預裝地腳螺栓工藝在設備安裝中的應用

楊 磊

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

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預裝地腳螺栓工藝在設備安裝中的應用

楊 磊

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

介紹了在磨粉機設備安裝中，通過制作高精度地腳模板，采用預裝地腳螺栓、坐漿法安裝找正墊鐵的工藝，有效的提高了設備安裝效率，縮短了施工時間，為類似設備安裝施工積累了經驗。

地腳螺栓；預裝；工藝；坐漿法；應用

地腳螺栓是一種將設備與基礎固定連接的金屬構件，在大型設備安裝中，地腳螺栓的處理工藝是整個安裝施工的基礎和關鍵。傳統的地腳螺栓安裝方法有一次埋入法和預留孔法，前者地腳與基礎灌注牢固，但定位精度較低；后者便于地腳安裝、調整，但其牢固性欠缺，且需要與設備安裝同時進行，施工時間比前者長。在我公司磨粉機設備安裝中，前期進行土建、鋼結構基礎的施工以及設備的采購，設備到貨后要求在5個工作日內完成安裝，由于設備、管道等種類雜、數量多，安裝施工存在上中下多工序交叉作業，時間緊任務重。根據其安裝要求的特殊性，我們將原來的地腳螺栓預留孔法安裝工藝改為預裝地腳螺栓法，施工中輔以高精度模板保證其位置的準確性，并采用坐漿法安裝找正平墊鐵，在保證設備安裝質量的前提下有效的縮短了施工工期，為類似設備安裝施工積累了經驗。

1 HGM磨粉機的安裝工藝

1.1 設備簡介

磨粉機為圓柱型結構，內部為磨輥、磨環等旋轉部件，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，設備高1 300 mm，機身直徑1 250 mm，凈重4 350 kg。

1.2 安裝工藝要求

磨粉機安裝基礎為鋼筋混凝土獨立基礎，預留孔法安裝地腳螺栓，基礎高出地坪800 mm，設計了4個700 mm深預留孔。設備安裝采用有墊鐵安裝工藝，基礎與設備間為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。由于設備運行時存在一定的沖擊和振動，要求平墊鐵水平度不大于0.10 mm/m，墊鐵與設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 傳統施工方法的弊端

2.1 施工程序

根據上述安裝工藝要求，設備安裝中必須考慮以下因素：

圖1 磨粉機安裝示意圖及土建基礎圖

1)設計要求地腳螺栓為預留孔安裝法，故土建基礎設計了長寬深400 mm×200 mm×700 mm的4個預留孔洞。

2)所設計的平墊鐵為中間帶孔結構，使用時只能從地腳螺栓的一端傳入。

3)平墊鐵尺寸小于預留孔的長寬尺寸，在無托吊的情況下會掉入預留孔內，尺寸放大又會影響二次灌注。

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

5)墊鐵的找正調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、設備組裝為一體進行安裝，灌注地腳后提起設備，找正調平墊鐵，最后安裝設備的施工方法，詳細施工程序如下：

按照地腳、墊鐵、設備、地腳螺母的順序將四者組裝為一體→將墊鐵緊貼設備底座并固定住→將設備地腳落于預留孔內→調整設備位置及地腳露出高度→灌注地腳→吊起設備→坐漿法找正調平墊鐵→安裝設備。

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備安裝同時進行，灌注地腳與坐漿法找平墊鐵需要先后兩次固化時間，影響了施工進度。

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

3 預裝地腳螺栓工藝

預裝地腳螺栓施工工藝是在混凝土基礎施工完成后、設備安裝前預先將地腳螺栓灌注在基礎內，并進行墊鐵的找正調平的一種施工方法。其優點在于可以合理的安排施工工序，有效的壓縮施工時間，加快施工進度，現就幾個關鍵環節進行詳細介紹。

3.1 模板的設計制作

模板是用來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存在一定的偏差。在已有預留孔的基礎上使用模板定位、灌注地腳螺栓只能使用上側一組，且該組模板必須具備較高的精度，能夠準確的定位地腳螺栓的垂直度及位置度，從而便于后續設備安裝。根據磨粉機設備底座及地腳螺栓孔尺寸，我們設計了一種配套的正方形模板，該模板長、寬均為1370 mm，厚度126 mm，使用2組16#槽鋼對稱貼緊焊接(如圖2所示)，上下面平齊，保證了使用時可具有一定的剛性，四個地腳螺栓孔精準劃線，允差控制在0.1 mm范圍內，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，而遠小于設備安裝允許的8 mm偏差值。

圖2 地腳螺栓模板示意圖

3.2 預裝地腳螺栓

清理預留孔內雜物，分別找到磨粉機地腳中心點及減速機地腳中心點，根據安裝尺寸，以借料移位的原則消除土建基礎施工中的偏差，保證兩處地腳相對位置準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面處，詳見圖3。對地腳螺栓的露出高度及相對位置度進行復查調整，確保位置偏差小于0.5 mm，露出高度偏差小于1 mm。對地腳螺栓進行灌注，灌注高度為距基礎上面100 mm處為宜，待灌注部分強度達標后拆除模板。

a.地腳安裝 b.墊鐵及設備安裝圖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，坐漿層厚度結合設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，確保墊鐵上平面水平度不大于0.05 mm/m。以此墊鐵為基準安裝找正調平其他墊鐵組，找正精度均應符合上述標準。

3.4 設備安裝

墊鐵組坐漿層固化合格后進行設備安裝。清除基礎及墊鐵表面雜物，吊起磨粉機，調整方位及設備水平度，將設備底座螺栓孔與地腳對準，緩慢落下磨粉機，四角平穩著地后目測檢驗底座與墊鐵間無縫隙。加好彈性墊圈、螺母，對稱緊固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 論

在磨粉機設備安裝施工中，通過實施上述預裝地腳螺栓施工工藝，將地腳螺栓安裝、墊鐵找正調平等工序靈活的調整到了設備到貨之前，避免了多工序交叉作業以及二次吊裝設備等工作對施工進度的影響，為后期設備安裝節省了大量的時間。模板的設計應用有效的保證了地腳螺栓的定位精度，通過使用高強無收縮灌漿料確保了地腳螺栓及墊鐵的安裝質量，為今后類似設備安裝施工提供了借鑒。

[1] HGM系列微粉磨用戶手冊[M]

[2] 趙光仁，黃學峰，何思源.機械設備安裝工藝學[M].北京：科學技術文獻出版社，1985

[3] 劉大慶.機械設備安裝工程[M].北京：中國建筑工業出版社，2007

TQ114.15

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1005-8370(2016)02-23-03

2015-09-18

楊磊(1982—)，女，本科，工程師。唐山三友集團純堿分公司制修車間技術員。