机械设备在工程施工的应用.docx

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机械设备在工程施工的应用

机械设备在工程施工的应用

机械设备是施工企业生产力要素之一，是企业资产的主要组成部分，是完成各项生产经营任务的重要物质基础。

古语云：

“工欲善其事,必先利其器”。

古代劳动者就已充分认识到工匠与使用工具的影响关系。

下面就和大家一起谈一谈机械设备在工程施工中的运用。

一、概述

机械:

是指机器与机构的总称。

也是一切具有确定的运动系统的机器和机构的总称。

人们常理解是机械装置，也就是各种机器与器械。

机械是简单的装置，是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置。

人们通常把比较复杂的机械叫做机器，从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别，泛称为机械。

机械的特征有：

机械是一种人为的实物构件的组合。

机械各部分之间具有确定的相对运动。

故机器能转换机械能或完成有用的机械功，它能够将能量、力从一个地方传递到另一个地方，转变为最有用的形式，或转变为有效的机械功。

它能改变物体的位置和形状结构创造出新的物件等等。

二、机械设备的分类

机械设备种类繁多，机械设备运行时，其一些部件甚至其本身可进行不同形式的机械运动。

机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统、冷却系统等部分组成。

可以按功能或使用性质等几个不同方面分为各种类别，如：

按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；

按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械、包装机械等；

按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。

人们通常把用于工程建设施工的机械设备称为工程机械。

工程机械广泛用于建筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防等工程领域。

工程机械种类繁多，按其用途主要分为：

挖掘机械：

如单斗挖掘机（又可分为履带式挖掘机和轮胎式挖掘机）、多斗挖掘机（又可分为轮斗式挖掘机和链斗式挖掘机）、多斗挖沟机（又可分轮斗式挖沟机和链斗式挖沟机）、滚动挖掘机、铣切挖掘机、隧洞掘进机（包括盾沟机械、掘进机）等；

铲土运输机械：

如推土机（又可分为轮胎式推土机和履带式推土机）、铲运机（又可分为履带自行式铲运机、轮胎自行式铲运机和拖式铲运机）、装载机（又可分为轮胎式装载机和履带式装载机、平地机（又可分为自行式平地机和拖式平地机）、运输车（又可分为单轴运输车和双轴牵引运输车）、平板车和自卸汽车等；

