目 录
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 |
|
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。