Контроль качества монтажных работ

Точность монтажа. Под точностью монтажа понимается степень соответствия действительных значений параметров, достигаемых при выполнении монтажных работ, значениям, заданным чертежами и техническими требованиями.

Заданная точность монтажа достигается ее метрологическим и геодезическим обеспечением.

Метрологическое обеспечение точности монтажа — это установ­ление и применение научных и организационных основ метрологии, технических средств, методов, правил и норм, необходимых для дос­тижения единства и требуемой точности измерений.

Технологическое обеспечение точности монтажа включает: выбор технологии и методов достижения заданной точности; способы и средства регулировки; отработку оборудования на монтажную техно­логичность по критерию точности (в том числе выбор и предъявле­ние требований к необходимому качеству изготовления проверочных (выверочных) и основных монтажных баз; назначение производ­ственных монтажных допусков и требований к точности вспомога­тельных монтажных и действительных измерительных баз).

К основным монтажным базам относят базы, принадлежащие к ус­танавливаемому оборудованию, а базы, относящиеся к элементам строительных конструкций или ранее установленному оборудованию, с которыми сопрягаются основные, относят к вспомогательным.

Геодезической основой монтажа называют совокупность продоль­ных и поперечных осей и высотных отметок, служащих для установ­ки и выверки технологического оборудования. Параллельно продоль­ным и поперечным строительным разбивочным осям располагают монтажные оси, которые подразделяются на контрольные и рабочие. Рабочие оси и высотные отметки служат для установки и выверки в проектное положение объектов монтажа, а контрольные — проверки рабочих осей и отметок.

Оси устанавливают с помощью различных геодезических и мон­тажных инструментов (теодолитов, оптических или лазерных прибо­ров), а фиксируют знаками (плашками на фундаментах), струнами, отвесами.

Высотные отметки устанавливают с помощью нивелиров, реек, а фик­сируют реперами или простановкой на строительных конструкциях.

Контроль качества монтажа типовых деталей, узлов и механизмов оборудования. Оборудование, машины и механизмы, используемые на предприятиях автосервиса, поставляются в монтажную зону, как правило, в собранном виде (шиномонтажный стенд, балансировоч­ный станок и др.) или комплектными сборочными единицами (авто­мобильный подъемник, тормозной стенд и др.). Поэтому контроль качества монтажа оборудования сводится в основном к контролю точности его установки на проектном месте и контролю точности сборочных операций. Последний вид контроля при приемке обору­дования в эксплуатацию, естественно, относится не только к сбороч­ным операциям, выполненным в процессе монтажа, но и к техноло­гическим операциям сборки, выполненным на заводе-изготовителе. Рассмотрим критерии качества выполнения этих операций на приме­ре монтажа, сборки типовых элементов оборудования.

Валы и муфты. При контроле качества монтажа валов и муфт проверяются отклонения от соосности, перпендикулярности и парал­лельности. Отклонение от соосности валов вызывает торцовое и ра­диальное биение соединительных муфт, что приводит к недопусти­мым вибрациям и перегрузкам элементов оборудования, снижению долговечности деталей муфт, подшипников. Отклонение от перпен­дикулярности и параллельности валов приводит к нарушению рабо­тоспособности кинематически связанных передач.

Проверку соосности валов проводят по полумуфтам, установлен­ным на валах концентрично. Условием идеальной центровки валов является равенство размеров а и b в четырех диаметрально противо­положных точках измерения (рис. 4.6).

Рис. 4.6. Схема центровки валов

Расцентровку подсчитывают как полуразность диаметрально про­тивоположных размеров в горизонтальной и вертикальной плоско­стях:

Допустимые отклонения расцентровок принимаются равными до­пускаемыми значениями торцового и радиального биений для соот­ветствующих типов муфт и передаваемых крутящих моментов [9].

Зубчатые и червячные передачи. Качество монтажа (сборки) зубча­тых зацеплений проверяется по положению и размеру пятна касания, зазору и шуму (табл. 4.6).

