设备安装工艺标准.docx
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设备安装工艺标准
设备安装通用工艺标准
本工艺适用于通用设备安装工程中设备基础、地脚螺栓、垫铁的施工及设备的校正。
一、施工准备
(一)技术准备
1、设备图、安装基础图、工艺流程图、产品使用说明书;
2、土建相关的图纸;
3、国家规定的施工规范及标准;
4、施工平面布置图。
(二)主要器具及材料
1、机具:
电焊机、砂轮机、导链、千斤顶、钳工移动操作台、轮轴节定心卡具、钢丝绳、手电
筒、各种钳工工具及专用工具。
2、材料:
钢板、橡胶板、道木、木板、铜皮、铅丝、煤油、汽油、砂布、金相纸、塑料布、白
布、棉纱、尼龙绳、脱脂液等。
3、仪器仪表:
水准仪、千分表、外径千分尺、内径千分尺、游标卡尺、水平仪、塞尺、钢板尺、
卷尺、转速表等。
(三)现场作业条件
1、设备房内墙面、门窗及内部粉刷等基本完毕,能遮蔽风、沙、雨、雪。
2、接通水源、电源、运输和消防道路畅通。
3、土建设备基础已完成。
二、施工工艺
(一)设备基础
1、基础的检验
(1)基础的主要技术要求
1)基础重心与设备重心应在同一铅垂线上,其允许偏移不得超过基础中心至基础边缘水平距离
的3%~5%。
2)基础标高、位置和尺寸,必须符合生产工艺要求和技术条件。
3)同一基础应在同一标高线上,但设备基础不得与任何房屋基础相连,而且要保持一定的间距。
4)基础的平面尺寸应按设备的底座轮廓尺寸而定,底座边缘至基础侧面的水平距离应不小于
100mm。
5)设备安装在混凝土基础上,当其静荷载P≥100N/m2时,则混凝土基础内要放两层由直径
10mm的钢筋以15cm方格编成的钢筋网加固,上层钢筋网低于基础表面不应小于5cm,其上下层钢
筋网的总厚度不应小于20cm。
6)凡精度较高,且不能承受外来的动力,或本身振动大的设备,必须敷设防振层,以减小振动
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的振幅,并防止其传播。
7)有可能遭受化学液体或侵蚀性水分影响的基础,应设置防护水泥。
(2)基础的验收
1)所有基础表面的模板、地脚螺栓固定架及露出基础外的钢筋等都要拆除,杂物(碎砖、脱落的
混凝土块等)及脏物和水要全部清除干净,地脚螺栓孔壁的残留木壳应全部拆除。
2)对基础进行外观检查,不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。
3)按设计图样的要求,检查所有预埋件(包括地脚螺栓)的正确性。
4)根据设计尺寸的要求,检查基础各部尺寸是否与设计要求相符合,如有偏差,不得超过允许
偏差,见下表1—1。
表1—1设备基础尺寸和位置的质量要求
序号
项
目
允许偏差/mm
1
基础座标位置(纵、横轴线)
土20
2
基础各不同平面的标高
+0
-20
基础上平面外形尺寸
士20
3
凸台上平面外形尺寸
-20
凹穴尺寸
+20
基础上平面的水平度
4
(包括地坪上需安装设备的部分
):
每米
5
全长
10
竖向偏差:
5
每米
5
全高
20
预埋地脚螺栓:
6
标高(顶端)
+20
0
中心距(在根部和顶部两处测量
)
土20
预留地脚螺栓孔:
中心位置
土10
7
深度
+20
0
孔壁的铅垂度
20
8
预埋活动地脚螺栓锚板:
标高
+20
0
中心位置
土5
水平度(带槽的锚板)
5
水平度(带螺纹孔的锚板)
2
设备基础经过检查验收,如发现不符合要求的部分,应进行处理,使其达到设计要求。
在一般
情况下,经常出现的偏差有两种:
一种是基础标高不符合设计要求,另一种是地脚螺栓位置偏移。
(
3)基
础偏
