Подготовка фундамента для установки оборудования

Фундаменты, принятые под монтдж оборудования, должны быть очищены от мусора, освобождены от опалубки, строительных лесов и пробок для колодцев фундаментных болтов. На поверхностях фундамента не должно быть пор, раковин, отслоений бетона, замасляных мест, а также выступающей арматуры.

На объекте, подготовленном к монтажу оборудования, должны быть завершены строительно-монтажные работы, предусмотренные техническими условиями для данного вида оборудования, а непосредственно у фундамента — закончены работы по прокладке подземных коммуникаций, произведены обратная засыпка и уплотнение грунта до проектных отметок. Прочность фундаментов контролируют, испытывая образцы, которые заливают одновременно с укладкой бетона в фундамент. Примерно судить о качестве бетона можно по результатам обстукивания его молотком или зубилом. Хорошая прочность бетона характеризуется звонким звуком, отсутствием следов при ударах молотком и слабыми штрихами от зубила. При удовлетворительной прочности бетон издает глухой звук, остаются вмятины от ударов молотком, зубило насекает канавки глубиной 1…1.5 мм. Если при ударах молотком бетон фундамента издает мягкий звук, на его поверхности остаются вмятины с осыпающимися краями, а зубило легко режет и крошит его, такой фундамент для монтажа оборудования не пригоден.

Перед монтажом оборудования на фундамент следует убедиться в наличии на нем плашек и реперов, установленных вне контура опорных частей монтируемого оборудования. Составленное геодезическое обоснование монтажа оборудования должно быть согласовано с монтажной организацией.

На фундаментах, предназначенных для установки оборудования с высокой точностью (турбовоздуходувок, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, вращающихся печей, бумагоделательных машин и т. п.), а также оборудования для поточных и автоматических линий, оси должны быть нанесены на закладные металлические изделия (плашки), а высотные отметки зафиксированы на реперах.

Фундаменты, имеющие большую площадь в плане и прямоугольную форму, монтажники дополнительно проверяют на правильность формы, измеряя диагонали. Постаменты, опорные металлоконструкции и колонны значительной высоты перед установкой на них оборудования особенно тщательно проверяют на вертикальность и соответствие высотных отметок проектным. Непараллельность главных осей смежных фундаментов должна быть не более ±5 мм.

Фундаментные болты должны иметь антикоррозийную защиту и быть укомплектованы гайками и шайбами. Гайки фундаментных болтов должны свободно навинчиваться на всю длину нарезной части болта. Отклонение глухого фундаментного болта от вертикали по всей высоте выступающей над фундаментом части не должно превышать 1,5 мм.

Кроме того, при подготовке фундамента к установке оборудования монтажники тщательно проверяют плоскостность верхней поверхности фундамента, так как от качества последней зависит не только успешная выверка оборудования, но также равномерность усадки подливочного слоя бетонной смеси в процессе его затвердения. Проверяют также состояние поверхностей фундамента в местах установки элементов для регулировки положения оборудования при выверке (пакетов подкладок, установочных домкратов, опорных пластин под отжимные винты). При необходимости опорные площадки выравнивают и зачищают с помощью кузнечного зубила для плотного прилегания к ним регулировочных элементов.

Для надежного схватывания бетонной смеси при подливке с поверхностью фундамента последнюю с помощью зубила насекают, непосредственно перед подливкой поверхность фундамента смачивают.

Перед монтажом кранов на принятых от строителей подкрановых путях монтажники выполняют ряд подготовительных мероприятий. Подкрановые пути на всем протяжении очищают от строительного мусора и посторонних предметов. В случае неполной готовности подкрановых путей монтажная организация может приступить к установке крана на готовой их части с минимальной протяженностью в три базы крана. В этом случае на концах участка должны быть временно установлены тупиковые упоры.

Рис. 6. Схемы крепления подкрановых рельсов к балкам
а — с помощью скоб к двутавровой балке; б — с помощью прижимных планок к двутавровой н бетонной балкам; в — стального катаного квадрата к двутавровой балке; 1 — рельс; 2 — скобы; 3 — регулировочные подкладки; 4 — двутавровая балка; 5 — прижимные планки; 6 — железобетонная подкрановая балка; 7 — стальной катаный квадрат; 8 — уголок

Монтажники тщательно проверяют надежность заземления подкрановых рельсов и закрепления их на подкрановых балках или шпалах. Способы крепления рельсов показаны на рис. 6. При креплении рельса стержнями из круглой стали наличие резьбы на конце стержня, вставляемого в отверстие вертикальной полки рельса, позволяет регулировать его положение в горизонтальном направлении. При креплении рельса прижимными планками отверстия под болты в них делаются овальными для обеспечения возможности перемещения рельса в горизонтальной плоскости. Крепление подкранового пути из стальных катаных квадратов с помощью штырей также допускает смещение квадрата при регулировке его положения. В случае крепления подкранового рельса стержнями к железобетонной балке в нее закладывают стальную полосу; при креплении прижимными планками болты заделываются в железобетонные балки. Регулировка подкранового рельса по высоте достигается с помощью подкладок.

Монтаж подкрановых путей участками по длине рельсов упрощает регулировку их положения, но наличие стыков в этом случае ухудшает плавность перемещения крана. В последнее время применяют сварку стыков подкрановых рельсов. При этом удается устранить ударные нагрузки на катки кранов и увеличить сроки службы крановых колес и подшипников.

Источник

Фундаменты под оборудование: особые требования, виды, проектирование, формулы расчета и особенности применения

На сегодняшний день существует СП для фундаментов под оборудование. СП — это свод правил, номер которого 26.13330.2012. Эти правила устанавливаю все необходимые требования, которые касаются не только практической части заливки фундамента, но и расчетной части, и проектировки.

