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第八章 机器设备的质量检验及试验第一节 机器设备质量评定的主要内容
一、机器设备完好的主要内容P440~441生产性生产效率,生产率效率高就是指机器设备在单位时间内能生产更多的产品或提供更多的服务功率、行程、速度等可靠性规定的时间和条件下,完成规定功能的能力设备的精度、准确度的保持性及零件的耐用性、安全可靠性等节能性节约能源能力每小时耗电量、耗油量,每百公里耗油量等维修性维修程度的难易,影响着维修工作量大小和费用的高低耐用性使用过程中,经历的自然寿命时间并非越长越好,应结合技术寿命和经济寿命综合考虑设备的耐用性环保性可将ISO14000环境管理标准作为衡量指标
(二)精度要求P441 T≤
0.5新设备验收标准
0.5<T≤1大修和重点修理后验收标准1<T≤2可继续使用注意调整2<T≤
2.5需要重点修理或大修T>
2.5需要大修或更新
二、机器设备质量评定中应注意的问题
(二)机器设备的可靠度P444可靠性机器设备在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力体现机器设备耐用和可靠程度的一种性能定性可靠度在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率,用R(t)表示定量 第二节 金属切削机床质量评定及试验
一、机床的可靠度 一般用平均无故障时间、故障率、精度保持时间等指标来评定
二、机床的精度P447
(一)静态精度 是指在空载条件下检测的精度,包括几何精度、运动精度、传动精度、定位精度
(二)动态精度 也称为工作精度,机床在受载荷状态下工作时,在重力、夹紧力、切削力、各种激振力和温升的作用下,主要零部件的形状位置精度,反映了机床的动态质量主要因素机床变形机床刚度机床刚度是指机床在外力作用下抵抗变形的能力,包括构件本身的刚度和构件之间的接触刚度机床构件本身的刚度取决于构件本身的材料性质、构件的截面形状和大小、壁厚、筋板的布置等接触刚度不仅与接触材料、接触面的几何尺寸和硬度有关,而且还与接触面的表面粗糙度、几何精度、加工方法、接触面介质、预压力等因素有关热变形机床在长期工作中由于热变形而产生的误差最大可占全部误差的70%,特别是对精密机床、大型机床和自动化机床,热变形的影响尤其不能忽视机床振动机床振动在本质上可分为受迫振动和自激振动两种机床的抗振性能由机床刚度、阻尼特性、固有频率决定 【掌握教材455~456页的例子】
三、金属切削机床质量评定P457 对金属切削机床质量评定方法包括仪器测定法和观察判断法 查维护、检查、维修记录 问情况、故障、运行、保养、利用率 看变形;伤痕;工件;颜色;油路;电气 听摩擦声;泄漏声;冲击声;敲击声 摸温升;振动;伤痕或波纹;松紧程度 闻油烟气、焦糊气等
四、金属切削机床试验
(一)空运转试验P460 机床的主运动机构需从低速到高速依次运转(每级速度的运转时间不得少于2min)并在最高速度下运转至轴承达到稳定温度(温度上升幅度≤5℃/h时,可认为达到稳定温度) 表8-4 主轴轴承允许的温度和温升轴承型式温度℃温升℃滑动轴承滚动轴承60 7030 40 液压系统油液热平衡后的允许温升均不大于下表的规定 表8-5 液压系统允许的温度和温升机床类别温度℃温升℃精密、普通机床5525 表8-6 自动控制机床的连续空运转时间机床控制形式机械控制电液控制数字控制时间(h)48联动轴数3联动轴数≥31632
