浅谈煤矿机电设备与基础的连接方式及适应范围
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摘要：本文介绍了煤矿机电设备与基础常用的五种连接方法：一次浇灌法；二次浇灌法；长地脚螺栓埋置发；锚固连接发；预埋板连接法。通过本文可以帮助从业人员对设备与地基如何连接有所了解，并提供参考和帮助。
关键词：煤矿机电设备地脚螺栓连接方式方法
我公司长期从事煤矿机电设备安装方面工作，在安装过程中，设备的调平与找正，以及采用何种方式方法与基础连接，以便更快更好的将设备安装完毕，确保设备能够连续、稳定、可靠的工作尤为重要。我们在安装过程中常用的连接方式可分为：地脚螺栓一次浇灌法；二次浇灌法；长地胶螺栓（或称活地胶螺栓）埋置法；锚固连接法；预埋板连接法等。上述方法，在煤矿机电设备的设计及安装过程中经常出现，在此我逐一进行简要阐述说明。
1 一次浇灌法
采用一次浇灌法的地脚螺栓，往往是短地脚螺栓（或称死地脚螺栓），其长度一般为100-1000mm，在浇灌基础的时候，预先将地脚螺栓埋入，必要时最好让地脚螺栓与钢筋混凝土当中的钢筋焊接，以确保地脚螺栓的牢固，在浇灌以前，测量地脚螺栓之间、与设备中心线之间的尺寸是否准确，螺栓的垂直度是否符号设计要求，螺栓外露高度是否正确，确认无误后方可浇灌。一次浇灌法适用范围：一次浇灌法适用于固定动力载荷较轻，冲击振动较小的轻型设备。一次性浇灌的优点是：减少模板工程，增加地脚螺栓的稳定性，坚固性和抗震性。一次性浇灌的缺点是：设备安装不便于调整，浇灌前布置、测量、固定地脚螺栓，工作量增大；同时对施工工人的素质也有较高的技术要求。
2 二次浇灌法
采用二次浇灌法的地脚螺栓和一次浇灌法的地脚螺栓是一样的，均采用短地脚螺栓，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预留孔浇灌捣实。
注意安装顺序：首先将地脚螺栓穿入设备，按照设计要求，初步调整设备的标高，放平找正设备后，浇灌预留孔，浇灌面与原来混凝土持平或低于该平面50-80mm，从而将地脚螺栓与混凝土浇灌在一起。等一周以上，混凝土完全凝固后在精调设备，锁紧地脚螺栓，将设备固定，最后通过二次灌浆，将设备地板与基础之间灌满浇平，使设备更好的与基础连接牢固。
二次浇灌法的优点是：调整设备简单，不存在设备地脚孔与基础预埋孔不一致的问题，尤其适合于底座材质为铸铁的设备，如减速机箱体。预埋地脚孔之间尺寸精度低，误差大，施工简单、方便。二次浇灌法的缺点是：如果预埋孔或地脚螺栓有油污而未清洗干净，或由于设备的冲击振动，容易造成埋地脚螺栓与基础松动、脱离，从而影响设备正常使用甚至停机。
那么，上述一次、二次浇灌所用的地脚螺栓，它有哪几种结构形式？我们设计设备地脚孔的时候，尺寸是如何确定的？地脚螺栓设计多长比较合适？地脚螺栓外露长度是多少？带着这些问题，下面我给大家以说明：
2.1 常用短地脚螺栓形式简图
上图将地脚螺栓头部做成开叉式或带钩的形状，在钩中穿一横杆，以防止螺栓旋转或拔出。
2.2 地脚螺栓直径与设备底板的地脚孔之间的关系
地脚螺栓、螺母和垫圈一般是随设备带来，应符合设计和设备安装说明书的规定，无规定时，工程设计人员可以参考下表：
2.3 地脚螺栓的长度
地脚螺栓按施工图规定，无规定时可按下式确定：
L=15d+S+（5-10）mm 式中
