Разработка строительных заданий для оборудования проектируемых технологических комплексов

При проектировании технологических комплексов необходимо не только обеспечить технологию производства, выбрать необходимое оборудование и др., но и разработать строительные задания на проектирование фундаментов оборудования.

Строительное задание на проектирование фундаментов оборудования для последующего выполнения строительной части рабочей документации разрабатывается проектной организацией, разрабатывающей технологическое и вспомогательное оборудование. Это связано с тем, что организация, разрабатывающая строительную рабочую документацию, не может и не должна в силу иной специализации самостоятельно определять по технологическому оборудованию и разводкам трубопроводов размеры и контур фундаментов, а так же расположение анкерных болтов и нагрузки на участки фундаментов.

В общем случае в состав строительного задания входят следующие чертежи:

- сводный план расположения всех фундаментов по технологическому комплексу;

- планы и разрезы фундаментов по каждому участку комплекса;

- планы расположения болтов и нагрузок на фундаменты по каждому участку комплекса;

На чертежах строительных заданий должно быть указано:

- расположение и размеры выступающих и заглубленных участков фундаментов, а так же туннелей, каналов, высотные отметки плоских участков фундаментов без учета монтажных зазоров. Под монтажным зазором h (см. рисунок 4.2) понимается расстояние между нижней поверхностью опорной плиты оборудования и верхней поверхностью бетона, на который устанавливается опорная плита оборудования. Размер монтажного зазора при ширине опорной плиты до 1500 мм принимают 30-70 мм, свыше 1500 мм – 40-100 мм. Монтажный зазор необходим для выверки оборудования, т.е. обеспечения его положения в соответствии с монтажным чертежом.

- расположение и размеры монтажных проемов. Монтажные проемы необходимы для монтажа оборудования внутри помещений и подвалов;

- данные о нагрузках на фундамент и ударных воздействиях на него с указанием наибольших (аварийных) величин вертикальных и горизонтальных нагрузок, крутящих и опрокидывающих моментов, передаваемых на фундаменты с учетом коэффициента динамичности;

- маркировку и привязку к осям оборудования фундаментных (анкерных) болтов с указанием отметки верхнего торца и длины болта;

- данные по защите участков фундаментов от воздействия высоких температур, кислот, щелочей, масел;

- данные по установке закладных частей (деталей) с указанием нагрузок. Закладные части представляют собой металлические изделия (листы, уголки, швеллера и т.п.), интегрируемые в фундамент, к которым затем крепятся трубопроводы, ограждения и иногда оборудование;

- данные по установке плитных настилов, щитов для перекрытия каналов, ограждений, переходных мостиков и т.п.;

- указания об отводе стоков из мест возможного их появления;

- рекомендации по расположению температурно-усадочных швов. Температурно-усадочные швы предназначены для компенсации расширения бетона фундаментов при повышении температуры и обеспечения его нормального затвердевания. Как правило, они составляют 20-50 мм.

Рисунок 4.2 - Расположение опорной поверхности оборудования

на фундаменте

Процесс монтажа идет в следующей последовательности:

- установка оборудования на прокладках;

- выверка оборудования путем уменьшения или увеличения толщины прокладок;

- крепление оборудования фундаментными болтами к фундаменту;

- заливка пространства между опорной плитой оборудования и верхом бетона специальным составом, называемым подливкой.

Рисунок 4.3 - Элемент плана строительного задания

При разработке строительных заданий необходимо учитывать:

- фундамент оборудования, как правило, не должен опираться на фундаменты колонн. Причина этого состоит в том, что нагрузка от технологического и вспомогательного оборудования не должна передаваться на конструкции здания, которое не рассчитывается на восприятие этих нагрузок;

- температурно-усадочные швы в фундаментах должны располагаться таким образом, чтобы разделять фундаменты на отдельные участи, несущие оборудование, не связанное между собой опорными плитами, валами, и другими передаточными механизмами кроме передач гибкой связью;

- основные размеры фундаментов под оборудование в плане определяются размерами опорных плит оборудования и расположением оборудования, а так же размерами туннелей и каналов в массиве фундамента. На плане строительного задания следует наносить тонкими сплошными линиями контуру опорных поверхностей оборудования, места расположения фундаментных болтов, привязочные размеры основных осей оборудования между собой и, при необходимости, к осям оборудования (см. рисунок 4.3);

- при определении отметок бетона за базу принимается технологическая отметка устанавливаемого оборудования, например, отметка верха ролика, верха нижнего рабочего валка и др.;

- расстояние А (см. рисунок 4.2) от края опорной плиты оборудования до края фундамента должно быть не менее 100 мм; расстояние L_к от оси болта до края фундамента определяется в зависимости от диаметра и типа фундаментного болта;

- в местах прохода цепей транспортера и др. аналогичных объектов через фундамент необходимо в нем предусматривать щели шириной, равной ширине цепи плюс не менее 100 мм в каждую сторону;

- при расположении оборудования необходимо обеспечивать проходы вдоль него шириной не менее 800 мм. Для подхода к оборудованию, находящемуся в приямках, необходимо предусматривать маршевые лестницы шириной не менее 700 мм, ширина ступеней должна быть не менее 250 мм, а шаг – 200 мм;

- при наличии существенных сдвигающих сил необходимо предусматривать железобетонные упоры или специальные закладные рамы, устанавливаемые в бетон при бетонировании (см. рисунок 4.4).

