地脚螺栓安装在锅炉钢架中的应用

　　摘要：由于锅炉本体钢柱底部砼基础中预埋的地脚螺栓，其施工特点是数量较多，分布间距较远，而且其定位精度要求很高，因而如何准确快速地对螺栓进行定位安装是我们施工中所要解决的技术问题。
　　关键词：锅炉钢架，地脚螺检，安装
　　前言：目前，我国燃煤火力发电厂的锅炉钢架本体是由许多大型的H型钢柱和工字型钢梁或组合槽钢梁用高强度螺栓连接组合而成的。H型钢柱的柱脚是靠锅炉砼基础中预埋的地脚螺栓来连接固定的。因而，对于安装锅炉钢架的安装公司来说，炉架本体各构件用螺栓连接时，螺栓穿孔率的高低，炉架本体的组装速度和安装质量，都取决于锅炉砼基础中预埋的地脚螺栓的定位精度和施工质量，这也历来都是炉架安装公司所担心，关心和重视的焦点。
　　1．工程概况
　　直埋地脚螺栓的安装精度要求高，其允许偏差为：平面位置定位偏差不得超过±2mm，顶标高允许偏差范围为0～10mm，垂直度偏差必须小于1/1000。针对螺栓的定位测量，安装固定我们制定了相应的措施。
　　2．施工前准备工作
　　2.1砼基础承台的施工：
　　锅炉基础施工至地脚螺栓安装架底部标高时，在砼基础承台顶面螺栓安装架四角的位置处分别预埋T3030A的埋件(注：土建施工必须控制好埋件的顶标高，原则上是宜低不宜高，否则，会导致螺栓安装架就位后，架顶面标高超高，处理起来比较麻烦)，将来待螺栓安装架就位后，再将安装架底部四角与埋件焊接。
　　2.2施工所需的工器具：
　　电子经纬仪、水准仪、温度计、水平尺、弹簧称、50m长钢卷尺、撬杠、小锒头、样冲等等。
　　2.3钢卷尺校验：
　　将施工所需的50m长钢卷尺，送交专业计量检定机构进行尺长检定。得知，在15Kg拉力下，经中间悬空基线检定，该尺长公式为：
　　L=50m+6.25mm+0.6×(T-20℃)mm
　　由此推出：ΔL=6.25÷50000×Lo=0.000125Lo
　　Δt=a×(T-20℃)×Lo=0.6÷50000×(T-20℃)×Lo
　　Δt=0.000012(T-20℃)×Lo
　　Lo`=Lo-ΔL-Δt=Lo-0.000125Lo-0.000012(T-20℃)×Lo
　　注：T为测量时的气温；a为钢尺膨胀系数；Δt为温度改正数；Lo为待测的理论距离；Lo`为修正后的尺上应读数。实际测量时，钢尺拉力必须为15Kg。
　　3．施工过程及工艺：
　　3.1螺栓安装架就位：
　　将螺栓安装架按其型号规格，进行编号，并运至现场，用吊车将螺栓安装架逐个起吊放在承台相应位置并根据砼基础承台上已弹好的"十"字中心线，用撬杠将螺栓架调整到中心位置。
　　3.2螺栓安装架顶标高的控制：
　　螺栓安装架顶面的设计标高为-1.2m，安装允许偏差为±10mm。用水准仪测出每个钢架顶面四角的实际标高，若比设计标高偏低时，可用撬杠将钢架底脚撬起，在其下部垫上薄钢板或楔铁，钢架顶标高调整好后，再将钢架下部与砼基础承台顶面四角的预埋铁件焊接固定。
　　3.3地脚螺栓就位：
　　地脚螺栓设计有三种型号，分别为ф100×3205mm(重198Kg)，ф80×3190mm(重126Kg)和ф60×2165mm(重55Kg)，将螺栓从对应的钢架顶面四角处的螺栓孔垂直穿下，并套上定位垫板，最后将螺栓下部丝口处的定位垫板和螺母带上。
　　3.4螺栓顶面标高的控制：