起重机械：

如塔式起重机、自行式起重机、桅杆起重机、抓斗起重机、架桥机等；

压实机械：

如压路机、夯实机、捣固机等；

桩工机械：

如钻机、柴油打桩机、振动打桩机、压桩机等；

钢筋混凝土机械：

如混凝土搅拌机、混凝土搅拌站、混凝土搅拌楼、混凝土输送泵、混凝土搅拌输送车、混凝土喷射机、混凝土振动器、钢筋加工机械等；

路面机械：

如摊铺机、道碴清筛机等；

凿岩机械：

如凿岩台车、风动凿岩机、电动凿岩机、内燃凿岩机和潜孔凿岩机等。

中国中铁在机械设备的管理上把机械设备分为十大类：

机械设备的代码目录如下

（一）土石方机械

机械设备代码

机械设备名称

机械设备代码

机械设备名称

101-

挖掘机（履带、轮胎）

116-

潜孔钻机

102-

推土机

117-

凿岩台车

103-

拖拉机（履带、轮胎）

118-

悬臂掘进机

104-

自行铲运机

119-

露天钻机

105-

铲运机斗

120-

装药台车

106-

压路机（振动、静压）

121-

锚杆台车

107-

平地机

122-

隧道打眼车

109-

挖沟机

123-

捞土斗

110-

装载机（轮胎、履带、挖掘）

124-

水平钻机

111-

松土器、液压破碎锤、其它工装

125-

注浆钻机

112-

装岩机（各型）

126-

管棚钻机

113-

通风机

130-

TBM

114-

锻钎机

131-

盾构

115-

磨钎机

199-

其它

（二）动力机械

机械设备代码

机械设备名称

机械设备代码

机械设备名称

201-

空压机（电动、内燃）

210-

电容器柜、油断路器、油开关

202-

发电机、发电车、发电船

210-

隔离开关、互感器、起动器

203-

锅炉

210-

高压配电盘、低压配电盘

204-

汽油机、柴油机

211-

锅炉附属设备

205-

电动机

220-

充电机

206-

变压器

230-

箱式变电站

208-

高压开关柜

299-

其它

209-

低压开关柜

（三）起重机械

机械设备代码

机械设备名称

机械设备代码

机械设备名称

301-

塔式起重机

313-

电动葫芦

302-

汽车起重机

314-

千斤顶

303-

轮胎起重机

315-

电气化架线车

304-

履带起重机

316-

叉式起重机

305-

轨道吊（蒸汽、内燃）

317-

电气化安装作业车

306-

龙门起重机

318-

电气化立杆作业车

307-

简易起重机

319-

施工电梯

308-

缆索起重机

320-

拼装吊车

309-

桥式起重机

330-

物料提升机

310-

卷扬机

339-

电动施工吊篮

311-

浮吊（起重船）

340-

高空作业车

312-

架桥机

399-

其它

（四）运输机械

机械设备代码

机械设备名称

机械设备代码

机械设备名称

401-

载重汽车

410-

轨道车

402-

自卸汽车

411-

梭式矿车

403-

油槽汽车

412-

交通、运输类船舶（自航）

404-

水槽汽车

413-

翻斗车

405-

小轿车、吉普车

414-

拖轮

405-

大客车、小客车

415-

工程驳船

406-

消防车、警车、救护车、防疫车

416-

汽车拖斗（板）

406-

洒水车、煤气罐车、冷藏车

417-

轨道平板车

406-

囚车、检测车、综合作业车

418-

机车

407-

拖车头带平板

420-

运梁车

408-

输送机（皮带、螺旋、斗式）

499-

其它

409-

电瓶车

（五）混凝土机械

机械设备代码

机械设备名称

机械设备代码

机械设备名称

501-

混凝土搅拌机

515-

混凝土搅拌仓

502-

砂浆拌合机

517-

混凝土模板台车、散装水泥罐车

503-

喷浆机

518-

混凝土搅拌输送车

504-

灌浆机

519-

混凝土泵车

506-

混凝土输送泵、车载式混凝土泵

520-

混凝土三联泵

507-

混凝土震动台

521-

混凝土机械手、喷湿机、布料机（杆）

508-

混凝土震动筛

522-

水泥拆包机

509-

碎石机

523-

风送水泥机

511-

钢筋切断、弯曲、调直、拉伸机

530-

混凝土切割机

512-

对焊机、点焊机

531-

混凝土切纹机

513-

磨砂机

540-

泥浆净化器

514-

混凝土搅拌站

599-

其它

（六）基础水工机械

机械设备代码

机械设备名称

机械设备代码

