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第一章 总 则 第二章 一般规定 第三章 地脚螺栓尺寸的确定 第四章 地脚螺栓的选用 第五章 设计分工
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 L 1 =l 1 +l 2 +l 3 +l 4 (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 螺丝规格 10 12 16 20 24 30 36 42 48 螺距 t 1.5 1.75 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
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:L 2 ——地脚螺栓埋入深度, l 5 ——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; l 6 ——基础灌浆层厚度,取50mm 。 螺 栓 规 格 M6 M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30 M36 M42 M48 埋 入 不产生拉力的设备、卧式容器 90 120 150 180 240 300 360 450 深 度 产生拉力的卧式换热器和立式容器 200 240 320 400 480 600 900 1050 1200
l5 高耸的塔、容器和振动较大设备 300 400 500 600 750 1080 1260 1440
图3.0.2-2 地脚螺栓预埋深度 三、地脚螺栓长度 L= L 1 +L 2 (mm ) 其中: L--地脚螺栓长度; L 1 --地脚螺栓外露长度; L 2 --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
地脚螺栓尺寸 表4.0.1 ( mm ) 螺纹规格 d M6 M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30 M36 M42 M48 b max 27 31 36 40 50 58 68 80 94 106 118 min 24 28 32 36 44 52 60 72 84 96 108 D 10 10 15 20 20 30 30 45 60 60 70 h 41 46 65 82 93 127 139 192 244 261 302 L1 L+37 L+37 L+53 L+72 L+72 L+110 L+110 L+165 L+217 L+217 L+255 X max 2.5 3.2 3.8 4.2 5 6.3 7.5 8.8 10 11.3 12.5 L 公称 min max 80 72 88 120 112 128 160 152 168 220 212 228 商 300 292 308 品 400 392 408 规 500 488 512 格 600 588 612 范 800 788 812 围 1000 988 1012 1250 1238 1262 1500 1488 1512
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 ) 螺纹规格 D M6 M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30 M36 M42 M48 dw min 8.7 11.5 14.5 16.5 22 27.7 33.2 42.7 51.1 60.6 69.4 e min 10.89 14.20 17.59 19.85 26.17 32.95 39.55 50.85 60.79 72.02 82.6 m max 6.1 7.9 9.5 12.2 15.9 18.7 22.3 26.4 31.5 34.9 38.9 min 4.9 6.4 8 10.4 14.1 16.6 20.2 24.3 29.4 32.4 36.4 m´ min 3.9 5.1 6.4 8.3 11.3 13.3 16.2 19.5 23.5 25.9 29.1 s max 10 13 16 18 21 30 36 46 55 65 75 min 9.64 12.57 15.57 17.57 23.16 29.16 35 45 53.8 63.8 73.1
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 ) 公称尺寸
内 径 d1 外 径 d2 厚 度 h (螺纹规格d) 公称(min) max 公称(max) min 公 称 max min 5 5.5 5.8 10 9.1 1 1.2 0.8 6 6.6 6.96 12 10.9 1.6 1.9 1.3 8 9 9.36 16 14.9 1.6 1.9 1.3 10 11 11.13 20 18.7 2 2.3 1.7 12 13.5 13.93 24 22.7 2.5 2.8 2.2 14 15.5 15.93 28 26.7 2.5 2.8 2.2 16 17.5 17.93 30 28.7 3 3.6 2.4 20 22 22.52 37 35.4 3 3.6 2.4 24 26 26.52 44 42.4 4 4.6 3.4 30 33 33.62 56 54.1 4 4.6 3.4 36 39 40 66 64.1 5 6 4
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 表 4.0.4 ( mm ) 规 格 d S (b) H m (螺纹大径) min max 公称 min max min max 2 2.1 2.35 0.5 0.12 0.58 4 1.25 0.25 2.5 2.6 2.85 0.65 0.57 0.73 1.3 1.63 0.33 3 3.1 3.4 0.8 0.7 0.9 1.6 2 0.4 4 4.1 4.4 1.1 1 1.2 2.2 2.75 0.55 5 5.1 5.4 1.3 1.2 1.4 2.6 3.25 0.65 6 6.1 6.68 1.6 1.5 1.7 3.2 4 0.8 8 8.1 8.68 2.1 2 2.2 4.2 5.25 1.05 10 10.2 10.9 2.6 2.45 2.75 5.2 6.5 1.3 12 12.2 12.9 3.1 2.95 3.25 6.2 7.75 1.55 (14) 14.2 14.9 3.6 3.4 3.8 7.2 9 1.8 16 16.2 16.9 4.1 3.9 4.3 8.2 10.25 2.05 (18) 18.2 19.04 4.5 4.3 4.7 9 11.25 2.25 20 20.2 21.04 5 4.8 5.2 10 2.5 2.5 (22) 22.5 23.34 5.5 5.3 5.7 11 13.75 2.75 24 24.5 25.5 6 5.8 6.2 12 15 3 (27) 27.5 28.5 6.8 6.5 7.1 13.6 17 3.4 30 30.5 31.5 7.5 7.2 7.8 15 18.75 3.75 (33) 33.5 34.7 8.5 8.2 8.8 17 21.25 4.25 36 36.5 37.7 9 8.7 9.3 18 22.5 4.5 (39) 39.5 40.7 10 9.7 10.3 20 25 5 42 42.5 43.7 10.5 10.2 10.8 21 26.25 5.25 (45) 45.5 46.7 11 10.7 11.3 22 27.5 5.5 48 48.5 49.7 12 11.7 12.3 24 30 6
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 50 mm 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。
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