施工的质量。设备基础是安装质量的基石，必须按照设计要求精确施工，确保基础的平整度、强度和稳定性达到标准。

3.2对于设备的吊装和定位，应采用专业吊装设备和定位技术，确保设备在吊装过程中的安全性和定位的精确性。

3.3在安装过程中的焊接、螺栓连接等关键工艺，应严格执行工艺规范和操作标准，确保连接质量可靠。

3.4设备安装完成后，应进行全面的质量检查和验收，包括设备的水平度、垂直度、稳定性等关键指标的检测，确保设备安装质量符合设计要求。

3.5还应关注安装过程中出现的问题和异常情况，及时分析原因并采取相应的纠正措施。通过持续改进和优化质量控制措施，不断提升大型立式工业设备的安装质量，确保设备的稳定运行和安全生产。

通过以上关键安装环节的质量控制措施，可以有效提高大型立式工业设备的安装质量，确保设备的正常运行和使用寿命。

4.安装质量问题及应对措施

大型立式工业设备安装过程中出现的质量问题，往往不是单一因素所致，而是多种因素共同作用的结果。首先，设计方案的合理性与先进性直接影响到安装质量，若设计方案存在缺陷或过于陈旧，则难以确保安装过程的顺利进行和设备的稳定运行。其次，施工队伍的专业素养和技术水平也是影响安装质量的关键因素。施工人员若缺乏必要的技能或操作不当，极易导致安装质量不达标。此外，材料的质量也是不容忽视的一环，劣质材料不仅影响安装效果，还可能对设备的安全运行构成威胁。最后，施工环境和条件也会对安装质量产生一定影响，如温度、湿度、灰尘等环境因素都可能对安装过程造成干扰。

大型立式工业设备安装质量问题的产生具有多方面的原因，需要从设计、施工、材料、环境等多个角度进行综合考虑和应对。针对此类设备安装过程中的质量问题，具体应对措施与建议：

4.1建立严格的质量控制体系，确保安装过程的每一步都符合标准和规范。这包括制定详细的安装计划、工艺流程和质量控制标准，并对安装人员进行专业培训，提高安装技能水平和质量意识。

4.2加强现场管理和监督，确保安装工作有序进行。现场管理人员应密切关注安装进度和质量，及时发现并纠正问题。同时，建立质量检查机制，对安装过程进行定期检查和验收，确保每一步都符合要求。

4.3还应注重设备维护和保养。安装完成后，应定期对设备进行检查和维护，及时发现并解决潜在问题，确保设备的长期稳定运行。

4.4建议加强行业间的交流与合作，共同研究解决大型立式工业设备安装过程中的质量问题，推动行业的技术进步和发展。

【结论总结】：综上所述，结合实际工程案例，得出如下重要结论。

首先，本文系统梳理了大型立式工业设备安装过程中的关键质量控制点，并提出了针对性的优化策略，为实际操作提供了有力指导。其次，科学的安装方案、严格的过程监控以及完善的验收标准是确保大型立式工业设备安装质量的关键。再次，重视运用先进的监测技术和数据分析方法，提高质量控制的精准度和效率。此外，技术创新和人员培训对于提升安装质量同样具有重要作用。

本文论证主旨皆在提高大型立式工业设备安装的质量水平，确保设备运行的安全性与稳定性，为企业的生产运营提供有力保障。同时，也为同行业在类似设备的安装质量控制方面提供有益的参考与借鉴。本文不仅丰富了大型立式工业设备安装质量控制的理论体系，还为实际工程应用提供了有力支撑，具有重要的学术价值和实践意义。

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