机械设备名称

601-

蒸汽打桩机

614-

挖泥船

602-

内燃打桩机

615-

抛锚船

603-

震动打桩机

616-

半潜驳

604-

各类钻机（旋转、套管等）

605-

各类泵（潜水、抽水等）

606-

浮鲸

607-

顶进设备

608-

打桩机锤头

609-

电杆钻坑机

610-

沉拔桩机

611-

槽壁机

612-

打桩船

613-

炸礁船

699-

其它

（七）木工机械

机械设备代码

机械设备名称

机械设备代码

机械设备名称

701-

各类锯

706-

木工修理设备

702-

各类刨床

707-

开榫机

703-

木工钻床

708-

木工铣床

704-

木工车床

709-

木工打眼机

705-

榫槽机

799-

其它

（八）金切机床

机械设备代码

机械设备名称

机械设备代码

机械设备名称

801-

车床

820-

剪冲设备

802-

铣床

821-

压力机

803-

刨床

822-

锻造设备

804-

磨床

823-

卷板机

805-

钻床

824-

热处理设备

806-

镗床

825-

工程修理车

807-

插床

827-

电焊设备

808-

拉床

828-

滤油器

809-

齿轮加工机床

829-

铸造设备

810-

螺纹加工机床

830-

炼钢炉

811-

电火花加工机床

831-

电镀设备

812-

联合机床

832-

打气泵

813-

搪缸机

833-

弯管机

814-

搪瓦机

834-

化铁炉

815-

搪刹车鼓机

835-

电石炉

816-

珩磨机

836-

加油机

817-

磨气门机

837-

钢窗加工设备

818-

气门座研磨机

838-

汽车修理设备

819-

金属锯床

899-

其它

（九）检测设备

机械设备代码

机械设备名称

机械设备代码

机械设备名称

901-

燃油泵试验台

908-

内燃综合试验设备

902-

机油泵试验台

909-

液压试验设备

903-

电气试验台

910-

试验变压器

904-

水力测功器

920-

桥梁检测设备

905-

耐压试验设备

930-

轨道检测设备

906-

材料试验机

999-

其它

907-

探伤设备

（十）线路机械

机械设备代码

机械设备名称

机械设备代码

机械设备名称

001-

铺轨机

011-

混凝土摊铺机

002-

铺轨龙门架

012-

稳定土路拌机

003-

铺碴机

013-

稳定土厂拌设备

004-

液压起拨道机

014-

灰土拌合机

005-

液压捣固机

015-

破碎站

006-

道碴整形车

020-

动力稳定车

007-

夯拍机

029-

其它线上机械设备

008-

铺轨钉连机

030-

长钢轨焊接设备

009-

沥青摊铺机

099-

其它

010-

沥青搅拌站

3、工程机械的技术特点

随着技术的发展，许多成熟技术在工程机械上得到广泛的应用，使工程机械的自动化程度越来越高，工程机械的技术特点实际上是为完成工程的某项目要求而研制的多学科产品的综合体。

常见技术特点的便是机电一体化。

机电一体化:

是机电一体化技术和机电一体化产品的统称，是在机电产品中引入微电子元器件和技术之后形成的。

机电一体化技术又称机械微电子技术，是机械工程、微电子技术、信息处理技术等多种技术融合成的一种系统技术。

机电一体化产品是运用机电一体化技术设计、生产的一种带有软、硬件系统的多功能的单机或成套装置，通常由机械本体、微电子装置、传感器和执行机构等组成。

机电一体化技术涉及的学科有机械工程（如机构学、机械加工和精密技术等）、电工与电子技术（如电磁学、计算机技术和电子电路等）、共性技术（如系统技术、控制技术和传感器技术等）。

机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能和构成、生产方式和管理体系等发生巨大变化。

机电一体化系统组成：

1、机械本体：

机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。

与纯粹的机械产品相比，机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强，这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应，具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。