Таблица 4.6

Критерии оценки качества сборки цилиндрических зубчатых передач

Положение пятна касания	Характер шума	Оценка качества сборки, причина брака
	Шелест или легкое гудение низкого тока	Хорошее
	Без нагрузки — шелест, под нагрузкой — сильное гудение	Брак, перекос колес
	Под нагрузкой — сильное гудение и перемежающийся стук, без нагрузки — шелест или очень мелкий стук	Брак, увеличенный боковой зазор, радиальное биение, иибрация
	Перемежающийся стук при холостом ходе и сильное гудение под нагрузкой	Тоже
	Под нагрузкой — сильное гудение низкого тока	Удовлетворительное
	Легкое гудение, очень мелкий перемежающийся стук	Брак, увеличенный радиальный зазор

Максимальные размеры пятен касания при правильном положе­нии пар зацепления должны быть не менее указанных в табл. 4.7 и 4.8.

Таблица 4.7

Нормы контакта зубьев в цилиндрической передаче

Таблица 4.8

Нормы контакта зубьев в конической передаче

Нормальному зацеплению червячной пары и смещению осей чер­вяка и червячного колеса соответствуют пятна касания, показанные на рис. 4.7. При правильном зацеплении червяка краска должна по­крывать поверхность зуба червячного колеса не менее чем на 60-70% по длине и высоте.

Рис, 4.7. Пятно касания

Цепные передачи. Контроль качества монтажа этих передач заклю­чается в определении стрелы прогиба цепи, параллельности валов и относительного положения звездочек. Взаимное положение звездочек цепной передачи проверяют путем измерения расстояний (рис. 4.8) l, l₁, l₂ до струны С — С. Угол перекоса звездочки, определяемый по формуле

не должен превышать 30°.

Рис. 4.8. Взаимное расположение звездочек цепной передачи

Провисание f для новой горизонтальной цепной передачи прини­мают в зависимости от межцентрового расстояния L (мм), равным f= 0,02 L, а для передач с углом наклона более 20° величину провиса­ния рекомендуется принимать в пределах f_mах = (0,01—0,015) L. В вер­тикальных передачах ветви не должны иметь слабины.

Ременные передачи. При монтаже передач с клиновыми ремнями проверяют взаимное расположение шкивов и провисание ремней. Правильность расположения шкивов проверяют аналогично методи­ке проверки для цепной передачи. Допустимое провисание ремней принимается равным f = 0,01 L, Действительное значение f проверя­ется путем приложения нагрузки Q на ремень, величину которой рас­считывают по формуле

где P_o — оптимальная величина натяжения ремня; — допускаемое натяжение ремня, равное 1,8 МПа для плоскоременных передач и 2 МПа — для клиновых; F— площадь поперечного сечения ремня; L — межцентровое расстояние.

Обычно Q принимается в пределах 50-100 Н. Величина натяже­ния ремня является важнейшим показателем качества монтажа ре­менной передачи. Слабо натянутый ремень «бьет» и проскальзывает, а чрезмерное натяжение ремня приводит к потере им эластичности и способности к упругому скольжению. Величину скольжения ( ) мож­но определить, замерив действительные частоты вращения ведущего n₁ и ведомого n₂ шкивов, по формуле

где D₁, D₂ — диаметры шкивов. Величина скольжения должна быть в пределах 0,005-0,01.

Контроль герметичности и прочности сосудов и трубопроводных сис­тем при монтажных работах. Контролю на герметичность и прочность подвергаются сосуды, аппараты, трубопроводы и системы: смазоч­ные, гидравлические, пневматические и т. д., работающие под давле­нием и сборка которых производилась в процессе монтажа, а также при истечении их срока гарантийного хранения.

Контроль на герметичность и прочность производят водой или воздухом пробным давлением.

Величина пробного давления при контроле водой принимается в соответствии с табл. 4.9. При этом коэффициентом к учитывается снижение прочности материала стенок контролируемых сосудов, тру­бопроводов и т. п. при рабочих температурах. Значение этого ко­эффициента принимают для наименее прочного материала деталей монтируемого изделия (сосуда и др.), равным отношению пределов прочности этого материала при нормальной и рабочей температурах.

Таблица 4.9

Пробное давление для контроля герметичности и прочности изделий

Для сосудов и аппаратов, работающих под давлением при отрица­тельных температурах, пробное давление такое же, как и при 20 ⁰С. Температура воды и окружающей среды не должна различаться более чем на 5 ⁰С. Изделие должно находиться под пробным давлением в течение определенного времени (табл. 4.10), после чего давление сни­жают до рабочего значения и изделие осматривают. Изделие призна­ется годным при контроле водой, при отсутствии на нем признаков разрыва, течи, потения и видимых остаточных деформаций.

