提高設(shè)備基礎(chǔ)墊鐵安裝精度的方法

王桂杰，劉 敬，張永梅

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提高設(shè)備基礎(chǔ)墊鐵安裝精度的方法

王桂杰，劉 敬，張永梅

（中國(guó)寰球工程公司遼寧分公司， 遼寧 撫順 113006）

墊鐵是設(shè)備安裝過(guò)程中的載體，通過(guò)墊鐵組的合理設(shè)置來(lái)傳遞設(shè)備載荷、調(diào)整設(shè)備的標(biāo)高、找平和找正等，同時(shí)，墊鐵又是獨(dú)立于設(shè)備本體和混凝土基礎(chǔ)之外的零部件，其安裝質(zhì)量常常被忽視，易出現(xiàn)施工低標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。從分析標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對(duì)墊鐵安裝要求的角度出發(fā)，結(jié)合多年現(xiàn)場(chǎng)安裝工作經(jīng)驗(yàn)，歸納整理出一些墊鐵安裝的施工方法和操作技巧，通過(guò)減少和消除施工低標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)象，確保設(shè)備安裝精度。

混凝土基礎(chǔ)；靜止設(shè)備；墊鐵安裝；安裝精度

煉化生產(chǎn)裝置中常見(jiàn)的靜止設(shè)備主要有：反應(yīng)器、塔器、冷換設(shè)備及各類(lèi)儲(chǔ)存容器等。而這些設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、改造和維修等工作均需執(zhí)行《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSGR0004-2008，屬于國(guó)家特種設(shè)備管理范疇，因此靜止設(shè)備作為煉化生產(chǎn)裝置的重要設(shè)備，其安裝質(zhì)量的好壞直接影響到裝置的安全、平穩(wěn)和長(zhǎng)周期運(yùn)行。

一般情況下，靜止設(shè)備是在專(zhuān)業(yè)制造廠制造完成，運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后被安裝在混凝土基礎(chǔ)上，通過(guò)與工藝系統(tǒng)的連通來(lái)滿足工藝流程的需要。而施工中由于混凝土基礎(chǔ)施工精度相對(duì)于設(shè)備制造精度低，所以需要借助基礎(chǔ)墊鐵做連接和過(guò)渡，通過(guò)墊鐵組的標(biāo)高調(diào)整，以及設(shè)備底座的找平和找正等來(lái)滿足設(shè)備安裝精度的要求。另一方面，施工中墊鐵的安裝時(shí)機(jī)正處在土建專(zhuān)業(yè)和安裝專(zhuān)業(yè)相互銜接階段，在其質(zhì)量控制過(guò)程中常被忽視，使之成為施工質(zhì)量低標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量通病的多發(fā)部位，也給設(shè)備安裝工作帶來(lái)諸多不利因素。因此為了解決這一問(wèn)題，本人通過(guò)對(duì)多套裝置中幾十臺(tái)靜止設(shè)備安裝工作的經(jīng)驗(yàn)積累，在如何提高墊鐵安裝精度方面積累了一些的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和操作技巧，現(xiàn)與大家進(jìn)行分享。

1 墊鐵的形式與作用

靜止設(shè)備安裝中多使用金屬墊鐵，墊鐵形式采用了平墊鐵和斜墊鐵兩種形式。使用時(shí)形成墊鐵組置于設(shè)備底座下面和混凝土基礎(chǔ)的上面，具有支撐設(shè)備重量、傳遞載荷、減少振動(dòng)、調(diào)整安裝標(biāo)高、找平、找正的作用。由于墊鐵組安裝合格后還需要對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行灌漿，故墊鐵安裝又是施工中的隱蔽工程，墊鐵安裝操作理所當(dāng)然地成為設(shè)備安裝過(guò)程中的關(guān)鍵工序之一，需要有可靠的技術(shù)措施和嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作保障。常用墊鐵形式如圖1所示。

圖1 墊鐵形式

2 施工中的存在的問(wèn)題和解決方法

2.1 存在的問(wèn)題

墊鐵實(shí)際安裝中常遇到問(wèn)題的表現(xiàn)形式：

1）墊施工鐵組層數(shù)超差，高度超差；

2）墊鐵露出設(shè)備底座長(zhǎng)度不均勻；

3）墊鐵放置不平穩(wěn)，與砼基礎(chǔ)表面接觸不良；

4）墊鐵組間隙大，影響承載力均勻傳遞；

5）墊鐵組固定焊形式不合適；

上述墊鐵安裝中易出現(xiàn)的五個(gè)問(wèn)題，均屬于施工低標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，也是質(zhì)量通病的具體表現(xiàn)形式，針對(duì)這些問(wèn)題。提出了以下解決方法。