Требования к фундаменту

Фундамент под оборудование должен соответствовать определенным требованиям, чтобы он мог успешно эксплуатироваться. Соблюдать их очень важно, так как обычно основание будет подвергаться воздействию агрессивных сред, динамическим нагрузкам, которые будет создавать промышленное оборудование, и т. д.

Необходимо, чтобы фундамент соответствовал следующим требованиям:

высокий порог прочности, чтобы выдерживать и статические, и динамические нагрузки, которые будет создавать устройство;
необходимо наличие такого свойства, как инертность или, другими словами, стойкость к химическим веществам;
фундамент под оборудование должен иметь огромную массу, чтобы он мог гасить вибрацию, которую будет создавать включенный механизм;
отклонения от плановых размеров должны быть минимальными, то есть фактические размеры должны практически полностью соответствовать расчетным показателям;
площадь опоры должна быть больше, чем у аппарата, устанавливаемого на основание.

Стоит отметить, что прочность и химическая стойкость — это те свойства, от которых напрямую зависит срок службы фундамента. Теми веществами, которые негативно влияют на фундамент, являются:

смазочные вещества;
жидкости для охлаждения устройств;
масла технического предназначения;
топливо разного рода.

Описание параметров

Кроме двух основных свойств, очень важно, чтобы фундамент под оборудование мог успешно гасить вибрации, которые создает рабочий механизм. Это является очень важной функцией, так как если вибрации будут постоянно воздействовать на основание и агрегат, то от этого снизится срок эксплуатации. В некоторых случаях это негативно будет сказываться даже на соседних устройствах. Сами по себе вибрации возникают из-за того, что в промышленных машинах постоянно работают неравномерно расположенные вращающиеся детали.

Что касается совпадений с проектом и расчетами, то здесь важно отметить, что кроме стандартных высоты, длины и ширины, должны совпадать даже места расположения креплений оборудования. Допускаются лишь самые минимальные расхождения между проектом и фактической конструкцией.

Здесь можно добавить, что устройство фундамента под оборудование, которое весит до 2 т и считается малогабаритным, не всегда необходимо. Если такой аппарат помимо небольшого веса еще и не вызывает сильных динамических нагрузок во время работы, то его можно монтировать непосредственно на железобетонный пол. В некоторых случаях можно установить его на межэтажное перекрытие.

Регламентации по обустройству

Выше были рассмотрены основные требования, которым должен удовлетворять любой фундамент, предназначенный для установки на нем промышленного оборудования. Однако существуют и другие требования — для фундамента под оборудование с динамическими нагрузками, которым он должен соответствовать.

Проектировочные работы, как и практическая часть по обустройству основания, должны проводиться лишь компетентными специалистами, которые, кроме этого, имеют еще и опыт проведения данного вида работ.
Для того чтобы создать правильный и полноценный проект, необходимо, чтобы в наличии были все требуемые данные.
Во время устройства фундамента под оборудование необходимо периодически проводить контроль качества.
Очень важно, чтобы действия всех участников рабочего процесса были строго скоординированы.
Те фундаменты, что уже были возведены, должны эксплуатироваться лишь с тем оборудованием, для которого они предназначаются. Для этого имеется техническая документация.
Для строительства можно использовать лишь те материалы, которые подходят по проектной документации.
В будущем нужно проводить обслуживание фундамента, чтобы конструкция эксплуатировалась максимально долго.
В качестве крепления рекомендуется использовать максимально простые детали. К примеру, это могут быть анкерные болты, которые вмуровываются в бетон.

Разные виды агрегатов

При устройстве фундамента под оборудование, необходимо понимать, что в настоящее время существует огромное количество разных машин, которые объединены в группы. Для каждой группы необходимо создавать основание по своим правилам и с разными требованиями.

В настоящее время существуют следующие виды групп, для которых нужно возводить отдельные фундамент.

Агрегаты, у которых имеется криво-шатунный механизм. Сюда можно отнести поршневые компрессоры, лесопильные рамы и прочее.
Отдельной группой выступают турбоагрегаты, к примеру, турбокомпрессоры.
Некоторое электрическое оборудование, такое как моторы-генераторы также нуждаются в основании.
Обустраивается фундамент под промышленное оборудование прокатного типа.
Отдельной группой выступают станки для резки металла и прессы разного предназначения.

Виды оснований

Далее будут представлены разные виды оснований, которые используются для монтажа различного оборудования:

Наиболее простой вариант — это фундамент-плита без подвала. Здесь существует ограничение, которое заключается в том, что установить такое основание можно лишь на первом этаже. Кроме того, плита получается достаточно дорогая, так как приходится тратить значительное количество средств на строительные материалы. Однако есть и хорошее преимущество, которые заключается в том, что фундамент отлично гасит вибрации.
Второй вариант — это рамная основа, которая снабжена ростверком из балок. Данное основание характеризуется тем, что способно хорошо переносить колебания с высокой частотой. По этой причине очень часто применяется для монтажа механизмов, у которых наблюдается ударный принцип действия.
Третий вариант — это ступенчатая опора. Такое основание возводится только со второго этажа. В данном случае нагрузка от оборудования будет передаваться внешними стенами, а также перегородками.
Последняя разновидность фундамента под динамическое оборудование — это фундамент-перекрытие, имеющее подвал. Обустраивать такое основание можно лишь выше первого этажа. Все вибрации, которое будет создавать оборудование, в данном случае будет передаваться перекрытиям, то есть перекрытиям каркаса. Сам по себе фундамент способен выдерживать лишь незначительные колебания.

