Ключові терміни

Розділ 1. Загальні питання організації монтажних робіт

Питання для самоперевірки

Висновок

Надійна робота технологчного обладнаня залежить від міцності фундамента, точності розбивки робочих осей тавід методу його кріплення.

1. Фундаменти і фундаментні опори.

2. Розбивка осей на фундаментах, фіксація висотних відміток.

3. Що таке репер?

4. Підготовка фундаментів під монтаж обладнання.

5. Способи установки, вивірки і кріплення обладнання на фундаментах.

Література

1. Фарамазов С.А. Ремонт и монтаж оборудования химических и нефтеперерабатывающих заводов. - М.: Химия, 1980.-312с.

2. Грузинов Е.В. и др. Монтаж технологического оборудования химических заводов. - М.: Госстройиздат, 1963.-294 с.

3. Гайдамак К.М., Тыркин Б.А. Монтаж оборудования предприятий химической и нефтехимической промышленности. - М.: Высшая школа, 1974.-285 с

Тема №3. Фундаменти й фундаментні опори.

План.

1.Підготовка фундаментів під монтаж устаткування.

2.Розбивка осей і висотних відміток.

3. Способи й засоби установки й вивірки устаткування на фундаментах.

Фундаменти, розбивка осей і висотних відміток, репери,осі робочі, фундаментні болти.

1. Підготовка фундаментів під монтаж устаткування

На хімічних і нафтопереробних заводах устаткування монтується на металевих або залізобетонних конструкціях будинків, на технологічних конструкціях (рамах, стояках, опорах), а важке, великогабаритне й відповідальне встаткування встановлюється на фундаменті.

Фундаменти вважаються опорною частиною встаткування, яка передає на ґрунт тиск від ваги й сил, які виникають при роботі встаткування.

Фундаменти повинні: 1) забезпечити рівномірний розподіл сил на ґрунт відповідно до несучої здатності ґрунту; 2) зберегти задане під час монтажу положення встаткування при всіх ґрунтових умовах (промерзання, відтавання, наявність потоків ґрунтових вод і т.д.); 3) збільшити жорсткісь устаткування шляхом включення фундаменту в систему «устаткування - фундамент»; 4) збільшити стійкість устаткування шляхом зниження центра ваги системи «устаткування - фундамент» по відношенню центра ваги машини або апарата;

5) зменшити вібрацію встаткування за рахунок збільшення маси всієї системи;

6) захистити встаткування від зовнішніх вібраційних й ударних навантажень під час роботи навколишнього встаткування.

Фундаменти розрізняють: по конструкції (стрічкові, рамні, суцільні й масивні); по матеріалу (бетонні, залізобетонні, цегельні, бутові, з каменю й т.д.); по способу виготовлення (складальні, складально-монолітні й монолітні). Для багатьох видів устаткування, що працює в спокійному режимі, використовується безпосередньо підлога й перекриття промислових будинків.

Залежно від установлюваного устаткування фундаменти ділять на п'ять груп: 1) фундамент під устаткування, що володіє невеликою вагою і габаритними розмірами й працює в помірних режимах (ємнісні апарати, транспортери, відцентрові насоси, вентилятори). Виготовляються із цегли або бетону марки 75; 2) фундаменти під машини із кривошипно-шатунними механізмами (компресори, двигуни внутрішнього згоряння й т.д.) виготовляються з бетону марки 100; 3) фундаменти під важке встаткування (наприклад, прокатні стани) виготовляються з бетону марки 150; 4) фундаменти під важке встаткування, що працює зі значними динамічними навантаженнями (дробарки, млини, що обертаються печі й т.д.) виготовляються з бетону марки 200; 5) фундаменти під металорізальні верстати.

При виготовленні фундаментів бажано, щоб центри ваги фундаменту й устаткування лежали на одній осі. Розміри й форма фундаменту в плані повинні в спрощеному виді відповідати розмірам і формі опорної поверхні встаткування. Глибина фундаменту визначається довжиною фундаментних болтів, розташуванням технологічних каналів і тунелів. Відстань між сусідніми фундаментами повинна бути не менш 500 мм.

