第六节 垫块施工及装备定位与地脚螺栓孔灌浆

为保证装备安装质量,施工中应尽量采用砂墩垫铁。

一、砂墩垫铁面积的计算

(1)装备底座就位前,应根据底座的形状、尺寸、地脚螺栓直径及装备的重量等来确定垫铁的尺寸、组数和堆放位置。

(2)垫铁的面积可按以下公式来计算:

式中 A——垫铁面积(mm2);

C——安全系数,一般采用1.5~3;

Q1——由于装备等的重量加在该垫铁组上的负荷(N);

Q2——由于地脚螺栓拧紧(可采用地脚螺栓的许可抗拉强度)后,所分布在该垫铁组上的压力(N);

R——基础或地坪混凝土的抗压强度(可采用混凝土设计强度,N/cm2)。

二、砂墩垫铁规格的选择及组数的确定

1.垫铁规格(见表1-6-1)

表1-6-1 垫铁规格

注:斜垫铁应与同号平垫铁配合使用。

2.垫铁的种类

垫铁的种类比较多,一般可分为平垫铁(见图1-6-1)、斜垫铁(见图1-6-2)、开口垫铁、开孔垫铁、钩头垫铁和可调垫铁等。

图1-6-1 平垫铁的示意图

图1-6-2 斜垫铁的示意图

3.砂墩垫铁组数的确定

根据计算出的垫铁总面积,来算出垫铁组数,其计算公式如下:

Z=A/K·F

式中 Z——砂墩垫铁的组数;

A——垫铁的总面积(cm2);

K——有效接触系数,一般取0.65~0.85;

F——每组垫铁的面积(cm2)。

三、砂墩垫铁的布置

1.砂墩垫铁布置的原则

(1)每个地脚螺栓孔旁边至少有一组砂墩垫铁。

(2)砂墩垫铁组尽量布置在底座立筋处。

(3)砂墩垫铁组的面积应能承受装备负荷及螺栓锁紧力。

2.砂墩垫铁的布置形式(见表1-6-2)

表1-6-2 砂墩垫铁的布置形式

四、砂墩的制作及养护

1.砂墩的制作

砂墩的重量比例要求:水泥(P.O42.5):中砂:水为1:1:适量,即搅拌均匀后,用手握紧能成团但不出水,手松开后不散开为合格。根据砂墩垫铁的布置,将基础表面凿毛,深度h≥30mm(如图1-6-3),并用水冲洗干净。将拌好的水泥砂浆加一层,用锤捣一层,一般以三层为宜,直到捣出水为止。将制作好的平垫铁捣入砂墩内,平垫铁上表面必须高于砂墩上表面,一般应高于5mm(如图1-6-3)。在平垫铁上测量砂墩垫铁的标高(用标尺和水准仪测量)和水平度(用铁水平测量),一般要求标高偏差不应大于±0.5mm,水平度为0.2mm/m。平垫铁应在装备底边外侧露出10~30mm,斜垫铁应露出30~50mm。装备精平后将几块垫铁点焊在一起。

图1-6-3 砂墩

2.砂墩的养护

砂墩制作完成后,应根据天气情况,及时浇水养护。若温度低于5℃,还应采取保温措施。砂墩的养护期一般为3~7d。

五、垫铁放置的其他要求

若未能采用砂墩垫铁,垫铁放置除符合上述相关要求外,还应符合下列要求:

(1)放置垫铁处应铲平研磨,垫铁与混凝土接触应均匀、密实。

(2)垫铁上表面水平度为0.2mm/m。

(3)垫铁总高度不应小于30mm。

(4)每组垫铁不应超过四块,最厚的应放在下面,最薄的放在中间,找正完毕应点焊牢固。

(5)机座底下的垫铁露出机座外的长度应为10~30mm。

(6)垫铁与垫铁之间、垫铁与底座之间应紧密贴合,接触面积不得小于接触面的70%,不得有松动现象。垫铁组伸入装备底座底面的长度应超过地脚螺栓孔。

(7)装备在二次灌浆前,全部垫铁应点焊牢固(铸铁垫铁不用点焊)。

六、装备就位与地脚螺栓安装

(1)装备就位前应先把地脚螺栓放入地脚孔内。

(2)地脚螺栓放入前应做好以下准备工作:

