一种换热器基础制造技术

本实用新型专利技术公开了一种换热器基础，主要由基础支墩、混凝土地面嵌固层及混凝土地面嵌固层内的钢筋网构成；混凝土地面嵌固层以基础支墩为中心呈轴对称分布，基础支墩自下而上贯穿混凝土地面嵌固层；钢筋网为一个上大下小的45°正梯形结构，镶嵌在混凝土地面嵌固层中，由抗拉钢筋、抗剪钢筋和分布钢筋构成，抗拉钢筋布置于正梯形结构的上底，抗剪钢筋布置于正梯形结构的下底和腰；采用本实用新型专利技术对现有换热器基础改造时，省时省力、降低了工程量和工程造价。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油化工行业，具体涉及一种换热器基础。
技术介绍
在石油化工企业各装置中含有大量的换热器，地面上的换热器需设置钢筋混凝土基础。在生产过程中,伴随着装置的升级改造,换热器要不断的进行更换，最常见的情况是换热器由小改大或在已有换热器上再加装一台换热器，使换热器变成两台上下重叠的组合体；这时，换热器的基础就要进行改造加固。由于石油化工装置在生产过程中要防火防爆，不能焊接，换热器基础的改造加固一般需要在装置停产的条件下进行。在基础改造加固的过程中，基础混凝土的拆除、钢筋绑扎、浇筑、养护等过程需要很长的周期，直接影响到停产检修的时间，影响到装置的开工生产；并且，对基础进行改造加固，需要较高的工程费用。换热器由外壳及管束组成，在停产检修时，管束需从换热器中抽出，抽出过程中产生的力叫抽芯力；抽芯力对基础的影响极大，对换热器基础的大小起决定性作用。抽芯力对换热器基础的影响，主要在于抽芯力对换热器基础产生的弯矩，现有换热器的基础不能满足抽芯力的要求。
技术实现思路
为了解决现有换热器基础存在的改造时费时费力、工程量大、造价高等缺陷，本技术提供了一种换热器基础。本技术提供的换热器基础主要由基础支墩、混凝土地面嵌固层及混凝土地面嵌固层内的钢筋网构成；混凝土地面嵌固层以基础支墩为中心呈轴对称分布，基础支墩自下而上贯穿混凝土地面嵌固层；钢筋网为一个上大下小的450正梯形结构，镶嵌在混凝土地面嵌固层中，由抗拉钢筋、抗剪钢筋和分布钢筋构成，抗拉钢筋布置于正梯形结构的上底，抗剪钢筋布置于正梯形结构的下底和腰；分布钢筋同时与抗拉钢筋和正梯形结构下底的抗剪钢筋垂直并均匀分布；在基础支墩穿过混凝土地面嵌固层的部位,抗拉钢筋和正梯形结构下底的抗剪钢筋于基础支墩处被分割为两段，分布在基础支墩两侧。所述基础支墩宽度为0.3m～0.5m，长度为0.6m～2.0m，由换热器支座的结构确定。所述混凝土地面嵌固层的强度等级为C30～C35。混凝土地面嵌固层与基础支墩相交处应加厚，加厚处的宽度及厚度均不小于基础支墩的宽度。所述基础支墩边到混凝土地面边沿的距离应大于等于混凝土地面抗剪影响长度，且不宜小于0.60m(一般换热器的管束重量在180kN以内，混凝土地面抗剪影响长度小于0.60m，当换热器基础支墩边到混凝土地面边沿的距离取0.60m时，可满足一般换热器基础的混凝土地面抗剪要求；当换热器的管束重量大于180kN时，应按现行凝土结构设计规范GB50010确定混凝土地面抗剪影响长度)。所述混凝土地面的厚度为100～140mm。所述抗拉钢筋和抗剪钢筋的直径为8mm～16mm，优选10mm～14mm，钢筋间距75mm～250mm，优选150mm～200mm，抗拉钢筋长度不小于支墩宽度的5倍,一般为1250mm～3000mm，优选1600mm～2600mm；分布钢筋一般采用直径6～12mm，间距150～250mm的钢筋。所述的地面嵌固层以下的回填土应分层夯实，其压实系数0.94～0.97。本技术的特点是通过构造措施，使混凝土地面形成对现有换热器基础的可靠嵌固层，嵌固层对换热器基础形成铰支点，减少抽芯力在基础上的作用长度从而减少抽芯力在基础上的作用效应，使现有换热器基础不需加固或仅需进行小量的改动便能满足设备升级换代的要求。施工简便，造价低，易于推广应用。其优点是：1)降低了换热器基础改造的设计难度和工作量：换热器抽芯力改变后，换热器基础要重心进行核算，绘出基础改造图，修改后的基础极易与相临基础相碰，给基础的改造设计造成困难。当换热器的基础增加地面嵌固层后，如果设备的重量增加一倍以内时，或仅在已有换热器上再加装一台同规格的换热器时，换热器基础本身可不再需进行加固就能满足设备升级改造的要求，省除了换热器基础改造的设计过程。