На всіх фундаментах повинні бути встановлені металеві скоби з нанесеними на них осьовими й висотними насічками.

Для захисту фундаменту від руйнування ґрунтовими водами, його зовнішня поверхня обробляється бітумом або іншими захисними покриттями.

Установлювати встаткування на фундамент можна тільки після закінчення строку витримки бетону протягом часу, обумовленого технічними умовами. Колодязі для анкерних болтів, а також вся відкрита поверхня фундаменту повинна бути очищена від будівельного сміття й нашарувань.

Надзвичайно важливо дотримуватися встановлених допусків на виготовлення фундаментів; повинні бути строго витримані не тільки точна розбивка головних осей, що координують монтоване устаткування стосовно інших споруджень, і розміри в плані, але й всі висотні оцінки. Відповідність висотних оцінок перевіряють нівеліром.

Прийнято наступні максимально припустимі відхилення розмірів фундаментів від проектних (у мм):

Основні розміри в плані (довжина, ширина)	±30
Висотна оцінка
поверхні фундаменту, на яку
установлюється встаткування	-30
виступаючих торців анкерних болтів	+20
Розмір колодязів під анкерні болти	+20
Відстань між центрами колодязів для
анкерних болтів і віссю фундаменту	±10
Відхилення осей анкерних болтів
(на 1 м довжини)	±1

Особливу увагу варто приділяти стану фундаментних болтів, у першу чергу на їхню нарізну частину, що повинна бути ретельно очищена й змащена для захисту від корозії. Кожен болт кріплять двома гайками.

Перед початком монтажу монтажна організація приймає в будівельної організації фундаменти й інші будівельні конструкції, призначені для установки на них устаткування або металоконструкцій. Акт «здача-прийом» оформляється за встановленою формою й підписується представниками замовника, а також будівельної й монтажної організацій. У формулярі, прикладеному до акту, повинні бути зазначені: проектні й фактичні розміри фундаментів й їхні висотні оцінки; фактичне просторове розташування анкерних болтів і колодязів під них; розташування заставних елементів, реперів і металевих пластинок, на яких зафіксовані головні осі; висотні оцінки фундаменту, а також деякі інші дані залежно від конструкції спорудження.

2. Розбивка осей і висотних відміток.

Точність взаємного розташування фундаментів під машини, посудини й апарати та відповідність їхнього положення проектному положенню визначається якістю геодезичного обґрунтування монтажу.Геодезичне обґрунтування монтажу - це сукупність поздовжніх і поперечних осей і висотних відміток, які служать для установки й вивірки обладнання.

Для розбивки осей споруджуваного підприємства, як базу використовують геодезичні знаки або місцеві геодезичні знаки (репери). Для будь-якого об'єкта є дві взаємо-перпендикулярні головні (контрольні) осі й робочі осі.

Положення головних осей споруджень фіксується на бетонних тумбах-реперах, винесених за межі споруджень, а положення головних осей приміщення - на стінах, колонах або фундаменті спорудження.

Робочі осі фіксують на фундаменті устаткування. Таким чином, по робочих осях і висотних оцінках установлюють і вивіряють устаткування, а по контрольних осях перевіряють положення робочих осей й оцінок.

Знаки, призначені для визначення положення осей, називають плашками, і являють собою шматок швелера або двотавра довжиною 200-250 мм, привареного до арматур фундаменту або до стіни й залитого цементним розчином. Осі на плашці наносять керном і центр позначають трикутником, що злегка керниться й зафарбовується білою або червоною фарбою.

Знаки, призначені для установки висотних оцінок, називають реперами. Контрольні репери встановлюють на залізобетонних стовпах, розміри в поперечному перерізі 0,5*0,5 м, закопаного в ґрунт на глибину, не менш нижнього рівня промерзання ґрунту й піднімають над рівнем ґрунту на 0,2 м.

Відмітка підлоги першого поверху цеху під час будівництва приймається за «0». Репери, установлені вище підлоги першого поверху, мають знак «+», а нижче - знак «-».