2、检测传感部分：

检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。

3、电子控制单元：

电子控制单元又称和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。

4、执行器：

执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。

执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。

5、动力源：

动力源是机电一体化产品能量供应部分，其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。

提供能量的方式包括电能、气能和液压能，以电能为主。

机电一体化技术具体包括以下内容：

1、机械技术：

机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。

2、系统技术：

系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。

3、自动控制技术：

其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

4、传感检测技术：

传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。

其功能越强，系统的自动化程序就越高。

现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

5、伺服传动技术：

包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

四、机械设备在工程施工的应用

工程机械的使用和管理是工程机械在工程项目的运用的具体体现。

机械设备的资产管理、经济管理、技术管理、安全管理等与机械设备在工程施工的应用密切相关。

1、设备选型

所谓设备选型：

就是从多种满足相同需求的不同厂家、型号、规格的设备中经过技术经济的分析评价，选择最佳方案作出选用决策。

a、设备选型的原则是：

生产适用、技术先进、经济合理、维修方便，为达到设备寿命周期费用最经济而择优选取。

适用性：

设备选型首先要考虑的是设备在生产上的适用，只有生产中适用的设备才能发挥其投资效果。

技术上先进：

企业的产品和企业的装备水平是分不开的，在满足生产需求的前提下，要求其性能指标保持先进水平，以利于提高产品质量和延长设备的技术寿命。

经济合理：

以满足生产工艺要求为前提，以设备周期费用最经济为选型的目标。

讲性价比，同时要考虑可靠性、维修性、备件供应等。

也就是说价格要合理，在使用过程中：

能耗、维护费用低，资产投资的回收期短等等。

维修性：

维修性包含在广义的设备可靠性之中，主要考虑：

设备整体设计及结构是否合理，易于拆装；零部件尽量标准化；有否自检装置和先进的附属装置；无维修设计。

需要考虑的主要问题

b、设备主要参数的选择

设备的工作能力或生产率：

一般用设备工作（负荷）状态或单位时间（分、时、班、年）的产品产量来衡量

例如：

锅炉以每小时蒸发量t/h；空压机以容积流量（每分钟压缩空气体积换算到进气状态的体积值）；发动机以功率，压力机以最大压力，汽车的载重量；起重机以最大起吊重量或起重力矩等等。

设备生产效率要与企业的经营方针、规划、计划、劳动力等资源供应相适应，不能盲目要求生产率越高越好，否则将造成浪费而增加成本。

c、设备的可靠性

可靠性是保持和提高设备生产率的前提，在很大程度上与机械设备的设计、制造和使用条件密切相关。

在设备选型时必须考虑使用条件和机械设备的设计制造质量。

要求机械设备主要部件平均故障间隔期越长越好，具体从设备设计选用的安全系数、环境设计、元器件稳定性、以及安全性、人机因素等方面综合考虑。

随着产品的不断更新，对机械设备的可靠性要求也不断提高。

设备的维修性也是设备选型时要考虑因素，一旦发生故障，能方便的进行维修，就是设备的维修性好，也是设备可靠性的具体保证。

设备技术资料齐全，变于维修人员了解设备结构；有状态监测和故障诊断体系，结构合理，需要维修的零部件数量越少越好，易于检查、拆装和维修。

零部件实现标准化、组合化的原则，容易被拆成独立的部件、装置和组件，并且不需用特殊手段即可完成。

d、设备的安全性和操作性

设备的安全性就是设备使用中对生产安全的保障性能，设备应具有必要的安全防护设计和装置，以避免造成人、机事故和经济损失。

有的安全装置还必须提供实验和监测报告等资料。

设备的操作性总的是要求方便、可靠、安全、符合人机工程学的原则。

e、经济性

设备选择所讲的经济性范围特别广，不易简单定义。

但必须说明经济性要求：

投入少，生产效率高，能耗及原材料消耗少,维修和管理费用少，设备使用寿命长等等。

f、设备的环保

对工程机械主要是指噪声、有害物的排放、对周围环境的影响等方面。

2、设备资产管理

a、固定资产设备与低值易耗设备的管理

要设立相应的管理台帐，建立管理制度，减少流失。

固定资产是指使用期限超过一年的房屋、建筑物、机器、机械、运输工具，以及其他与生产、经营有关的设备、器具、工具等。

设备的单位价值在2000元以上，并且使用期限超过一年的，应当作为固定资产。

未作为固定资产管理的工具、器具等，作为低值易耗品核算。

但下列机具，无论其单价是否超过2000元，均作为低值易耗品管理：

手持式凿岩机、手提式内燃、风动、电动工具，振捣器，蛙式打夯机，4kW及以下内燃发电机组，电动机，50A以下充电机，启动器。

1吨及以下的卷扬机，千斤顶，水磨石机，混凝土切割机，抽水机〔水泵〕，台式钻床，砂轮机，14kVA以下交流电焊机，气焊设备；0.6m3/min及以下打气泵，1t以下锅炉，电动葫芦，矿斗车，小型木工设备等小型机械设备。

b、固定资产的价值组成也就是通常所说的固定资产原值

固定资产的计价应按其取得时的成本作为入账计价的价值，具体如下：

1）购置时不需要经过建造过程即可使用的固定资产，按实际支付的购置价、包装费、运输费、安装费、交纳的有关税款等作为入账计价值。

2）自行建造的固定资产，按建造该资产达到预期可使用状态前所发生的全部支出，作为入账价值。

如属专项贷款建造的固定资产，其入账计价值可包括在建过程中的利息支出额；如属非专项贷款，如一般性流动资金贷款，其入账计价值不能包括在建过程中的利息支出额。

3）投资者投入的固定资产，按投资各方确认的价值（一般经过中介机构评估）作为入账计价值。

4）融资租赁的固定资产，按租赁开始日租赁资产的原账面价值（账面净值或现值），与最低租赁付款额的现值两者中较低者，作为入账计价值。

5）在原有固定资产的基础上进行改建、扩建的，按原固定资产的账面价值，加上由于改建、扩建而使该项资产达到预定可使用状态前发生的支出，减去改建、扩建过程中发生的变价收入（指固定资产在报废时的残值收入、回收残料时的变价或作价收入、有偿转让时的价款收入、以及遭到毁损而取得的保险赔款等。

