圓錐破碎機無墊鐵安裝方法研究

張 輝

（銅陵有色設計研究院，安徽 銅陵 244000）

圓錐破碎機是一種適用于冶金、建筑、化學以及硅酸鹽行業中原料破碎的機械。根據破碎原理及產品顆粒大小的不同，又分為很多型號。破碎機廣泛應用于礦山、冶煉、建材、公路、水利以及化工等眾多部門。圓錐破碎機破碎比大，效率高、能耗低，適合各種礦石、巖石的中碎和細碎。常見的機型主要有SMG系列、彈簧型和HPC系列等。圓錐破碎機在運轉過程中慣性力和矩方向有周期性的變化，使得破碎機在水平、垂直方向均有振動和擺動，因此圓錐破碎機的基礎施工質量與底板安裝質量對于破碎機的長期穩定運行影響非常大，為了保證圓錐破碎機基礎部分的安裝質量，因此需要使用無墊鐵安裝方法進行安裝。

1 圓錐破碎機基礎部分的結構組成

圓錐破碎機的基礎部分由鋼底座、減振塊、固定塊、底板、底腳螺栓、混凝土基礎等部分構成（見圖1）。破碎機的機身直接安裝在鋼底座上，最少使用4根M48mm的地腳螺栓進行緊固。鋼底座與底板之間最少安裝6塊橡膠塊進行減振，同時使用限位塊對橡膠塊進行固定，限位塊與底板之間采用焊接的方式進行連接固定，以便于減少破碎機在工作時對混凝土基礎產生的振動影響。底板根據設計要求每塊規格應當不小于50cm*50cm，并用8根M24mm的地腳螺栓固定在混凝土基礎上[1]。

圖1 圓錐破碎機與基礎的連接圖

2 無墊鐵安裝法一般施工工藝

無墊鐵安裝法因為使用的是混凝土作為基礎，因此其穩定性較好，能夠延長設備的使用壽命，并且能夠大幅度削弱設備在運行過程中產生的振動，因此在近年來已經全方位替代墊鐵安裝法，廣受業內歡迎。

施工單位首先要根據施工設計圖進行放線測量，確定施工位置；位置確定好后要進行鋼筋骨架的制作，隨后對預留的地腳螺栓孔進行測設，確保螺栓孔位置精確無誤差，避免后期出現設備螺栓孔與混凝土螺栓孔對不上的情況，影響工程質量。確認上述前期準備工作沒有問題后，安裝模板進行混凝土澆筑即可。澆筑完成后大約36h就可以拆除模板，建設單位要向安裝單位提供圓錐破碎機基礎質量控制文件，并在混凝土基礎上標示出基礎標高基準線、確定圓錐破碎機安裝位置的十字線以及預留地腳螺栓孔中心線。工程的監理人員與設備的安裝人員一同對混凝土基礎的各種相關數據進行復測，進一步確認混凝土基礎的質量。確認無誤后先安裝設備的底板。底板可以先使用其它支架進行臨時支撐，同時調整地板安裝中心線、標高以及水平尺度，調整完成后插入地腳螺栓并進行第一次灌漿。為了確保設備在后期能夠長久的使用，需要對底板進行二次找正。可以使用調節墊鐵、調節頂絲等工具對底板的水平和標高進行二次調整，然后進行二次灌漿。當地二次灌漿達到基礎強度的80%以上時，可以撤掉臨時支架及其它調整工具，同時進行第三次水平、標高及其它數據的測量，然后用灌漿料將剩余的空隙填實就可以了。

3 更換設備與新設備的不同安裝方式

圓錐破碎機的安裝情況有兩種，一種是更換安裝的，一種是新安裝的。對于更換安裝的，需要拆除原設備以及安裝原設備的混凝土基礎，只保留排礦口即可，同時測量給礦中心線和排礦口中心線，為更換設備的安裝做好準備。施工前要先按照施工設計圖進行放線測量，同時制作混凝土基礎內用的鋼筋骨架，并將新制作的鋼筋骨架與原有的骨架基礎進行焊接，確保連接穩固。鋼筋骨架焊接好以后就可以安裝圓錐破碎機的底板，通常底板尺寸為60cm*60cm*20cm，底板的上表面要進行光滑處理，平面度控制在0.05mm內。隨后使用臨時支架對底板進行支撐，根據設計圖中的相關要求對底板位置進行調整，標高和水平度要控制在1mm及1mm/1000m以內，避免造成設備安裝不合格的情況。調整完成后將鋼筋骨架、底板以及地腳螺栓進行一體化焊接（見圖2）。此處需要使用可調節的地腳螺栓，將地腳螺栓插入底板的預留孔中，螺栓與底板接觸的上下面均使用螺母擰緊，然后將地腳螺栓與鋼筋骨架焊接，此時可以拆除臨時支架，用地腳螺栓代替支撐底板即可。

