Указания по установке оборудования на фундаменты

УКАЗАНИЯ ПО УСТАНОВКЕ ОБОРУДОВАНИЯ НА ФУНДАМЕНТЫ

Фундаменты под технологическое оборудование выполняют роль своеобразных рам, объединяющих в единую технологическую линию разнообразные агрегаты, машины и механизмы и обеспечивающих стабильные технологические и кинематические связи между ними.

Установку оборудования на фундаменты производства с допуска ми на отклонения от проектных размеров, составляющими обычно доли миллиметра. Крепление оборудования на фундаменте должно обеспечивать неизменность его пространственного положения на весь период эксплуатации агрегата. Установка и выверка оборудования производятся с использованием различных устройств, а крепление - фундаментными болтами.

Фундаментные болты по способу связи с фундаментом делятся на две группы анкерные и монолитные. Анкерные болты крепятся в фундаментах анкерными плитами (рис 1, а) и коническими втулками (самоанкерующиеся) (рис.1, б).

Рис.1. Фундаментные болты

а - анкерные; б - самоанкерующиеся; в - глухие; г - шанцевые; д - вклеиваемые в просверливавмых в фундаментах отверстиях; 1 - станина машины; 2 - анкерная плита; 3 - песочная засыпка; 4 - клиновая втулка; 5 - болт; 6 - бетонная заливка; 7 - клеевая масса

Монолитные болты крепятся в фундаментах бетоном фундамента (рис. 1, в), подливкой бетоном в шанцевых приямках (рис. 1, г) и в сверленных отверстиях - зачеканкой бетоном или клеевым составом (рис. 1, д).

Выбор типа фундаментных болтов производится в соответствии со СНиП 2.09.03-85 при проектировании оборудования и определяется характером и направлением прилагаемых к оборудованию нагрузок, воспринимаемых болтами Способ крепления болтов зависит также от их диаметра. Наиболее надежную связь с фундаментам обеспечивают анкерные и глухие монолитные болты, однако их установка в фундаментах требует специальных кондукторных устройств из стального профильного проката, а также значительных трудозатрат. Их применение целесообразно для крепления оборудования испытывающего динамические нагрузки, совпадающие по направлению с осью болтов.

Оборудование с небольшим динамическим нагружением рационально крепить болтами, установленными в сверленые отверстия. Необходимо тщательно контролировать технологию их установки во избежание выдергивания в процессе эксплуатации.

Крепление оборудования самоанкерующимися болтами наименее трудоемко, но требует повышенной точности сверления отверстий и подтягивания гаек в процессе эксплуатации. Их не рекомендуется применять во влажной среде и при динамическом нагружении.

Отклонение установки фундаментных болтов от размеров, указанных в проекте, допускается: по вертикали ±20 мм, в плане 5 мм. Болты, закрепляемые в сверленых отверстиях клеевой массой и зачеканкой, следует испытывать на выдергивание усилием 1,25 , где - допустимое усилие затяжки фундаментного болта (рис. 2). Неточность установки монолитных болтов в пределах 20-40 ми в зависимости от диаметра и длины выступающей над поверхностью бетона части болта исправляют подгибанием с подогревом пламенем керосинореза. При этом ось болта не должна изгибаться более чем на 15°, а в месте расположения затянутой гайки она должна быть перпендикулярной плоскости устанавливаемой станины. Подогрев для изгиба болта, установленного на органической клеевой массе, не допускается.

Рис.2. Испытание болтов на выдергивание

1 - фундамент; 2 - фундаментные болты; 3 - клеевая масса; 4 -динамометрический ключ; 5 - подставка

Установка оборудования на бетонных фундаментах осуществляется двумя способами: с передачей нагрузки от оборудования на фундаменты через подкладки и через подливку (рис. 3). Независимо от способа установки оборудования его необходимо ввести в геодезические оси или прицентровать к уже установленному оборудованию и зафиксировать на период подливки, схватывания и твердения подливочкой смеси. Для этих целей используют подкладки или выверочные домкраты.