На сегодняшний день довольно популярными становятся такие основания, которые имеют пружины или же виброопоры другого типа. Они часто используются для установки механизмов, относящихся к легкому и среднему типу по своему весу. Существует такое приспособление, как демпфер, которое предназначено для гашения вибраций. Лучше всего оно подходит для установки под основы рамного типа. Стоит отметить, что фундамент под технологическое оборудование делится на два вида.

Первый тип — это бесподвальный фундамент. У него практически полностью отсутствует часть, которая располагается над полом. Второй же тип — подвальный, у которого данная часть развита достаточно сильно.

Фундаменты группового и индивидуального типа

На сегодняшний день фундаменты под монтаж оборудования могут быть индивидуальные и групповые.

Что касается группового вида, то данный фундамент предназначается для размещения нескольких промышленных агрегатов легкого или среднего веса — до 8 тонн. При этом у них должна быть жесткая станина, нормальная точность работы, а эксплуатироваться они должны в основном в статическом режиме. Толщина обычно составляет от 150 до 250 мм. Жестко станиной считается та, у которой соотношение длины к высоте — не более чем 2 к 1.

Что же касается строительства фундамента под оборудование индивидуального типа, то в данном случае на основание устанавливается механизм, масса которого позволяет его отнести к среднему или тяжелому классу. Кроме этого, обычно такие механизмы характеризуются динамическими нагрузками среднего или значительного класса. Такое основание не только успешно гасит вибрации, но и изолирует агрегаты друг от друга. Это важно, так как в таком случае отсутствует колебания между ними.

Можно добавить, что машины, которые имеют средний или легкий вес, а также характеризуются статическим периодом работы, нередко монтируются прямо на железобетонный пол или же перекрытие. Если необходимо такое основание, можно дополнительно усилить бетонной стяжкой, чтобы не заливать отдельный фундамент.

Какие материалы используются для строительства

Так как фундамент должен быть очень прочным, устойчивым к вибрациям, а также к воздействию химических веществ, то и расходные материалы должны быть высокого качества, чтобы получить хорошее основание. Для обеспечения результата используют следующие расходные материалы:

готовые железобетонные блоки, во время строительства их перевязывают друг с другом;
сам железобетон, который можно получить, если заливать арматурный каркас в опалубке;
понадобится качественный металл, если необходимо создавать свайные конструкции с ростверками в виде рамы.

Очень важно использовать качественный цемент для подвального и бесподвального фундамента. Если будут устанавливаться легкие агрегаты, то можно использовать марку М200 или М300. Если планируется монтаж тяжелого промышленного агрегата, то необходимо использовать марку М400. Цемент должен принадлежать к классу В15.

Стоит отметить, что при обустройстве фундамента в частном цеху или в домашней мастерской можно использовать в качестве исходного сырья бутовый камень. Редко, но все же иногда встречается фундамент кирпичного типа. То есть кирпичи укладываются на цементную основу. Здесь очень важно, чтобы грунтовые воды располагались достаточно глубоко. Чаще всего такая основа применяется только для тех машин, чья масса не превышает 4 тонн. Толщина фундамента обычно составляет минимум 50 см. Важно добавить, что в таком случае применение силикатного кирпича исключается.

Раньше довольно часто устанавливали легкие машины на деревянный пол, однако сейчас это практически исключено. Основной недостаток связан с тем, что дерево слишком сильно коробится, и очень быстро, из-за чего меняется форма основания. Деревянный пол можно использовать, но лишь в качестве временной основы.

Что касается крепления оборудования к основанию, то в данном случае всегда используется болтовое соединение, которое прописано в СП. Стоит лишь отметить, что если агрегат характеризуется высокими ударными нагрузками или сильными вибрациями во время работы, то используются болты не менее 42 мм, и съемного типа. Также очень важно, чтобы расстояние от нижнего конца болта до подошвы фундамента составляло не менее 10 см. На сегодняшний день популярным стало химическое анкерное крепление.

Проектирование

Проектирование фундаментов под оборудование — это первоначальный этап всей работы. В данном случае исходными данными для проведения проектировочных работ являются следующие факторы:

характеристики грунта, к примеру, глубина промерзания, расположение подземных вод, структура и т. д.;
статическая нагрузка;
сила вибраций или динамическая нагрузка;
опорная площадь станины самого оборудования;
важную роль играет температурный режим, при котором будет эксплуатироваться основа.

Еще одно важное требование, которое должен учитывать проектировщик — это воздействие агрессивных сред, а также защитные меры. Прежде чем начать строительство, необходимо провести гидрогеологическое инженерное исследование почвы, чтобы узнать ее характеристики. Если грунт считается рыхлым, то фундамент должен быть более массивным.

Расчетные работы

Расчет фундамента под оборудование — это следующий этап его строительства. Основой расчетов в данном случае станут два фактора. Первый из них — это несущая способность грунта, а второй — это статическая и динамическая нагрузка, которую будет оказывать монтируемое устройство. В данном случае необходимо рассчитать все так, чтобы сумма нагрузок статического и динамического типа, которые будут передаваться через подошву фундамента грунту, была равна несущей способности почвы.

При расчетах фундамента для оборудования важно вычислить статическую нагрузку. Она зависит от массы оборудования. Что касается расчетов динамической нагрузки, то она вычисляется по давлению, которое воздействует на ростверк фундамента. Стоит отметить, что давление, которое возникает из-за массы станка, необходимо корректировать, используя следующие коэффициенты:

постоянная условий работы, которая начинается от 0,5 для кузнечного молота и составляет до 1,0 для станка токарно-винторезного типа;
постоянная осадка грунта от 0,7 до 1,0, которая варьируется в зависимости от влажности почвы.