圖2 底板、地腳螺栓以及鋼筋骨架一體化焊接圖

底板、地腳螺栓以及鋼筋骨架全部連接好之后，清理施工區域內的雜物，同時根據施工設計圖搭建模板。此處需要使用CGM灌漿料，CMG灌漿料是混凝土基礎灌漿材料中的一種，具有硬化速度快、流動性好、強度高、微膨脹的特點，同時施工時間短，符合設備更換越快越好的要求。灌漿的混凝土經過24h凝固后使用DS3水準儀和精度要求達到0.05mm/1000mm的水平儀進行高度和水平度的復測，選取底板上具有代表性的四角及中心位置進行測量，如果測量數據沒有達到技術標準，可以對螺栓上的螺母進行調整，改變地板的水平度及高度，直至符合要求。各方面的測量數據全面達標后，擰緊螺母，進施工現場進行清理，準備二次灌漿。至于新設備的安裝，參照本文第二節進行安裝即可。

4 混凝土的凝固過程

圓錐破碎機無墊鐵安裝工藝中，最容易出現的問題就是混凝土凝固后會產生收縮，從而使底板和混凝土不能夠完全接觸，或者因為混凝土的收縮導致設備產生傾斜。因此必須搞清楚混凝土在收縮過程中會有哪些類型的收縮產生。混凝土的凝固實際上因為其內部所具備的凝膠材料固化，進而引起混凝土的固化，根據凝固時間，可以分為初凝和終凝兩個階段。影響混凝土凝固的因素非常多，比如配合比、施工條件、施工技術、以及溫度、氣候等，都會加快或減慢混凝土的凝固時間。在所有的因素中，溫度的影響是最大的。以20℃環境為例，混凝土的凝固時間約為2h~9h。混凝土的收縮變形主要有以下幾種。

（1）凝縮變形。混凝在澆筑后，內部的固體顆粒受重力影響會下沉，受內聚力的影響一部分水會從水泥中析出，混凝土因為水的析出會產生凝聚性收縮，通常發生在澆筑后的3h~12h內，此時的混凝土仍處于塑性狀態，因此這種收縮又叫做塑性收縮。凝縮的產生與混凝土的組成材料、振搗條件以溫度有關。當水灰比大、水泥用量小或是溫度低時收縮大，使用高頻振搗器進行振搗的收縮小，另外，混凝土內部水分失衡也會引起混凝土收縮。

（2）自身體積變形。在溫度和濕度恒定不變的情況下，凝膠材料的水化作用會引起混凝土自身體積的變形，此過程中混凝土呈收縮狀態，而水泥則成膨脹狀態。混凝土自身體積變形還和煤粉灰摻量有關，摻量越多、體積變形越小。有一種特制的水泥叫膨脹水泥，該水泥制作的混凝土體積膨脹非常迅速，只有在水中才能保持膨脹不變。使用膨脹水泥在水中的膨脹變性可用來補償上述的收縮變形。

（3）碳化收縮。大氣中的二氧化碳在水的作用下與水泥中的水化產物會發生化學反應，進而產生碳酸鈣。導致混凝土體積收縮。在中等濕度的條件下收縮會加劇，過高或過低的濕度條件下則收縮變化不明顯，原因是濕度過高導致混凝土空隙中充滿水，二氧化碳進不去混凝土內部因此無法發生反應；濕度過低則會導致水分不足也無法發生化學反應。以上所述變形基本都發生在初凝到終凝這段時間內，只要從施工工藝上進行控制，基本不難解決底板與混凝土接觸面積不夠的問題。

5 結語

圓錐破碎機的安裝單位應當具備土建及機電安裝的資質，在進行第一次混凝土灌漿后，工程監理人員應當及時進行隱蔽工程的驗收，避免一些小環節對工程整體質量造成影響。無墊鐵安裝工藝能夠有效縮短工期，提高安裝效率，為設備后期的長期運行打下了良好的基礎。該安裝方法如今在大多數的大型設備安裝中都得到了應用，并取得了較好的安裝效果，值得推廣和應用。