新手必备!浅谈化工装置设备基础条件提资

1、设计阶段的土建条件提出主要分为三个阶段:一次土建条件、二次土建条件和三次土建条件,其中:

一次土建条件包括建构筑物的几何尺寸(长宽高以及柱间距要求)和设备布置及设备荷载,用于建构筑物的地下承台及桩基和地上梁柱的设计。

二次土建条件包括所有设备详细基础条件,用于设备基础的详细设计。

三次土建条件包括预埋件和预留孔洞详细条件。

目前,通常做法是一次土建条件和二次土建条件同时提出,待管道布置研究版完成或详细设计基本完成后再提出三次土建条件。

2、所需要设计输入资料包括:设备布置图、设备装配图、管道布置图。

3、常用基础形式

3.1 钢储罐:根据储罐的型式容积、地质条件、业主要求及施工技术条件综合考虑基础形式可采用护坡式、环墙式、外环墙式。通常采用环墙式

3.2 塔型设备:主要有圆筒式、圆柱式、环形框架式、方形框架式、板式框架式的独立和联合基础。通常采用圆筒式、圆柱式的独立和联合形式

3.3 卧式设备:主要有支墩式、T型支架式、H型支架式、π型支架式

3.4 机泵设备:主要有块式、构架式

4、结构设计所需荷载和数据

4.1 塔型设备|:结构自重、固定设备自重、正常操作介质重、土重

4.2 卧式容器

4.2.1 永久荷载:结构自重、容器与附件的自重、容器与管道内介质的自重、保温材料自重、平台梯子自重

4.2.2 可变荷载:平台上的活荷载、风荷载、温度变化在容器支撑面上引起的摩擦力或弹性力、容器及管道冲水试验状态的冲水荷载

4.3 球罐

4.3.1 永久荷载:球罐自重、保温重、球罐的支柱及拉杆重、附件重(人孔、接管、液位计、内件喷淋装置、安全阀、平台梯子自重)

4.3.2 可变荷载:球罐内物料重、液压试验时的液体中、风荷载

4.4 机泵或大型转动设备:机器的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图、机器自重和重心位置、地脚螺栓和预埋件的位置。

4.5 对结构设计的特殊要求

5、二次浇灌层常识

5.1塔型设备基础二次浇灌层宜为30~50mm厚的细石混凝土,其强度等级应比基础混凝土强度等级高一级。

5.2 冷换设备基础固定端的支墩顶面二次浇灌层应设20mm厚的1:2水泥砂浆或30~50mm细石混凝土,其强度等级应比基础混凝土强度等级高一级。滑动端支墩应铺设厚度不小于10mm的钢垫板。

