机电工程技术了解工程测量常用仪器的应用.docx
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机电工程技术了解工程测量常用仪器的应用
111411063了解工程测量常用仪器的应用
在机电工程项目施工中，常用的测量仪器有：
光学经纬仪、激光准直（铅直）仪、光学水准仪、全站仪等。
一、党竽经纬仪
1．光学经纬仪是一种高精度的光学仪器。
它的主要功能是测量纵、横轴线（中心线）
以及垂直度的控制测量等。
2．光学经纬仪主要应用于机电工程建（构）筑物建立平面控制网的测量以及厂房（车间）柱安装垂直度的控制测量。
在机电安装工程中，用于测量纵向、横向中心线，建立安装测量控制网并在安装全过程进行测量控制。
3．光学经纬仪的组成主要由目镜、物镜、制动螺旋、微动螺旋、水准管、脚螺栓、对光螺旋、制动按钮、读数显微镜等组成，整个经纬仪安装在一个专用三脚架上。
它分为普通光学经纬仪和精密光学经纬仪两种类型。
4．用两台光学经纬仪对厂来源：
建设工程教育网房钢柱进行垂直校正测量应用示例：
将两台经纬仪安置在钢柱的纵、横轴线上，离柱子的距离约为柱高的1．5倍。
三脚架应安放平稳，并使三脚架顶面近似水平，光学经纬仪安置在三脚架顶面上。
放松制动按钮，使镜筒能旋转，将圆水准管转到与两个脚螺旋平行（三个脚螺来源：
建设工程教育网旋中的任意两个），拧动这两个脚螺旋，使圆气泡居中，再把镜筒转180.，看圆气泡是否还居中。
如不居中，即拧动其中一个脚螺旋，使其偏差校正一半左右，再拧动校正螺丝，使圆气泡居中。
然后看长水准管中长气泡是否居中，如不居中，即使长气泡平行于两个脚螺旋，拧动脚螺旋，使气泡居中。
再使镜筒旋转90.，拧动另一个脚螺旋，使长气泡居中。
这样，光学经纬仪就校平了。
两台经纬仪校平后，先分别照准纵向和横向柱底中线，再渐渐仰视到柱顶，来源：
建设工程教育网如柱顶中线偏离视线，表示柱子不垂直，这时，可在统一指挥下，采取调节拉绳或支撑，敲打楔子或垫铁等方法使柱子垂直。
经校正后，使柱子的垂直度在允许的偏差范围内。
二、激光准直（铅直）仪
1．激光准直（铅直）仪是一种比光学经纬仪更为先进的一种精密测量仪器。
它的主要功能是除具有光学经纬仪的功能外，还可进行精度较高的角度坐标测量和定向准直测量等。
2．激光准直（铅直）仪主要应用于大直径、长距离、回转型设备同心度的找正测量以及高塔体、高塔架安装过程中同心度的测量控制。
3．激光准直（铅直）仪的组成主要由发射、接收、附件等三大部分组成。
每个部分组成的部件分别为：
（1）发射部分的组成部件有：
用于点亮激光管用的激光电源；用于输出激光束的激光筒，激光束由激光管发出，再经过望远镜系统后射出。
此时，光束直径被放大10倍，而发散角缩小10来源：
建设工程教育网倍；用于调节激光束发射方向的激光束方向调整螺旋；用于微调激光束的上下位置的激光束上下移动装置；用于微调激光束的左右位置的左右微调螺旋；以及用来支撑激光筒的支架。
（2）接收部分的组成部件有：
用于把光电传递的信号放大并换算成距离单位，再读取数值的放大显示器；用于把光电信号转换成电信号的光电接收器。
光电接收器的工作原理是，当有光照射时，一组光电池产生的电流差被送到显示器的相应一组放大器中放大，并由一个表头指示出数值的大小；用于安放光电接收器或五角棱镜、观察靶，并带有转动和移动装置的接收器固定座。
（3）附件的组成部件有：
能使光束转折成90.，用于测量两面之间的垂直度的五角棱镜；用于供找正光束中心的观察靶等。
来源：
建设工程教育网
4．激光准直（铅直）仪的工作原理与光学经纬仪相似。
所不同的是以光电目标代替玻璃目标，以可见激光来代替普通光。
