可調(diào)式墊鐵在動設(shè)備安裝中的應用

中國石油天然氣第七建設(shè)有限公司 山東青島 266300

關(guān)健詞 墊鐵 施工方法 動設(shè)備安裝

有墊鐵安裝方法在動設(shè)備安裝過程中經(jīng)常被應用,放置正式墊鐵質(zhì)量的高低直接影響到設(shè)備后期運行的穩(wěn)定性。在常規(guī)有墊鐵安裝施工中,設(shè)備底座與基礎(chǔ)之間有30mm～70mm的高度,在有限的墊鐵調(diào)整空間范圍內(nèi),作業(yè)人員需要不斷處理基礎(chǔ)面,以保證墊鐵組達到安裝技術(shù)要求。如果設(shè)備體積、重量大,對應的墊鐵尺寸、重量也大,這給正式墊鐵的放置帶來了極大的難度。筆者通過改進現(xiàn)有平墊鐵的結(jié)構(gòu)和墊鐵安裝施工方法,有效解決了大型機組墊鐵調(diào)整難度大的難題,極大地提高了正式墊鐵放置效率,保證了關(guān)鍵工序的安裝質(zhì)量。下面就可調(diào)式墊鐵的應用實例進行詳述。

1 使用背景

1.1 設(shè)備概況

中國石油華北石化公司煉油質(zhì)量升級與安全環(huán)保技術(shù)改造工程340萬t/a渣油加氫處理裝置中有3臺4M150新氫壓縮機組,壓縮機配套主電機選用佳木斯電機股份有限公司生產(chǎn)制造的增安型無刷勵磁同步電動機,電機重量達73700kg,電機采用有墊鐵安裝形式。

1.2 選定墊鐵規(guī)格

綜合電機質(zhì)量(73700kg)、混凝土規(guī)格(C30)、電機底座尺寸、地腳螺栓分布、地腳螺栓距電機底座邊緣距離、電機軸承、軸承座、轉(zhuǎn)子、定子質(zhì)量及重心分布等影響因素,確定墊鐵擺放位置和選用墊鐵規(guī)格。經(jīng)計算選用了 L300×b150×h20規(guī)格的平墊鐵和 L300×b150×h20×a10×c8規(guī)格的斜墊鐵(規(guī)格尺寸詳圖見圖1),每臺電機放置23組墊鐵組(墊鐵布置位置詳見圖2)。

圖1 電機墊鐵規(guī)格圖

由于選用的墊鐵規(guī)格較大,所以墊鐵的重量也較重(一組墊鐵的重量在19kg左右),底座與基礎(chǔ)間隙較小,在有限的空間內(nèi),放置、調(diào)平難度極大,很難保證墊鐵組與設(shè)備接觸良好,并且存在安全隱患。為解決該施工難點,決定改進現(xiàn)有平墊鐵的結(jié)構(gòu)和墊鐵安裝施工方法,降低墊鐵放置、調(diào)平難度,保證墊鐵安裝質(zhì)量。

圖2 墊鐵布置圖

2 可調(diào)式墊鐵結(jié)構(gòu)及墊鐵安裝方法

2.1 可調(diào)式墊鐵結(jié)構(gòu)

在平墊鐵兩長邊處對稱焊接四顆M10的普通螺母,螺母中加四根500mm的配套螺桿,螺桿上預加兩顆M10互緊螺母以便調(diào)整,具體效果圖見圖3。

圖3 可調(diào)式墊鐵圖

2.1.1 可調(diào)式墊鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

設(shè)計可調(diào)式墊鐵時考慮了以下幾個方面:

(1)平墊鐵重心位置,放置斜墊鐵過程中墊鐵組重心偏移過程和調(diào)整好后整體墊鐵組的重心位置,確保四根支撐桿能夠穩(wěn)定支撐放置墊鐵組調(diào)整的全過程。

(2)盡量縮短支撐桿及調(diào)節(jié)螺母距設(shè)備底座邊緣的位置,方便調(diào)節(jié)墊鐵水平。

(3)根據(jù)每組墊鐵組位置處設(shè)備底座距設(shè)備基礎(chǔ)的實際高度,確定支撐桿的長度。避免材料浪費或支撐桿長度無法滿足使用要求情況的出現(xiàn)。

(4)盡量減少支撐桿與基礎(chǔ)接觸面的摩擦阻力。

(5)本著節(jié)約成本的理念選材,避免浪費。

最終確定可調(diào)式墊鐵尺寸(詳見圖4)。調(diào)節(jié)螺母、固定螺母均采用M10的普通碳鋼螺母。支撐桿選用與調(diào)節(jié)螺母和固定螺母配套的碳鋼絲桿,用磨光機對支撐桿與基礎(chǔ)接觸端進行打磨處理。固定螺母焊接在平墊鐵兩側(cè),具體方位尺寸見圖4。

