机电工程安装施工技术问题及措施研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-30
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机电工程安装施工技术问题及措施研究

张亚东,贺敬帅

华能(上海)电力检修有限责任公司   上海   201900

摘要:在机电工程安装施工中,主要是针对电机驱动的设备进行了抑振降噪技术改良,在大功率荷载机电设备回路上加装了继电保护装置避免设备过载,以及安装拆箱时对设备铭牌、合格证明以及外观破损情况进行了普查,确保了所有安装机电设备在机电线路中连接良好、安装固定严密、无噪声振动问题、质量安全可靠。本文探讨了机电工程安装施工技术问题及措施进行了探究。

关键词:机电工程安装;施工技术;问题及措施

1在机电工程安装施工技术中存在的问题分析

1.1在机电设备的噪声、振动问题

部分泵组设备、电机设备以及一些热工锅炉设备在正常运行时,会产生一定的振动,这种振动问题往往会被安装工艺的不合理因素放大影响,如机电设备的固定螺栓松动,导致机电设备在运行时失去共振的抑制功能,不仅会对设备本身的质量与运行稳定性产生严重的损害,且十分不利于生产作业,严重了机电设备的正常使用。一旦机电设备的噪声超过了一定分贝限值,还会严重影响周边环境与作业人员的身体健康,所以在机电安装时,一定要注意部分高功率运行的机电设备噪声振动问题。

1.2过电流现象

过电流现象是指机电设备在安装使用后出现的电流额定超载现象,在机电专业中,一切大于机电设备导体额定电流量的回路都被视为机电设备的过电流。机电设备的过电流问题主要有两种性质:一是电流过载,即未出现机电设备的绝缘损坏问题,单纯地由机电设备接入端流入的电流值过大而引起的过电流。这种问题往往是由于安装时的接线错误导致的,如需要在系统中接入变压器的机电设备未能连通变压器,或者是在变压器安装时未能发现相间短路的故障问题,再或者是进线与出线存在错接反接,都会引起设备的电流过载;二是短路电流问题,即机电设备的内部存在绝缘破损,使得部分线路被短接引起局部荷载失效,最终使机电设备产生过电流。

2在机电工程安装施工技术问题的应对策略

2.1在机电设备的振动抑制与降噪处理

所有机电设备的噪声问题,都是机电设备本身的转子系统自振与外壳共振引起的,所以只要在机电工程安装中解决了机电设备的振动问题,那么噪声问题自然就可以被合理解决了。分析机电设备的振动问题,它的振动影响主要是由两个因素共同组成,一是振动振幅,二是振动频率,所以只要安装技术可以解决振幅与频率的任意一处问题,就可以直接降低振动噪声对机电设备的损伤影响。

机电设备的振动频率主要有两部分:一是自有频率,用wn来表示,二是机电设备的激励频率,用wv来表示。其中固有频率是由机电设备的材质形状、质量、重心分布、和刚度共同决定的,它的计算公式为

Wn=

其中k为机电设备的材料稳定性,m为机电设备的自重质量。而激励频率是指在固有频率的基础上,对振动频率提高起到激励作用的振动因素。根据谐振效益原理分析,激励频率对自有频率会起到一定的增幅作用,但它们之间并不是简单的等比线性增长,只有当wn与wv等值时,这种激励效果才会最大化,也就是谐振,机电设备处于谐振状态时,振幅最大化。

由此可知机电设备的底座、螺栓灵活度越高,就越容易配合机电设备完成谐振动作。所以机电安装施工中想要解决降低振动噪声问题,首先可以从支架以及装夹卡固的配套组件安装质量上想办法。在原有的机电安装厂房内,加固改造机电设备的安装管廊与框架,改善机电设备的安装条件。悬挂架设的风机、泵组等电机设备的钢材安装架、或者落地固定架,在对应的建筑墙体位置上均用膨胀螺丝替代传统螺栓来固定,并且在螺丝口部垫放一层韧性材料,增加整体框架的稳定性。