2.2 解決方法

2.2.1 墊鐵組層數(shù)超差，高度超差

根據(jù)安裝專(zhuān)業(yè)相關(guān)規(guī)定：塊體式混凝土基礎(chǔ)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基礎(chǔ)各不同平面的標(biāo)高偏差為+ 0~-20(mm)；墊鐵組高度宜為30~80(mm)”[1]。根據(jù)結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)相關(guān)規(guī)定：設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范中對(duì)二次灌漿層厚度的要求均為50 mm，這就造成了專(zhuān)業(yè)間允許偏差區(qū)間的不協(xié)調(diào)性，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)各說(shuō)各的理，結(jié)果不了了之，給施工質(zhì)量留下隱患。因此提出改進(jìn)方法：設(shè)備安裝專(zhuān)業(yè)提前進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，適時(shí)了解基礎(chǔ)施工進(jìn)展，在混凝土基礎(chǔ)澆筑時(shí)，安裝工程師與土建工程師進(jìn)行良好的溝通，并指導(dǎo)土建工程師在滿足圖紙要求尺寸前提下確定基礎(chǔ)標(biāo)高偏差方向。以混凝土標(biāo)高控制在+10~-10為最適宜。這樣不僅大大了降低了墊鐵安裝中出現(xiàn)施工低標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)率、保證設(shè)備安裝標(biāo)高準(zhǔn)確性，而且也避免了二次灌漿厚度增加造成的不必要浪費(fèi)。從而節(jié)省了鋼材用量和二次灌漿料用量，更符合建設(shè)工程中所倡導(dǎo)的綠色施工理念[3]。

2.2.2 墊鐵露出設(shè)備底座長(zhǎng)度不均勻

墊鐵擺放時(shí)的定位規(guī)定：墊鐵組伸入支柱底板長(zhǎng)度須超過(guò)地腳螺栓，且墊鐵露出設(shè)備底座外邊緣10~30 mm[1]，采取的施工方法為：先根據(jù)設(shè)備基礎(chǔ)和設(shè)備底座的實(shí)際外形尺寸計(jì)算出墊鐵的安裝尺寸，即在基礎(chǔ)四條中心線區(qū)域劃出墊鐵組擺放布置，以此作為基準(zhǔn)來(lái)控制其它各墊鐵組露出設(shè)備底座外緣20 mm, 然后在地腳螺栓兩側(cè)依次擺放其它墊鐵。這樣可以保證所有墊鐵露出設(shè)備底座長(zhǎng)度在10~30 mm之間，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，如圖2所示。

圖2 墊鐵布置圖

2.2.3 墊鐵放置不平穩(wěn)，與砼基礎(chǔ)表面接觸不良

墊鐵組中墊鐵塊數(shù)的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：支柱式設(shè)備每組墊鐵的塊數(shù)不應(yīng)超過(guò)3塊，其它設(shè)備每組墊鐵的塊數(shù)不應(yīng)超過(guò)5塊[2]。

為了滿足這一要求采取的施工方法是：對(duì)于非支柱式設(shè)備，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：大多數(shù)情況下每組墊鐵厚度分別宜為：平墊鐵20 mm，2塊，10 mm，1塊、斜墊鐵2塊(1對(duì))，實(shí)際操作中再結(jié)合墊鐵組實(shí)際高度調(diào)整平鐵數(shù)量及厚度。每組墊鐵組中，斜墊鐵下面必須放置平墊鐵，放置平墊鐵時(shí)最厚的放在下面，薄的放在中間（厚度不得小于2 mm），斜墊鐵成對(duì)相向布置，搭接長(zhǎng)度大于長(zhǎng)度的四分之一[5]。這樣的組合和設(shè)置能夠滿足規(guī)范要求。

2.2.4 墊鐵組間隙大，影響承載力傳遞

墊鐵組的間隙控制標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定設(shè)備找正后，各墊鐵組均應(yīng)被壓緊[4]。 采取的施工方法為：對(duì)于墊鐵組，各墊鐵采用機(jī)加工表面制作，表面要求平整；對(duì)于混凝土基礎(chǔ)表面，與墊鐵擺放的接觸部位要求打磨平整，且沿基礎(chǔ)徑向方向打磨出1：300斜度，即外高內(nèi)低。這是安裝操作中的技巧，因?yàn)樵O(shè)備底座的底板與筒體組焊后，因焊接應(yīng)力的存在，其底板受熱影響后的變形方向是向上翹起的，所以基礎(chǔ)打磨的外高內(nèi)低處理可不同程度地減少這方面的不足。另外，緊固墊鐵時(shí)使用的是錘擊方法，由外向內(nèi)錘，借助錘的沖擊力促使設(shè)備底板、墊鐵組、砼基礎(chǔ)表面的塑性變形還可以彌補(bǔ)一部分這方面的不足。從而保證設(shè)備找正后，各墊鐵組均應(yīng)被壓實(shí)緊密的要求。