(二)机床的负荷试验P463 试验机床最大承载能力 主要包括机床主运动系统的扭矩试验、机床切削抗力试验、机床承载工件最大重量的运转试验、机床主传动系统达到最大功率的试验、抗振性切削试验,后三项为抽查试验项目 第三节 内燃机质量评定及检验
一、内燃机的损伤P464磨损损伤最主要的是磨损磨损是限制内燃机及零件使用寿命的一个主要因素曲轴、轴承、气缸套的磨损对内燃机的寿命有很大影响疲劳损伤影响可靠性和耐久性的重要因素内燃机受交变的机械负荷和热负荷作用,导致机械损伤,如曲轴断裂、活塞断裂、缸套裂纹、机架断裂、传动齿轮损坏等热损伤内燃机热损伤主要有烧蚀、热变形、热疲劳、高温蠕变与松弛、温度影响下的摩擦与磨损、温度引起的材料特性甚至材质的变化等
二、内燃机主要故障分析P465 内燃机故障症状主要反映在功率,燃油和润滑油消耗、漏水、漏油、漏气、起动、电控系统及排烟异常等方面常见的现象有
(一)功率下降、燃油消耗增加 机件磨损使进气量不足,工作压力降低,表明机器进入耗损故障期
(二)曲轴箱窜气量增大,机油消耗增加 串气量增加的主要原因是活塞环与气缸套的严重磨损造成的曲轴箱的机油进入了气缸
(三)异常振动加剧 主要发生在运动副之间
(四)排烟量增大,烟色异常 正常情况下为无色,加速时为淡灰色 白烟燃油中含水分、工作温度低、喷油雾化不良、喷油压力不足等 蓝烟润滑油进入汽缸、机油上窜、燃油中混入润滑油等 黑烟压缩压力不足、供油量过大、燃油质量低劣等导致的燃料燃烧不完全等
三、内燃机排放P466 减少排放污染物的主要方法有
1.提高燃油质量
2.内燃机内部采取措施
3.内燃机外部净化措施
四、内燃机质量评定P467人工判断法看水、油、气的温度表,压力表;烟气颜色听听声音及变化情况摸工作和振动情况,感受温度状态状态监测有铁谱检测(尺寸、数量、形貌和成分)、油液光谱检测、振动检测、磁塞检查法、参数检测
五、内燃机试验
(一)试验类别P469
1.定型试验;
2.验收试验
3.抽查试验;
4.特种试验 第四节 压力容器、锅炉的检验及试验
一、压力容器质量检验P472 对在用压力容器检验分为常规检验与缺陷评定两类 常规检验主要适用于缺陷不严重的在用压力容器,是以设计、制造和使用经验为主要依据,除了做强度校核外,一般不需要做复杂的应力计算,只需要材料常规力学性能数据,对缺陷在壁厚方向尺寸的探伤精度要求低,使用和掌握较容易
(一)年度检查 为了确保压力容器在检验周期内的安全而实施的运行过程中的在线检查,每年至少一次 以宏观检查为主,必要时进行测厚、壁温检查和腐蚀介质含量测定、真空度测试等
(二)定期检验
1.定期检验周期 压力容器一般应当于投产后3年内进行首次定期检验,下次的检验周期,按如下规定安全状况等级具体规定
1、2级一般为每6年一次3级一般为3~6年一次4级累计监控使用时间不得超过3年5级进行缺陷处理,否则不得使用
2.全面检验 是指压力容器停机时检验,目的是为了全面检查出压力容器经长期运行中可能产生的一切缺陷,常见的有腐蚀、裂纹和变形 腐蚀主要检查容器的内壁面、外壁面、防腐层和镀层; 裂纹是最危险的缺陷,最容易产生裂纹的地方是焊缝和焊接热影响区以及局部应力过高处
(三)耐压试验 压力容器停机检验时,所进行的超过最高工作压力的液压试验或气压试验主要用来检验容器的整体承载能力,还可发现一些潜在的危险缺陷,有时还可以起到降低缺陷疲劳扩展速率的作用 对固定式压力容器,每两次内外部检验期间内,至少进行一次耐压试验;对移动式压力容器,每6年至少进行一次耐压试验
