工业机电工程安装技术问题和处理对策

罗安湖

湖南省工业设备安装有限公司 湖南长沙 410000

摘要：工业机电工程的安装包括各种设备、电气以及暖通工程的安装等等，在安装过程中需合理解决所出现的技术问题，并保障安装全过程达到规定标准。针对此，本文主要分析工业机电工程安装技术问题，并提出了针对性的处理措施，以供参考。

关键词：工业机电工程；安装技术；问题；解决

引言：近年来，国内工业生产在推动社会经济发展方面发挥了非常重要的作用，这也是经济提升和社会进步过程中的显著特点。对此，为促进工业生产的可持续性发展，在工业机电工程安装中，需保障安装过程达到精确性的要求，以便达到预期目标，为工业生产做出贡献。

1、工业机电工程安装的基本流程

1.1需求分析和初步规划

工业机电工程安装的开始为，合理分析需求并完成初步规划，在此阶段需考虑到对安装需求的理解、设备选型、以及对所需资源（如人力、物料）的评估。在此基础上，还需要考虑到设备的工作环境、预期性能、维护需求等因素。

1.2设备和材料的采购

在设备和材料的采购中，需结合上述所完成的初步规划，完成对必要设备和材料的采购，一般来说，其包括机械设备、电气元件以及安装所需的辅助材料和工具。

1.3设备安装

在设备安装中，此步骤较为关键，在此安装人员需遵循技术规范标准进行。

首先，需做好基础准备与机械对接工作，应保障确保安装平台的水平度误差不超过0.02mm/m，并使用M12级螺栓固定电动机底座。在与泵连接时，安装人员需合理检查轴对中情况，其偏差应小于0.05mm。使用扭矩扳手（约50Nm）紧固联轴器。其次，应按照电动机接线盒的标识完成电气连接，一般需连接三相电源线，其电缆截面积不小于4mm²，接头紧固扭矩约5.5Nm。最后需确保所有安全防护装置就位，并考虑到温度环境，如温度（-10°C至40°C）、湿度（不超过90%）和海拔（不超过1000m）对设备运行的影响。

1.4调试和测试

在调试和测试阶段，其是保障后续机电设备可高效运行的关键，对此需做好空载、负载以及振动、噪音等测试，如下以5.5kW电动机为例，调试和测试过程包括：

空载测试： 开机运行至少30分钟，监测电机温升（不超过70K），记录空载电流（约6.5A）和电压（380V）。

负载测试： 在额定负载（5.5kW）下运行，检查运行稳定性，电流不应超过11A，电压维持在380V±5%。

振动测试： 使用振动测试仪器，确保振动值在4.5mm/s以内。

噪音测试： 在噪音测试中，需保障工作噪音不超过75dB。

2、工业机电工程安装技术问题

2.1电气连接问题

在工业机电工程安装中，所出现的电气连接问题较为常见，该问题发生的根本原因主要为接线错误、接头松动或绝缘不良等，如下进行详细分析：

第一，所出现的错误电缆连接会直接导致设备功能出现异常或损坏的情况，如三相电动机若接线不当，导致逆向旋转或不均匀的相电流，引发电机过热[1]。

第二，所产生的接头松动一般是因，震动（长期）和热膨胀导致，其会出现电气接触不良并影响运行效果的现象。

2.2机械装配精度问题

当机械装配精度出现问题时，则会严重影响到整个机电设备系统的工作效率，其中机械装配精度所产生问题的根本原因为：

第一， 机械设备如齿轮、轴承和轴的对中精度不足会导致过度磨损、振动和噪音。例如，轴与轴承的对中误差超过0.05mm所出现早期故障。

第二，因部件加工精度不足或装配技术问题，造成装配间隙不当或配合过紧，影响设备的正常运行和寿命[2]。

2.3自动化控制系统集成

自动化控制系统集成涉及到系统兼容性问题，在此需考虑到自动化系统中不同厂商的设备和软件的匹配性，若出现不一致、数据差异等则会因兼容性问题导致整个系统出现集成困难，最终影响到运行效率。