Робочі репери, які являють собою заклепки діаметром 25-30 мм, приварюються до арматур і заливаються бетоном або цементним розчином високої марки, установлюють на фундаментах монтованого встаткування. Плашки й репери не можуть бути закриті монтованим устаткуванням.

У геодезії застосовують прилади для виміру кутів (розповсюдженим з них є теодоліт - геодезичний прилад, призначений для виміру горизонтальних і вертикальних кутів), відстані (далекомір), перевищень (висотомір - прилад, призначений для визначення висот і перевищень; невілир - прилад, призначений для визначення перевищень горизонтальної лінії візування), комбіновані й інші.

Робочі монтажні осі, які часто переносяться під час монтажу, закріплюють за допомогою струн і схилів, а також тимчасово задають візирною лінією оптичних приладів або променем лазера.

Робочу вісь машини, посудини або апарата наносять шляхом переносу осей, паралельних контрольним, і побудовою перпендикулярних осей на місці, віповідно з монтажним кресленням.До початку монтажа обладнання разбивають головні осі, по яким будуть проводити за­міри положення монтуйомого обладнання. Для зручності вимірів разбивають допоміжні робочі осі. Осьові лінії натягують струнами діаметром 0,3—0,5 мм. Робочі осі повинні бути натянуті з якамога більшою точністю. Для цього на головній осі 1 (рис.3.1), приблизно напроти місця закріплення робочої осьової струни 6, навішують виски 2 на тоненкій стальній проволоці діаметром 0,15—0,2 мм. Відміряв рулеткою відстань від висків, встановлюють пристосування з мікрометричесними гвинтами. На пристосуваннях закріпляюють робочу осьову струну і навішують з обох кінців виски. Виски переміщують по главній осі так,щоб вони стояли про­ти висків,які опущені з робочої осі, і мікроштихмасом 4 (рис. 3.2) з электроакустичним приладом заміряють

Рисунок.3.2 - Схема підключения

электроакустичного приладу:

1-головна вісь;2- виски на головній осі; 1 - наушники; 2 - батарея; 3 - провід;

3 –виски на робочій струні; 4-прилад для 4 - мікроштихмас; 5 - висок.

регулюванняположення струни;5 — виски

на рабочій струні; 6- робоча струна;

а_и а₂ — відстань між головною та робочою

осями.

відстань (а₁ і а₂, рис. 3.1) між висками, підвівши їх до контакту з голівкою мікроштихмаса задопомог мікрометрических гвинтів пристосуванняя (рис. 3.3).

Перенос висотних оцінок з репера в необхідне місце виконують за допомогою нівеліра або гідростатичного рівня (рис. 3.4).

Рисунок 3.4- Схема переносу висотних відміток за допомогою гідростатичного рівня

По краях установлюються посудини, що представляють собою прозорі трубки 1 із запірними краниками 2. Середня посудина - це бачок 3 з підфарбованою рідиною. Всі посудини закріплені на штативах 4 і мають можливість переміщатися по висоті.

Одну із трубок 1 установлюють поруч із репером 5, а другу - біля точки 6, висота якої визначається, але не вище трубки біля репера, а бачок 3 установлюють нижче даної трубки. Потім відкривають запірні краники 2 і піднімають бачок 3, доти поки меніск рідини в трубці біля репера не зупиниться напроти висотної оцінки. Бачок 3 закріплюють, а праву трубку 1 починають опускати, доти поки не з'явиться рідина. Значення шуканої висоти Н - з урахуванням знака перебуває:

Н_т=Нр-hр+h_т,

де Нр - значення висоти оцінки репера, м; hр - відстань між відміткою репера й меніском рідини в трубці біля репера, м; hт - відстань між оцінкою шуканої висоти Нт і меніском рідини в трубці біля відмітки, висота якої визначається.

3.Способи й засоби установки й вивірки устаткування на фундаментах.

Установка й закріплення устаткування на фундаментах з точною його вивіркою необхідна для забезпечення працездатності встаткування, можливості з'єднання один з одним окремих одиниць устаткування й підвищення твердості корпусних деталей.

