锅炉钢构架基础垫铁的环氧树脂沙浆垫层工法

1、锅炉钢构架基础垫铁的环氧树脂沙浆垫层工法完成单位：湖北省工业建筑集团安装工程有限公司主要完成人：倪荣珊 邓新华1 前言锅炉钢构架安装之前，都必须在其每一基础上，按钢构架柱脚板立筋的位置装配钢制垫铁，用于支承锅炉在安装过程中锅炉本体的重量。钢构架基础垫铁一般采用长150200mm、宽80120mm的平垫铁和长、宽与平垫铁相同、斜度1/101/20的楔形斜垫铁。每组垫铁一般有3块，上部是2块成对的斜垫铁，底部有一块平垫铁。垫铁总高5080mm。对于220t/h的锅炉来说，一般有16根钢柱，其中4根钢柱的柱脚板上焊有12块筋板，其余12根钢柱的柱脚板上焊有10块筋板。按规范要求，每块筋板处应配置1组

2、垫铁，则每台锅炉要配置168组垫铁。需用垫铁的总重约1.25t，应采用机加工的斜垫铁重量约0.6t。传统的钢构架基础垫铁装配工艺一般有如下步骤：1.1 在基础上划出锅炉基础的纵横中心和垫铁位置。参见图一。图一 锅炉基础垫铁布置示意图1.2 在垫铁位置处凿去基础浮浆层，凿平基础面，并要求其与垫铁的接触面积大于75%，纵、横水平度小于1/1000。它一般与1.4工序交替进行。这是垫铁装配用工最多的工序。1.3 根据各垫铁位置处的基础标高，确定每组垫铁的平垫铁的高度。1.4 装配垫铁；测量和调整其标高及纵、横向水平度。1.5 采取临时措施，防止每组垫铁的各块垫铁之间的滑动。一台220t/h锅炉钢构架

3、基础垫铁装配，不计加工垫铁的用工，一般需2个3人作业小组的57天。其中，基础处理工时约占总工时的80%。针对基础处理用工多和斜垫铁费用较大的实际情况，为克服传统工艺的不足，经过技术人员的攻关及施工现场的多次试验，总结出采用环氧树脂沙浆垫层工艺进行锅炉基础垫铁的装配。2 工法的特点2.1 环氧树脂沙浆垫层的基础处理简单易行，只需将基础的浮浆层凿去即可，不必用垫铁推研、找平。2.2 因为采用了通长的平垫铁，当锅炉立柱高度需要调整时，每根钢柱只需加、减23块调整垫片。调整易行、快捷。参见图二。图二 环氧树脂砂浆垫层及垫铁布置示意图2.3 因垫铁与环氧树脂沙浆垫层粘结成一体，故在钢柱就位和调整的过程中

4、，垫铁始终不会发生位移。2.4 与装配斜垫铁相比较，本工法对员工的技术水平要求较低。3 适用范围适用于所有非预埋地脚螺栓的锅炉基础的垫铁装配工程。4 工艺原理4.1 电力建设施工及验收技术规范（汽轮机组篇）第2.3.4(1)条款：允许采用环氧树脂砂浆将垫铁粘合在基础上。4.2 环氧树脂沙浆的抗压强度远大于锅炉基础的强度（2530n/mm2），在装配相同承压面积的垫铁时，其承重能力不低于传统工艺的基础承重能力。4.3 目前，设计要求锅炉钢构架基础二次灌浆的用料，均采用微膨胀的灌浆料。环氧树脂沙浆垫层与锅炉柱脚板底面间接触严密，锅炉的重量由灌浆层与垫铁共同承载，垫铁承重大为减小，因此环氧树脂沙浆垫

5、层不会对运行中的锅炉产生不利的影响。4.4 已投运多年的用环氧树脂沙浆做垫铁垫层的锅炉及汽轮机组的震动未发生大的变化。5 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程基础的清洁与干燥去除垫铁支承处的浮浆层调制环氧树脂砂浆石英砂的水洗与干燥垫铁垫层制作垫铁装配设置垫层高度控制点平垫铁制作垫铁找平和顶标高测量标识基础纵、横中心线确定垫铁在基础上的位置和纵、横中心线设置垫铁标高的定位圆钢头预装配垫铁5.2 具体做法5.2.1 根据锅炉钢构架立柱筋板位置，按图二所示，制作通长的平垫铁。垫铁厚度2030mm，宽度100120mm，长度比相应的柱脚板的宽度长4060 mm，平整度1/1000。在垫铁上用样冲

