一种大型设备基础地脚螺栓定位装置及其使用方法与流程

本发明涉及大型工业设备基础中地脚螺栓的定位装置和定位方法，尤其是一种大型设备基础地脚螺栓定位装置及其使用方法，能够提高大型设备基础地脚螺栓的安装精准度。

背景技术：

近年来我国石油炼化行业快速发展，随着大型塔器、加热炉设备不断涌现，设备基础中的地脚螺栓的直径越来越大、长度越来越长，大型设备的安装难度也随之增加，地脚螺栓在设备基础中的固定精度，直接影响到大型设备能否顺利安装。由于安装大型设备使用的大型履带吊和门式起重机费用相当昂贵，若因地脚螺栓安装位置不准确导致设备不能正常安装，对在建项目工程的进度和实施安装单位的发展都会产生不利影响，因此大型设备的地脚螺栓安装是一道关系施工质量和进度的非常重要而复杂的工序。

传统的设备基础以及浇筑其中的地脚螺栓的固定方法为：

提前在基础垫层上放样设计出地脚螺栓组的中心点和每颗地脚螺栓的位置，然后进行设备基础的钢筋笼绑扎。在钢筋笼绑扎成型前，对应设备基础中地脚螺栓的位置，将地脚螺栓提前放入钢筋笼中，防止钢筋笼成型后地脚螺栓难以放入。

预先制作地脚螺栓固定模块，该模块中开有地脚螺栓孔。一颗地脚螺栓对应一个模块，每个模块均为独立存在，不与其他任一地脚螺栓固定模块存在关联或位置关系。

在钢筋笼绑扎成型、设备基础模板加固完成后，将预先放入钢筋笼内的地脚螺栓提出来；依据地脚螺栓组的中心点和半径确定每颗地脚螺栓的位置，将地脚螺栓固定模块对准设备基础模板中地脚螺栓的位置与设备基础模板放置在一起并在地脚螺栓固定模块中穿入地脚螺栓。复测无误后，将装有地脚螺栓的地脚螺栓固定模块与设备基础模板进行连接和固定，如此依次固定每颗地脚螺栓的地脚螺栓固定模块，直到设备底座的每颗地脚螺栓的半径、间距在规定的允许误差范围内，方可浇筑设备基础混凝土。

此方法的缺点是：（1）地脚螺栓的安装、固定的过程一直处于动态量测和调整中，人为的参与度高、不确定性较大，容易造成精度上的偏差。（2）地脚螺栓固定模块是固定在设备基础模板上的，在浇筑混凝土时，由于设备基础上站人、振捣等活荷载的作用使设备基础模板发生位移，都会造成地脚螺栓精度上的偏差。且浇筑混凝土后，地脚螺栓就固定在设备基础中，再调整地脚螺栓的位置非常困难，施工费用和时间也相应增多。因此，石油、炼化行业的施工单位一直在积极寻求一种简单、准确的固定大型工业设备基础中地脚螺栓组件的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述传统的基础底座中地脚螺栓安装方法的缺陷，提供一种大型设备基础地脚螺栓定位装置及其使用方法，解决大型设备基础中的地脚螺栓安装偏差超标、浇筑混凝土时容易产生水平方向位移的问题，提高大型设备地脚螺栓的固定质量，降低大型设备的安装费用，提高施工效率，降低施工成本。

为了实现上述目的，本发明的解决技术方案是：

一种大型设备基础地脚螺栓定位装置包括定位板、固定杆和加强杆，定位板至少设有二块，定位板的板体上设有地脚螺栓孔、两端设有端板，定位板与定位板之间通过端板和端板固定螺栓连接，固定杆固定在定位板形成的定位盘中、构成三角支撑架，加强杆固定在固定杆形成的三角支撑架中。