圖4 自調(diào)平式墊鐵尺寸

2.2 墊鐵安裝方法

預先在放置正式墊鐵位置處用鑿出長600mm×寬500mm×深30mm的坑槽,坑槽底部不必進行平整處理,保留麻面。根據(jù)正式墊鐵組位置處的實際高度,預先調(diào)整平墊鐵固定螺母處支撐桿長度。位于設(shè)備底座最內(nèi)側(cè)的兩根支撐桿要稍高于外側(cè)的支撐桿,使平墊鐵成一定的傾斜角度放置于設(shè)備底座下,以內(nèi)側(cè)一支撐桿高度為調(diào)整基準,盡量減少調(diào)節(jié)內(nèi)側(cè)調(diào)節(jié)螺母的次數(shù)。放置斜墊鐵,根據(jù)接觸情況調(diào)整好墊鐵組,用0.25kg手錘輕輕敲擊將墊鐵組塞實(以斜鐵上平面與設(shè)備底座面充分接觸為基準),注意力度不能過大,以免支撐桿存在較大應力。墊鐵組調(diào)整好后用0.05mm的塞尺檢查墊鐵之間及墊鐵與設(shè)備底座底面之間的間隙,在墊鐵同一斷面處從兩側(cè)塞入的長度總和,不應超過墊鐵長(寬)度的1/3。

墊鐵組調(diào)整好后,通知土建及時灌漿,并要求在預先鑿好的坑槽周邊支模,用水將基礎(chǔ)表面沖洗干凈,并保持潤濕不少于2h,灌漿前1h吸干積水。灌漿料要使用自流平微膨脹灌漿料,并嚴格控制灌漿料調(diào)和比例,將按比例調(diào)好的灌漿料灌入模中。為保證灌漿質(zhì)量,灌漿料要勻速灌入,接近平墊鐵底部時放緩速度,確保灌漿料與平鐵底面無空氣殘留。灌漿料要漫過平鐵10mm。待強度達到75%以上后敲擊撐實墊鐵組,撤除臨時墊鐵。墊鐵組焊接后按正常工序進行二次灌漿,同常規(guī)墊鐵組一樣,可調(diào)式墊鐵組會整體隱蔽在二次灌漿層中。

3 可調(diào)式墊鐵安裝方法的優(yōu)勢

傳統(tǒng)墊鐵組放置施工方法為壓漿法和座漿法,《SHT3538-2017 石油化工機器設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》和《GB 50231-2009 機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》等施工規(guī)范中都有詳細介紹,此處不再贅述。

壓漿法施工不足之處:首先對墊鐵組放置位置基礎(chǔ)面的平整度要求較高,基礎(chǔ)處理難度較大。其次大質(zhì)量的墊鐵組很容易將砂漿壓出,大大增加了調(diào)整墊鐵的難度(需要預先加工多種厚度的平墊鐵以備用于高度調(diào)整)。同時電機底座與基礎(chǔ)之間空間有限,大尺寸、大質(zhì)量的墊鐵組很難在狹小的空間內(nèi)實施壓漿法。

座漿法施工不足之處:首先適用范圍過于狹窄,只適用于預埋式地腳螺栓。其次砂漿堆平整度要求高,處理難度大。最后放置的墊鐵組要逐一測定標高,并用高精度水平儀調(diào)整水平偏差,操作步驟要求過于精密且繁瑣,要求施工人員必須具備豐富的經(jīng)驗和熟練的專業(yè)技能,對施工人員素質(zhì)要求過于苛刻。

可調(diào)式墊鐵組的安裝方法是壓漿法與座漿法的實質(zhì)結(jié)合,與傳統(tǒng)的壓漿法和座漿法相比具有明顯的優(yōu)勢。既提高了墊鐵安裝效率,又提高了墊鐵安裝質(zhì)量?？烧{(diào)式墊鐵組的安裝方法對放置墊鐵位置處的基礎(chǔ)表面平整度要求低,四根支撐桿底面圓球設(shè)計能夠很好的與基礎(chǔ)面接觸,保證墊鐵組的穩(wěn)定。此種方法放置墊鐵簡單省力并且調(diào)整精度高;調(diào)整螺母的設(shè)計簡化了調(diào)整墊鐵的調(diào)節(jié)步驟,精細了調(diào)節(jié)精度,高標準達到了墊鐵與設(shè)備接觸良好的要求。通過測量電機底座與基礎(chǔ)之間的距離,預先調(diào)整支撐桿長度,能夠極大地縮短墊鐵調(diào)整周期。

4 結(jié)束語

可調(diào)式墊鐵的應用簡化了施工過程,弱化了對基礎(chǔ)面的苛刻要求,提高了調(diào)整精度,能夠普遍適用于各種大型設(shè)備的安裝,支撐桿長度的可調(diào)節(jié)性在一定程度上減弱了對墊鐵厚度的需求。但可調(diào)式墊鐵的應用也存在著一定的缺點,固定螺母、調(diào)節(jié)螺母、支撐桿不能夠回收重復利用,在一定程度上也增加了施工成本。所以推薦用于墊鐵尺寸、質(zhì)量大,放置墊鐵空間狹小,墊鐵安裝施工難度大的場合。