①应清除地脚孔内杂物、油污和积水。

②地脚螺栓应除漆和除油。

(3)装备就位前必须将装备底座底面的油污、泥土等杂物清洗干净,被装备覆盖的基础面应凿成毛面。

(4)整体装备可以一次就位,解体装备先进行底座及主机的就位,然后进行传动和附件的就位,装备就位时,要认真对照图纸,注意装备方向,并应做到装备起落稳妥,防止震动和磕碰。

(5)地脚螺栓安装应符合下列技术要求:

①地脚螺栓的垂直度为10mm/m。

②地脚螺栓的任何部位离孔壁的距离不应小于15mm。

③地脚螺栓底端不应碰孔底。

④螺母与垫圈间和垫圈与装备间的接触均应紧密良好。

⑤拧紧螺母后,螺栓应露出螺母2~3扣螺纹。

七、装备的初步定位

(1)测量装备中心线、标高和水平的工具,必须经计量部门确认合格后方能使用。

(2)装备的纵横中心线与基础的纵横中心线偏差不应大于±0.5mm。

(3)装备基础若为多组基础时,测量横向跨距的钢盘尺应用弹簧秤张紧,张紧的拉力为5~8N/m,装备的两横向中心线应平行,偏差不应大于±0.5mm。

(4)装备标高的测量应在装备的轴或加工面上或其他能够准确确定装备标高的基准面、线或点上进行。

(5)装备的实际安装标高与设计标高偏差:

①与其他装备无关联的装备偏差为±10mm。

②与其他装备有关联的装备偏差为±1mm。

③多台同类规格装备安装时,相互标高偏差为±5mm。

(6)装备的水平测点应选择如下部位:

①装备加工精确度较高的面;

②机体的接触面、滑动面和主要工作面;

③加工轴的表面、轴承外套和轴承瓦口等;

④非标装备应为水平或垂直的主要轮廓面。

(7)测定中心线、标高和水平时,应注意下列事项:

①测量部位和测量工具应清洗和擦拭干净,使其接触良好。

②应选择适宜气温,最好在15~25℃气温下测量,以避免温差过大所造成的测量偏差。

③在滚动轴承外套上测量时,轴承外套与瓦座之间应接触良好;在传动轴轴承颈上测量时,应将轴转动几个位置,各测几次水平。

④测定面如为倾斜面时,应加同样斜度的斜度规进行测量。

(8)分部安装的大型装备,应分部测量装备部件的标高和水平。

(9)装备安装精度的偏差,不同装备、不同部件有不同的要求,应按照各类装备的具体要求进行,但一般宜偏向下列方面:

①能补偿受力或温度变化后所引起的偏差;

②能补偿使用过程中磨损所引起的偏差;

③不增加功率消耗;

④使运转平稳;

⑤使机件在负荷作用下受力较小;

⑥使有关的机件更好地连接配合;

⑦有利于产品数量和质量的提高。

八、地脚螺栓孔灌浆及其养护

(1)灌浆前,应将地脚孔壁用水淋湿,对装备进行初找正,并对地脚螺栓的安装质量进行确认,然后才能进行地脚孔灌浆。

(2)灌浆一般宜用细碎石混凝土(碎石直径宜为10mm左右),其强度应比基础的混凝土强度高一级。灌浆时,应捣固密实,并不应使地脚螺栓歪斜,以免影响装备的安装精度。

(3)每个地脚孔的灌浆量应按图纸要求,图纸无要求时灌浆量应低于基础面30~50mm,以便加水养护。

(4)灌浆后必须每天加水养护,直至混凝土强度达到规定强度75%后,方可进行下道工序。

(5)冬季灌浆和养护需采取保暖措施。

九、装备的定位

(1)装备定位必须在地脚螺栓灌浆后,且浇灌的混凝土强度达到规定强度的75%以后,方可进行。

(2)拧紧地脚螺栓时,应使每个地脚螺栓均匀受力。拧紧后,螺栓头露出螺母2~3扣。

(3)调整装备水平时,必须使用垫铁来调整,不得用拧紧或放松地脚螺栓的办法来调整。

(4)装备定位的技术要求,同本节第七条“装备的初步定位”。

(5)认真做好装备安装最后确认的安装找正记录,主要装备的主要工序找正需经甲乙双方会检,并认真做好会检记录。

十、装备机件与连接件装配

带上下轴瓦的滑动轴承、轴套、各类滚动轴承、联轴器、离合器、密封装置的组装,螺栓连接、键、定位销的装配,传动皮带、链条和齿轮装配,液压、气动和润滑管道的焊接、安装及冲洗等,均执行《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB 50231—2009)。