Рис.3. Передача нагрузок от оборудования на фундамент (без учета упругости подкладок и болтов)

а - через подкладки; б - через подливку, - средняя удельная нагрузка на фундамент от оборудования; - натяжение болта; - масса узла; - динамическая нагрузка; S - опорная площадь подкладки; 1 - фундамент; 2 - подкладка под регулировочный болт; 3 - подливка; 4 - контргайка; 5 - регулировочный болт; 6 - фундаментный болт; 7 - монтируемый узел; 8 - пакет призматических подкладок.

Для случая передачи нагрузки от оборудования на фундаменты через подкладки оно устанавливается на пакеты из пластин стального проката или чугунного литья. Возможна установка на жесткое, точно выверенное основание, но затраты на такую установку неоправданно высоки.

Пакеты устанавливаются у каждого фундаментного болта размером до М30 с одной стороны, а у болта размером М36 и выше - с двух сторон. Размер пластины, опирающейся на фундамент, подбирается из условия, чтобы давление на бетон было не более 10Па. При этом нагрузка на подкладки складывается из массы оборудования, эксплуатационных нагрузок и натяжения фундаментных болтов. Ввиду сложности определения эксплуатационных нагрузок и их относительно незначительной величины в сравнении с натяжением фундаментных болтов, а также массы устанавливаемого на подкладки оборудования площадь подкладок подбирается по нагрузкам от натяжения фундаментных болтов. Допускаемые напряжения бетона под подкладками - (5-8)10Па в зависимости от удельной величины массы оборудования и эксплуатационных нагрузок.

Давление на бетон от подкладок зависит от фактической площади контакта пластины подкладки с поверхностью бетона. При механизированной зачистке бетона под подкладки площадь контакта составляет 70-80% площади пластины, а при ручной зачистке - не превышает 50%. При определении площади опорной пластины подкладки следует принимать допускаемое давление на бетон подкладок 510Па при ручной зачистке и 710Па - при механизированной.

Практикуется предварительная укладка пластин подкладок на бетон на цементно-песчано-клеевой массе. Это обеспечивает 100% й контакт пластин с фундаментом. В этом случае допускаемые напряжения можно принимать равными (8-10)10Па в зависимости от степени влияния массы оборудования и эксплуатационных нагрузок. Высота подливочного пространства между основанием устанавливаемой плитовины и поверхностью фундамента регламентирована в пределах 50-80 мм. В практике допускаются отклонения высоты подливки в ту и другую сторону. При толщине подливочного слоя менее 50 мм подливка оборудования усложняется, особенно с крупногабаритными плитовинами. В этом случае необходимо производить подбор подкладок с расчетом восприятия ими нагрузок от оборудования и натяжения фундаментных болтов. При увеличении нормативной высоты подливочного слоя увеличивается расход подкладок и подливочной смеси с соответствующим повышением стоимости и трудоемкости установки оборудования.

Рационально, чтобы подкладки, воспринимающие нагрузки от оборудования, были достаточно жесткие. С этой целью число пластин в пакете не должно превышать пяти, и они должны прилегать одна к другой без зазора. Соблюдение этих условий требует значительных затрат. Так, пластины, вырезанные из листового проката, имеют неровности, и невозможно подобрать высоту нескольких пакетов, устанавливаемых на поверхности бетона с обычными в практике перепадами высоты 2-5 см так, чтобы отклонение верхних пластин из горизонтальной плоскости не превышало десятых долей миллиметра. Установка оборудования на такие подкладки приводит к короблению выверяемых корпусов при затяжке фундаментных болтов с нормативным усилием. Для обеспечения плоскостности устанавливаемой плитовины приходится неравномерно затягивать фундаментные болты, регулируя высоту подкладок за счет их упругости.