激光束通过光学发射望远镜系统放射出一束可见红色光束，光束直径为10mm左右。
射出的光束是平行光且在相当长的距离内光束直径的粗细是一致的，这样可以成为一条理想的基准线。
5．用激光准直仪找正高层钢塔架应用示例：
激光准直仪的经纬仪部分的操作方法完全与光学经纬仪相同。
其特殊操作方法部分是：
把来源：
建设工程教育网激光器引出线接上电源。
注意在使用直流电源时不能接错正、负极。
开启开关电源，指示灯发亮，转动电流调节旋钮，使激光电源工作在最佳电流值下。
激光束即通过棱镜、透镜系统进入望远镜，由望远镜物镜端发射出去。
当观察完毕时，先将电源开关关断，指示灯熄灭，激光器停止工作，然后拉开电源。
来源：
建设工程教育网
将激光准直仪置于高层钢塔架底座中心点上来源：
建设工程教育网。
调整水准管使气泡居中，严格整平后，进行望远镜调焦，使光斑直径最小。
这时，向上射出激光束反映在相应平台的接收靶上，即可测出各层平台的中心是否同心。
若不同心，即说明平台有偏移，这时可以根据激光束来测量出相应平台的偏移数值，然后及时进行纠偏。
三、光学水准仪
1．光学水准仪的主要功能是用来测量标高和高程。
来源：
建设工程教育网
2．光学水准仪主要应用于建筑工程测量控制网标高基准点的测设及厂房、大型设备基础沉降观察的测量。
在设备安装工程项目施工中用于连续生产线设备测量控制网标高基准点的测设及安装过程中对设备安装标高的控制测量。
3．光学水准仪的组成主要由目镜、物镜、水准管、制动螺旋、微动螺旋、校正螺丝、脚螺旋及专用三脚架等组成。
4．标高测量主要分两种：
绝对标高测量和相对标高测量。
绝对标高是指所测标高基准点、建（构）筑物及设备的标高相对于国家规定的土0标高基准点的高程。
相对标高是指建（构）筑物之间及设备之间的相对高程或相对于该区域设定的±0标高基准点的高程。
来源：
建设工程教育网
5．用光学水准仪测量找正设备基础垫铁标高的应用示例：
先将水准仪安放在三脚架上，三脚架应安放平稳，并校正水平，细看水准管的长气泡是否居中，如略有偏移，即拧动微动螺旋，使其长气泡居中，使水准仪处于水平状态。
松开制动螺旋，使镜筒能水平转动。
将标尺立于设备基础预埋的标高基准点上，测出标高基准点的高程，再根据设备安装图上垫铁的标高要求，换算出标尺的划线位置。
然后，将标尺立于设备基础设置的标准垫铁上（若精度要求高时，采用精密水准仪与铟钢尺相配合进行测量），通过镜筒中十字横丝看到标尺上划横线的位置，若不重合，即表示垫铁标高不符来源：
建设工程教育网合设计要求。
这时，采用调整垫铁高程的方法使十字横丝与标尺上的划线相重合，使垫铁上表面标高符合设计要求。
按此方法，依次找正其余各组垫铁的标高，使之全部符合设计要求。
来源：
建设工程教育网
四、全站仪
1．全站仪是一种采用红外线自动数字显示距离的测量仪器。
它与普通测量方法不同的是采用全站仪进行水平距离测量时省去了钢卷尺。
2．全站仪主要应用于建筑工程平面控制网水平距离的测量及测设、安装控制网的测设、建筑安装过程中水平距离的测量等。
3．全站仪的组成主要由接收筒、发射筒、照准头、振荡器、混频器、控制箱、电池、反射棱镜及专用三角架等组成。
4．全站仪的工作原理及使用方法是：
当测量A、B两点的距离时，将全站仪置于A点对它进行对中、整平一发出一水平激光束一射向设在B点的反光棱镜一从反光棱镜以水平方式折回到A点州点接收返回光束，经调制、放大并精确测出A、B两点之间的距离一由计数器显示出来。
5．电子全站仪在坐标放样法中的应用：
坐标放样法采用电子全站仪不仅计算理论严密，还解决了采用人工丈量所产生的积累误差的问题。