Зная все три необходимые составляющие, не составляет труда провести все требуемые расчеты, чтобы получить точные характеристики, необходимые для основания конкретного станка.

Армирование фундамента под оборудование

Для того чтобы качественно и правильно провести армирование фундамента, необходимо знать несколько основных пунктов:

Чтобы добиться максимальной прочности от армирования, необходимо закреплять прутья в «клеточку».
В данном случае рекомендуется не использовать сварку для соединения прутьев, а скреплять их при помощи проволоки. Таким образом можно снизить количество швов и более хрупких соединений.
Можно сделать конструкцию еще более прочной, если в углах конструкции загибать арматуру. Кроме того, само соединение лучше всего производить внахлест.

Стоит также отметить, что армирование фундамента разного типа производится разными методами. Наиболее трудоемкий — процесс армирования ленточного фундамента. Он требует больше всего затрат и строительных материалов. Можно проводить армирование плитного фундамента. Однако данный процесс достаточно сложный, а также требует высокой квалификации специалиста. Кроме того, рекомендуется иметь опыт такой работы.

Источник

Установка оборудования на фундаменте

При подготовке к производству «работ технологическое обеспечение монтажа оборудования должно быть направлено на создание условий для достижения требуемой точности его установки на месте эксплуатации с наименьшими трудовыми и материальными затратами. Мероприятия по технологическому обеспечению осуществляют как на стадии проектирования и изготовления оборудования, так и при разработке технической документации в составе ППР (схем монтажа и технологических карт).

При этом необходимо обеспечить: преобладающее использование способов установки оборудования без остающихся в массиве подливки пакетов металлических подкладок, включая широкое применение регулировочных винтов оборудования; возможность применения технологии «безвыверочного» монтажа; достоверность контроля положения устанавливаемого оборудования по всем заданным показателям точности; собираемость соединений «оборудование — фундамент» без дополнительных пригоночных работ по исправлению положения фундаментных болтов; преимущественное применение конструкций фундаментных болтов, устанавливаемых в просверленные в готовых фундаментах скважины.

В ППР схемы и (или) технологические карты должны разрабатываться на основе технической документации предприятия-изготовителя и содержать следующие сведения: о способах и средствах установки оборудования, в том числе данные по типам, размерам и местам расположения опорных элементов; о методах и средствах контроля точности положения выверяемого оборудования с указанием используемых баз и производственных монтажных допусков; о допусках на высотное положение опорных элементов с учетом используемых способов обеспечения заданных показателей точности установки оборудования; об усилиях (крутящие моменты) затяжки фундаментных болтов, о средствах для контроля усилий закрепления, рекомендуемый инструмент и устройства для закрепления оборудования; о геодезическом обосновании монтажа и требования к установке геодезических знаков по СНиП 3.01.03-84, используемых при выверке оборудования.

Установку оборудования осуществляют на принятых в соответствии со СНиП 3.01.01-85 и 3.05.05-84 фундаментах, на которые, при необходимости, наносят при помощи струн, отвесов и т.п. дополнительные оси и отметки, предусмотренные в схемах монтажа или технологических картах. Одновременно подготовляют площадки на поверхности фундамента для установки опорных элементов (табл. 7).

Установка оборудования в проектное положение на фундаментах включает, как правило, следующие процессы и операции: укладку опорных элементов; предварительную установку оборудования на опорные элементы с совмещением отверстий базовой детали (станины, рамы, основания) с фундаментными болтами; выверку оборудования в плане по высоте и горизонтальности (вертикальности) путем осуществления необходимых регулировочных перемещений с контролем фактического положения и предварительной фиксацией перед подливкой бетонной смеси; подливку зазора «оборудование « фундамент»; закрепление оборудования затяжкой фундаментных болтов с заданным усилием.
Требуемая точность положения оборудования по высоте и горизонтальности может быть достигнута методом безвыверочного монтажа, т.е. без использования регулировочных операций, за счет установки опорных элементов в пределах расчетных допусков.
При выверке оборудования в плане регулировочные перемещения осуществляют с помощью грузоподъемных кранов, домкратов и монтажных приспособлений в пределах зазоров между стенками отверстий базовой детали оборудования и стержнями предварительно установленных фундаментных болтов или в пределах зазоров колодцев под закрепляемые при подливке оборудования фундаментные болты. По высоте и горизонтальности оборудование регулируют с использованием опорных элементов различных конструкций.

В зависимости от технологии производства работ и конструктивных особенностей соединения «оборудование — фундамент» (рис. 12) ) применяют постоянные или временные опорные элементы.

Применение временных опорных элементов характерно для соединений, изображенных на рис. 12, а. При образовании этих соединений опорные элементы применяют только для регулировки положения оборудования перед его закреплением на массиве подливки. В соединениях (рис. 12, б) используют постоянные опорные элементы как для выверки, так и закрепления оборудования. Подливка в этом случае имеет вспомогательное значение. Соединения (рис. 12, в) применяют в тех случаях, когда допуски на установку оборудования по высоте сопоставимы с показателями точности изготовления фундаментов.

При установке оборудования на фундаментах преимущественно должны использоваться соединения, показанные на рис. 12, а, е. Соединение, приведенное на рис. 12, б, рекомендуется использовать для установки на опорных элементах оборудования, требующего окончательного закрепления сразу после выверки.

Конструкции соединений «оборудование — фундамент» выбирают при проектировании оборудования и указывают в монтажных чертежах или инструкциях по эксплуатации (монтажу). При отсутствии таких указаний выбор типов соединений и видов опорных элементов должен быть осуществлен монтажными организациями и отражен в технологических картах или схемах монтажа, входящих в ППР.

