試論工程機械中機電設備安裝及調試技術

林克任

（中咨華科交通建設技術有限公司，北京 100195）

1 引言

在工程施工過程中，機械機電設備安裝以及調試作業具有周期較短、精細化程度要求高等特點，并且在實際工程施工中，往往是多項機電設備安裝與調試作業同時進行，需要進行交叉施工，這就導致在機電設備安裝以及調試作業過程中極易出現安裝工藝粗糙、標準化作業程度低以及調試作業周期長等問題，對后續工程施工造成極大的影響。針對上述問題，在機械機電設備安裝以及調試施工過程中，一方面要科學制訂施工進度計劃，把控施工周期；另一方面要加強施工質量管控，對安裝以及調試作業的關鍵點進行重點管控，以切實保障施工質量。

2 工程機械中機電設備安裝方案設計

2.1 前期準備環節

2.1.1 施工人員

工程機械機電設備類型較多，不同設備對于安裝工藝的要求不同，因此，必須選用在相應領域具有豐富經驗的工程師負責把控整個安裝過程，包括通信、監控、通風以及供配電等。技術人員必須具備扎實的理論基礎，熟知各項工程機械機電設備安裝工藝，并且擁有大量施工經驗。在安裝施工準備環節，各工程師根據自身領域劃定作業范圍，尤其是涉及交叉作業的節點，必須統籌安排施工人員、材料設備以及施工機具。在施工人員遴選方面，要嚴格執行持證上崗制度，嚴格審核施工人員的資質。同時，在上崗前要組織施工人員進行崗前培訓，最大限度地減少施工過程中的人為失誤。

2.1.2 材料、設備

施工材料方面，要嚴格執行設計圖紙以及招標文件的要求，尤其是涉及關鍵節點的材料，如電纜、光纜以及橋架等。在材料入場前，需要進行全面的質量檢查，并做好質量檢查記錄，杜絕不合格材料入場。材料入場后也要做好監管工作，一方面要確保材料質量，另一方面還要確保材料供應與安裝作業進度相協調。設備方面，首先，需要根據工程施工的實際需要明確機電設備的安裝順序；其次，還要安排好具體的安裝計劃，由于隧道工程具有一定的特殊性，施工場地相對有限，機電設備無法長時間存放，因此，應盡快安排安裝施工。

2.2 建立標準化作業體系

標準化的安裝作業體系是保障工程機械機電設備安裝質量的重要手段，具體應涵蓋質量、技術、進度等多個方面：（1）每道安裝工序都需要制定“三檢”制度，即自檢、互檢以及交接檢；（2）每臺機電設備都需要選擇合理的方法保障施工質量，嚴格把控施工過程，預防可能出現的質量問題；（3）作業班組嚴格執行施工進度計劃，按部就班地開展安裝作業；（4）進行樣板制定，施工前明確安裝質量以及安裝工藝標準，以樣板為參照依據，保障安裝作業質量；（5）建立成品保護機制，妥善保護已經安裝完成的機電設備；（6）施工過程中嚴格執行GB/T 19001—2016《質量管理體系 要求》、BC-QPZL-BZ830《不合格品控制程序》，對施工全過程進行監管。

2.3 安裝作業關鍵點

2.3.1 光纜、電纜安裝工藝

在隧道工程中，涉及信號電纜、電力電纜、光纜以及控制電纜等多種纜線，是機電設備安裝作業的重要內容，具體安裝工藝如下。

1）管道疏通作業

在疏通作業過程中，需要對各個部位做好固定處理，避免管道出現斷裂或者脫落情況，為后續清理工作制造障礙。同時，在疏通作業過程中需要提前在管道內放置鐵線，為后續牽引纜線做好準備。

2）纜線敷設

纜線敷設具體需要注意以下幾方面：（1）纜線敷設作業前，需要對纜線端別進行對照，并按照安裝要求確定纜線放線以及順序；（2）固定好牽引網套，防止其在管道中脫落，影響后續工作開展；（3）纜線敷設作業過程中，所有參與作業人員要服從指揮，沿纜線牽引方向拉拽，從而達到分散阻力的目的；（4）若纜線敷設長度超過2500 m或敷設路線經過的彎道超過2個，則應采用由中間向兩端的敷設方式；（5）牽引電纜時，要嚴格控制行進速度，一般不超過15 m/min，牽引過程中不宜突然停止或啟動；（6）纜線敷設作業完成后，根據設計圖紙要求，需要敷設放線，并保留一定長度的多余纜線。

3）纜線固定處理

纜線固定處理具體作業流程如下：（1）直通人孔內纜線固定纜線敷設作業完成后，采用人工作業方式將多余纜線放置在特定支架上，并做好固定處理，注意固定時避免損傷纜線。（2）接續人孔內纜線固定處理。未進行接續作業前，纜線接頭要采用防水膠帶將其包裹，并放置在支架上，完成接續作業后，將余留纜線按順序放置在支架上，并做好固定處理。（3）已完成敷設的纜線，需要及時掛標識牌，要求標識牌必須具備較好的防水、抗老化性能。