差的
处理
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至于整个基础中心线误差和外形尺寸偏差过大的情况,比较少见。
为此,对基础偏差的处理,可采
用下列方法:
1)当基础标高达不到要求时,如基础过高,可用凿子铲低;过低时,可在原来的基础表面进行
麻面后再补灌混凝土,或者用增加金属支架的方法来解决。
2)当基础偏差过大时,可用改变地脚螺栓的位置,来调整基础的中心。
3)地脚螺栓的偏差:
如是一次灌浆,在偏差较小的情况下,可把螺栓用气焊枪烤红,矫正到正
确位置;如偏差过大,对于较小的螺栓,可挖出重新预埋;对于较大的地脚螺栓,挖到一定深度后
割断,中间焊上一块钢板。
4)上述处理方法的实施,必要时,要征得设计、建设单位等的认定。
5)基础经过处理合格后,方可进行设备安装。
(4)设备基础的强度检查
对混凝土的质量检查,主要是检验其抗压强度,因为它是反映混凝土能否达到设计标号的决定
因素。
有特殊要求的机械设备,安装前应对基础进行强度测定。
1)中、小型基础的强度测定
通常可用钢球撞痕法进行测定,检测的方法,见图1-0。
在被检测的基础上,放一张白纸,白纸
下面垫上一张复写纸,将钢球举到一定高度(落距)时,让其自由下落到白纸上,然后测下白纸上
留下撞痕直径的大小,查得撞痕直径与混凝土的强度值的关系。
2)大型设备基础的强度测定
为了避免基础因设备工作时产生的振动而引起下沉,因此,在设备安装前,应对基础进行预压
试验,加压的重量为设备重量的1.25~1.5倍,时间为3~5天。
预压物可用钢材、砂子、石子等。
预压物应均匀地放在基础上,以保证基础均匀下沉。
在预压期间要经常观察下沉情况。
预压工作应进行到基础不再继续下沉为止。
图1-0钢球试验冲击法
(二)地脚螺栓
1、地脚螺栓分类
地脚螺栓可分为死地脚螺栓和活地脚螺栓两大类。
(1)死地脚螺栓
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死地脚螺栓又称为短地脚螺栓,它往往与基础浇灌在一起。
它主要是用来固定工作时没有强烈
振动和冲击的中、小型设备。
死地脚螺栓的长度一般为100~1000mm。
常用的死地脚螺栓,头部做
成开叉式和带钩的形状。
带钩地脚螺栓有时在钩孔中穿上一根横杆,以防止地脚螺栓旋转或拔出。
通常民用及工业设备安装用的都是死地脚螺栓。
(2)活地脚螺栓
活地脚螺栓又称长地脚螺栓,是一种可拆卸地脚螺栓。
它主要用来固定工作时有强烈振动和冲
击的重型设备。
这种地脚螺栓的长度一般为1~4m。
它的形状可分为两种;一种是两端都带有螺纹
及螺母;一种是锤形(T字形)。
活地脚螺栓要和锚板一起使用。
锚板可用钢板焊接或铸造成形。
它中
间带有一个矩形孔或圆孔,供穿螺栓之用。
2、地脚螺栓选用
地脚螺栓、螺母和垫圈,一般都是随设备带来,它应符合设计和设备安装说明书的规定。
如无
规定可参照下列原则选用:
(1)地脚螺栓的直径应小于设备底座上地脚螺栓孔直径,其关系按表
1—2
选用。
表1—2地脚螺栓直径与设备底座上孔径的关系
(单位:
mm)
孔
径
12~13
13~17
17~22
22~27
27~33
33~40
40~48
48~55
55~65
螺栓直径
10
12
16
20
24
30
36
42
48
(2)每一个地脚螺栓,应根据标准配一个垫圈和一个螺母,对振动较大的设备
应加锁紧螺母
或双螺母。
(3)地脚螺栓的长度应按施工图规定,如无规定时,可按下式确定:
L=15D+S十(5~10)mm
式中L——地脚螺栓的长度(mm);
D——地脚螺栓的直径(mm);
S——垫铁高度、机座和螺母厚度以及预留余量(2~3牙)的总和(mm)。