5.3 卧式容器、小型立式容器基础顶面二次浇灌层应设20mm厚的1:2水泥砂浆或30~50mm细石混凝土,其强度等级应比基础混凝土强度等级高一级。

5.4 球罐基础墩二次浇灌层当采用1:2无收缩水泥砂浆时其厚度为30mm,当采用C25无收缩细石混凝土填实时其厚度为50mm。

5.5 机泵设备基础二次灌浆层宜为30~50mm厚的细石混凝土,其强度等级应比基础混凝土强度等级高一级;当厚度小于30mm时可采用1:2水泥砂浆。

5.6 大型转动设备基础二次浇灌层厚度宜采用不小于50mm厚的微膨胀快硬细石混凝土,其强度等级应比基础混凝土强度等级高一级。

6、地脚螺栓预留孔

6.1 预留孔底至基础顶面的距离不得小于100mm;地脚螺栓底端至预留孔底的距离不得小于50mm;地脚螺栓的任一部位距离预留孔壁不得小于50mm。

6.2 预留孔一般分为方孔或矩形孔;预留孔边至基础边缘的距离不得小于100mm,当不能满足时,应在基础边缘配置构造钢筋网。

6.4 地脚螺栓就位后,孔内应浇灌比基础混凝土强度等级高一级且不低于C25的无收缩细石混凝土。

7、预埋螺栓

7.1螺栓材质一般为Q235-B,形式一般采用直钩螺栓、弯钩螺栓、锚板螺栓,详细标准可参见《地脚螺栓(锚栓)通用图》HG/T21545。

7.2 预埋螺栓外露长度和螺纹长度应考虑拧紧螺母后,螺栓必须露出1.5~3个螺距,注意不要忽略设备底板的厚度。

7.3 地脚螺栓中心至基础或结构构件边缘距离不得小于4倍地脚螺栓直径,同时不得小于150mm。

8、预埋钢板

在各类小型设备基础、无震动、重心低、水平荷载(风荷载、地震作用)的作用使螺栓产生的拉应力很小时,可在设备螺栓的位置预埋受拉埋件,设备安装前将螺栓焊在预埋钢板上。

9、地脚螺栓

9.1 对于震动的设备和塔类,地脚螺栓应采用双螺母。

9.2 地脚螺栓直接埋入混凝土基础内的深度一般为30d(d为螺栓直径)。对不重要的设备不考虑倾覆力矩时,可采用20d。对于塔类设备的地脚螺栓,要求埋入深度≥30d。

9.3 对于受力不大的静设备,可将地脚螺栓焊在预埋在基础面的钢板上。

9.4 在钢结构上的设备一般采用普通的螺栓代替地脚螺栓,其长度按连接结构而定。

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10、设备基础

10.1 泵进口与储罐出口相连接时,先确定泵基础顶面标高再定罐基础顶面标高,确定泵基础顶面标高时注意泵进口管道上过滤器抽芯空间和放净所需空间,然后根据配管反推确定储罐基础顶面标高。

10.2 卧式容器和换热器基础顶面标高,必须根据配管最终确定。

10.3 无特殊要求时,室内设备基础高度一般取200mm,室外设备基础高度一般取400mm。

10.4 穿楼板设备或管道,孔洞四周设置100mm高防水沿。

10.5 小型立式平底罐

10.5.1 一般采用圆柱式基础即设备基础形式为圆柱实心。

10.5.2 基础外沿所在直径超过设备底板外沿所在直径150~200mm,有地脚螺栓预留孔时,同时满足孔边至基础外沿不小于100mm,最终设备基础外沿直径圆整。

10.5.3 地脚螺栓预埋深度一般取H=20d。

10.5.4 地脚螺栓一般选取弯钩式,根据所选取的地脚螺栓确定预留孔长宽深。

10.5.5 基础标高一般装置内取+0.200m,室外一般取+0.400m,设备底部有出口管道时,最终设备基础标高需根据配管要求最终确定且圆整。

10.6 支腿式立式罐

10.6.1 根据设备支腿间距确定基础形式,间距较小时可采用圆柱式基础,间距较大则采用单独支墩形式即每一个设备支腿设置一个基础支墩。

10.6.2 当支腿上的地脚螺栓间距较小时(预留孔边间距小于100mm),可直接将两个地脚螺栓共用一个螺栓孔;当支腿上的地脚螺栓间距较大时(预留孔边间距大于等于100mm),地脚螺栓孔单独设置。

10.6.3基础外沿所在直径超过设备底板外沿所在直径150~200mm,有地脚螺栓预留孔时,同时满足孔边至基础外沿不小于100mm,最终设备基础外沿直径圆整。

10.6.4地脚螺栓预埋深度一般取H=20d。

10.6.5 地脚螺栓一般选取弯钩式,根据所选取的地脚螺栓确定预留孔长宽深。

10.6.6基础标高一般装置内取+0.200m,室外一般取+0.400m,设备底部有出口管道时,最终设备基础标高需根据配管要求最终确定且圆整。

10.6.7 如支腿处设置称重传感器,设备基础条件需根据称重传感器的尺寸提出。

10.7 大型立式罐

10.7.1 一般采用环墙式基础,内填砂石。

10.7.2基础外沿即环墙外沿所在直径超过设备底板外沿所在直径150~200mm,有地脚螺栓预留孔时,同时满足孔边至基础外沿不小于100mm,最终设备基础外沿直径圆整;设备基础内沿即环墙内沿所在直径小于设备底板内沿所在直径150~200mm,有地脚螺栓预留孔时,同时满足孔边至基础内沿不小于100mm,最终设备基础内沿直径圆整。

10.7.3地脚螺栓预埋深度一般取H=20d。

10.7.4 地脚螺栓一般选取弯钩式,根据所选取的地脚螺栓确定预留孔长宽深。

10.7.5 罐底一般为倒锥形式即中心高四周低,条件提出时需将此数据标注明确。

10.7.6 罐底一般设置排污口,此处土建条件需明确提出。

10.7.7 基础标高根据罐出口至泵进口配管确定,一般情况罐出口至泵进口管道设置不小于0.5%的坡度且坡向泵进口,同时为泵进口处的过滤器保留足够抽芯空间,为泵进口处的放净阀保留足够的安装空间。

