關(guān)于多級泵的地基的注意事項


關(guān)于多級泵的地基的注意事項多級泵主要有兩種地基選擇:混凝土地基和樁基這份動態(tài)研究結(jié)果顯示,對于某些大型多級泵,樁基有時是唯一能夠提供足夠的頻率分離避免共振的選擇混凝土地基的主固有頻率包括: 1.橫向 2.縱向 3.擺動 所有的固有頻率都應(yīng)該遠離多級泵的運轉(zhuǎn)激發(fā)頻率,避免共振,滿足泵地基的振動極限泵組有時會同時產(chǎn)生低頻激發(fā)和高頻激發(fā)在地基的設(shè)計中,低頻范圍(3000 rpm以下)比高頻范圍(4000 rpm以上)更關(guān)鍵 多級泵的地基 混凝土地基方案應(yīng)該是所有泵的第一選擇為防止發(fā)生共振,應(yīng)該嘗試各種方法在地基的固有頻率和泵的激發(fā)頻率之間產(chǎn)生足夠的頻率分離通過增加占地面積可以提高地基的固有頻率,而增加地基的重量可以降低固有頻率 在相對較硬的底座上的混凝土地基的固有頻率可能在30-50赫茲(1800-3000 rpm),通常接近于一些常用泵、電機或其他驅(qū)動器的運轉(zhuǎn)頻率通常,對于這類地基,在增大縱向固有頻率的同時不可能不增大橫向固有頻率但是,樁基比混凝土地基更容易控制,可以個別調(diào)整地基的固有頻率通過改變地樁的數(shù)量及其直徑,可以增大固有的縱向和搖擺頻率,同時保持橫向固有頻率不變 樁基可以微調(diào)橫向固有頻率而過調(diào)縱向和搖擺固有頻率(這一點可能是某些特殊泵的要求)。
對于關(guān)鍵的大型動力泵(1 MW以上),建議下列關(guān)于動力學(xué)和地基設(shè)計的標準: 1. 對于地基的中心,振動限制范圍通常為0.3-1 mm/s 2. 在地基表面(或地基螺栓的位置),通常采用的振動限制范圍是1-2 mm/s 3. 對于軸承殼,振動限制范圍可能指定為2-4 mm/s 以上提到的限制僅適用于不會發(fā)生共振(或不會發(fā)生疲勞故障)的場合換句話說,在所有的激發(fā)頻率和固有頻率之間應(yīng)該保留15-20%的余量在建筑現(xiàn)場,土壤測試得到的土壤剪切模量可能有很大的差異 如果土壤比較堅硬(或比較柔軟),可能會增大(或降低)固有頻率,因此有可能會發(fā)生共振最好的辦法是綜合兩種結(jié)果,制定兩套復(fù)合的土壤狀態(tài),分別展示最柔軟的和最堅硬的土壤狀態(tài)靈敏度分析有助于確定最終的泵的地基的設(shè)計地樁的設(shè)計(地樁直徑、地樁數(shù)量和其他)應(yīng)該優(yōu)化 關(guān)于多級泵的地基的注意事項 多級泵的地基應(yīng)該足夠大,正確施工并保持良好的狀態(tài)最重要的原則之一是混凝土的重量大約是動態(tài)泵(單級離心泵或軸流泵)重量的三倍在多級泵的使用期間,無論哪種運行模式,地基/安裝系統(tǒng)應(yīng)該滿足下列要求: 1.支撐多級泵及相關(guān)設(shè)備 2.將振動及其產(chǎn)生的動態(tài)壓力通過地基(和土壤)有效傳輸出去,降低或消除這些振動的有害影響。
多級泵的地基和安裝系統(tǒng)難以設(shè)計和實施的主要問題就是“振動”振動能量通過地基以波的形式進出地基,從而被土壤吸收但是多級泵和地基的整體結(jié)構(gòu)如果發(fā)生斷裂、破損或分離將會阻礙振動波的傳輸 地基應(yīng)該是一個整體結(jié)構(gòu),墊子、混凝土地基、水泥漿和泵應(yīng)該是一個整體如果泵必須安裝在撬裝設(shè)備上,最好采用下面兩種方案: 在撬裝底座的頂端使用地腳螺栓 用合適的水泥漿填充撬裝底座的空隙 地基的尺及其重心應(yīng)該格外注意泵的動態(tài)壓力和泵-地基系統(tǒng)的重心之間的高度差異應(yīng)該盡量達到最小非常粗略的講,對于小型泵組(<1 MW),最低的地基高度(厚度)應(yīng)該為0.4米,大型泵組為0.8米泵的地基基體應(yīng)該與所有的周圍結(jié)構(gòu)機械的隔離開來 錯誤處理的混凝土可能會將設(shè)計強度降低50%之多正確的做法應(yīng)該是,在足夠長的時間內(nèi)保持混凝土的濕度和溫度恒定,以便它能夠達到所需要的壓縮和拉伸強度 多級泵的地腳螺栓 地基的地腳螺栓應(yīng)該具有足夠大的尺寸和足夠多的材料地腳螺栓將地基和泵夾在一起它們的目的是防止地基和泵之間的移動或分離分離將會阻礙振動從地基完全傳輸至土壤為了減輕振動,最好的辦法就是盡量增大地腳螺栓的拉伸強度拉伸強度通常是有限的。
有時,地腳螺栓只拉緊到其抗屈強度的25-30%完全發(fā)揮效力的地腳螺栓應(yīng)該拉緊到抗屈強度的50-60%(不超過65%)地腳螺栓通常應(yīng)該有一半是嵌入墊子的地腳螺栓與將墊子和地基連接在一起的鋼筋相結(jié)合,有助于將地基和泵保持在一起被拉伸的地腳螺栓部分應(yīng)該拉伸到可能的最大長度(理想長度是地腳螺栓長度的50%) 地基故障的首要原因是斷裂,斷裂的首要原因是設(shè)計和安裝錯誤的地腳螺栓地腳螺栓底部的板子或部件應(yīng)該慎重選擇,端頭邊緣最好是圓的,端頭直徑應(yīng)該是螺栓直徑的3-4倍,這樣混凝土上的拉伸力就會從螺栓中被進一步推出 較長的螺栓會降低蠕變導(dǎo)致的拉力損失,減輕螺栓端頭處的混凝土應(yīng)力此外,長螺栓可以將來自潤滑油和化學(xué)品的壓力區(qū)域分離開大型多級泵(>3 MW)的地腳螺栓長度最好大于0.5米 地腳螺栓套筒或頂蓋是一直都推薦使用的波紋地腳螺栓套筒是最佳選擇螺栓應(yīng)該避免接觸其上半段長度之上的環(huán)氧灰漿為此,螺栓的上半段需要包裹一層膠帶或者覆蓋一層管道絕緣泡沫(或者類似的東西)螺栓和凹槽應(yīng)該盡量遠離地基的邊(最小250毫米)。