3、地脚螺栓的敷设
地脚螺栓在敷设前,应将地脚螺栓上的锈垢、油质清洗干净,但螺纹部分要涂上油脂。
然后检
查与螺母配合是否良好,敷设地脚螺栓的过程中,应防止杂物掉人螺栓孔内。
(1)死地脚螺栓敷设方法
1)一次浇灌法
在浇灌基础时,预先把地脚螺栓埋入,与基础同时浇灌称为一次浇灌法。
根据螺栓埋人深度不
同,可分为全部预埋和部分预埋两种形式,见图1-1。
在部分预埋时,螺栓上端留有一个100mm×
100mm(深22~300)mm的方形调整孔,供调整之用。
一次浇灌法的优点是减少模板工程,增加地脚
螺栓的稳定性、坚固性和坑振性,其缺点是不便于调整。
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采用一次浇灌法时,地脚螺栓要用地脚螺栓定位板来定位。
制作地脚螺栓定位板,定位板孔径
比地脚螺栓直径大0.5~1.0mm,规孔钻孔,钻孔误差不得大于0.5mm。
定位板厚度不得小于8mm,
剪切加工,保证定位板无变形。
用地脚螺栓定位板固定好地脚螺栓后,在浇灌混凝土前,要对地脚
螺栓的中心距、垂直度和标高进行测量和检查。
地脚螺栓中心距允许偏差小于等于(3~5)mm、垂直
度允许偏差小于等于L/100(L为地脚螺栓长度),标高的允许偏差小于等于(5~10)mm。
自
由
移
动
定位板
图1—2地脚螺栓定位板
2)二次浇灌法
在浇灌基础时,预先在基础上留出地脚螺栓的预留孔,安装设备时穿上螺栓,然后用混凝土或
水泥砂浆把地脚螺栓浇灌死,此法优点是便于安装时调整;缺点是不如一次浇灌法牢固。
在敷设二次浇灌地脚螺栓时,应注意其下端弯钩处不得碰底部,至少要留出100mm的间隙,螺
栓到孔壁的各个侧面距离不能少于15mm,如间隙太小,灌浆时不易填满,混凝土内就会出现孔洞。
如设备安装在地下室顶上的混凝土板或混凝土楼板上时,则地脚螺栓弯钩端应钩在钢筋上,如圆钢
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筋,应在弯钩端上穿一圆钢棒,见图1—3。
(2)活地脚螺栓的敷设
在设备安装之前,先将锚板敷设好,要保持平正稳固,在安装活地脚螺栓时,在螺栓孔内,不
要浇灌混凝土,以便于设备的调整,或更换地脚螺栓。
活地脚螺栓下端如是螺纹的,安装时要拧紧,
以免松动;下端是T字形的,在安装时,应在其上端打上方向标记,标记要与下端T字形头一致。
。
这样当放在基础内时,便于了解它是否与锚板的长方孔成90交角。
地脚螺栓安装时应垂直,其垂直度允许误差为L/100。
地脚螺栓如不垂直,必定会使螺栓的安
装座标产生误差,对安装造成一定的困难。
同时由于螺栓不垂直,使其承载外力的能力降低,螺栓
容易破坏或断裂。
同时,水平分力的作用会使机座沿水平方向转动,因此,设备不易固定。
有时已
安装好的设备,很可能由于这种分力作用而改变位置,造成返工或质量事故。
由于地脚螺栓安装铅
垂度超过允许偏差,使螺栓在一定程度上承受额外的应力,所以地脚螺栓的铅垂度对设备安装的质
量有很大影响。
5、地脚螺栓的检查及其问题处理
地脚螺栓埋设的好坏,直接影响设备安装的质量。
有些设备对标高、位置的准确性要求很严,
特别是自动化程度高的联动设备,要求更严。
因此,在地脚螺栓埋设之后和设备安装之前,必须对
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其进行检查和矫正。
当发生偏差。
而必须进行处理时,应根据设备的具体情况,采用不同的处理方
法,一般常见的有以下几种处理方法:
(1)地脚螺栓中心偏差的处理
1)螺栓直径在24~30mm以下,中心线偏移10mm以内时,可先用氧乙炔焰把螺栓烤红,再用