6、和色漆标识垫铁的纵、横中心线。5.2.2 按锅炉基础图，在基础表面和侧面，标识锅炉钢柱柱脚板的纵、横中心线。5.2.3 划出垫铁的位置。凿去垫铁处的基础浮浆层，深度1520mm。用压缩空气将基础表面吹扫干净，确保基础表面干燥、无油污；5.2.4 设置垫层高度控制点。在基础的每块垫铁支承面上的两端，用电锤按下图所示，共钻3个810mm的小孔，并打入与孔径相同的圆钢头。通过对圆钢头标高的测量和调整，确保同一柱脚基础上的圆钢头的标高差1mm，与另一柱脚基础上的圆钢头的标高差3mm。参见图三。图三 垫铁定高设置示意图5.2.5 垫铁预装配将制备好的平垫铁安放在各组圆钢头上。确保每一块垫铁各向水平度1/

7、1000，同一基础的垫铁之间高度差1mm。预装配合格后，对每块垫铁进行编号。5.2.6 调制环氧树脂砂浆的制作按如下重量比进行调制：6101环氧树脂/二丁脂/无水乙二胺/干燥石英砂（粒径1mm）=12/2/1/（3040）；环氧树脂砂浆的具体调制方法：首先将环氧树脂加热至6080，然后加入二丁脂拌和均匀。待冷却至3035时，再加入无水乙二胺，经拌和均匀后，再加入3035的石英砂，最后拌和均匀。为缩短现场调制时间，也可将环氧树脂与二丁脂，按配合比事先拌和好，待需要使用时再加入无水乙二胺和石英砂调制成环氧砂浆。5.2.7 垫层制作将配制好的环氧树脂砂浆倒入垫铁基础的凹槽内，并高于圆钢头。去除圆钢头

8、顶面及周围的环氧树脂砂浆。5.2.8 垫铁装配按预装配的编号，将平垫铁放在垫层上，使垫铁纵、横中心线对准基础上的垫铁位置的标识线。后用木锤向下敲击垫铁，使其落在圆钢头上。同时，将被挤出垫铁之外的环氧树脂砂浆向垫铁底部挤压，增加环氧树脂砂浆垫层的密实。每次调制69kg环氧树脂砂浆，每次粘合一块平垫铁。24h后自然固化，即可承重。5.2.9 复查并调整垫铁的标高和各向水平度。6 材料与设备环氧树脂、二丁脂、无水乙二胺、干燥石英砂（粒径1mm）、加热设备、容器（盆或桶）、0.51.0mm的镀锌铁皮（1m2）、点温计、衡器等。7 劳动组织根据施工进度和工程量合理安排人数。一般分成两组，每组需钳工3人。

9、8 质量控制8.1 每根钢柱的各组垫铁必须在一个水平面上。各钢柱的垫铁的标高偏差3mm。8.2 石英砂在在拌合前，应洗去尘土、烘干。8.3 控制各原材料的加热温度。按照配比调配原材料。8.4 调制好的环氧树脂砂浆易于凝固，因此一次调配量不宜过多，调制拌和好后应迅速进行浇注。8.5 锅炉基础表面应清理干净，吹干，且不应有油污。8.6 浇注后的环氧树脂砂浆，应保证足够的固化时间，固化期间应做好防雨措施。9 安全措施9.1 不得使易燃物品接近烘烤火源。9.2 环氧树脂需加热时，不应放在火上直接加热，加热温度不宜超过80。9.3 调制环氧树脂砂浆时，应配备口罩、胶皮手套等防护用品。并使操作者处于上风口

10、。10 环保措施10.1 原材料妥善保管，限量使用，余料妥善封存。10.2 浇注完成后，拌和浇注料的场地应及时清理干净。10.3 施工场地的环境卫生，责任落实到人。11 效益分析以ng-220/9.8-q6燃气锅炉安装工程为例，采用本工法后，每台锅炉安装节约成本约0.8万元。由于垫铁调整方便，缩短了锅炉钢构架调整时间，使锅炉安装总工期缩短35天。产生了较好的经济效益的社会效益。序号项 目传统方法本工法费 用 比 差1平垫铁用钢材0.65t1.0 t5000×0.351750元2斜垫铁用钢材0.6t05000×0.63000元3斜垫铁外送机加工0.6t010000×0.66000元4斜垫铁外送往返汽车台班20500×21000元5环氧树脂砂浆01项4000元6装配垫铁人工4015100×252500元7垫铁毛坯制备人工156100×9900元8合 计7650元12 应用实