В качестве постоянных опорных элементов при установке оборудования на месте эксплуатации применяют: пакеты плоских или клиновых металлических подкладок; опорные башмаки; жесткие опоры (бетонные подушки). При использовании пакетов или башмаков они должны быть включены в комплект поставки оборудования (ГОСТ 24444—87).

Рис. 12. Типы соединений «оборудование — фундамент»
а — с опиранием на бетонную подливку при использовании временных опорных элементов; б с опиранием иа постоянные опорные элементы; в « с опиранием непосредственно на фундамент; I — оборудование; 2 фундаментный болт; 3 « бетонная подливка; 4 фундамент; 5 — временный опорный элемент; 6* —постоянный опорный элемент

В качестве временных опорных элементов (табл. 8) могут быть использованы:
регулировочные (отжимные) винты оборудования;
установочные гайки фундаментных болтов; инвентарные домкраты;
сокращенное количество пакетов металлических подкладок;
винтовые опорные устройства (винтовые подкладки) и др.

Выбор конструкции временных опорных элементов (при отсутствии регулировочных винтов в оборудовании) производится монтажной организацией, осуществляющей разработку схем монтажа и технологических карт.

Количество опорных элементов и их расположение по контуру оборудования определяют исходя из условий обеспечения устойчивого положения выверенного оборудования в процессе подливки и исключения недопустимых прогибов опорных частей оборудования под действием собственной массы и усилий предварительной затяжки фундаментных болтов.

Площадь опирания временных опорных элементов на фундамент определяют из следующего соотношения:
S > 6nF + 0,015m
где п — число фундаментных болтов, затягиваемых для фиксации оборудования перед подливкой; т — масса оборудования, кг; F — расчетная площадь поперечного сечения фундаментных болтов, см* (табл. 9).

Для регулировочных винтов оборудования S — площадь опорной пластины.

Суммарную грузоподъемность временных опорных элементов определяют по соотношению Wn > hSmg + nF%,
где О

0 — расчетное напряжение предварительной затяжки фундаментных болтов 210-250 МПа); g » 9,8 м/с2.
Установка на регулировочных винтах. Опорные пластины (рис. 13) устанавливают на фундаменте в соответствии с расположением регулировочных винтов (табл. 10) в опорной части оборудования. Места расположения опорных пластин на фундаментах выравнивают. Предельные отклонения площадок под опорные пластины от горизонтальности должны быть не более 10 мм/м.

Рис. 14. Выверка оборудования на установочных гайках с упругим элементом
а — установка с превышением на 2—3 мм, б — регулировка положения затяжкой крепежных гаек; в установка дополнительных гаек при использовании съемных болтов или болтов с цангами; 1 оборудование; 2 — фундаментный болт; 3 крепежная гайка; 4 — тарельчатая шайба; 5 установочная гайка; 6 — фундамент; 7 — бетонная подливка; 8 — вспомогательная гайка; 9 — шайба

Перед установкой оборудования на фундаменте размещают вспомогательные опоры, в противном случае регулировоч ные винты в исходном положении должны выступать ниже опорной поверхности оборудования на одинаковую величину, но не более чем на 20 мм.
Положение оборудования по высоте и горизонтальности следует регулировать всеми винтами, не допуская отклонения от горизонтальности более чем 10 мм/м. После выверки оборудования положение регулировочных винтов необходимо фиксировать стопорными гайками. Перед подливкой бетонной смеси резьбовую часть регулировочных винтов следует предохранять от соприкосновения с бетоном, обертывая их плотной бумагой или нанося консистентную смазку.
Перед окончательным закреплением оборудования регулировочные винты отворачивают на 2—3 оборота. Многократно используемые винты вывинчивают полностью, а оставшиеся отверстия заделывают пробками или цементным раствором с нанесением маслостойкой краски. Затем закрепляют оборудование затяжкой фундаментных болтов с заданным усилием.

Установка на гайках фундаментных болтов. Этот способ применяют: на установочных гайках с упругим элементом (рис.. 14); непосредственно на установочных гайках (рис. 15); на ослабленных (срезных) установочных гайках (рис. 16).

В качестве упругих элементов применяют металлические тарельчатые, резиновые или пластмассовые шайбы. Оборудование на тарельчатых шайбах и установочных гайках выверяют в такой последовательности: регулируют установочные гайки с шайбами по высоте так, чтобы верх тарельчатой шайбы был на 2—3 мм выше проектной отметки опорной поверхности оборудования; опускают оборудование на опорные элементы; проводят выверку оборудования с регулировкой положения и выборочной затяжкой крепежных гаек; осуществляют подливку оборудования и последующее закрепление посредством затяжки крепежных гаек с заданным усилием.

При установке оборудования без использования упругих элементов его выверяют, регулируя положение непосредственно установочными гайками. При этом исходное положение установочных гаек должно быть выдержано с точностью !;1 мм. При безвыверочном монтаже гайки устанавливают по высоте с расчетной точностью.

Установочные гайки перед подливкой выгораживают опалубкой, которую удаляют после схватывания бетона, а их свинчивание на 3—4 мм
производят перед окончательной затяжкой фундаментных болтов.
Если оборудование выверяют на ослабленных (срезных) установочных гайках, то их изготовляют из менее прочного материала, чем крепежные гайки (могут быть также использованы стандартные гайки с уменьшенной на 50—70% высотой или с проточками).