一种大型设备基础地脚螺栓定位装置的使用方法，是：

a、在大型设备基础垫层混凝土浇筑之前，根据大型设备基础的图纸设计出大型设备基础的中心点和地脚螺栓的位置，据此预埋地脚螺栓定位装置的支撑架，支撑架形成的顶部外径或外边框大于或等于定位板形成的外径或外边框；

b、将地脚螺栓定位装置的支撑架的底部浇筑在大型设备基础垫层混凝土中；

c、利用起重机械将地脚螺栓定位装置吊至支撑架上面，确定地脚螺栓的埋设位置，并使地脚螺栓定位装置的中心点与支撑架的中心点重合；

d、复核无误后，将地脚螺栓定位装置的底部与支撑架的顶部点焊在一起，防止地脚螺栓定位装置与支撑架之间发生偏移；

e、按照大型设备基础的图纸标高、测量每颗地脚螺栓的顶端标高，高度无误后，将地脚螺栓在地脚螺栓定位装置中呈直径对称方式穿入地脚螺栓孔中并使地脚螺栓伸入到下方的大型设备基础混凝土中。

f、将地脚螺栓和支撑架浇筑在大型设备基础垫层混凝土中。

与现有技术相比，本发明的显著使用效果是：本发明通过定位板为大型设备基础中的螺栓组设定位置，在定位板上按照大型设备底座中的螺栓位置、预先在定位板上开设地脚螺栓孔，按照大型设备底座的形状设定定位盘的形状，由定位板连接构成定位盘。一般大型设备底座的形状为圆形、与其所对应的定位盘也是圆形并在定位盘中设置了用于连接和固定的固定杆和连接杆，提高了单块弧形定位板的刚度、使之不易变形。使用端板和固定杆将每一个定位板连接起来形成定位盘。再在固定杆形成的等边三角支撑架中使用加强杆再形成等边三角支撑架，使地脚螺栓定位装置的整体性能好、地脚螺栓的定位精度高。将地脚螺栓定位装置固定在大型设备基础中的支撑架上以后，地脚螺栓可以直接安装在定位板中的地脚螺栓孔内、螺栓下部埋入设备基础中，不需要另外找准、定位和固定。地脚螺栓在大型设备基础中的固定速度快，定位精度高，且在设备基础混凝土的浇筑过程中不易发生位移和倾斜。本发明的地脚螺栓定位装置制作简便、定位精度高，大幅提高了大型设备地脚螺栓的安装速度与精度，确保地脚螺栓在设备基础中一次固定浇筑成型后，大型设备的安装就位合格率达到100％，本发明还可在相同的大型设备安装工程中重复利用。显著提高了大型设备的安装效率和安装精度，避免了由于地脚螺栓位置偏差引发的怠工和返工，显著降低了辅助安装设备的使用费用，缩短了施工工期，具有显著的使用效果并能产生很好的经济效益。

附图说明

图1是本发明地脚螺栓定位装置的结构示意图；

图2是图1的a-a向的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图详述本发明，并非限制本发明的保护范围。以下所述仅为本发明的较佳实施例，其他运用本发明的等效变化得出的技术方案，均应属于本发明的保护范围。

参见图1和图2，一种大型设备基础地脚螺栓定位装置包括定位板1、固定杆2和加强杆7，定位板1至少设有二块，定位板1的板体上设有地脚螺栓孔11、两端设有端板4，定位板1与定位板1之间通过端板4和端板固定螺栓10连接，固定杆2固定在定位板1形成的定位盘中、构成三角支撑架，加强杆7固定在固定杆2形成的三角支撑架中。由定位板1形成的定位盘可以是圆形定位盘、方形定位盘、长方形定位盘等，根据大型设备底座的形状而定。

所述定位板1是弧形板、设有三块，端板4焊接在定位板1两端的板体下方、与定位板1的板体垂直，端板4的板体上至少设有一个螺栓孔，定位板1通过端板4中的端板固定螺栓10连接后形成圆形定位盘。

所述固定杆2的两端连接在端板4内侧的定位板1上面、在定位板1形成的圆形定位盘内构成等边三角支撑架。

所述加强杆7通过水平连接板8固定在固定杆2构成的等边三角支撑架中、也构成等边三角支撑架，由加强杆7构成的等边三角支撑架的边与固定杆2构成的等边三角支撑架的角相对。