大锤将螺栓敲弯,或用千斤顶弯,也可以用螺栓钩矫正,见图1-4,矫正后要用钢板焊牢加固。
图1-4用钩矫正地脚螺栓
2)螺栓直径小于30mm,中心线偏移10~30mm的,要用氧乙炔焰把螺栓烤红,再用大锤将螺栓
敲弯后,用钢板焊牢加固,防止拧紧螺栓时复原,见图1-5。
图1-5中心偏差的处理
3)若螺栓间距不对,则可按图1-6所示,将螺栓用氧乙炔焰烤红之后,用大锤将螺栓敲弯,在中
间焊上钢板加固,在以后灌浆时把它灌死。
4)对于大螺栓(直径在30mm以上)发生较大偏差时,可按图1—7的方法处理。
即螺栓切断之后,
用一块钢板焊在螺栓中问。
如螺栓强度不够,可在螺栓两侧焊上两块加固钢板,其长度不应小于螺栓
直径的3—4倍。
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图1-6间距偏差的处理
图1-7大直径螺栓偏差的处理
(2)地脚螺栓标高偏差的处理
1)螺栓过高时,须将高出部分割去再套螺纹,在套螺纹时,要防止油类滴到混凝土基础上腐蚀
和影响基础的质量。
2)螺栓偏低而偏差值不大时(在15mm以内),可用氧乙炔焰把螺栓烤红,然后把它拉长。
拉长的
方法是用两迭垫板作支座,再在其上边架一块中间有孔的钢板套在地脚螺栓上,上面用螺母拧紧,
借助拧紧螺母的力量而将螺栓烤红处拉长。
螺栓直径拉细处,必须加焊2~3块钢板,作为加固之用。
如设备已放在基础上搬动不便,在机座凸缘强度足够的情况下,就可以直接在底座上拧紧螺母,把
螺栓拉长。
当拧到适当长度后,必须将螺母松开,以免螺栓冷却后拉力过大,甚至压裂底座凸缘。
3)如螺栓过低(低于其要求高度15mm),不能用加热法拉长,可在螺栓周边挖一深坑,在距坑
底约100mm处将螺栓切断,另焊一新制作的螺栓,标高要符合要求,然后再用圆钢加固。
圆钢长度
一般是螺栓直径的4~5倍。
(3)地脚螺栓在基础内松动的处理
在拧紧地脚螺栓时,可能将螺栓拔活,此时应先将螺栓调整到原位置,然后在螺栓上焊纵横两
个U形钢筋,最后用水将坑清洗干净并灌浆,待凝固后再拧紧螺母。
(4)活地脚螺栓偏差的处理
活地脚螺栓偏差的处理方法,大致与固定地脚螺栓的方法相同,只是可以将地脚螺栓取出来处
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理。
如螺栓过长,可在机床上切去一段再套螺纹;如螺栓过短,可用热锻法伸长;如位置不符,用
弯曲法矫正。
(三)垫铁
1、垫铁的种类、型式、规格及要求
垫铁的种类、型式很多,按垫铁的材料分为两种:
一种是铸铁垫铁,它的厚度一般在20mm以
上;另一种钢垫铁,它的厚度一般在0.3~20mm之间。
按垫铁的形状,可分为六种:
有平垫铁、斜
垫铁、开口垫铁、开孔垫铁、钩头成对斜垫铁、调整垫铁等。
(1)平垫铁和斜垫铁
平垫铁和斜垫铁的形式、规格,见图1—8和表1—3、1—4。
承受主要载荷或设备振动大、构造
精密的设备应用成对斜垫铁,即把两块斜度相同而斜向相反的斜主铁贴合在一起使用,设备找平后
用电焊焊牢。
具有强烈振动或连续振动的设备,应使用平垫铁。
图1—8平垫铁和斜垫铁
a)斜垫铁b)平垫铁
平垫铁和斜垫铁的平面,一般不需要加工,有特殊要求的设备,应进行加工,并且还要进行刮
研。
斜垫铁刮研时,要成对配研,两块垫铁的接触面积要达到75%以上,刮削配研后,还要放在标准平板上检查其平行度。
表1—3
平垫铁尺寸
(单位:
mm)
编号
L
B
H
应用范围
1
110
70
3,6,9,12,15,25,40
设备重量
5t以下,20~35mm直径的地脚螺栓
2
135
80
3,6,9,12,15,25,40
设备重量
5t以上,35~50mm直径的地脚螺栓
