加工装置の基礎設計・構築

Jul 19, 2023

金属加工装置の基礎を準備することは、単に穴を掘ってコンクリートで埋めるよりもはるかに複雑です。

現在、または将来的にプラントの大規模な改修を検討している場合は、重工業機器の基礎がどのように計画され、作成されるかを理解する必要があります。

設計、建設、経済的要因という 3 つの要素は、機器基礎プロジェクトの成功に大きな影響を及ぼし、順風満帆か大きな頭痛の種の分かれ目となる可能性があります。

設計プロセスは、今後の作業段階で成功するための準備となるはずです。 そのためには、機器の基礎に関する先見性と経験を備えた設計エンジニアが必要です。

設計エンジニアが最初に行うことの 1 つは、基礎の下の土壌の特性を明らかにするために土壌ボーリングおよび地盤工学レポートを作成することです。 レポートには地下水面、耐力圧力、土壌の粘着性、土壌汚染物質が含まれており、基礎の設計時に考慮できます。

次に、設計者は、既存の内部基礎、外周基礎、クレーン滑走路基礎の位置と深さなど、既存の建物の条件を調査します。 クレーンの滑走路のブレース、建物の高さ、ユーティリティの位置も基礎の設計に影響します。 建物の元の建設時の図面と、新しい設備の近くで完了したその後のプロジェクトの図面がある場合は、それらを設計者に提供します。

次に、機器の負荷を正確に計算して決定する必要があります。 各機器によってどれくらいの負荷がかかるかを設計者に伝えます。 これには、静的荷重、動的荷重、および総荷重に影響を与える可能性のある近くの機器などのその他の要因が含まれます。 設計者はその情報を使用して、考えられるすべての負荷シナリオをサポートするように基礎が設計されていることを確認できます。

また、機器を基礎の上または中に取り付けるために必要な正確な幾何学的寸法も指定する必要があります。 これらには、必要なピット、​​トラフ、トレンチの寸法とレイアウトが含まれますが、これは装置のサイズや好みによって大きく異なります。 スクラップ システム、フィード システム、および出口処理もこれらの要件に影響します。

ピットの幅、長さ、深さは、主に装置と処理する材料の種類によって異なります。 深さが決定したら、土壌、水、岩盤を調べて、必要な場合にはどのような種類の防水システムが必要かを決定する必要があります。 一体型防水、止水、または外部防水システムが使用される場合があります。 機器、その他の制御装置、および油圧配管軌道に電力を供給する方法も、機器の基礎の設計に組み込む必要があります。 さらに、鉄骨フレームや梁、レール、アンカーボルト、アイソレーターなどの機器を支えるアイテムを基礎に埋め込む必要があります。

設計段階が完了したら、建設を開始できます。 最初のステップは、プロジェクトのスケジュールとタイムラインを決定することです。 この種の仕事のプロジェクト タイムラインは通常、厳密で妥協のないものですが、現実的である必要があります。

多くの場合、プロジェクト全体のタイムラインは、新しい機器がいつ納品されるかによって左右されます。 操業停止、休日、季節的な考慮事項、さらには地下水面のレベルさえも、作業をどれだけ早く完了できるかに影響を与え、正確な建設スケジュールを作成するために不可欠です。

基礎を準備するための掘削を開始する前に、企業はプロジェクトに必要なすべての機能に関連するコストを理解しておく必要があります。

特定の建設機械、埋め込み形鋼、鉄筋にはすべて、現場への配送までのリードタイムがあることに注意してください。 特に今日の環境では、サプライチェーンやリードタイムを長くする可能性のあるその他の経済的要因を考慮して計画を立ててください。

建設が始まると、建設作業員が作業エリアにアクセスできるかどうかが、作業をいかに迅速かつ容易に完了できるかに影響します。 建設作業員には、適切な頭上のドア、通路、荷積みドック、および地上へのアクセスが必要です。 天井クレーンや植物材料の移動が建設にどのような影響を与えるかなど、既存の稼働中の機器やラインの近接性を考慮する必要があります。 既存の建物基礎の近さ、敷設/準備エリアの作業エリアへの近さ、頭上のクリアランス、既存の地下ユーティリティの位置も考慮する必要があります。