Установка на инвентарных домкратах (или винтовых подкладках). Для установки оборудования в проектное положение по высоте и горизонтальности могут быть использованы винтовые, клиновые, гидравлические и другие домкраты, обеспечивающие требуемую точность, удобство и безопасность [(регулировки (см. табл. 8). Выверку производят в следующей последовательности:

домкраты, размещенные на подготовленных фундаментах, предварительно регулируют по высоте с точностью ±1 мм для последующей выверки оборудования с расчетной точностью при безвыверочном монтаже;
опутают на домкраты оборудование;
выгораживают инвентарные домкраты опалубкой;
осуществляют подливку оборудования; извлекают домкраты;
затягивают фундаментные болты г заданным усилием (оставшиеся ниши заполняют составом, используемым при подливке).
При регулировании положения оборудования в плане отрыв основания домкрата от поверхности фундамента не допускается.

Установка на пакетах подкладок. Пакеты металлических подкладок применяют в качестве постоянных (при наличии (специальных указаний в документации предприятия-изготовителя) опорных элементов. Пакеты составляют из стальных ми чугунных установочных и регулировочных подкладок толщиной соответственно 5 мм и более и 0,5—5 мм. Общее число подкладок в пакете, как правило, не должно превышать 5 шт.

При использовании подкладок в качестве временных опорных элементов требуемое положение оборудования по высоте и горизонтальности может быть достигнуто: регулировочными перемещениями, при этом исходное высотное положение опор не должно отличаться от проектного более +1 мм; без использования регулировочных перемещений (за счет установки опор с заданной точностью по высоте). При использовании пакетов подкладок в качестве постоянных опорных элементов оборудование устанавливают в проектное положение по высоте в следующей последовательности: выставляют пакеты подкладок на фундаменте на 1,5-2 мм выше проектной отметки опорной поверхности оборудования (при наличии в пакете клиновой пары исходное положение пакетов должно быть на 4—6 мм ниже проектной отметки); опускают оборудование на опорные элементы; выверяют его положение при помощи регулировочных или клиновых подкладок; устанавливают базовые поверхности на 1—1,5 мм выше проектной отметки; затягивают фундаментные болты (с заданным усилием и контролируя положение базовых поверхностей); производят подливку под оборудование.

Для выверки целесообразно использовать пирамидальные пакеты подкладок в комплекте с клиновыми подкладками
(табл. 11-13, рис. 17).

Установка на жестких опорах (бетонных подушках). Достижение требуемого положения оборудования по высоте и горизонтальности при помощи жестких опор осуществляется, как правило, с использованием, метода безвыверочного монтажа. Допускается применение дополнительных регулировочных подкладок, а также клиновых пар для выверки особо точного оборудования.

Бетонные опоры выполняются непосредственно на фундаменте. Для изготовления опор применяют бетонную смесь по ГОСТ 7473—85. Бетонные опоры изготовляют строители по заявке монтажной организации.

Источник

Фундамент для токарного станка — излагаем во всех подробностях

Фундаменты под оборудование отличаются от оснований жилых или промышленных строений не только размерами. Суть различий кроется в самой конструкции таких фундаментов. Ведь такие основания ведь должны противостоять не только статическим (несущим), но и динамическим нагрузкам, источником которых является закрепленное на фундаменте оборудование.

К тому же, те условия, в которых эксплуатируется фундамент под оборудование, мягко говоря, далеки от идеала. Ведь помимо вибрации корпуса такое основание поглощает и массу агрессивных веществ – смазок, масел, охлаждающих жидкостей и прочих субстанций, действующих на тело фундамента самым разрушительным образом.

Фундамент, описание технологии подготовки фундамента для токарных станок с ЧПУ

Общие требования к фундаменту.
Фундамент служит основанием станка, обеспечивающим максимальное использование его возможностей по производительности и точности в течении длительного срока, исключающим влияние станка на работу соседнего оборудования. Для этого необходимо чтобы фундамент при удобном размещении и прочном закреплении станка отвечал требованиям обеспечения уровня колебаний, передаваемых от станка. Жесткость закрепления станка на фундаменте оказывает существенное влияние на точность станка при резании. Основное требование, предъявляемое к установке на фундамент высокоточного станка, является обеспечение надежной защиты от колебаний по полу на фундамент, то есть устройство виброизоляции.
Фундамент для станка должен быть изготовлен в соответствии со строй заданием на фундамент, указанном в документации на станок.
Крепёжные детали (анкерные болты) для установки станка на фундамент поставляются со станком или должны быть изготовлены покупателем станка согласно прилагаемой документации.

Требования к основанию

Фундамент для установки технологического оборудования, включая станки по механической обработке твердых материалов, несмотря на необходимость проведения индивидуального расчета в конкретных условиях эксплуатации, должен соответствовать СНиП 2.02.05-87.

Общие правила по устройству опор для машин, создающих динамические нагрузки, формулируются так:

Массивность. Чем больший вес имеет основание, тем выше его способность сопротивляться вибрациям станка.
Высокая прочность и жесткость. Устойчивость к постоянным и переменным нагрузкам прямо пропорционально влияет на срок эксплуатации оборудования на этом фундаменте. Жесткое крепление важно для высокоточных станков.
Повышенная устойчивость к агрессивным воздействиям (ГСМ, охлаждающие эмульсии, растворители). Необходимо обеспечивать максимальную инертность хотя бы для верхнего слоя монолита.

Такие характеристики нужны фундаменту в комплексе с выдержкой минимально допустимых отклонений по его расчетным габаритам.

В зависимости от массы станка (до 10 т или более) и класса точности разрешается применять под них различные по конструкции основания (общие, одиночные, вибро-изолированные). Вертикальные разрезы таких опор показаны на чертеже:

Ставить 1 шлифовальный станок или группу можно на утолщенные ленты, специально заливаемые в полу цеха, как показано на этом фото:

При монтаже станков на 2 этаже и выше используют рамный или стенчатый тип бесподвального фундамента. У них нагрузка распределяется через каркас на перекрытия или несущие стены (опорные колонны). Вибрация, создаваемая станком, для такой опоры должна быть минимальная. Устанавливая фрезерный агрегат, можно применить демпферы, гасящие частотные колебания.