Обпирання встаткування на фундамент здійснюється такими способами (рис. 3.5):

1) з обпиранням устаткування безпосередньо на фундамент;

2) с застосуванням пакетів плоских металевих підкладок, клинів, опорних башмаків і підливою бетонної суміші після закріплення встаткування;

3) з обпиранням устаткування на бетонну підливу при «безпідкладних» методах монтажу.

Найбільш кращі безпідкладні методи монтажу так як більш економічні, однак необхідність компенсувати неточність розмірів фундаментів змушує використати підкладкові методи монтажу. Пакети підкладок є постійними несучими опорами й сприймають як монтажні, так й експлуатаційні навантаження, а підлива має допоміжне призначення.

При безпідкладних методах несучими поверхнями є бетонна підлива або вивірена поверхня фундаменту. Товщина шару підливи при безпідкладних методах допускається в межах 50-80 мм. Підлива в плані повинна виступати за опорну поверхню встаткування не менш, ніж на 100 мм Поверхню підливи, що примикає до встаткування, зобов'язана мати ухил убік від устаткування й повинна бути захищена маслостійким покриттям.

При обпиранні встаткування на бетонну підливу для вивірки встаткування можуть застосовуватися пружні шайби. Пружні шайби виготовляються з металу або з комбінації металу й гуми. Вони спрощують вивірку встаткування і є опорами тільки в момент вивірки до нанесення на фундамент бетонної підливи.

У більшості випадків устаткування кріпиться за допомогою фундаментних болтів. Іноді застосовують кріплення болтами або шпильками до закладних деталей різної конструкції. До лаг у підлозі кріпиться часто переміщуване встаткування. При установці легкого встаткування на фундаменти або підлогу з хімічно стійким покриттям спеціальні кріпильні вузли або безпосередньо опорну поверхню корпусних деталей устаткування приклеюють епоксидним клеєм.

Фундаментні болти діляться на конструктивні й розрахункові (силові). Конструктивні болти служать для фіксації конструктивного закріплення встаткування на фундаменті й для запобігання випадкових зсувів. Такі болти передбачаються для встаткування, стійкість якого забезпечується власною вагою.

Розрахункові болти сприймають навантаження, які виникають при роботі технологічного встаткування. Залежно від способу установки болти діляться на наступні види:

1) установлювані безпосередньо в масив фундаменту (болти глухі);

2) установлювані в масив фундаменту з ізолюючою трубою (болти глухі й знімні);

3) установлювані в просвердлені шпари (болти глухі й знімні);

4) установлювані в колодязях (болти глухі).

1 -обладнання; 2-пакет підкладок; 3- бетонна підлива; 4-регулюючі гвинти; 5-фундамент.

Рисунок 3.5- Способами обпирання обладнання на фундамент:

а- з застосуванням пакетів плоских металевих підкладок; б- з обпиранням на бетонну підливу; в-з обпиранням устаткування безпосередньо на фундамент.

Основні типи фундаментних болтів представлені на рис.3.6: а - з відгином; б - з анкерною плитою; в - складовий з анкерною плитою; г - з ізолюючою трубою; д - прямий на епоксидному клеї; е - конічний із цементним закарбуванням; ж - конічний з розпірною цангою; з - конічний з розпірною втулкою:1 — болт; 2 — анкерна плита; 3 — верхня шпилька; 4 — муфта; 5 — нижня шпилька; 6 — ізолююча труба; 7 — тарілчаста пружина; 8 — кільце, що центрує; 9 - епоксидний клей; 10 - цементне закарбування; 11 - розпірна цанга; 12 - розпірна втулка.

Болти з відгинами є найбільш простими й установлюються безпосередньо в масив фундаменту або в колодязь, як показано на рис. 3.6а. При установці болта в масив фундаменту болт кріпиться на спеціальних кондукторах, що строго фіксують і забезпечують проектне положення болта при бетонуванні фундаменту.

Болти з анкерними плитами (рис.3.6б) зашпаровуються у фундамент так само, як і болти з відгинами, і можуть мати меншу висоту, чим болти з відгинами.

