浅析电厂设备的垫铁安装方法优劣

浅析电厂设备的垫铁安装方法优劣

徐晓丽

中电建湖北电力建设有限公司，湖北 武汉市 430070

摘要：本文介绍了目前电厂设备安装过程中使用的各种垫铁安装法。通过总结对比各种垫铁安装法的优劣，为后续设备安装中采取那种方法，提出一些合理化建议。

关键字：垫铁安装；无垫铁安装法；优劣势

前言

发电厂内辅助设备众多，主要包括转动机械（如电动给水泵组、汽动给水泵组、凝结水泵、引风机、磨煤机/一般泵与风机等）、固定容器（如高压加热器、除氧器、储气罐、油箱等），以及一些集装装置（如定冷水装置、密封油装置等）。辅助设备的安装质量对于一个电厂来说至关重要的作用，对设备今后的运行和使用寿命有重要影响。而设备安装通常是在设备底座下安放垫铁，设备的粗平、精平等都是通过设备底座下垫铁的安放及调整来实现的，并且能使设备底座下的各个部分，在二次灌浆时都能灌满，以使设备的全部重量通过垫铁很均匀地传递到基础上。垫铁安放及调整又是安装中比较费时费力的工作，故此工序是设备安装中的一项重要工作，同时关系到辅助设备的整个安装周期。

基础垫铁安装通常采用垫铁支撑方法。垫铁安装方式分为研磨垫铁安装法、座浆垫铁法、无垫铁安装法等。下面，先逐一简单介绍以上各种垫铁安装方法。

1研磨垫铁安装法

1.1垫铁布置应根据设备大小及负荷情况，并用标记标明。垫铁位置及大小应符合规范要求，如应布置在负荷集中的部位、基础地脚螺栓的两侧、台板的四角、相邻垫铁的水平距离宜为300mm~700mm等。

1.2在基础表面安放垫铁的位置先铲研基础表面，应比垫铁外形尺寸大约20~30mm，并用垫铁研磨，使其于垫铁接触面均匀，并大于75%基础面积，并且水平度符合规范要求。

1.3测量垫铁安置处基础表面标高，根据设备标高以及一对斜垫铁厚度，配置平垫铁厚度，并做好记录，然后通过加工厂加工配置。

1.4平垫铁加工完后，检查与斜垫铁接触情况，并应符合规范要求，接触面积同样大于75%。每一垫铁组应尽量减少垫铁的块数，且不宜超过五块，并少用薄垫铁。

1.5按照垫铁布置图，放置平垫铁、斜垫铁，初步调整好水平及标高。平垫铁及斜垫铁数量及厚度应符合规范要求。

1.6吊装就位辅助设备，并通过斜垫铁调整辅助设备水平及标高。

1.7设备调整完毕后，点焊平垫铁与斜垫铁、两块斜垫铁之间，最后进行二次浇灌。2.座浆垫铁法

2座浆垫铁法

2.1确定基础安放垫铁位置。基本内容同1.1。

2.2在放置垫铁的混凝土基础部位的表面应凿出座浆坑，座浆坑的长度和宽度应比垫铁的长度和宽度大60~80mm。

2.3应用水冲或用压缩空气吹扫，清除坑内的杂物，并浸润混凝土坑约30min，且座浆层混凝土的厚度不应小于50mm。

2.4应随即将搅拌好的混凝土灌入坑内，灌注时应灌浆应分层捣固，连续捣至浆浮表面，混凝土表面形状应呈中间高四层低的弧形。

2.5混凝土表面不在泌水或水迹消失后，即可放置垫铁并测定标高。垫铁上表面标高允许偏差为0.5mm,垫铁放置于混凝土上用用手压，或用木锤敲击，或用手锤垫木板敲击垫铁面，使其平稳下降，敲击时不得斜击。