2.2.5 墊鐵組固定焊形式不合適

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定墊鐵組層間進(jìn)行焊接固定[2]。施工方法為：對(duì)于墊鐵組采取三面焊接形式，施焊操作嚴(yán)格按焊接工藝卡執(zhí)行。金屬墊鐵一般選用材質(zhì)為Q235A的鋼板經(jīng)機(jī)加工而成，固定焊建議采用手工電弧焊，焊材選用E4303，直徑3.2 mm的焊條，其焊縫表面外觀質(zhì)量好，飛濺小，易操作等。但焊接順序上需要特別強(qiáng)調(diào)：應(yīng)先焊接墊鐵組兩側(cè)邊的中間部位，后焊接其頂端，因?yàn)橄群附禹敹说暮附討?yīng)力會(huì)對(duì)斜墊鐵的受力產(chǎn)生一些影響，焊接過(guò)程中的熱膨脹后會(huì)導(dǎo)致個(gè)別斜鐵受阻，因墊鐵的受力不均勻，而影響到墊鐵安裝精度，所以固定焊作為墊鐵安裝的最后一道工序也不能被忽視。

2.3 墊鐵隱蔽

墊鐵安裝完成并相應(yīng)整理出隱蔽工程施工記錄后，通報(bào)建設(shè)單位和質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)檢查，經(jīng)確認(rèn)同意隱蔽后組織進(jìn)行灌漿施工。

所謂灌漿，就是將設(shè)備底座與基礎(chǔ)表面的空隙用混凝土填實(shí)，其作用是固定墊鐵和承受設(shè)備的負(fù)荷。使混凝土基礎(chǔ)和設(shè)備本體形成一個(gè)整體。灌漿層厚度宜為50 mm左右，材料一般選用C35等級(jí)的無(wú)收縮細(xì)實(shí)混凝土、微膨脹混凝土或?qū)Ｓ霉酀{料。灌漿前，要將需灌漿部位用水沖洗干凈，保證灌漿與原混凝土結(jié)合牢固。灌漿時(shí)，基礎(chǔ)邊緣加設(shè)外模板，灌漿層的上表面應(yīng)略有坡度，灌漿操作要連續(xù)進(jìn)行，不允許中斷，且一次灌完。灌漿后，要采取鋪設(shè)抹布灑水養(yǎng)護(hù)措施，待混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到其強(qiáng)度的70%以上時(shí)，方可允許緊固地腳螺栓。

3 結(jié) 論

墊鐵作為傳遞和承受設(shè)備載荷的關(guān)鍵部件，其施工過(guò)程中的質(zhì)量控制極為重要。

（1）項(xiàng)目部技術(shù)人員要對(duì)墊鐵安裝的重要性提高認(rèn)識(shí)，并在監(jiān)督過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)操作工人的管理，嚴(yán)格工序交接的工作質(zhì)量，及時(shí)、有效地進(jìn)行專(zhuān)業(yè)間的溝通，將施工低標(biāo)準(zhǔn)控制在萌芽階段。

（2）支持和鼓勵(lì)技術(shù)工人發(fā)揮主觀能動(dòng)性，將在滿足施工規(guī)范基礎(chǔ)上總結(jié)出的一些好的施工方法進(jìn)行推廣和應(yīng)用，讓工匠精神在施工現(xiàn)場(chǎng)傳播、發(fā)揚(yáng)。

參考文獻(xiàn)：

［1］SH3538－2005. 石油化工機(jī)器設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范[S].

［2］SH3542－2007. 石油化工靜設(shè)備安裝工程施工技術(shù)規(guī)程[S].

［3］GB/T 50905-2014. 建筑工程綠色施工規(guī)范[S].

［4］GB 50231-2009. 機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范[S].

［5］GB50461-2008. 石油化工靜設(shè)備安裝工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

Method to Improve Installing Accuracy of the Iron Pad of Equipment Foundation

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（HQC Liaoning Company, FuShun Liaoning 113006，China）

The iron pad, as an installing supporter, is normally used to align and level out the equipment by means of developing the pad units in the installing process. Meanwhile, as a independent part outside of equipment and concrete foundation, its installing quality is always ignored and the lower construction quality occurs as often. In this paper, some methods and techniques to install iron pads were summed up by combing the installing requirements and experiences, in order to improve the installing accuracy of equipment.

concrete foundation; static equipment; iron pad installation; installing accuracy

TQ 476

A

1671-0460（2016）09-2158-03

2016-06-25

王桂杰（1964-），女，經(jīng)濟(jì)師，遼寧省撫順市人，1992 年畢業(yè)于撫順礦務(wù)局工學(xué)院電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事石油化工工程管理工作。E-mail：wangguijie@hqcec.com。