而另一方面,振动抑制措施也同样重要,当自振频率与激励频率达成如下关系式时,使振动传递系数小于1,即可达到理论隔振阻振效果。

λ=wn/wv≥式中λ表示为振动频率比。

那么有了上述理论,在振源处消除抑制振动就有了如下对策措施。原厂区内所有生产线PLC控制驱动的加工设备,主要依靠一种步进电机作为动力系统。在无法彻底消除机电设备自振问题的情况下,通过步数细分来加倍它的步进频率,从而增大激励频率,使步进电机步与步之间的间距进一步缩小,避免电机的激励频率处于1.1414wn。经过步数细分后,生产设备不再出现谐振现象。

此外在改造厂区内还存在一类带有减速带、传动装置的机电设备,在机电设备安装时主要是从两个方面来进行振动抑制的优化,一是在传动杆或传动轴之间加装一个弹性联轴器,使不同的动轮始终处于同心转动情况下,减小机电设备的自有频率;二是改变主动轮与从动轮之间的传动比例,在激励频率提高的情况下,将主动轮或从动轮任一的感应自振频率维持在原来水平,使传动装置的两个机轮振动频率完全错开,那么振动损伤自然可以得到抑制。

2.2在过电流保护措施

机电工程安装施工中,为了避免机电设备因过电流问题导致故障损坏,在线路安装时接入一个继电保护装置,若设备存在相间短路或过载等问题,可以由继电保护装置跳闸线圈动作切除故障回路。当机电设备的电网系统中出现了相间短路问题,或者是出现机电设备本身的非正常荷载因素时,由于局部电路绝缘失效,会引起电流骤增、电压骤降。那么此时整定电流保护器就可以通过线路选择投切,按照预设好的延时保护动作连接对应时间触点,从而将断路脱扣线圈接入机电设备的电路中,借助脱扣动作使故障断路部位被隔离切除。此时由继电器的信号发射装置负责将电流保护动作的电信号转化为光信号与声信号,完成故障报警功能。这种整定电流保护器可以较好地完成机电设备的过压与欠压两种不良工况的补偿功能,如今市面上常见的继电保护装置主要有两种技术类型,一是热继电器技术、二是延时电磁继电保护技术,无论在机电工程的安装施工中使用哪种技术类型的整定电流保护器,都可以实现对安装机电设备的过载保护功能,避免因设备过载损坏带来的经济损失与生产事故问题。

2.3机电工程安装施工中的质量检查

在集中配电柜、主变压器、启动器等关键机电设备安装时,由施工负责人协调好人员作业程序,严禁施工人员在机电设备未完全对准安装框架的情况下,以外力推拉强制送入机电设备就位的不规范施工行为。同时在机电设备的安装现场,安排专门的技术人员负责拆箱机电设备的安全质量检查工作。在机电设备的质量检查上,将所有出现如下质量问题的机电设备进行了更换或维护处理:机电设备表面有油污、划痕、煤灰或者外壳破损变形的;机电设备外壳及内部存在明显受潮、淋水的,或者在机电的合格证部位可以发现潮气痕迹的;机电设备的铭牌不齐全、电缆指示牌破损,或是防爆合格证、安全生产许可、出厂合格证以及责任牌等信息存在缺失不全的;设备外观有明显锈蚀痕迹、线路绝缘破损失效、开关档位灵活性较差的;存在明显漏油、漏气问题的变压器以及转子积灰、异物、漏风的电机设备;双防锁失效或者接地保护存在问题的劣质机电设备。在机电设备安装施工结算期,由电气专业与机电专业的技术人员,共同对不同部位的独立电气设备进行调试检测,并将存在运行问题隐患的设备统一记录上报给施工质量负责人审批。只有确保机电设备本身的质量不存在隐患问题,才能使机电工程安装投产后,更好地保障机电系统正常运行。

3结束语

综上所述,本分析了机电工程的安装施工中的技术问题,探讨了机电工程安装施工技术问题的应对策略,以供参考。

参考文献

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