10.8 裙座式立式罐

10.8.1 一般采用圆饼式基础,直径较大时或裙座内安装机泵或换热器等设备时也可采用圆筒式。

10.8.2 采用圆筒式基础时,需考虑基础内排水,无特殊要求的可在基础侧壁设置直径50mm的排水孔即预埋钢管,对其裙座内液体排放有要求时,在裙座内设置地漏,将其排放至相应的污水管网。

10.8.3基础外沿即环墙外沿所在直径超过设备底板外沿所在直径150~200mm,有地脚螺栓预留孔时,同时满足孔边至基础外沿不小于100mm,最终设备基础外沿直径圆整;采用圆筒式基础时设备基础内沿即圆筒内沿所在直径小于设备底板内沿所在直径150~200mm,有地脚螺栓预留孔时,同时满足孔边至基础内沿不小于100mm,最终设备基础内沿直径圆整。

10.8.4 基础标高一般装置内取+0.200m,室外一般取+0.400m,设备底部有出口管道时,最终设备基础标高需根据配管要求最终确定且圆整。

10.8.5地脚螺栓预埋深度一般取H=20d。

10.8.5 地脚螺栓一般选取弯钩式,根据所选取的地脚螺栓确定预留孔长宽深。

10.9 塔类设备

10.9.1 一般采用圆柱式或圆筒式基础。

10.9.2 一般采用预埋地脚螺栓且形式为弯钩式或锚板式,不使用地脚螺栓预留孔形式。

10.9.3基础外沿即环墙外沿所在直径超过设备底板外沿所在直径150~200mm,同时满足预埋地脚螺栓中心至基础外沿不小于4d且不小于150mm,最终设备基础外沿直径圆整;采用圆筒式基础时设备基础内沿即圆筒内沿所在直径小于设备底板内沿所在直径150~200mm,同时满足预埋地脚螺栓中心至基础内沿不小于4d且不小于150mm,最终设备基础内沿直径圆整。

10.9.4 基础标高一般装置内取+0.200m,室外一般取+0.400m,设备底部有出口管道时,最终设备基础标高需根据配管要求最终确定且圆整。

10.9.5地脚螺栓预埋深度一般取H≥30d,可由设备或结构专业确定地脚螺栓的长度。

10.9.6 采用预埋地脚螺栓,在土建条件中需将地脚螺栓模板或锚板一并提给土建专业。

10.9.7 采用预埋地脚螺栓,在土建条件中需提出外露螺栓长度和外露螺纹长度,计算外露螺栓长度时需将设备底板厚度和垫圈厚度计算在内。

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10.10 机泵

10.10.1 一般采用块式基础。

10.10.2基础四周外沿超过泵底座四周外沿150~200mm,有地脚螺栓预留孔时,同时满足孔边至基础外沿不小于100mm,最终设备基础外沿尺寸圆整;

10.10.3基础标高根据泵进口配管确定,注意泵进口处的过滤器的抽芯空间和放净阀的安装空间。

10.10.4 一开一备的两台泵基础,一般采用联合基础形式。

10.10.5 泵基础尺寸定位,一般以泵出口为基点。

10.11 卧式设备(罐和换热器等)

10.11.1 一般采用支墩式或门形支架式。

10.11.2 支墩或支架梁外沿超出设备鞍座底板外沿150~200mm,有地脚螺栓预留孔时,同时满足孔边至基础外沿不小于100mm,最终设备基础外沿尺寸圆整;

10.11.3 设备鞍座滑动端基础顶部需预埋不小于10mm厚钢板,尺寸等同基础大小。

10.11.4 基础标高需根据设备底部管口相连接管道的配管确定。

10.11.5 设备有倾斜坡度要求时,注意基础标高的变化。

10.12 立式挂耳设备

10.12.1 基础位于地面以上,支撑梁为混凝土时,需同时考虑孔洞四周防水沿,高度一般取200mm;支撑梁为钢梁时,设备挂耳直接落在钢梁上。基础位于地面时,支撑点标高根据配管和安装要求确定。

10.12.2 如挂耳处设置称重传感器,设备基础条件需根据称重传感器的尺寸提出。

10.12.3 为设备安装预留的孔洞大小,必须考虑方便设备安装,特别注意设备侧壁所有管口深处长度。

10.12.4 土建条件中需对孔洞封堵提出详细要求。

来源:80后秀儿

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