浅析轧机设备基础螺栓套筒的安装技术

摘要：随着我国城市化进程的不断发展，各种工业建筑拔地而起。其中T形头套筒螺栓是工业建筑中用于固定设备、固定支撑系统的一种螺栓。本文探讨了工业建筑中T形头套筒螺栓的一般安装方法。实践证明，该方法通用、快速、简单、方便，可以很好地控制套筒螺栓的精度。

关键词：轧机设备 螺栓套筒 安装技术

Abstract: along with our country city changes a course is ceaseless development, all kinds of industrial buildings. The T head sleeve bolt is industrial buildings for fixing device, fixing a bolt support system. This paper discusses the industrial building in the T head sleeve bolt general installation method. Practice has proved, this method universal, rapid, simple and convenient, and can control the precision sleeve bolt.

Key words: mill bolt sleeves installation technology

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

前言

在工业建筑中，T型螺栓套筒施工安装工序是大型设备安装全过程中的关键工序，其施工安装质量控制的精度直接影响设备能否顺利成功安装和正常使用。为保证施工安装质量，围绕全面质量管理、工序质量控制的思想，从T型螺栓套筒施工前准备、制作、成品验收、测量放线、固定、混凝土浇筑及成品保护等方面阐述了质量控制的要点，并制定了有效的质量控制措施。

一、概述

T形头套筒螺栓的特点是，由筒体和螺栓两部份组成，其螺栓直径大(48mm 以上)，重量重，长度长( 600mm以上)，筒体又是由锚板(厚度在50mm以上)和套筒组成。基础施工时只安装筒体，而螺栓则是在安装设备或支撑系统时随之一同安装。

T型头套筒螺栓的一般形式如图1所示。

图1套筒螺栓的一般形式

目前的施工和验收规范还没有对套筒螺栓的安装作具体要求，安装难度较大。

根据《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)，预埋螺栓的中心线位置允许偏差为2mm，预留孔中心线位置允许偏差为5mm，而作为混凝土施工完后,留置在混凝土表面的筒体上口预留洞，其中心线位置允许偏差为10mm，这显然对执行标准带来了困难。

由于套筒螺栓施工时，只是预埋筒体，而作为混凝土结构工程的螺栓验收，只能是对留置在混凝土表面的预留洞(即筒体套筒上口)验收。螺栓则要等到设备或支撑系统安装时随之一同安装，其位置实际由锚板上的开孔位置决定，即锚板的安装精度决定了螺栓的精度。施工时，我们以预埋螺栓的允许偏差(2mm)作为施工的依据。

二、安装工作

(1)固定架

安装前，应设置两套相互独立的、作为施工依据的测量用龙门架和安装螺栓筒体用托架。

1）龙门架：采用∠50×5制作，独立于模板支撑和螺栓筒体托架，以保证测量精度。为醒目和便于查找、复核，在龙门架上测量中线处用不同的颜色标记(一般用白色作底，画红三角)。

2）托架：根据筒体重量, 选用[ 8或[ 10作支架，∠50×5作斜撑，以保证有足够的刚性和承载力。承台面亦要求水平，便于安装筒体时，快速整平锚板。

(2) 筒体安装

一般的施工顺序：测量放线扎筋预埋件安装。筒体的体积较大，重量重，绑扎完钢筋，安装筒体时，操作空间狭小，只能采用人工安装。

锚板安装：将龙门架上的测量中线引测到筒体托架上。锚板上预留孔洞中线(即T形头螺栓中线)与托架上测量中线精确‘ + ’字对中，用水平尺辅以薄铁皮、铁榔头。撬棍等整平，反复校核后,将锚板与托架牢固焊接。

上口固定：由于一般套筒较簿(3～5mm) 且长，在搬运及锚板安装过程中容易变形，所以，在上口固定前，还应对套筒进行检查纠偏。利用物体热胀冷缩的原理，在套筒偏移起点处用火焊烧烤，然后再浇凉水，使套筒局部冷却收缩，以达到纠偏的目的(见图2)。

图2 筒体安装及纠偏

(3) 检查校核

由于筒体笨重，安装时精度要求高，锚板必须水平。而且，套筒上口与锚板要同时居中，操作起来较费时、困难。筒体一旦安装完毕，就决定了螺栓的位置和状态。若锚板安装不居中则螺栓偏移，不水平则将来安装设备或支撑系统时，螺栓的T形头与锚板间为点接触而非面接触，螺栓局部受力，寿命缩短。安装结束后，应对全部的筒体进行复查，作到万无一失。