(四)在用压力容器安全状况等级安全等级技术资料缺陷情况检验结论一级齐全设计制造质量符合要求,无缺陷可领证使用二级齐全不危及使用安全三级不够齐全可在法定检验周期中安全使用四级不齐全不能保证在法定检验周期中安全使用必须监控五级 严重、危及使用安全判废
二、锅炉质量检验 按照有关法规和技术标准,对锅炉在设计、制造、安装、运行、修理、改造各个环节中的质量进行全面检验,做出鉴定性的结论 锅炉检验的目的及时发现、弥补缺陷,延长使用寿命;及时发现、监护或消除事故隐患,保证连续安全运行;减少损失,保证经济运行 新设计的锅炉要对结构、强度、制造工艺及加工尺寸、质量和技术资料等进行审查 通常所谓锅炉检验是指对运行情况下的锅炉进行检验 在用锅炉定期检查包括外部检查、内部检查和水压试验,主要检验锅炉运行后内外部的各种缺陷和安全附件的可靠性外部检验在运行状况下,由司炉和管理人员进行,每年至少一次安全附件、仪表和保护装置是否灵敏;人孔、手孔、法兰等结合面是否密封;辅助设备运行是否正常;可见部位受热面是否有变形、严重结焦及结渣等内部检验锅炉停止运行时对锅炉内外部进行的全面检查按照规程要求,每两年进行一次(定期停炉检查)可以查出锅炉运行中无法查到的缺陷和隐患水压试验一般六年进行一次;无法进行内部检验的锅炉,每三年进行一次严密性和肉眼可见变形 水冷壁、过热器及再热器、省煤器、空气预热器受热面的内外部腐蚀,省煤器受热面的磨损,锅筒缺陷的检验是重要内容部件名称易发生腐蚀的部位腐蚀类型水冷壁烟气侧高温腐蚀管内水、汽侧垢下腐蚀、氧腐蚀省煤器烟气侧外壁腐蚀管内水侧氧腐蚀、CO2腐蚀等过热器及再热器烟气侧高温腐蚀管内水蒸汽侧氧化腐蚀空气预热器 堵灰、低温腐蚀
三、锅炉性能试验
(一)锅炉热效率试验P486
2.正平衡热效率试验(输入输出热量法) 直接测量锅炉产生蒸汽的热量、单位时间耗煤量以及煤的低位发热量,然后进行计算
3.反平衡热效率试验(热损失法) 直接测量和计算锅炉各种热量损失,则
4.锅炉净效率P488 考虑锅炉机组、辅机等设备的热耗和电耗后的效率
5.效率试验方法与准确度P488 电站锅炉采用热损失法测定,辅以输入-输出热量法作为参考试验进行二次,二次试验结果应在允差范围之内,否则应进行第三次试验,并以落在允差范围之内的两次试验结果平均值作为试验热效率 工业锅炉同时进行输入-输出和热损失两种测定各进行二次二次输入-输出的热效率之差应≤4%;二次热损失热效率之差应≤6%,否则要补做试验,直到合格为止最后则以输入-输出二次测定的结果的均值作为实验热效率P488 第五节 起重机的检验与试验
一、起重机的检验
(一)桥架的检验P493 桥架是起重机的最主要受力部件它必须具有足够的强度、刚度和稳定性其损坏形式主要是疲劳损伤 两次下挠修复后再次严重下挠或多次产生裂纹,标志着桥架安全使用寿命的终结 对起重机作额定静负荷试验,下挠量f载≥S/700则应修理 无条件作额定静负荷试验时,下挠量f空≥S/1500则应修理 【提示】主梁下挠有多种测量方法水准仪测量法、连通器法、钢丝测量法 P496
(二)减速器齿轮检查及报废标准
1.减速器齿轮的磨损量许用极限 【注意】吊运危险物品时,相应磨损量减半
(三)车轮的检查及报废标准
(四)吊钩的检查及报废标准
(五)滑轮的报废标准
(六)卷筒的报废标准
(七)制动器的报废标准
(八)制动轮的报废标准
(九)轨道的报废标准
(十)钢丝绳的报废标准 出现绳股挤出、钢丝挤出时,钢丝绳应该报废更新P485
二、起重机的试验
(一)试验种类P506~508
1.合格试验;
2.目测试验;
3.载荷起升能力试验(静载试验、动载试验和稳定性试验)。