預(yù)裝地腳螺栓工藝在設(shè)備安裝中的應(yīng)用

楊 磊

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

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預(yù)裝地腳螺栓工藝在設(shè)備安裝中的應(yīng)用

楊 磊

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

介紹了在磨粉機(jī)設(shè)備安裝中，通過(guò)制作高精度地腳模板，采用預(yù)裝地腳螺栓、坐漿法安裝找正墊鐵的工藝，有效的提高了設(shè)備安裝效率，縮短了施工時(shí)間，為類(lèi)似設(shè)備安裝施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

地腳螺栓；預(yù)裝；工藝；坐漿法；應(yīng)用

地腳螺栓是一種將設(shè)備與基礎(chǔ)固定連接的金屬構(gòu)件，在大型設(shè)備安裝中，地腳螺栓的處理工藝是整個(gè)安裝施工的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。傳統(tǒng)的地腳螺栓安裝方法有一次埋入法和預(yù)留孔法，前者地腳與基礎(chǔ)灌注牢固，但定位精度較低；后者便于地腳安裝、調(diào)整，但其牢固性欠缺，且需要與設(shè)備安裝同時(shí)進(jìn)行，施工時(shí)間比前者長(zhǎng)。在我公司磨粉機(jī)設(shè)備安裝中，前期進(jìn)行土建、鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的施工以及設(shè)備的采購(gòu)，設(shè)備到貨后要求在5個(gè)工作日內(nèi)完成安裝，由于設(shè)備、管道等種類(lèi)雜、數(shù)量多，安裝施工存在上中下多工序交叉作業(yè)，時(shí)間緊任務(wù)重。根據(jù)其安裝要求的特殊性，我們將原來(lái)的地腳螺栓預(yù)留孔法安裝工藝改為預(yù)裝地腳螺栓法，施工中輔以高精度模板保證其位置的準(zhǔn)確性，并采用坐漿法安裝找正平墊鐵，在保證設(shè)備安裝質(zhì)量的前提下有效的縮短了施工工期，為類(lèi)似設(shè)備安裝施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

1 HGM磨粉機(jī)的安裝工藝

1.1 設(shè)備簡(jiǎn)介

磨粉機(jī)為圓柱型結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為磨輥、磨環(huán)等旋轉(zhuǎn)部件，下部為1 450 mm×1 450 mm方形底座，底座四角為φ52地腳螺栓孔，相鄰孔距1 210 mm，配以4條M48地腳螺栓，設(shè)備高1 300 mm，機(jī)身直徑1 250 mm，凈重4 350 kg。

1.2 安裝工藝要求

磨粉機(jī)安裝基礎(chǔ)為鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，預(yù)留孔法安裝地腳螺栓，基礎(chǔ)高出地坪800 mm，設(shè)計(jì)了4個(gè)700 mm深預(yù)留孔。設(shè)備安裝采用有墊鐵安裝工藝，基礎(chǔ)與設(shè)備間為320 mm×320 mm×30 mm平墊鐵，墊鐵中心部位加工有直徑55 mm的安裝定位孔。由于設(shè)備運(yùn)行時(shí)存在一定的沖擊和振動(dòng)，要求平墊鐵水平度不大于0.10 mm/m，墊鐵與設(shè)備底座接觸面積不小于85%，地腳螺栓采用彈性墊圈加雙螺母防松。

2 傳統(tǒng)施工方法的弊端

2.1 施工程序

根據(jù)上述安裝工藝要求，設(shè)備安裝中必須考慮以下因素：

圖1 磨粉機(jī)安裝示意圖及土建基礎(chǔ)圖

1)設(shè)計(jì)要求地腳螺栓為預(yù)留孔安裝法，故土建基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了長(zhǎng)寬深400 mm×200 mm×700 mm的4個(gè)預(yù)留孔洞。

2)所設(shè)計(jì)的平墊鐵為中間帶孔結(jié)構(gòu)，使用時(shí)只能從地腳螺栓的一端傳入。

3)平墊鐵尺寸小于預(yù)留孔的長(zhǎng)寬尺寸，在無(wú)托吊的情況下會(huì)掉入預(yù)留孔內(nèi)，尺寸放大又會(huì)影響二次灌注。

4)平墊鐵表面需要有一定的水平度，找正調(diào)平工作需要在地腳灌注的同時(shí)進(jìn)行，以保證地腳與墊鐵兩者安裝的正確性。

5)墊鐵的找正調(diào)平必須有一定的操作空間。

基于上述考慮，擬定了地腳螺栓、墊鐵、設(shè)備組裝為一體進(jìn)行安裝，灌注地腳后提起設(shè)備，找正調(diào)平墊鐵，最后安裝設(shè)備的施工方法，詳細(xì)施工程序如下：

按照地腳、墊鐵、設(shè)備、地腳螺母的順序?qū)⑺恼呓M裝為一體→將墊鐵緊貼設(shè)備底座并固定住→將設(shè)備地腳落于預(yù)留孔內(nèi)→調(diào)整設(shè)備位置及地腳露出高度→灌注地腳→吊起設(shè)備→坐漿法找正調(diào)平墊鐵→安裝設(shè)備。

2.2 施工弊端

由上述施工程序可知，該方法存在如下弊端：

1)地腳的灌注、墊鐵的找平必須與設(shè)備安裝同時(shí)進(jìn)行，灌注地腳與坐漿法找平墊鐵需要先后兩次固化時(shí)間，影響了施工進(jìn)度。

