设计院标准规定-地脚螺栓设计
第一章 总 则
第1.0.1条 本规定适用于静止石油化工工艺设备地脚螺栓设计。
第1.0.2条 机、泵等定型设备的地脚螺栓一般为随机附件,若需要配备时也可参照本规定选用。
第1.0.3条 塔、容器、换热器等非定型设备可参照本规定配备地脚螺栓。
第二章 一般规定
第2.0.1条 地脚螺栓埋入混凝土基础内一般用两种方法,即预埋和预留孔二次灌浆埋入法。
第2.0.2条 地脚螺栓直接埋入基础内的方法适用于塔类、较高的容器、球罐和振动较大的机械设备。
第2.0.3条 直接埋入地脚螺栓时,地脚螺栓中心线距基础边的尺寸a≥100mm,见图2.0.8。当不能满足时必须提请土建专业对基础配筋加固。
图2.0.3 地脚螺栓直接埋入基础图
第2.0.4条 预留地脚螺栓孔,放入地脚螺栓后灌浆固定。此法适用于卧式容器、换热器、小型的立式容器等静置设备及振动较小的机、泵类。其特点是便于地脚螺栓定位尺寸的调整而不需要定位模板。
第2.0.5条 预留孔的尺寸必须满足土建施工及设备安装的要球。参见图2.0.5。
预留孔的尺寸A×A最小为100×100(mm)。螺栓钩距孔壁尺寸e≥20mm,孔壁距基础边的尺寸b≥100mm,当b不能满足100mm时,可采用预埋方式或请土建专业对基础配筋加固。螺栓钩距孔底尺寸B取80mm。
孔深(c)=地脚螺栓埋入深度(L2)+B mm
图2.0.5 预留孔尺寸
第2.0.6条 对于安装在混凝土梁上的设备,其地脚螺栓一般采用预埋方式。如设备基础有特殊要求,也可由土建专业在混凝土梁上预埋套管,以便穿入地脚螺栓。套管尺寸应使地脚螺栓与套管之间净空至少为10mm,以便设备安装时调整螺栓位置和灌沙、夯实。见图2.0.6。此方式螺栓较长、缓冲性能好、又可更换螺栓,但稳定性较差。
图2.0.6 地脚螺栓穿套管安装图
第2.0.7条 对于安装在钢梁上的设备,其基础螺栓、螺母、垫片的规格和尺寸应由安装专业选定。安装在钢梁上的设备,其地脚螺栓应贯穿型钢上下缘。当钢梁较大,设备较小时,也可只固定在型钢上缘上。见图2.0.7。
图2.0.7 钢粱上地脚螺栓安装图
第2.0.8条 对于振动、冲击较大的大型压缩机等,设备制造厂一般提供建议的基础图形及地脚螺栓的安装要求。应与土建专业协商地脚螺栓的埋入方法。
第三章 地脚螺栓尺寸的确定
第3.0.1条 地脚螺栓的直径由设备专业确定。
第3.0.2条 地脚螺栓长度的确定
地脚螺栓长度等于地脚螺栓外露长度加埋入深度之和。
一、地脚螺栓的外露长度,见图3.0.2-1
L1=l1+l2+l3+l4 (mm)
其中:
L1——地脚螺栓外露长度:
l1——设备底座或支座、支腿底板厚度,
l2——垫圈厚度;
l3——螺母厚度(振动设备、塔类、大型设备及换热器活动端使用双螺母),
l4——高出螺母面的长度,一般为2t~3t。
t为螺距,按表3.0.2-1选用
图3.0.2-1 地脚螺栓外露长度
二、地脚螺栓的埋入深度,见图3.0.2-2
L2=l5+l6 (mm)
其中:
L2——地脚螺栓埋入深度,
l5——埋入混凝土基础中的长度,由设备专业提出,土建专业核定,一般可参照表3.0.2-2选用;
l6——基础灌浆层厚度,取50mm。
图3.0.2-2 地脚螺栓预埋深度
三、地脚螺栓长度
L=L1+L2 (mm)
其中:
L--地脚螺栓长度;
L1--地脚螺栓外露长度;
L2--地脚螺栓埋入深度。
第四章 地脚螺拴的选用
第4.0.1条 本规定,当采用预留孔埋入地脚螺栓时,应首先按国家标准GB799-88选用地脚螺栓。规格及尺寸见图4.0.1和表4.0.1。当设备对地脚螺栓机械性能及型式有特殊要求时,应由设备专业选材。
图4.0.1 地脚螺栓外形图
地脚螺栓尺 表4.0.1 (mm)
国标规定的机械性能等级当d≤39时为3.6级(相当于A3),当d>39时应由材料专业或设备专业确定。
标记示例:
螺纹规格d=M20,公称度L=400mm,性能等级为3.6级,不经表面处理的地脚螺栓的标记:
螺栓GB799 M20×400
第4.0.2条 与地脚螺栓相配的螺母按国家标准GB41-86选用,见图4.0.2和表4.0.2
图4.0.2 六角螺母外形图
六角螺母尺寸 表4.0.2 (mm)
国标规定的机械性能等级当D≤39时为4、5、级(相当于A3);当D>39时应由材料专业或设备专业确定。
标记示例:
螺纹规格D=M12、性能等级为5级,不经表面处理、C级的Ⅰ型六角螺母的标记示例:
螺母GB41-86-M12
第4.0.3条 平垫圈按国家标准GB95-85选用,见图4.0.3和表4.0.3。
图4.0.3 平垫圈外形尺寸
平垫圈尺寸 表4.0.3 (mm)
国标规定的机械性能等级为100HV。
标记示例:
标准系列、公称尺寸d=10mm、性能等级为100HV级(相当于A3)、不经表面处理的平垫圈的标记示例:
垫圈GB95-85-10-100HV
第4.0.4条 对于振动较大的设备,其制造厂一般随机附带减振垫,当设备不带减振垫时,可选用弹簧垫圈,GB-93-87《标准型弹簧垫圈》
图4.0.4 标准型弹簧垫圈外形尺寸
GB-93-87标准型弹簧垫圈尺寸表4.0.4(mm)
注:① 尽可能不采用括号内的规格。
② m应大于零。
第五章 设计分工
第5.0.1条 设备基础标高以基础灌浆层施工后的平面为准,由安装专业确定。基础灌浆层厚度由土建专业确定。一般可按50mm厚向土建专业提孔深条件。
第5.0.2条 采用预埋地脚螺栓时,地脚螺栓规格由设备专业提供、由土建专业进行核算,并负责统计所需的地脚螺栓、螺母、垫圈及定位模板等材料。
第5.0.3条 采用预留孔及设备安装在钢梁(或支架)上时,由设备专业确定地脚螺栓的直径,由安装专业按本规定确定地脚螺栓的长度,向土建专业提出预留孔条件,并负责统计地脚螺栓、螺母、垫片等材料。