2)节省了时间：石油化工装置在生产过程中要防火防爆，不能焊接。换热器基础的改造加固一般需要在装置停产的条件下进行；在基础改造加固的过程中，基础混凝土的拆除、钢筋绑扎、浇筑、养护等过程需要很长的周期，直接影响到停产检修的时间，影响到装置的生产；而地面嵌固层可在装置正常生产的条件下进行施工，可在停产检修前完成施工工作，不占用停产检修的时间。3)减少了基础改造的工程量：基础改造时，需把地面凿开；待基础改造完成后，地面需要重新恢复；而增设地面嵌固层，仅需把地面凿开，按构造要求对地面进行恢复，减少了基础改造的工程量。附图说明图1为本技术换热器基础的结构示意图；图2为本技术换热器基础的剖面示意图；图3为本技术混凝土地面嵌固层上层钢筋布置示意图；图4为本技术混凝土地面嵌固层底层钢筋布置示意图。图中：1-基础支墩，2-钢筋网，3-混凝土地面嵌固层，4-回填土，5-抗剪钢筋，6-分布钢筋，7-抗拉钢筋，8-基础底板。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细的说明。如图1～4所示，本技术提供的换热器基础主要由基础支墩1、混凝土地面嵌固层3及混凝土地面嵌固层内的钢筋网2构成；混凝土地面嵌固层3以基础支墩1为中心呈轴对称分布，基础支墩1自下而上贯穿混凝土地面嵌固层3；钢筋网2为一个上大下小的45°正梯形结构，镶嵌在混凝土地面嵌固层3中，由抗拉钢筋7、抗剪钢筋5和分布钢筋6构成，抗拉钢筋7和分布钢筋6组成正梯形结构的上底，抗剪钢筋5和分布钢筋6组成正梯形结构的下底和腰；分布钢筋6同时与抗拉钢筋7和正梯形结构下底的抗剪钢筋5垂直并均匀分布，所有的分布钢筋6彼此都相互平行；在基础支墩1穿过混凝土地面嵌固层3的部位,抗拉钢筋7、正梯形结构下底的抗剪钢筋5于基础支墩1处被分割为两段，分布在基础支墩1两侧。钢筋网2的正梯形结构的上底向四周均匀延展的部分构成钢筋网的突沿，钢筋网的突沿对混凝土地面嵌固层3起到进一步补强的作用。基础支墩1与基础底板8为一整体，共同组成基础支撑，基础底板8上方、混凝土地面嵌固层3下方充填回填土4，回填土4分层夯实，其压实系数在0.94～0.97之间。本技术通过增加混凝土地面嵌固层的构造措施，使混凝土地面形成对换热器基础的可靠嵌固层，对换热器基础形成铰支点，减少作用长度，从而减少作用力产生的弯矩。一般情况下，增设混凝土地面嵌固层，抽芯力对换热器基础产生的弯矩可减少50％～60％，有效地减少抽芯力对换热器基础的影响；通过增加地面嵌固层，即使换热器的质量及相应的抽芯力增加一倍或在已有换热器上再加装一台同规格的换热器，换热器基础本身也可不再需进行加固。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热器基础，其特征在于：主要由基础支墩、混凝土地面嵌固层及混凝土地面嵌固层内的钢筋网构成；混凝土地面嵌固层以基础支墩为中心呈轴对称分布，基础支墩自下而上贯穿混凝土地面嵌固层；钢筋网为一个上大下小的45°正梯形结构，镶嵌在混凝土地面嵌固层中，由抗拉钢筋、抗剪钢筋和分布钢筋构成，抗拉钢筋布置于正梯形结构的上底，抗剪钢筋布置于正梯形结构的下底和腰；分布钢筋同时与抗拉钢筋和正梯形结构下底的抗剪钢筋垂直并均匀分布；在基础支墩穿过混凝土地面嵌固层的部位,抗拉钢筋和正梯形结构下底的抗剪钢筋于基础支墩处被分割为两段，分布在基础支墩两侧。

【技术特征摘要】
1.一种换热器基础，其特征在于：主要由基础支墩、混凝土地面嵌固层及混凝土地面嵌固层内的钢筋网构成；混凝土地面嵌固层以基础支墩为中心呈轴对称分布，基础支墩自下而上贯穿混凝土地面嵌固层；钢筋网为一个上大下小的45°正梯形结构，镶嵌在混凝土地面嵌固层中，由抗拉钢筋、抗剪钢筋和分布钢筋构成，抗拉钢筋布置于正梯形结构的上底，抗剪钢筋布置于正梯形结构的下底和腰；分布钢筋同时与抗拉钢筋和正梯形结构下...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑洪忠，
申请(专利权)人：中石化洛阳工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41