2)由于施工空間限制，以設(shè)備底座定位、灌注地腳螺栓后需將設(shè)備二次起吊移走，增加了吊走、回裝的施工工序。

3 預(yù)裝地腳螺栓工藝

預(yù)裝地腳螺栓施工工藝是在混凝土基礎(chǔ)施工完成后、設(shè)備安裝前預(yù)先將地腳螺栓灌注在基礎(chǔ)內(nèi)，并進(jìn)行墊鐵的找正調(diào)平的一種施工方法。其優(yōu)點(diǎn)在于可以合理的安排施工工序，有效的壓縮施工時(shí)間，加快施工進(jìn)度，現(xiàn)就幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

3.1 模板的設(shè)計(jì)制作

模板是用來(lái)定位地腳螺栓的輔助工具，多在一次埋入地腳螺栓施工中使用，一般由上、下兩塊或上、中、下三塊模板配合使用，進(jìn)而有效地保證地腳螺栓的垂直度。但考慮到便于安裝，模板的固定孔一般比地腳螺栓直徑大4～6 mm，因此地腳螺栓的位置度會(huì)存在一定的偏差。在已有預(yù)留孔的基礎(chǔ)上使用模板定位、灌注地腳螺栓只能使用上側(cè)一組，且該組模板必須具備較高的精度，能夠準(zhǔn)確的定位地腳螺栓的垂直度及位置度，從而便于后續(xù)設(shè)備安裝。根據(jù)磨粉機(jī)設(shè)備底座及地腳螺栓孔尺寸，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種配套的正方形模板，該模板長(zhǎng)、寬均為1370 mm，厚度126 mm，使用2組16#槽鋼對(duì)稱(chēng)貼緊焊接(如圖2所示)，上下面平齊，保證了使用時(shí)可具有一定的剛性，四個(gè)地腳螺栓孔精準(zhǔn)劃線，允差控制在0.1 mm范圍內(nèi)，地腳螺栓螺紋大徑及光桿部分直徑均為48 mm，故模板螺栓孔尺寸定位48～48.2 mm，這樣地腳螺栓的位置偏差最大為0.5 mm，而遠(yuǎn)小于設(shè)備安裝允許的8 mm偏差值。

圖2 地腳螺栓模板示意圖

3.2 預(yù)裝地腳螺栓

清理預(yù)留孔內(nèi)雜物，分別找到磨粉機(jī)地腳中心點(diǎn)及減速機(jī)地腳中心點(diǎn)，根據(jù)安裝尺寸，以借料移位的原則消除土建基礎(chǔ)施工中的偏差，保證兩處地腳相對(duì)位置準(zhǔn)確且均可以正確安裝，確定出模板安放位置。墊起模板四角找平，水平度偏差不大于1 mm/m。裝入地腳螺栓，調(diào)整地腳螺栓露出高度，使用雙螺母將地腳螺栓固定在模板上側(cè)面處，詳見(jiàn)圖3。對(duì)地腳螺栓的露出高度及相對(duì)位置度進(jìn)行復(fù)查調(diào)整，確保位置偏差小于0.5 mm，露出高度偏差小于1 mm。對(duì)地腳螺栓進(jìn)行灌注，灌注高度為距基礎(chǔ)上面100 mm處為宜，待灌注部分強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后拆除模板。

a.地腳安裝 b.墊鐵及設(shè)備安裝圖3 地腳螺栓安裝示意圖

3.3 平墊鐵安裝找正

采用坐漿法安裝找正平墊鐵，坐漿層厚度結(jié)合設(shè)備安裝高度及地腳螺栓露出高度確定，先找正一塊墊鐵，使用0.02 mm/m水平儀檢測(cè)，確保墊鐵上平面水平度不大于0.05 mm/m。以此墊鐵為基準(zhǔn)安裝找正調(diào)平其他墊鐵組，找正精度均應(yīng)符合上述標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 設(shè)備安裝

墊鐵組坐漿層固化合格后進(jìn)行設(shè)備安裝。清除基礎(chǔ)及墊鐵表面雜物，吊起磨粉機(jī)，調(diào)整方位及設(shè)備水平度，將設(shè)備底座螺栓孔與地腳對(duì)準(zhǔn)，緩慢落下磨粉機(jī)，四角平穩(wěn)著地后目測(cè)檢驗(yàn)底座與墊鐵間無(wú)縫隙。加好彈性墊圈、螺母，對(duì)稱(chēng)緊固4條地腳螺栓，最后用0.1 mm塞尺檢查底座與墊鐵間縫隙，保證兩者接觸面積大于85%。

4 結(jié) 論

在磨粉機(jī)設(shè)備安裝施工中，通過(guò)實(shí)施上述預(yù)裝地腳螺栓施工工藝，將地腳螺栓安裝、墊鐵找正調(diào)平等工序靈活的調(diào)整到了設(shè)備到貨之前，避免了多工序交叉作業(yè)以及二次吊裝設(shè)備等工作對(duì)施工進(jìn)度的影響，為后期設(shè)備安裝節(jié)省了大量的時(shí)間。模板的設(shè)計(jì)應(yīng)用有效的保證了地腳螺栓的定位精度，通過(guò)使用高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料確保了地腳螺栓及墊鐵的安裝質(zhì)量，為今后類(lèi)似設(shè)備安裝施工提供了借鑒。

[1] HGM系列微粉磨用戶手冊(cè)[M]

[2] 趙光仁，黃學(xué)峰，何思源.機(jī)械設(shè)備安裝工藝學(xué)[M].北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1985

[3] 劉大慶.機(jī)械設(shè)備安裝工程[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007

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1005-8370(2016)02-23-03

2015-09-18

楊磊(1982—)，女，本科，工程師。唐山三友集團(tuán)純堿分公司制修車(chē)間技術(shù)員。