若采用传统方法测量距离时，需采用经纬仪定向，钢尺量距离的办法。
使用电子全站仪，操作机动、灵活，不易受障碍物的影响，具备快速、精确、方便等特点。
电子全站仪能够将测角和量距有机地结合起来，从而最大限度地简化了测量工作。
在进行坐标法放样测量时，先做好全站仪观测前的准备工作，按要求架设并找平全站仪，在测量模式菜单下选相应的子项，输入测站点的坐标、高程、仪器高及目标棱镜高，依次按相关子项进行操作，在显示屏上读出距离数值和角度数值，从而完成坐标系统的测设。
1H412000机电工程安装技术
1H412010设备基础验收
111412011掌握设备基础的种类
设备基础有以下分类：
来源：
建设工程教育网
一、按组成材料分
1．素混凝土基础：
由砂、石、水泥等材料组成的基础，适用于承受荷载较小、变形不大的设备基础。
2．钢筋混凝土基础：
由砂、石、水泥、钢筋等材料组成的基础，适用于承受荷载较大、变形较大的设备基础。
3．砂垫层基础：
在基底上直接填砂，并在砂基础外围设钢筋混凝土圈梁挡护填砂，适用于使用后允许产生沉降的结构，如大型贮罐。
二、按基础埋置深度不同分
来源：
建设工程教育网
（一）浅基础
1．扩展基础：
将上部荷载进行扩散并传递到地基上的基础形式。
2．联合基础：
由组合的混凝土结构组成，适用于底面积受到限制、地基承载力较低、对允许振动线位移控制较严格的大型动力设备基础。
3．独立基础：
配置于上部设备之下的无筋来源：
建设工程教育网或有筋的整体基础形式。
（二）深基础
1．桩基础：
由承台、桩组成的基础形式，可分为预制桩和灌注桩两大类，适用于需要减少基础振幅、减弱基础振动或控制基础沉降和沉降速率的精密、大型设备的基础。
来源：
建设工程教育网
2．沉井基础：
用混凝土或钢筋混凝土制成的井筒式基础。
、
三、按基础的结构形式不同分
1．大块式基础：
以钢筋混凝土为主要材料、刚度很大的块体基础，广泛应用于设备基础。
2．墙式基础：
由顶板和承重的纵向、横向墙体组成的基础。
3．框架式基础：
由顶层梁板、立柱和底层梁板结构组成的基础，适来源：
建设工程教育网用于作为电机、压缩机等设备的基础。
4．构架式基础：
主要由金属型材组装而成的钢结构基础。
四、按使用功能不同分
1．减振基础：
可以消减振动能量的基础。
2.绝热层基础：
在基础底部设置隔热、保温层的基础，适用于有特殊保温要求的设备基础。
1H412012掌握设备基础验收
设备在安装之前，施工单位应认真做好设备基础的质量检查和验收工作，以便保证安装质量，缩短安装工期。
设备基础验收应是根据图纸和技术规范的要求，对设备基础工程进行全面的检查和验收，主要有以下几个方面：
一、对设备基础位置尺寸、标高及外观的要求
1．设备基础的位置、几何尺寸和质量要求，应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）的规定，并应有验收资料或记录。
对设备基础的位置、几何尺寸的测量检查的主要检查项目有：
（1）基础的坐标位置；
（2）不同平面的标高；
（3）平面外形尺寸；
（4）凸台上平面外形尺寸和凹穴尺寸；
（5）平面的水平度；
（6）基础的铅垂度；
（7）预埋地脚螺栓的标高和中心距；
（8）预埋地脚螺栓孔的中心位置、深度和孔壁铅垂度；
（9）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度等。
设备安装前应按照规范允许偏差对设备基础位置和几何尺寸进行复检验收。
设备基础尺寸和位置的允许偏差应符合表1H412012的要求。
设备基础尺寸和位置允许偏差表lll412012
项目
允许偏差（mm）
坐标位置（纵、横轴线）