L――地脚螺栓长度 mm；d――地脚螺栓直径 mm；S――垫铁高度、机座和螺母厚度、预留余量（2-3牙）的总和 mm。其中：地脚螺栓的螺纹长度≈3d；注意：螺栓端部螺纹外露部分长度为2-5倍螺距。
2.4 设备基础预留孔尺寸
地脚螺栓直径d与对应的预留孔尺寸
2.5 地脚螺栓埋入深度
2.6 设备底板与基础之间尺寸
设备底板与基础之间二次灌浆层的厚度应符合设计的规定，如无规定，宜为50-100mm，一般重量轻，固定载荷小的取小值，反之取大值。
3 长地脚螺栓（或称活地脚螺栓）埋置法
3.1 长地脚螺栓埋置法的特点 ①它是一种可拆卸的地脚螺栓。②主要用来固定工作时有强烈振动和冲击的重型设备。③长度一般为1-4m。④它的形状分为两端都带螺纹及螺母的，和锤形（T形式）。⑤它和锚板一起使用。锚板可用钢板焊接或铸造成型。它中间有一个矩形孔或圆孔，供穿螺栓之用。
备注：T形地脚螺栓尺寸见JB/ZQ4362-1997
T形地脚螺栓锚板尺寸见JB/ZQ4172-1997
3.2 长地脚螺栓的使用范围：主要适用于在工作时有强烈震动和冲击的重型设备。如震动筛等。
3.3 长地脚螺栓埋置法的优点是设备安装容易，易保证设备安装精度，螺栓受损后已更换；缺点是地基浇灌时结构复杂，施工费用高。
4 锚固连接法
锚固连接法是通过特种锚固件（如锚栓）将被安装的构架或机器固定在连接到基础上的一种安装连接方式，它避免了预埋地脚螺栓安装施工复杂的特点，具有快捷方便的优点，已普遍应用于设备安装工程中。在胶带输送机中间架安装过程中，固定式刮板输送机槽箱安装等采用锚固连接法。
锚固连接法所选用的锚栓类型如下：①后扩底柱锥式锚栓，代号：FZA。②后扩底柱锥式浅埋型锚栓，代号：FZEA。③扭矩控制后继膨胀套管锚栓，代号：FH。④扭矩控制螺杆锚栓，代号：FBN。⑤扭矩控制螺杆锚栓，代号：FAH。⑥扭矩控制重荷螺栓，代号：SLM-N。
上述类型的锚栓，在我们设备安装实践中，通常用的是后扩底柱锥式锚栓（俗称膨胀螺栓），通过专用的具有底部扩孔功能的钻头进行钻孔，使锚栓与基材（地基）实现凸型结合，达到无膨胀力安装，可满足小边距和小间距安装要求。
5 预埋板连接法
预埋板连接法，顾名思义就是在浇灌基础的时候，将预埋板放置在设定位置，与基础一起浇灌，让埋板与基础一起连接牢固。注意：预埋板与钢筋焊接牢固，钢筋的多少，长短、粗细等都与动、静载荷，倾翻力矩多少有关，在此不做详细描述。一般预埋钢板、调整垫铁的材质均采用普通钢板，如Q235，预埋板的大小一般比设备底座（材质也是Q235）四周略大50mm，便于设备与铁垫，铁垫与埋板之间焊接，只有当设备调整完毕后，才可以将设备底座与铁垫、埋板焊接牢固。
预埋板连接方法适用范围：①适用于设备底座不易更换的设备，如配仓设备驱动装置下的基础型钢加工件等。②适用于在混凝土立柱上或槽体侧面需要固定设备或管路、线路。便于管路安装与支撑。③预埋板连接法的优点是：无需地脚螺栓，便于设备的安装与调试。缺点是：设备底座一旦安装完毕后，不易更换。
上述五种连接方法是我在设备安装、调试过程中经常遇到的希望给与工程技术人员及安装作业人员在煤矿设备设计、安装过程中多一份参考，有不当之处敬请指教。
参考文献：
[1]成大先生主编机械设计手册第四版第一卷.
[2]成大先生主编机械设计手册第五版第二卷.
[3]煤矿安装工程质量检验评定标准.