固定资产变价收入扣除清理费用后的净收入与其帐面净值的差额，计入当期损益），作为入账计价值。

6）企业接受债务人以非现金资产抵偿债务方式取得的固定资产，或以应收债权拨入固定资产的，按应收的债权的账面价值加上应支付的相关税费，作为入账计价值。

7）以非货币性交易拨入的固定资产，按拨出资产的账面价值加上应支付的相关税费，作为入账计价值。

8）接受捐赠的固定资产，应按捐赠方提供的凭据上标明金额加上应支付的相关税费，作为入账计价值。

如果捐赠方没有提供有关凭据，可参照市场同类或类似固定资产价格估算的金额，加上应支付的相关税费，作为入账计价值。

已达到预定可使用状态，但尚未办理竣工决算手续的固定资产，可先按估计价值记账，待确定实际价值后，再进行调整。

c、固定资产的折旧

固定资产折旧：

指固定资产在使用过程中，转移到企业生产成本和费用中去的那部分价值。

固定资产折旧的方法：

年限平均法{年折旧额=（原值-预计净残值）/预计使用年限}、工作量法{单位工作量折旧额=（原值-预计净残值）/规定的总工作量}、年数总和法{年折旧率=（折旧年限-已使用年限）/（折旧年限×（折旧年限+1）÷2）×100%}、双倍余额递减法{年折旧额=期初账面折余价值×双倍直线年折旧率；双倍直线年折旧率=2×（1/预计使用年限×100%）}

折旧方法的选择必须考虑设备的两类磨损：

设备在使用过程中，除了遭受有形磨损，还遭受无形磨损。

无形磨损是指由于科学技术进步而不断出现性能更加完善、生产效率更高的设备，使原有的设备价值降低；或是生产同样结构设备的成本不断降低，使原有的设备贬值。

无形磨损分为两种：

I类无形磨损是指由于设备制造成本降低使原有设备贬值；II类无形磨损是指由于出现了技术性能更加完善、结构更先进、生产效率更高的新设备，而使原有设备贬值甚至淘汰。

为了推进技术的进步，国家明令淘汰了一些落后、能耗大、生产效率低的设备，并鼓励技术革新，这些政策都是对设备无形磨损的一种补偿。

d、固定资产报废管理

设备报废是设备一生最后环节，经审批同意后可以报废，要求如下：

报废设备的残值必须收回（入账）；按照固定资产的保本特性，其折旧金额应基本提完；设备报废后，其台帐、卡片应随之撤消。

关于闲置设备调剂的说明：

1991年七部委《企业闲置设备调剂利用管理办法》,对企业的调剂行为、经营资质、调剂内容都有严格规定，但在目前市场经济环境下，企业自主经营或授权经营，该办法已经失效。

3、特种设备

特种设备，是指对人身和财产安全有较大危险性的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆，以及法律、行政法规规定适用本法的其他特种设备。

《中华人民共和国特种设备安全法》

（２０１３年６月２９日第十二届全国人民代表大会常务委员会第三次会议通过，并经国家主席签署四号命令自2014年1月1日起施行。

）

国家对特种设备实行目录管理。

特种设备目录由国务院负责特种设备安全监督管理的部门制定，报国务院批准后执行。

集团公司和有限公司对特种设备的管理都有相关的规定。

《中铁港航局集团第二工程有限公司特种设备管理制度》以“港航二机[2013]126号”颁布。

常见的特种设备

锅炉

是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。

压力容器

是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱等。

压力管道

是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。

电梯

是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步），进行升降或者平行运送人、货物的机电设备，包括载人（货）电梯、自