3
150
100
25,40
表1—4
斜垫铁尺寸
(单位:
mm)
编号
L
B
H
H1
L1
应用范围
1
100
60
13
5
5
设备重量
5t以下,20~35mm直径的地脚螺栓
2
120
75
15
6
10
设备重量
5t以上,35~50mm直径的地脚螺栓
(2)开口型和开孔型垫铁
这种垫铁用于设备支座形式为安装在金属结构或地平面上,支承面积又较小的设备上。
它的尺
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寸与普通平垫铁相同,其开孔的大小比地脚螺栓大2~5mm,垫铁的宽度应根据设备的底脚尺寸而
定,一般应与设备底脚宽度相等,如需焊接固定时,应比底脚宽度稍大些。
垫铁长度应比设备长度
长20~40mm,厚度按实际需要而定。
2、垫铁的敷设方法
(1)标准垫法
如图1—9所示,这种垫法是将垫铁放在地脚螺栓的两侧。
它是放置垫铁的基本作法,;一般多采用这种垫法。
图1—9标准垫法
(2)十字形垫法
见图1—10,这种垫法适用于设备较小,地脚螺栓距离较近的情况。
图1—10十字形垫法
(3)筋底垫法
如设备底座下部有筋时,要把垫铁垫在筋底下面,以增强设备的稳定性。
(4)辅助垫法
见图1—11,地脚螺栓距离过大时,应在中间加一组辅助垫铁,这种垫法称为辅助垫法。
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图1—11辅助垫法
3、敷设垫铁时应注意事项
(1)在基础上放垫铁的位置要铲平,使垫铁与基础全部接触,接触面积要均匀;
(2)垫铁应放在地脚螺栓的两侧,避免地脚螺栓拧紧时,引起机座变形;
(3)垫铁间一般允许间距为70~100cm,过大时,中间应增加垫铁;
(4)垫铁应露出设备外边20~30mm,以便于调整,而垫铁与螺栓边缘的距离可保持50~
150mm,便于螺孔内的灌浆。
(5)垫铁的高度一般在30~100mm之间,如过高会影响设备的稳定性,过低不便于二次灌浆的捣实。
(6)每组垫铁块数不宜过多,一般不超过3块。
厚的放在下面,薄的放在上面,最薄的放在中间。
在拧紧地脚螺栓时,每组垫铁拧紧程度要一致,不允许有松动现象。
(7)设备找平找正后,对于钢板垫铁要点焊在一起。
4、灌浆层的质量要求
(1)灌浆工作应在气温50C以上进行,否则要采取措施,如用温水搅拌或掺入一定数量的早
强剂等。
当用温水搅拌时,水温不得超过60C,以免水泥产生假凝,影响混凝土质量。
用早强剂时,
一般可采用氯化钙(CaCL2),其掺入量不得超过水泥重量的3%(质量分数)。
灌浆后,应用草袋、草席等物进行保养。
(2)当一次精平后,不需要再调整的设备,在精平后24h内,必须集中力量灌浆完毕,否则应
复测后再灌浆。
(3)灌浆时先用木板在设备四周围好,以作模板用,模板到设备底座外缘的距离为:
中、小型设备为60~80mm,大型设备为80~100mm,其高度视具体情况而定。
当设备底座下整个面积不全部灌浆时,应根据具体情况安设内模板,灌浆层承受设备荷载时,则必须安设内模板,且模板至设
备底座面外缘的距离不得小干100mm,更不得小于底座面的宽度,其高度不得小于底座底面至基础或地坪间的净高。
设备底座外缘的灌浆层,在拆除模板后,应抹粉灰裙,使之平整、美观,并在上
表面做出斜度,以防油、水流向设备底座。
(4)设备底座下的灌浆层的要求:
当需要承受主要载荷时,其厚度不得小于25mm,当只起固
定作用时,如固定垫铁、防止油、水流人设备底座等,灌浆层的厚度可小于25mm,并可灌注水泥
11/39
砂浆。
(5)灌浆层不得有裂缝、蜂窝、麻面等缺陷,当灌浆层与设备底座面要求紧密接触时,其接触面间不得有空隙,接触应均匀。