Складені болти з анкерними плитами (рис.3.6в) застосовуються при установці встаткування методом повороту або насува. У цих випадках муфта й нижня шпилька з анкерною плитою встановлюються в масив фундаменту під час бетонування, а верхня шпилька ввертається в муфту на всю довжину різьблення після установки встаткування через отвори в опорах устаткування.

Болти з ізолюючою трубою (рис.3.6г) установлюються в масив фундаменту й можуть бути з анкерною плитою або з елементами, що амортизують. Ізолююча труба дозволяє демонтувати болт, тобто робить його знімним. Ізолююча труба й анкерна плита заставляються у фундамент під час бетонування, а шпилька встановлюється вільно в трубі після пристрою фундаменту й ввертається в анкерну плиту.

Рисунок 3.6- Основні типи фундаментних болтів

Прямі болти, що закріплюють за допомогоюэпоксидного клея (рис. 3.6д), і конічні болти, що закріплюють за допомогою цементного закарбування, розпірних цанг або розпірних втулок (рис. 3.6е-з), установлюються в просвердлені шпари.

Болти, що закріплюють епоксидним клеєм, можуть установлюватися як до, так і після монтажу й вивірки встаткування, через отвори в опорах устаткування. Товщина клейового шару коливається від 3 до 15 мм залежно від діаметра болта.

При монтажі устаткування, опорні частини якого стандартизовані (наприклад, апарати колонного типу), рекомендується застосовувати групову установку фундаментних болтів за допомогою уніфікованих кондукторських кілець.Відхилення встановлених фундаментних болтів від вертикалі не повинне перевищувати 1,5 мм на всю довжину виступаючої над фундаментом частини болта.

З місцевим обпиранням установлюється встаткування, що вимагає частого регулювання положення й пересування.

Із суцільним обпиранням установлюється встаткування, що вимагає підвищену надійність і жорсткість закріплення

При змішаному способі обпирання встановлюється встаткування, що вимагає остаточного закріплення до підливи бетону (наприклад, вертикальні апарати).

При установці встаткування на фундамент за допомогою плоских (або плоских і клинових) підкладок останні діляться на настановні (сталеві або чавунні) і регулюючі (сталеві). Перші служать для установки встаткування, а другі - для вивірки його по висоті (рис.3.7).

Рисунок 1.10 –Схема установки підкладок разом з регулюючими клинами на фундаменті:

1- фундамент, 2- рама, 3- фундаментний болт,4-плоскі підкладки, 5-клини, 6- шар підливи.

Крім того, пакети металевих підкладок застосовуються як постійні (несучі), так і тимчасові (вивірні) опорні елементи. Товщина підкладокзвичайно становить 0,1-5мм, а їхня кількість у пакеті не повинна бути більше п'яти.

Пакети підкладок установлюють із однієї або двох сторін на відстані 75-100мм від фундаментного болта. Загальна опорна поверхня підкладок повинна бути більше поперечного переріза фундаментних болтів не менш чим в 20 разів. Вихідна висота пакета повинна бути на 1-2 мм вище експлуатаційної, тому що при затягуванні гайок на фундаментних болтах висота пакета зменшується.

Устаткування, що вимагає високу точність установки, монтують на клинових струганих підкладках з ухилом 1:20. Після затягування фундаментних болтів підкладки прихоплюються між собою електрозварюванням (у випадку використання підкладок як постійних опорних елементів), а зазори між фундаментом і підставою встаткування заливають бетоном.

Установка встаткування на бетонну підливу передбачає використання інвентарних домкратів (гвинтових, клинових, гідравлічних), які забезпечують високу точність і безпеку монтажу, а також регулюючих (віджимних) гвинтів, які перед підливою бетону обгороджують опалубкою.

Під час монтажу встаткування на фундамент регулюючі гвинти повинні бути на одному рівні й нижче на 10-20 мм проектного положення. Висоту регулюють по черзі всіма гвинтами, не допускаючи в процесі вивірки відхилення встаткування від горизонталі (вертикалі) більш, ніж 10 мм на 1 м. Після вивірки положення регулюючих гвинтів фіксують стопорними гайками.