±20
不同平面的标高
-20
平面外形尺寸
±20
凸台上平面外形尺寸
-20
凹穴尺寸
+20
平面的水平度（包括地坪上需安装设备的部分）
每米
5
全长
10
垂直度
每米
5
全长
10
预埋地脚螺栓
标高（顶端）
+20
中心距（在根部和顶部测量）
±2
预埋地脚螺栓孔
中心位置
±10
深度
+20
孔壁铅垂度每米
10
预埋活动地脚螺栓锚板
标高
+20
中心位置
±5
水平度（带槽的锚板）每米
5
水平度（带螺纹孔的锚板）每米
2
2．设备基础外表面质量要求
（1）设备基础外表面应无裂纹、空洞、掉角、露筋，在用锤子敲打时，应无破碎等现象发生。
（2）设备基础表面和地脚螺栓预留孔中的油污、碎石、泥土、积水等均应清除干净，预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应保护完好，放置垫铁的部位的表面应凿平。
·一次性预埋的地脚螺栓，地脚螺栓的位置正确，露出基础的长度符合要求，螺纹情况良好，螺母和垫圈配套。
·如果是预留地脚螺栓孔，则应按设计图检查预留孔的位置及深度，且孔内应无露筋、凹凸等缺陷，地脚螺栓孔应垂直。
·放置垫铁的基础表面应平整，中心标板和标高基准点埋设、纵横中心线和标高的标记以及基准点的编号等均应正确。
·基础浇筑时承重面上要留出40～60mm的垫铁高度（即比设计标高低40～60mm），待二次灌浆后使之达到设计标高。
二、对设备基础混凝土强度的验收要求
1．基础施工单位应提供设备基础质量合格证明书，主要检查验收其混凝土配合比、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时，可请有检测资质的工程检测单位采用回弹法或钻芯法等对基础的强度进行复测。
2.重要的基础应用重锤做预压强度试验，应预压合格并有预压沉降详细记录。
三、对地脚螺栓的验收要求
设备与基础的连接是将设备牢固地固定在设备基础上，以免发生位移和倾覆。
同时可使设备长期保持必要的安装精度，保证设备的正常运转。
设备与基础的连接方法主要是采用地脚螺栓连接并通过调整垫铁将设备找正找平，然后灌浆将设备固定在设备基础上。
地脚螺栓的作用是将机器或设备与基础牢固地连接起来。
地脚螺栓一般可分为固定地脚螺栓、活动地脚螺栓、胀锚地脚螺栓和粘接地脚螺栓。
1．T形头地脚螺栓与基础板应按规格配套使用，埋设T形头地脚螺栓基础板应牢固、平正，地脚螺栓光杆部分和基础板应刷防锈漆。
2．安装胀锚地脚螺栓的基础混凝土强度不得小于10MPa，基础混凝土或钢筋混凝土有裂缝的部位不得使用胀锚地脚螺栓。
3．地脚螺栓的坐标及相互尺寸应符合施工图的要求，设备基础尺寸的允许偏差符合表1H412012的规定。
4．常见质量通病
地脚螺栓中心位置超差；地脚螺栓标高超差（包括偏高和偏低）；地脚螺栓在基础内松动；地脚螺栓与水平面的垂直度超差。
四、对垫铁的验收要求
在安装机器及设备之前，应在基础上放置垫铁，通过调整垫铁厚度，使被安装的机器及设备达到设计的水平度和标高，并将其重量通过垫铁均匀地传递到基础上去，增加机器及设备在基础上的稳定性，以减少设备的振动。
对垫铁有以下要求：
1．垫铁与基础之间的接触良好。
每一垫铁组应尽量减少垫铁的块数，且不宜超过五块，并少用薄垫铁；放置平垫铁时，最厚的应放在下面，最薄的且不小于2mm的放在中间，并应将各垫铁相互用定位焊牢，但铸铁垫铁可不焊。
2．每一组垫铁应放置整齐平稳，接触良好，设备调平后，每组垫铁均应压紧；对高速运转的设备，用0．05mm的塞尺检查垫铁之间和垫铁与设备底座之间的间隙时，在垫铁同一断面处以两侧塞人的长度总和不得超过垫铁总长（宽）度的1/3.