Рисунок 4.4 - Расположение железобетонных упоров или специальных закладных рам

Фундаментные болты используются для надежной фиксации технологического и вспомогательного оборудования к фундаментам. Фундаментные болты, как правило, поставляются предприятиями-изготовителями технологического оборудования. Конструктивное исполнение и материал фундаментных болтов определяют с учетом требований ГОСТ 24379.0-80 «Болты фундаментные. Общие технические условия», ГОСТ 24379.1-80 «Болты фундаментные. Конструкция и размеры».

Фундаментные болты по условиям эксплуатации делятся на конструктивные и расчетные. Конструктивные болты служат для фик­сации оборудования на фундаментах, пре­дотвращения случайных смещений оборудо­вания относительно фундамента и предус­матриваются для оборудования, у которого устойчивость против опрокидывания, сдвига или скручивания обеспечивается собствен­ной массой. Расчетные болты воспринимают нагрузки, возникающие при работе технологического и вспомогательного оборудования. Расчет таких болтов выполняется в соответствии со СНиП 2.09.03-85 "Сооружения промышленных предприятий".

Фундаментные болты в зависимости от способа установки подразделяются на следующие виды:

- болты глухие, устанавливаемые непосредственно в массив бетона (типы I, II табл. 4.1.);

- болты съемные, устанавливаемые в массив фундамента с изолирующей трубой (тип IV табл. 4.1.);

- болты глухие, устанавливаемые в готовые фундаменты в просверленные скважины (типы V, VI табл. 4.1.);

По конструктивному исполнению болты подразделяются на следующие основ­ные типы:

- тип I - болты фундаментные с отгибом, наиболее простые в изготовлении, должны применяться в случаях, когда высота (толщина) фундамента не зависит от глубины заделки болтов в бетон;

- тип II – болты фундаментные с анкер­ными плитами имеют меньшую глубину за­делки в бетон по сравнению с болтами с отгибом; они должны применяться в случаях, когда высота (толщина) фундамента определяется глубиной заделки болтов в бетон и при нали­чии больших крутящих моментов и динами­ческих нагрузок;

- тип IV - болты фундаментные съемные с изолирующей трубой рекомендуются к применению, главным образом, для крепления электродвигателей, генераторов и тя­желого прокатного и электротехнического оборудования, вызывающего большие дина­мические нагрузки, а также в случаях, когда болты в процессе эксплуатации оборудования подлежат возможной замене;

- тип V - болты фундаментные прямые, закрепляемые с помощью эпоксидного/силоксанового клея или с помощью вибро­зачеканки;

- тип VI - болты фундаментные с коническим концом закрепляются с помощью разжимных цанг или вибропогружением в цементный раствор.

Болты типов V и VI устанавливаются в скважины, просверленные в готовых фундаментах, и должны применяться во всех случаях, когда это возможно по технологическим и монтажным условиям, при незна­чительных динамических нагрузках.

Типы фундаментных болтов и способы опирания оборудования на фундаменты должны определяться на стадии разработки и согласования технического задания. Отметки верхних кромок болтов должны приниматься кратными 10 мм.

К закладным деталям, устанавливаемым в фундаментах, относятся:

- прокатные профили (швеллеры, двутавры, уголки, полосы и др.), закладываемые в бетонный массив и предназначенные для крепления трубопроводов, некоторого оборудования, обрамления бетонных ступеней лестниц, проемов, приямков и т.п.;

- листовой прокат для облицовки участков фундаментов, подвергающихся воздействию масел, кислот, щелочей и других агрессивных жидкостей;

- стальные конструкции (стойки, кронштейны и пр.), служащие опорами для составных частей оборудования.

Закладные детали, как правило, не должны выступать за грань бетона.

Рисунок 4.5 - Расположение закладных деталей в канале и туннеле

Таблица 4.1. Основные типы фундаментных болтов

В соответствии с ГОСТ 2.102-68 виду документа «Строительное задание» присваивается шифр «Д6» (прочие документы). Контур фундамента в плане и в разрезе чертежа задания наносится основ­ными сплошными линиями со всеми необхо­димыми размерами. Оси оборудования на чертежах обозначаются надписями, например, «Ось клети», «Ось ножниц». При наличии сложной конструкции фундамента, обусловленной многоэтажным расположением оборудования, а так же разветвленной системы подземных коммуникаций, дополнительно выполняются горизонтальные разрезы на необходимых отметках. На плане и разрезах строительного задания контур нижней части оборудования наносится тонкими линиями.