此外，控制系统软件配置的不当也会导致操作失误或响应延迟。例如，PLC（可编程逻辑控制器）的逻辑编程错误则会引发设备动作不协调或错误响应[3]。

3、工业机电工程问题处理对策

3.1增强电气连接的可靠性

（1）使用高质量的连接材料

在使用高质量的连接材料时，可保障电气连接可靠性的增加，如，针对所承受的高电流连接，可使用至少2.5mm²的多股铜线电缆，此电缆可保证足够的电流载荷能力（例如，可承载电流高达20A）。对于接线端子，应选择符合IEC标准的铜制端子，其镀锡表面可有效防止氧化，保持良好的导电性。

（2）设计冗余

在关键电气连接中设计冗余，可提高系统可靠。例如，针对关键的控制回路，设计双重电缆连接可确保在一条电缆出现故障时，另一条能够接管功能，从而避免整个系统的停机。在设计冗余电缆时，每条电缆的截面积应至少保持与原有电缆相同（如2.5mm²），并且应沿着不同的路径布线，以减少因外部因素（如物理损伤）导致的同时故障。

3.2提高机械装配精度

（1）精度测量方法

在精度测量方法的选择上面，建议使用高精度的测量工具，如百分表、千分尺和激光对中仪。例如，使用百分表可以测量轴承和轴的径向和轴向游隙，精度可达0.01mm。千分尺则用于测量零件尺寸和间隙，其精度一般在0.001mm范围内。

（2）精度调整技巧

在精度调整中，需基于装配过程，在此过程可使用精度高的夹具和模板以此确保零件的正确位置。例如，在安装轴承时，使用专用的安装工具，如轴承加热器，以确保轴承的均匀扩张使其达到正确安装的状态。此外，对于对中工作，应在多个方向上进行测量并逐步调整，直至达到所需的精度。例如，在电机和泵的联轴器对中时，可通过调整垫片的数量或更换不同厚度的垫片，精确控制两轴的相对位置。

3.3优化自动化控制系统集成

首先，在优化自动化控制系统集成方面，需确保统一通信协议与数据格式，以保障数据处理与交换的有效性。例如，采用工业标准如Modbus、Profibus或EtherCAT等，可以实现不同厂商设备间的无缝通信。对于数据格式，采用如XML或JSON等标准格式。

其次，建议利用先进的软件工具进行系统设计和仿真，如PLC编程软件和SCADA系统，可在实际部署前识别潜在的问题。例如，使用仿真软件可以测试控制逻辑和响应时间，确保系统在真实环境中的稳定运行。

最后， 在系统部署前，需合理测试系统的每个组件及其交互，确保系统在各种操作条件下都能稳定运行。测试应包括极端条件模拟，如电源波动、网络延迟和设备故障等。

表1：优化自动化控制系统集成

优化领域	关键措施	目的与数据
增强电气连接的可靠性	使用≥2.5mm²多股铜线电缆，接地电阻<1Ω，屏蔽层覆盖率≥85%	提高连接稳定性，确保电流载荷能力20A
提高机械装配精度	使用百分表精度0.01mm，千分尺精度0.001mm，调整垫片厚度	确保装配精度，减少径向和轴向游隙误差
优化自动化控制系统集成	统一Modbus/Profibus通信协议，模块化设计，仿真软件测试响应时间	提高系统响应效率，减少网络延迟和设备故障概率

结束语：总体而言，工业机电工程安装领域面临的技术问题多种多样，且具有相当的复杂性。本文通过对电气连接、机械装配和自动化控制系统集成等关键环节中的常见问题进行深入分析，并提出针对性的解决方案，旨在帮助工程师和技术人员更好地应对这些挑战。

参考文献：

[1]王雨松. 探讨工业机电安装工程电气施工技术及管理方法[J]. 房地产导刊,2022(15):75-77.

[2]胡欣海,栗玉升. 工业自动化工程中机电设备安装的项目管理研究[J]. 消费导刊,2022(1):78-81.

[3]宿宏为. 工业机电工程安装特征以及技术要求[J]. 建筑工程技术与设|计,2021(23):2616.