3．设备调平后，垫铁端面应露出设备底面外缘，平垫铁宜露出10—30mm，斜垫铁宜露出10—50mm；垫铁组伸入设备底座底面的长度应超过设备地脚螺栓的中心。
4．设备采用无垫铁施工时，当设备底座上设有安装调整螺钉时，其支撑调整螺丝用的钢垫板上平面的水平度允许偏差不大于1/1000.
5．采用减振垫铁调平时，基础或地坪应符合设备技术要求，在设备占地范围内，地坪（基础）的高低差不得超出减振垫铁调整量的30％一——50％，放置减振垫铁的部位应平整。
减振垫铁按设备要求，可采用无地脚螺栓或胀锚地脚螺栓固定。
五、基础灌浆的验收要求
1．灌浆材料可以选择细碎石混凝土、无收缩混凝土、微膨胀混凝土、环氧砂浆和其他灌浆料（如CGM高效无收缩灌浆料、RG早强微胀二次灌浆料）等。
其强度应比基础或地坪的强度高一级，灌浆时应捣实，并不应使地脚螺栓倾斜和影响设备的安装精度。
2．当灌浆层与设备底座面接触要求较高时，宜采用无收缩混凝土或水泥砂浆。
六、设备基础的预压试验
对重型设备基础的预压试验是为了防止重型设备安装后由于基础的不均匀下沉造成设备安装的不合格而采取的预防措施。
基础预压试验的预压力应不小于设备满负荷运转下作用在设备基础上力的总和，观测基准点应不受基础沉降的影响，观测点不少于基础周围均布的四点。
观测应定时并应有详细记录，观测时间应到基础基本稳定为止。
对安装水平要求不太高的重型设备在设备安装前不做预压试验，而在设备试运转时进行基础的沉降观测，其方法如上所述。
1H412020机械设备安装技术
1H412021掌握机械设备安装的施工程序
各种机械设备因结构不同，复杂程度不同，其安装要求、安装工艺、安装程序和安装的方法不尽相同；即使是同一种机械设备的安装工艺程序，也会因安装人员的技术水平和经验、习惯做法，以及组织能力和管理水平的差异而有所不同。
尽管如此．机械设备安装的一般施工程序是相同的，其程序如下：
起重运搬→开箱与清点→基础放线（设备定位）→设备基础检验→设备就位→精度检测与调整→设备固定→拆卸、清洗与装配→润滑与设备加油→调整与试运转→工程验收。
一、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按质量标准进行检查验收，查验后，双方签字鉴证、移交。
二、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缘线和标高线，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；没置具体基础位置线及基础标高线。
三、设备基础检验
方法详见1H412012之一。
四、设备就位
固定式机械设备一般都较重，重型设备可达几百吨。
要移动或运抵安装现场，需要利用一些机械，完成这个工作就称为起重运搬。
起重是将设备从平地吊起，放到指定位置的过程；运搬是将设备沿地面水平移动，运到指定位置的过程。
将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。
五、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。
它直接影响安装工程质量。
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。
六、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。
七、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。
设备装配的一般步骤如下：
1．熟悉设备装配图、技术说明和设备结构，清扫好装配用的场地，了解设备的结构、配合精度，确定装配方法，准备好工器具和材料。
2．对零部件的收集和检查包括外观检查和配合精度检查，检查应做好记录。
如齿轮啮合、滑动轴承的侧间隙、顶间隙检查等。
3．清洗零部件并涂润滑油（脂）：
设备装配配合表面必须洁净并涂润滑油（脂）（有特殊要求的除外），这是保证配合表面不容易生锈、便于拆卸的必要措施。
4．组合件的装配：
装配先从组合件开始，从小到大，从简单到复杂。
5．部件的装配：
由组合件装配成部件。
6．总装配：
由部件进行总装配，先主机后辅机。
八、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，设备用油和润滑剂加入的量要适当。
九、调整与试运转
它是综合检验设备制造和设备安装质量的重要环节，涉及的专业多、人员多，须精心组织、统一指挥。
十、工程验收
设备试运转合格后，应及时办理工程验收。
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