5、无垫铁施工
无垫铁施工是一种比较新的施工方法,国内已应用,这种方法,在保证质量的前提下,可节约大量钢材。
对一些产生较大振动、冲击的设备,必须采取必要的防振动、冲击措施,以保证设备的正常工作。
(1)无垫铁施工过程
无垫铁施工过程与有垫铁施工大致相同,无垫铁施工的设备找正、找平、找标高时,同样可用
斜垫铁、调整垫铁、调整螺栓等工具来调整设备的水平和标高要求。
所不同的是:
当调整工作完毕,
地脚螺栓拧紧后,即进行二次灌浆,在养护期满后,便将调整用垫铁、调整螺栓拆掉,然后将留出
的位置灌满灰浆,并再次拧紧地脚螺栓,同时进一步复查安装水平、标高、中心线是否有变化。
(2)无垫铁灌浆材料的配合比和要求
采用无垫铁施工时,一次灌浆所用的砂浆应用膨胀水泥拌制而成。
其标号可用强度等级52.5~
62.5的水泥加4/1000铝粉拌制成。
砂浆的配合比为水泥:
砂子:
水:
铝粉为1:
2:
0.4:
0.004(重量
比)。
对砂浆的要求是水灰比要小,以提高其强度和防止收缩。
对水灰比的粘湿程度可用手检查,当用手捏砂浆时能捏成块,而没有水分挤出,手放开后能慢慢散开,砂浆要达到这样要求,方可进行二次灌浆工作。
(3)无垫铁施工注意点
1)作无垫铁施工用的调整垫铁的组数,应根据设备的形状及地脚螺栓的间距而定。
2)如设备说明书上有特殊规定时,应按说明书规定进行施工调整。
如无规定时,可用一般的斜
垫铁、调整垫铁和调整螺栓来进行施工调整。
3)安放垫铁处的基础应铲平,并在调整垫铁下面垫上平垫铁。
4)使用无垫铁施工时,设备的二次灌浆层,原则上应不小于:
100mm。
5)设备底座为空心时,应将其灌满砂浆或在二次灌浆时,使用压力灌浆法。
6)设备找正找平后,应先将地脚螺栓拧紧,再进行二次灌浆。
7)灌浆前,应在垫铁周边安放模板,以便灌浆后取出垫铁。
8)二次灌浆层达到一定强度后,才允许抽出垫铁。
9)垫铁取出后,应复查设备精度是否符合要求。
6、座浆法
设备安装工程中,近年来常采用座浆法施工,这是一种比较新的安装工艺。
座浆法施工首先将
混凝土基础施工完毕,然后定出设备垫铁的位置,并用工具铲除安装垫铁处的表面混凝土,呈现出
凹坑,再安放模箱,浇灌不收缩水泥砂浆,根据垫铁标高要求安装垫铁,待养护达要求后,即可进
行设备安装。
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(1)配合比(重量比)
座浆法的砂浆一般由砂子、石子、水泥、水等配制而成。
有的还掺人防收缩剂等其它辅助材料。
配合比直接影响座浆法施工质量。
座浆法使用的水泥是无收缩水泥。
膨胀水泥及高标号水泥,用水
量一般为水泥用量的(37~40)%(质量分数)。
配合比有下面几种:
1)强度等级为62.5的水泥:
砂子:
石子:
水=1:
1:
1:
0.37
2)防收缩剂:
水泥:
砂子:
水=1:
1:
1:
0.4.
3)水泥:
砂子:
石子:
水=1:
1:
1:
适量。
(2)座浆法施工步骤
1)座浆前先将基础安放垫铁位置处的表面混凝土铲除,并用水冲洗干净,再用压缩空气吹去积
水。
2)座浆时将木盒放在安装垫铁的位置上。
然后将里面捣实,达到表面平整,并略有出水现象为
止。
3)用水平仪测定垫铁标高和水平度。
如有高低不平时,调整垫铁下面的砂浆厚度即可。
4)达到标准强度,36h即可安装设备。
5)垫铁每组用三块,其中平垫铁一块、斜垫铁二块。
(四)设备校正
设备的找正,主要从三个方面进行,即找中心、找标高和找水平。
下面就设备中心、标高和水平的
找正工艺说明如下:
1、找正设备中心
设备在基础上就位以后,就可根据中心标板上的基准点挂设中心线,用中心线确定和检查设备纵、
横水平方