Перед підливою поверхня фундаменту очищають стисненим повітрям і промивають гарячою водою, а опорні поверхні встаткування очищають від бруду й масла. Підливу виконують без перерв при постійній вібрації з метою щільного заповнення всього простору між підставою встаткування й фундаментом.

Перед остаточним затягуванням фундаментних болтів регулюючі гвинти повинні бути викручені на 2-3 обороту.

При установці встаткування на бетонні опори, останні виготовляють на фундаментах з помилкою, що відповідає допустимим відхиленням устаткування по висоті й горизонталі, а після затвердіння бетону залишки суміші видаляють механічною обробкою. Після установки встаткування на опори його вивіряють у плані й закріплюють.

Вивіркою називають процес установки встаткування в положення, передбачене проектом, за допомогою спеціальних опорних механізмів й пристосувань. Вивірка встаткування виробляється в плані, по висоті й по горизонталі, а також щодо раніше встановленого встаткування.

Попередня вивірка в плані здійснюється шляхом сполучення отворів в опорній частині встаткування із заздалегідь установленими фундаментними болтами.

Під час остаточної вивірки встаткування встановлюють у проектне положення щодо осей фундаменту з перевіркою положення щодо раніше встановлених і вивірених машин, посудин або апаратів.

Вивірка встаткування часто здійснюється за допомогою регулювальних гвинтів, як із пружинними елементами, так і без них.

Для вивірки встаткування в плані й по висоті широко застосовують спеціальні пристосування й інвентарні домкрати.

Устаткування, установлюване з віброізоляцією, як правило, не закріплюється. Для його монтажу звичайно використовують віброізолюючі опори, прокладки й килими. Підлога й фундамент у місці розміщення опор вирівнюють по горизонталі й зачищають. При монтажі встаткування віброізолюючі опори завчасно кріплять до опорної частини встаткування, що втримується у висячому положенні за допомогою вантажопідйомних пристосувань. У зв'язку з тим, що на віброізолюючих опорах установлюють, як правило, устаткування, що стоїть окремо й не зв'язане між собою кінематично, вивірку в плані не виконують.

Коли монтоване встаткування має значні розміри й масу, часто на фундамент спочатку встановлюють базову деталь або складальну одиницю, тобто таке встаткування збирають після установки базової деталі на фундамент. Базову деталь установлюють у проектне положення, вивіряючи її по трьох координатам - двом взаємоперпендикулярним осям у плані й по висоті.Із цією метою на базовій деталі на підприємстві-виготовлювачі наносять кернами осі. При монтажі ці осі необхідно сполучити з осями, позначеними кернами на плашках фундаменту й отриманих під час геодезичного обґрунтування монтажу.

Для зниження трудомісткості монтажу великогабаритного встаткування, наприклад, колонних апаратів, отвору в опорній частині встаткування під фундаментні болти виготовляють діаметрів в 1,5-2 рази більшим, ніж діаметр шпильки болтів. Після вивірки встаткування зверху отворів під гайки підкладається шайба з діаметром отвору на 1-2 мм більшим, ніж діаметр шпильки фундаментного болта й приварюється до опори.

Широке застосування при монтажі встаткування одержують лазерні геодезичні прилади: візирі (служать для завдання в просторі лазерним променем опорної лінії - реперної осі, щодо якої здійснюються необхідні виміри), прилади вертикального проектування (служать для передачі планових координат на різні монтажні рівні), нівеліри й теодоліти.

Під час монтажу встаткування, як правило, процес вивірки проходить із попереднім затягуванням фундаментних болтів. Остаточне їхнє затягування здійснюють рівномірно у два - три обходи (при відсутності в технічній документації спеціальних вказівок).Після остаточного затягування фундаментних болтів проводять перевірку положення машини чи апарата.

Після вивірки й закріплення встаткування складається акт про відповідність його установки вимогам технічної документації й підписується представниками монтажної організації й замовника.

Дата добавления: 2014-01-11