一旦套筒安装有偏移后T型螺栓套筒中心位置和中部锚板平整度、标高出现

较大偏差，不仅会影响到上部设备安装与正常使用，还会造成较大的经济损失。

三、T型螺栓套筒施工质量控制

1、施工准备阶段质量控制

针对T型螺栓套筒施工安装的特点，施工准备阶段质量控制主要包括以下工作内容：

1)了解图纸、工程质量验收标准等对T型螺栓套筒施工质量及允许施工偏差的要求。

2)制定切实可行的T型螺栓套筒施工专项方案和施工技术交底。施工专项方案经监理、业主等相关单位批准后方可实施。

3)加强对全体参与施工人员的质量意识教育，明确工程的质量目标和对各工种的作业要求。

4)审核T型螺栓套筒施工过程中所用原材料、机具设备的出厂证明、技术合格证等。所有需要按规范复检的材料必须复检，复检合格后方可投入使用。机具设备应事先进行保养、试运转，机具设备必须安排专人负责。

2、施工过程中质量控制

根据T型螺栓套筒施工安装的特点，结合以往施工经验，在施工过程中质量控制一般采取工序质量控制方法。通过设置质量控制点，作为重点控制项目进行预控，保证其施工质量。一般情况下，T型螺栓套筒质量控制点设置如下：

1)T型螺栓套筒制作阶段质量控制点。T型螺栓套筒原材料质量检查，T型螺栓套筒的制作质量检查等。

2)T型螺栓套筒安装阶段质量控制点。测量放线，固定架立柱底预埋件位置检查，型钢固定架位置及固定，套筒安装和固定，螺栓套筒安装质量检查，混凝土浇注过程中防护等。

3)T型螺栓套筒交付阶段质量控制点。拆模过程中对套筒的保护，上部结构施工时对套筒的保护等。

四、实例

1、概述

某钢轧区域2250mm热轧薄板工程，主厂房长1126m，处258m，建筑面积为 182160m2项目包括加热炉、粗轧、精轧、飞剪、层流及卷取五大区段。

2、施工工艺

1.施工图纸转化

根据外方螺栓套筒资料及土建施工图纸，我们及时进行二次转化施工设计，包括各区段各施工层面上螺栓套筒的：

1）平面位置外方资料与中方设计图纸的技术复核；

2）规格数量外方资料的技术复核；

3）锚板顶标高外方资料与中方设计图纸的技术复核；

4）加工制作详图外方资料与中方结构设计图纸的技术复核。

2.安装加固顺序

螺栓套筒所在结构区域底部一层钢筋绑扎，固定架测量定位，固定架横梁及支承架的焊接固定，固定架下部支撑及拉结系统的焊接固定，支承架测量定位，标高测设，套筒螺栓安装就位，固定架上部固定框的焊接固定，测量定位，轴线及标高的复测，固定框上部支撑及拉结系统的焊接固定，套筒螺栓所在结构区域二层钢筋绑扎。

3.支承架构造

套筒螺栓支承架由立柱、横梁、斜撑及拉结条组成，对于轧机基础高度2.5m的固定架立柱采用∠70×7，间距1.5m；对于轧机基础高度2.5m~6.0m的固定架立柱采用∠90×9，间距1.5m 横梁用于联系立柱和支承螺栓套筒的固定框，因此必须具有一定的强度和刚度 螺栓套筒直径 25mm~60mm的，横梁采用∠90× 9，跨度 1.5m；螺栓套筒直径 60mm~200mm的，横梁采用∠70×7，跨度 1.5m 为防止大直径螺栓套筒下部锚板位置横梁下沉，在其下部设置∠90×9 立柱 支承架立柱的固定采用在混凝土浇注面层（或基层）预埋铁件200×200，或预埋短角钢（∠90×9，l=500mm）斜撑及拉结条系用于立柱之间，采用∠70×7 与立柱对角线焊牢，拉结条采用25钢筋纵横设置

4.固定框的构造

固定框是螺栓套筒的上部固定件，用来保证空间位置准确，高于结构顶面 20mm~30mm 螺栓套筒直径 100mm以下的，固定框采用双角钢（2 70 7），中间设置连接板（ =10mm厚），螺栓套筒直径 100mm以上的，固定框采用双槽钢 2[12 （或角钢），中间设置连接板（ =10mm厚）；加固安装的同时，在固定框上部划出螺栓中心线，用于校正螺栓定位，并注上表面标高；同时，为了进行螺栓套筒中心线及筒身垂直度的微调，在固定框上部型钢上设置 M20 螺帽 螺杆，对准套筒端部筒身进行细部微调。

结语

在整个设备安装全过程中，T型螺栓套筒施工安装是关键环节，也是设备基础施工工作的重点和难点。一旦T型螺栓套筒中心位置和中部锚板平整度、标高出现较大偏差，不仅会影响到上部设备安装与正常使用，还会造成较大的经济损失。所以，在施工中，必须重点控制工序质量，严格制定和执行相应的质量控制措施，确保T型螺栓套筒施工安装质量。

参考文献

【1】宋昱．螺栓套筒在大型工业设备基础施工中的应用[J]．天津建设科技2008(5)：35―37

【2】施骞。胡文发．工程质量管理[M]．上海；同济大学出版社．2006

【3】胡伍生，潘庆林．土木工程测量[M]．2版．南京东南大学出版社，2002

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。