2.3.2 攝像系統安裝工藝

攝像系統安裝工藝流程如下：（1）施工前準備，作業人員需要對預埋螺栓中心距離與攝像機立柱底座法蘭上的孔距進行復檢，若不符合設計距離要求，需要進行處理，并做好防腐處理。同時，需要檢查預留塑料管是否存在形變問題，處理頂部露出的塑料管，使其與基礎面保持平行。檢查攝像機立柱是否處于垂直狀態，是否存在損壞情況。檢查施工過程中所需的施工機具，確認其狀態性能是否良好[1]。（2）組立攝像機立柱。采用吊車將立柱吊至基礎上方，以人工方式穩定立柱，使其與預埋螺栓位置對應，在立柱底部距離基礎螺300 mm時停止上升，然后調整吊車角度，讓立柱底部正對基礎螺上方；對齊之后緩慢放下立柱，確保立柱穩定在基礎法蘭盤上，最后擰緊立柱上各個螺母。完成立柱組立后，需要采用經緯儀檢測立柱垂直度，若垂直度不符合設計要求，則及時進行調整，調整后固定連接螺母，并采用水密對縫隙進行封閉處理。（3）攝像機以及配件安裝。完成立柱組立作業后，焊接立柱與接地扁鋼，并對焊縫做防腐處理。將電源線從預埋管道內部穿進立柱中部接線盒內，對埋設纜線做導通測試與絕緣測試，若測試結果符合要求，則纜線按照設計圖紙與配電箱內部防雷設備以及接線端子連接。布設立柱頂部到配線箱的纜線，要求出線口到配線盒采用蛇皮管進行防護，同時安裝固定攝像機的抱箍。最后，將攝像機安裝在固定機架上，并調整好角度，連接好纜線。需要注意的是，攝像機系統安裝完成后需要進行通電測試，確認各項功能正常后再進行固定處理，同時，要注意檢查防塵以及防水效果。

2.3.3 風機安裝工藝

風機安裝工藝流程如下：（1）確認每臺風機安裝位置，并將風機運送至既定位置，準備進行安裝作業。（2）要對風機進行拆裝檢查，檢測電機的絕緣性能是否符合安裝要求，具體包括接線柱三相之間的絕緣電阻測試以及各接線柱對風機殼體之間的絕緣電阻測試。（3）風機安裝作業。正式安裝前，需要再次對風機各項參數進行測試，確保各項參數符合安裝標準。安裝時，利用吊車將風機吊至安裝位置，調整好風機角度，然后安裝連接螺栓，確認安裝位置準確后緊固螺栓。（4）安裝完成后，要再次對風機進行檢查，確保安裝位置準確；確認各關鍵部位連接、固定處理良好；確認安裝工藝流程無誤；確認各項零部件安裝完整；確認各項功能運行正常。

3 工程機械機電設備調試作業

3.1 設備開通調試

1）進行設備開通調試時，應當具備以下條件：（1）各項機電設備安裝完成，施工現場環境支持進行開通調試；（2）各項機電設備安裝自檢報告；（3）各項機電設備安裝監理驗收報告；（4）各項機電設備檢查或者測試報告；（5）若安裝過程中有技術變更，應提供技術變更報告；（6）根據安裝圖紙核對已安裝機電設備型號、規格、數量等；（7）產品說明書、測試方法、調試資料以及工廠試驗記錄；（8）參與設備開通調試的人員名單，包括負責人以及調試人員；（9）設備開通調試計劃。

2）對機電設備機械部分進行調試并做好記錄。按照調試順序先后打開、關閉系統機械控制器件，確認控制功能是否正常；對機械部分進行功能測試，確認功能運行是否正常；記錄各項調試技術參數，確認各項參數是否符合安裝標準。

3）對機電設備電氣部分進行調試并做好記錄。這主要涉及動力回路與控制回路的測試，其中，動力回路測試包括進電源電流、電壓；電機電流、電壓、絕緣電阻以及溫升；控制回路測試包括控制回路電源電流、電壓以及絕緣電阻；測試控制回路性能是否符合機電系統性能要求。

4）進行機電聯動調試。根據機電設備技術性能指標逐項進行測試，并做好相關數據記錄；根據機電設備功能要求逐項進行測試，并做好相關數據記錄；記錄每項機電設備的調試數據、出現的故障、故障排除方法以及仍存在的問題。

全部測試工作完成后，應進行機電設備試運行，確認機電設備無故障持續運行120 h以后，出具正式的調試開通報告。

3.2 單系統調試

根據機電設備安裝要求完成硬件部分安裝后，需要對已安裝的硬件部分進行單機調試，這是整個調試環節的首次檢驗，主要目的是檢查機電設備硬件質量以及安裝質量是否符合設備運行要求。在通電調試前，需要對所有接線進行檢查，確保無安全隱患，同時，要注意測控輸入電壓，確保其符合設備運行規范。

3.3 聯合調試

每項機電設備都具有相對獨立性與整體性，不同類型的機電設備所發揮的功能不同，相互之間的銜接必須符合既定標準才能確保整個機電系統正常運行。聯合調試是從系統整體角度出發，檢查各項機電設備運行是否協調，檢測機電系統整體性能與功能狀態是否良好，從而實現各項機電設備的有序可控、協調運轉[2]。進行聯合調試前，負責人需要制定聯合調試大綱，并按照招標文件的要求進行審批。聯合調試正式開始后，調試人員需要對機電設備的狀態、回路進行再次確認，確保和現場實際情況不存在誤差，根據現場收集的信息進一步驗證機電設備運行情況，從而最大限度地確保控制參數的準確性。關于模擬量回路的調試，重點在于信號的準確性與穩定性，這會對控制效果產生直接影響，因此，在調試作業過程中需要對信號進行全方位檢查，確保各個環節、各項因素準確無誤。聯合測試工作完成后，確認各項機電設備的性能、功能正常，可以協調運行，應進行機電系統試運行，確認機電系統無故障持續運行120 h以后，出具正式的系統調試開通報告。

4 結語

綜上所述，機電設備安裝調試作業作為工程施工的重要構成部分，對于安裝流程以及安裝工藝要求較高，需要制訂科學的安裝施工方案，著重把控安裝作業的關鍵節點，保障安裝施工質量，同時，要做好單項機電設備以及機電系統的整體調試工作，確保機電系統運行正常。