Уклон верхней плоскости крепления оборудования категорически не допускается.

В противном случае будет неравномерное распределение эксплуатационных нагрузок, что влияет на характеристики работающего станка, оказывает разрушающее воздействие на станину механизма и анкеры в основании.

Технические условия на изготовление фундамента

Для станков нормальной точности:
Несущая способность грунта 5кг/м2. При необходимости фундамент нагрузить дополнительной нагрузкой (бетонными блоками, блюмсами и т.п.), превышающей массу станка в 3-4 раза и ежедневно до окончания усадки проверять нивелиром высотные отметки по реперу, не связанному с фундаментом.

Для станков повышенной точности:
Фундамент должен выполняться со свободными боковыми гранями и применяться тяжелый бетон проектных марок по прочности на сжатие 150-200 кг/см2. Для заливки фундамента применять бетонную смесь с объёмным соотношением цемент-песок- щебень 1:1:3 (марка бетона не ниже М250).
Глубина фундамента Н > 0,6 √F, где F — площадь фундамента.
Фундамент армируется единой решёткой по длине, ширине и высоте с величиной ячейки 200 мм. Диаметр арматуры зависит от величины фундамента и может быть от 12 мм до 20 мм.

Прочность бетона фундамента.
Монтаж станка может быть допущен при достижении бетоном прочности на сжатие не ниже 50% проектной (примерно соответствует семидневному бетону). К моменту пуска станка прочность бетона должна быть не ниже 70% проектной (примерно соответствует 15 дневному бетону). Срок полного твердения бетона – 28 дней.
Качество бетона контролируют по прочности контрольных кубиков 200х200х200 мм.
Прочность бетона в готовом фундаменте может быть грубо оценена по звуку и ударам.

Строительство основания для оборудования

Строительство простейшего основания плитного типа, под станок или маломощный пресс, происходит следующим образом:

Вначале следует определить месторасположение основания. Фундамент не должен соприкасаться со стенками, колоннами или внутренними перегородками самого здания. Минимальное расстояние от фундамента пресса до фундамента цеха равно 100 сантиметрам. Иначе вибрация перейдет на основание несущих стен, колон или перегородок.
После этого следует определить положение крепежных (фундаментных) болтов, фиксирующих станину пресса или станка. При этом нужно учитывать, что минимальное расстояние от края фундамента до оси болта рано 20 сантиметра. То есть, фундамент должен выступать за края станины, как минимум на 20-30 сантиметров.
Определив вышеупомянутые параметры можно приступать к земляным работам (рытью котлована). Причем глубина выемки грунта в не отапливаемом цеху равняется глубине промерзания + 25-40 сантиметров. В отапливаемом цеху глубина фундамента равняется 50-80 сантиметрам. Габариты самого котлована, равны ширине и высоте фундамента + глубина залегания подошвы. Ведь стенки котлована, как правило, обустраивают под наклоном в 45 градусов.
Завершив земляные работы можно заняться повышением несущей способности грунта, подсыпав на дно двухслойную песчано-гравиевую подушку (по 15-20 сантиметров на каждую фракцию).
Следующий этап – строительство опалубки, опоясывающей контур фундамента. Ее собирают из съемных металлических или деревянных щитов, соединенных поперечными стяжками.
На следующем этапе во внутреннюю полость основания вводят армирующий каркас (в основаниях для небольших станков можно обойтись без каркаса), а дно опалубки укрывают слоем гидроизоляции (рубероида). В особых случаях на дно основания укладывают особый материал, гасящий вибрацию (дубовый брус или что-то другое).
После этого внутреннюю полость заполняют бетоном, укладывая раствор слоями по 10-15 сантиметров.

Причем каждый слой тщательно утрамбовывается. Заливка и тамбовка каждого слоя должна завершиться до схватывания раствора (35-40 минут от момента введения бетона в опалубку).

В финале в верхний слой заливки вводят фундаментные болты с коническими или загнутыми торцами.

Фундамент считается готовым к эксплуатации спустя 25-30 дней от момента заливки. За это время монолит основания выйдет на расчетную прочность. Раньше этого срока оборудование на фундамент не монтируют.

Допустимые отклонения от стройзадания

Стройзадание является проектным заданием для разработки фундамента и определяет конструкцию только верхней части. Верхняя часть, поверхность для установки станка должна быть ровной, «гладкой», без уклонов и выпуклостей.
Допустимые отклонения:
— установочных поверхностей на фундаменте, возведенных до проектной от
По плоскости в любом направлении +-0,2/500 мм
По высоте -5 мм
По уклону 1/1000 мм
Строители обычно творчески относятся к изготовлению фундамента, требования на чертежах не читают — а делают по сантиметровым строительным допускам.
Внимание. Станок, установленный на полу при отсутствии фундамента без выверки по уровню и без крепления к полу, через короткое время теряет свою точность, изнашиваются направляющие и в результате станок требует ремонта.
Подготовительные работы с опорами.
Подготовка клиновых башмаков заключается в снятии консервационной смазки, краски и грязи с рабочих поверхностей, особенно обратить внимание на наклонные и прилегающие к станине.
Смазка наклонных поверхностей консистентной смазкой. Установка клиновых башмаков в крайнее нижнее положение.
Монтаж станка.
Очистить нижнюю поверхность станины станка от консервации и грязи, особенно места прилегания клиновых башмаков.
Установить станину станка на четыре вспомогательные опоры, расположенные по углам станины между анкерными колодцами фундамента, согласно документации так, чтобы отверстия в станине совпадали с центрами анкерных болтов в анкерных колодцах фундамента. Высота вспомогательных опор должна быть на 5 мм меньше высоты клиновых башмаков в нижнем положении.
Собрать всю структуру станка (стойка, стол, шпиндельная бабка, магазин инструментов, телескопическая защита) и часть кабинета, которая не будет мешать заливке бетоном анкерных колодцев.