Таблица 4.10

Время выдержки изделии под давлением при их испытании водой

Испытание воздухом сосудов, аппаратов, трубопроводов для газооб­разной рабочей среды производят при определенном режиме (табл. 4.11).

Таблица 4.11

Режим испытания воздухом

После выдержки пробное давление снижают до рабочего и прове­ряют герметичность сварных соединений нанесением на них мыльно­го раствора. Герметичность же в целом сосуда, аппарата проверяется по критерию «падение давления» в течение 24 ч, которое определяется по формуле

где р — падение давления за 1ч (в процентах к испытательному дав­лению); T_н, Т_к — температура в начале и конце испытания; р_н, р_к — суммарное давление в начале и конце испытаний (манометрическое и барометрическое), МПа; t_и — время испытаний, ч.

Для токсичных рабочих газов допускаемое падение давления Δр за один час не должно превышать 0,1 и 0,2% при взрыво- и пожароопас­ных средах соответственно.

Контроль качества монтажа систем вентиляции для шланговых отсо­сов на участках и постах ПТС. При подготовке технического задания (проекта) на монтаж системы вентиляции или ее приемке после мон­тажа возникает необходимость в расчете, оценке вентиляторов и воз­духоводов на их соответствие нормам [22].

Вентилятор подбирают по сумме полных давлений всасывающего и напорного воздуховодов с учетом потерь или подсосов воздуха по таблицам и номограммам или по индивидуальной его характеристи­ке, представляющей собой зависимость полного давления (р), разви­ваемого вентилятором, потребляемой мощности (N) и коэффициен­та полезного действия ( ) от его подачи (расхода) перемещаемого воздуха (L) при постоянной частоте вращения (n) рабочего колеса. При этом мощность вентилятора (N_в) определяют по формуле

N_в = Lp_n/(3600×102 ), кВт (4.17)

где L — расход перемещаемого воздуха, м³/ч; р_n — полное давление, создаваемое вентилятором, Па; — КПД вентилятора.

Полное давление р_n определяют как сумму потерь на трение и на преодоление местных сопротивлений наиболее нагруженной линии воздуховода по формуле

где n — число участков линии; l — длина участка, м; — безразмер­ный коэффициент сопротивления трению, зависящий от скорости движения воздуха и от характера внутренних поверхностей воздухо­вода, равный для гладких поверхностей — = 0,02, а для шероховатых поверхностей — _ш = 0,05; d — диаметр круглого или эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода, м; — сумма коэффициентов местных сопротивлений, равных в общем случае = 0,03—1,3; р — плотность воздуха, кг/м³; g— ускорение свободного падения, м/с², — скорость потока воздуха (от 4 до 12 м/с).

Расход перемещаемого воздуха определяют в зависимости от тре­буемой величины теплообмена с учетом потерь (вводится коэффици­ент, равный 1,1 — 1,15). Приводной электродвигатель вентилятора дол­жен соответствовать расчетной мощности N_в ,что проверяется по условию:

N_эл =N_в×K, (4.19)

где К— коэффициент запаса мощности.

По окончании монтажа системы вентиляции подлежат предпуско­вым испытаниям, регулированию. При испытании проверяют соот­ветствие производительности вентилятора и объема воздуха, прохо­дящего через воздухораспределители и воздухозаборные устройства проектным данным; выявляют неплотности в воздуховодах; измеря­ют шум и вибрацию на участках системы. После непрерывной рабо­ты системы вентиляции в течение 7 ч составляют приемосдаточный акт на выполненные работы по монтажу, предпусковым испытаниям и регулированию.

Контрольные вопросы

1. Дайте анализ состава, значения и содержания документации по монтажу оборудования.

2. В чем заключается предмонтажная подготовка оборудования и монтажной площадки?

3. Дайте характеристику основным положениям и требованиям проектирования и контроля фундаментов и опор.

4. Назовите основные требования и способы контроля качества мон­тажных работ. Чем определяется точность монтажа?

5. Покажите на конкретных примерах сущность контроля качества монтажа типовых деталей, узлов и механизмов оборудования.

6. Покажите на конкретных примерах сущность контроля качества контроля герметичности и прочности сосудов и трубопроводных систем при монтажных работах после их монтажа.

7. Покажите на конкретных примерах сущность контроля качества монтажа систем вентиляции для шланговых отсосов на участках и постах ПТС.