2.6用水平仪、水准仪调整垫铁的标高和水平度。垫铁顶标高根据设备标高和斜垫铁厚度确定。

2.7垫铁标高测定后，应拍实垫铁四周混凝土；混凝土表面应低于垫铁面2~5mm，混凝土初凝前应再次复查垫铁标高；

2.8应盖上草袋或纸袋并浇水湿润养护，养护期间不得碰撞和振动垫铁。

2.9养护完毕后，座浆混凝土强度达到75％以上时，方可安装设备。布置斜垫铁，吊装设备就位。通过斜垫铁精确调整辅助设备标高及水平。

2.10设备调整完毕后，进行垫铁点焊，二次浇灌。基本要求同1.7。

座浆垫铁法施工特点及特殊要求：座浆混凝土配制的技术要求和施工方法，应符合国家现行规范《机械设备安装工程施工及验收通用规范》附录七的规定。座浆混凝土的浇注材料应采用塑性期和硬化后期均保持微膨胀或微收缩状态的和泌水性小，且能保证垫铁与混凝土的接触面积达到75%遗失的膨胀水泥，砂应采用中砂，石子的粒度宜为5~15mm.座浆混凝土的坍落度应为0~1cm，座浆混凝土48h的强度应达到机械设备基础混凝土的设计强度；座浆混凝土应分散搅拌，随拌随用；混凝土配合比称量应准确，用水量应根据施工季节和砂石含水率调整，应将称量好的材料倒在拌板上干拌均匀，再加水搅拌，视颜色一致为合格；搅拌好的水泥不得加水使用。

其次,斜垫铁可以采用不锈钢垫片替代,这样可以减少钢材消耗,从而进一步降低成本。

3无垫铁安装法

3.1清扫混凝土基础的表面，不得有碎石、浮浆、灰尘、油污和脱模剂等杂物。

3.2在设备的每个地脚螺栓旁设置一个临时垫铁，调整临时垫铁的高度将设备调平。

3.3支设模板：在设备底座边框外侧设置主模板，主模板定位标高比设备底座下表面高出不小于50mm；在设备底座底面与混凝土基础的下表面之间支设防护模板，防护模板将临时垫铁围起来。

3.4灌浆料的制备

3.4.1干混料的组成：重量百分比为45％~48％的普通硅酸盐水泥，重量百分比为3％ ~5％的混凝土外加剂，重量百分比为 3％~5％的增稠保水成分，重量百分比45％ ~48％的骨料；

3.4.2灌浆料的搅拌：按干混合料重量的12％~14％的加水量向干混料内加水搅拌， 水温为5~40℃；采用机械搅拌时，时间一般为1~2分钟；采用人工搅拌时，先加入总用水量的2/3然后搅拌2分钟，然后加入剩余用水量继续搅拌至均匀；

3.5灌浆

3.5.1灌浆前24小时，设备基础表面应充分湿润；灌浆前1小时，应吸干积水；

3.5.2浆料时应排出设备机座与混凝土基础之间的空气，使灌浆充实；在灌浆过程中不能振捣；在灌浆施工过程中直至脱模前，应避免灌浆层受到振动和碰撞，以免损坏未结硬的灌浆层；

3.6养护

灌浆完毕后30分钟内，喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜并加盖岩棉被等进行养护，或在灌浆层终凝后立即洒水保湿养护，直至凝固成灌浆层；

3.7抽出临时垫铁、去除木模板，再对灌浆层中的临时垫铁处的空缺部位实施灌浆， 该处凝固后安装完毕。

4.各种垫铁安装方法优劣比较

研磨垫铁安装法，安装工艺相对较简单，所需钢材量较大，垫铁配置加工周期较长，安装和调整垫铁水平比较麻烦,要求比较高。但灌浆后垫铁处容易形成硬点，影响灌浆提供的基本支撑，并且水分容易渗入，产生腐蚀并使灌浆散裂，影响设备长期稳定运行。此方法应用面比较广泛，适用于大型机器及其他普通设备。

座浆垫铁安装法，安装工艺较复杂，难点在水泥砂浆配置和垫铁找平找正。相对于研磨垫铁安装法，节省了一部分钢材量，成本较低，施工人员较少，安装周期也缩短不少。适用于安装精度高的高速转动设备及混凝土基础标高过低，设备底板与基础间距过大的情况，对于其他普通设备同样适用。

无垫铁安装法，调整方便、稳定性好、没有垫铁腐蚀，二次灌浆相对较烦琐，但是整体安装周期和座浆法、埋置垫铁法基本相同，可以节约大量钢材。而且设备灌浆面形成一个整体，设备底面完全与灌浆层接触，设备运行时的振动可以更好的传递到整个基础上，有利于设备长期稳定运行。此方法适用于底座底面较平整的机器，以及适用一些大型的精密度较高的，且转速较高容易产生振动的设备。

结论

垫铁安装是一项费时费力的工作，对于整个设备安装来说，做好基础工作对设备后续的调整、试运等都尤其重要。通过以上各种垫铁安装的比较，可以看出无垫铁安装法在质量、成本、工期等各方面都有优势，适用性强。同时，许多设备生产厂家也在其安装说明书中要求采用此方法。其次，在一部分小型设备安装过程中，也可采用埋置垫铁法，此方法更加简便快捷，操作性强。

参考文献：

[1]王建军．传动设备无垫铁安装施工方法．化工建设工程，2002,24（6）:32-33.