Установка и выверка станка.
Установить стол станка по центру перемещений. Используя станочный уровень, установленный в центре стола в двух взаимно перпендикулярных положениях, выставить станок на четырёх вспомогательных опорах с точностью 0,1/1000 мм с помощью домкрата и стальных прокладок толщиной 0,5 – 1 мм.
Используя анкерные болты с приваренными шайбами для поддержки клиновых башмаков, привернуть все клиновые башмаки к станине станка (см. чертёж). Площадь в плане анкерного колодца должна быть больше площади клинового башмака. Клиновые башмаки должны быть в нижнем положении. Залить анкерные колодцы водой для пропитки фундамента вокруг колодцев. Выдержать с водой 8 часов.
Заполнить анкерные колодцы малоусадочным бетоном марки не ниже М300. Уплотнить вибратором и подлить вручную бетон под клиновые башмаки так, чтобы он стоял на щебне бетона и был залит по всей нижней поверхности башмака.
Выдержать залитый в анкерные колодцы бетон 4 дня постоянно влажным для лучшего затвердевания.
Ослабить крепёжные гайки на анкерных болтах. Поднять станок с помощью клиновых башмаков, чтобы убрать вспомогательные опоры.
После 7 дней выдержки бетона, залитого в анкерные колодцы, можно выставить станину станка в горизонтальной плоскости в соответствии с сертификатом качества на данный станок с помощью домкрата, клиновых башмаков и станочного уровня 0,02/1000 мм.
Верх фундамента между клиновыми башмаками заровнять цементным раствором и «зажелезнить». Окончательно затвердевший и выдержанный фундамент покрасить маслостойкой краской для предохранения от разрушающего действия масла и СОЖ.
Произвести затяжку гаек на анкерных болтах динамометрическим ключом с моментом, указанном в таблице. При этом, следить за тем, чтобы уровень не изменял показаний при равномерном затягивании гаек.

Фундаменты для фрезерных станков, обрабатывающих центров, расточных и шлифовальных станков могут сильно отличаться по конфигурации и требованиям, будут рассмотрены в дальнейших статьях

Источник

Подготовка фундамента к монтажу

Поверхность фундамента, на которой будут устанавливать раму компрессора, редуктора или электродвигателя, очищают от мусора, подтеков масла и промывают водой. Для центробежных машин желательна обработка мест под подкладки слабым раствором соляной кислоты в течение 1 ч с зачисткой металлической щеткой и вторичной промывкой водой.

Места для установки подкладок или непосредственно плит должны быть обработаны электроперфоратором, электрозубилом или молотком с зубчатой насечкой и выровнены так, чтобы эти места можно было проверить по уровню на горизонтальность и взаимное превышение от основной высотной отметки. Выравнивают только площадки, на которых будут устанавливать металлические подкладки или съемные приспособления, предназначенные для выверки оборудования.

Расположение подкладок на поверхности фундамента размечают по чертежу установки рамы или корпуса. Если подкладки ставят непосредственно на бетон, то в местах их расположения намечают площадки 200×200 мм. После их расчистки, снятия оставшихся бугорков и наплывов путем резких несильных ударов по обработанной поверхности бетона самой подкладкой последняя должна лежать плотно, без качания, с уклоном не более 0,5 мм/м. Расположение высотных отметок относительно друг друга проверяют нивелиром по масштабной рейке, которую поочередно ставят на все подкладки. Можно также пользоваться уровнем (гидростатическим или обычным), деревянной рейкой и набором подкладок различной толщины, которые ставят под рейку до получения на уровне нулевого положения воздушного пузырька в ампуле.

Обработки фундамента в местах установки стальных подкладок под клиновые пары или другие выверочные приспособления можно избежать, применяя следующий способ: при заливке бетона и планировании поверхности фундамента на верхней отметке в бетоне закладывают бруски из досок толщиной 2—3 см по размерам соответствующие подкладкам или превышающие их по длине и ширине на 15-20 мм. После схватывания бетона и удаления брусков остаются площадки для установки подкладок, не требующие дополнительной обработки.

До промывки водой на поверхности фундамента следует сделать глубокую насечку для разрушения поверхностной бетонной пленки, что улучшит схватывание бетона фундамента и бетонной смеси подливки.

Небольшие отклонения, выявленные в ходе приемки, можно компенсировать. При повышенной высотной отметке срубают излишнюю часть фундамента или изготовляют новые удлиненные анкерные болты либо удлиняют старые. При незначительном занижении высотной отметки увеличивают высоту набора подкладок, на которые ставят выверочные приспособления под раму. При большом занижении дополнительно бетонируют верхнюю часть фундамента с необходимой подготовкой и установкой арматурной сетки, которую связывают с основной.

Небольшие смещения частей фундамента или опор под комплектующее оборудование относительно основных осей в каждом отдельном случае компенсируют допустимым смещением самого оборудования увеличением или разделкой отверстий в его опорах, применением переходных рам и изменением размеров соединяющих трубопроводов. Анкерные колодцы, не совпадающие по центрам осей с отверстиями в рамах, можно не переделывать, если расстояние от стенки колодца до установленного болта больше или равно его диаметру.

Источник