　　三种型号的螺栓ф100×3205mm，ф80×3190mm和ф60×2165mm顶面设计标高分别为-0.795mm，-0.81mm,-0.835mm，允许安装偏差0～10mm。先用水准仪测出安装架顶面每个螺栓孔附近的架顶实际标高，该标高值与对应的螺栓顶面设计标高的差值，设定为L，将该螺栓的顶端定位垫板套在螺栓上，使该定位垫板顶面距螺栓顶距离为L-δ+5mm（注：δ为顶端垫板的厚度）并且该定位垫板与螺栓要垂直，最后将此定位钢垫板与螺栓焊接。
　　3.5螺栓安装架顶轴线中心的定位：
　　锅炉基础基坑开挖前，在基坑边缘外四周已布置了许多平面控制网点，其中，在固定端和扩建端布置有各横向轴线的控制桩，在炉前和炉后布置了每台锅炉纵向各轴线的控制桩。
　　施工中，由测量人员将经纬仪架设在各轴线一端头的控制桩上，调平找正后，后视轴线另一头的控制桩中心点，采用中心线投点法，依次定出各横向及纵向的轴线。用经纬仪进行中心线投点的同时，在所定的每根轴线两端及中部钢架侧面上部竖向焊一长L=500mm的角钢∠40×4，并在角钢顶面轴线通过处用锯弓刻一小槽，然后通长绷上ф0.5mm的钢丝(钢丝两头用花兰螺栓调节，使钢丝绷紧拉直)。这样，每个螺栓安装架顶面纵向和横向钢丝的"+"字交叉点，就是该螺栓安装架顶的轴线中心点。
　　对于无法用经纬仪确定轴线中心的安装架，可依据图纸上的定位尺寸，通过用钢卷尺量距相邻螺栓安装架中心的距离来定中心位置。（注：使用钢卷尺前，先测出当时当地的气温，并根据尺长修正公式，计算出修正后尺上应读数Lo`，然后用弹簧称拉钢卷尺，当弹簧称显示拉力为15Kg时，钢尺上读数Lo`处。即为实际准确定位点。
　　3.6螺栓中心轴线定位及垂直度的控制
　　先用小锒头和钢冲子，在每根螺栓顶面正中心位置打上样冲眼，施工人员每三人为一小组，每小组由一人蹲在螺栓安装架顶面用钢卷尺量螺栓顶中心眼距钢架顶纵向或横向轴线钢丝的水平距，另一人将水平尺竖向紧靠在螺杆中部，根据水平尺上横向气泡是否居中来调整螺栓的垂直度，并用小锒头轻轻敲振螺栓，使其最终到达中心位置，并且使螺栓竖向垂直度偏差小于1/1000。调整好后，由第三人用电焊将顶端定位垫板与钢架点焊住，将螺栓中部定位垫板与螺栓也点焊住。最后用钢卷尺复核架顶四根螺栓的中心距及对角距确认无误后，再将垫板与螺栓及钢架满焊。施工焊完毕，应及时清除焊缝处的药皮与焊渣。
　　3.7螺栓丝口保护：
　　安装完毕经验收，全部符合要求后，应及时对所有螺栓上部的丝杆采取保护措施，以免在进行砼二次灌浆时损坏丝口。在此次施工中，我们采用的保护措施是：先给丝杆部位涂上一层黄油，再用塑料纸进行包裹，再用比螺杆直径大一个规格的钢管裁成300mm长，套在螺栓的丝杆上。这样即可防止丝杆生锈又可防止进行砼二次灌浆时外力撞击损坏丝口。
　　4．结束语
　　施工完毕，经验收，宝二电厂#1～#4机的锅炉基础总计512根直埋地脚螺栓其顶面标高偏差、平面位置偏差及螺杆垂直度偏差均未超出规范允许偏差范围，全部合格并一次性通过验收，结构安装穿孔率达到100%。
　　4.1施工过程中仪器测量控制是最关键的环节，必须由专职测量人员配合，并保证仪器的精度和熟练操作经纬仪、水准仪。
　　4.2螺栓固定的方法特别重要，实践证明，安装中先固定支架，后调整螺栓(即先粗调，后微调)要比先固定螺栓后调整支架更省力、省时。
　　4.3对于螺杆丝口部位采取先涂黄油后加钢套管的保护措施，即可防止因日久雨淋螺杆丝口部位生锈又可防止因外力撞击而损坏丝口。

《地脚螺栓安装在锅炉钢架中的应用》

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