所述固定杆2与定位板1的内弧面之间还设有连接杆6，固定杆2、加强杆7和连接杆6均是角钢。

由所述定位板1、固定杆2、连接杆6和加强杆7构成的地脚螺栓定位装置，能够为6米以下的大型设备基础中的地脚螺栓定位；上述地脚螺栓定位装置还能够设置两层，地脚螺栓定位装置设为两层时，定位板1中的地脚螺栓孔11相对应，两层地脚螺栓定位装置之间通过连接板5和腹板3连接。两层的地脚螺栓定位装置可以为6米以上的大型设备基础中的地脚螺栓定位。

所述连接板5固定在两层地脚螺栓定位装置中的固定杆2、连接杆6和加强杆7之间、间隔地焊接在两层地脚螺栓定位装置中固定杆2、连接杆6和加强杆7一侧的角钢板体上，腹板3焊接在两层地脚螺栓定位装置中地脚螺栓孔11两侧的定位板1之间；端板4焊接于两层地脚螺栓定位装置中定位板1的两端、使两层地脚螺栓定位装置中的定位板1相互连接。

所述地脚螺栓定位装置的尺寸以及地脚螺栓孔11的孔径和间距与大型设备底座的尺寸以及螺栓孔的孔径和间距相对应。

一种大型设备基础地脚螺栓定位装置的使用方法，是：

a、在大型设备基础垫层混凝土浇筑之前，根据大型设备基础的图纸设计出大型设备基础的中心点和地脚螺栓9的位置，据此预埋地脚螺栓定位装置的支撑架，支撑架形成的顶部外径或外边框大于或等于定位板1形成的外径或外边框；根据地脚螺栓定位装置的大小和重量使用架杆或槽钢或工字钢做为支撑架，支撑在地脚螺栓定位装置定位盘的加强杆7和固定杆2的下方以及定位板1的内侧和外侧；

b、将地脚螺栓定位装置的支撑架的底部浇筑在大型设备基础垫层混凝土中；

c、利用起重机械将地脚螺栓定位装置吊至支撑架上面，确定地脚螺栓9的埋设位置，并使地脚螺栓定位装置的中心点与支撑架的中心点重合；

d、复核无误后，将地脚螺栓定位装置的底部与支撑架的顶部点焊在一起，防止地脚螺栓定位装置与支撑架之间发生偏移；

e、按照大型设备基础的图纸标高、测量每颗地脚螺栓9的顶端标高，高度无误后，将地脚螺栓9在地脚螺栓定位装置中呈直径对称方式穿入地脚螺栓孔11中并使地脚螺栓9伸入到下方的大型设备基础混凝土中。地脚螺栓9呈直径对称方式穿入地脚螺栓孔11中是指直线对应地安装地脚螺栓定位装置两侧的地脚螺栓9，保证地脚螺栓定位装置的稳定。

f、将地脚螺栓9和支撑架浇筑在大型设备基础混凝土中。

将地脚螺栓9穿入地脚螺栓孔11时，首先在地脚螺栓9的杆体上拧入一颗螺母，当地脚螺栓9的上端从下往上穿过单层的地脚螺栓定位装置的定位板1或者穿过双层的地脚螺栓定位装置中位于上方的定位板1以后，再拧入一颗螺母，保证单层的地脚螺栓定位装置或者双层的地脚螺栓定位装置的上下两侧都有螺母；地脚螺栓9和支撑架浇筑在大型设备基础混凝土以后，将地脚螺栓定位装置与支撑架之间的焊点破坏，将地脚螺栓定位装置从支撑架上面取出，只将地脚螺栓9和支撑架留在大型设备基础混凝土中。

本地脚螺栓定位装置可以在相同的大型设备安装工程中重复利用，留在大型设备基础混凝土中的地脚螺栓9与大型设备底座中的地脚螺栓孔准确对应，保证了大型设备的固定精度，提高了安装效率，避免了由此引发的返工。

上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本发明不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本发明的精神和启示下做出修改。本文所公开的方案可能存在很多变更、组合和修改，且都在本发明的范围内，因此，保护范围不仅限于上文的说明。