混凝土地基和(hé)樁基是大型泵_常用的兩種地基。而混凝土地基應該(gāi)是_選擇,樁基適用於更複雜的泵。本文試著為讀者(zhě)提供大型泵(bèng)的地基和地腳(jiǎo)螺栓的相關實(shí)踐經驗。
齒輪油泵主要(yào)有兩(liǎng)種(zhǒng)地基選擇:混凝土地基和樁基。這份動態研究結果顯示,對於某些大型泵,樁基有時是(shì)_能夠提供足夠(gòu)的頻率分離避免共振的(de)選擇。混凝土(tǔ)地基的主(zhǔ)固有頻率(lǜ)包括:
1.橫向(xiàng)
2.縱向
3.擺動
所有的固有(yǒu)頻(pín)率都應該遠離泵的運轉激(jī)發頻率,避免共振,滿足泵地基的振動(dòng)_。泵組(zǔ)有時會同時產生低頻激發和高頻激發。在地基的設(shè)計中,低頻範圍(3000 rpm以下)比高頻(pín)範圍(4000 rpm以(yǐ)上)更關鍵。
泵的地基
混凝土地基方案應該是所有泵的_選擇(zé)。為防止發生共振,應該嚐試(shì)各種方法(fǎ)在地基的(de)固有頻率和泵的(de)激發頻率之間產(chǎn)生足夠的頻率(lǜ)分離。通過增加占地麵積可以提高地基(jī)的固有頻率,而增加地基(jī)的重量可(kě)以降低固有頻率。
在相對較硬(yìng)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),通常接近於一些常用(yòng)泵、電(diàn)機或其他驅動器的運轉頻率。通常,對於這類地基,在增大縱向固有頻率的同時不可(kě)能不增(zēng)大(dà)橫(héng)向固有頻率。但是,樁基比(bǐ)混凝土地基(jī)更容易控製,可以個(gè)別調整地基的固有頻率。(歡迎關注微信:泵友圈)通過改變地樁的數量及其直徑,可以增大固有的縱向和搖擺頻率,同(tóng)時保持橫向固有頻率不變。
樁基可以微調橫向固有頻率而過調縱向和搖(yáo)擺固有頻率(這一點可能是(shì)某些(xiē)特殊泵的要求)。
對於關鍵的大型動力泵(1 MW以上),建議下列關於動力學和地基(jī)設計的標準:
1. 對於地基的中心,振動限(xiàn)製範圍通常為0.3-1 mm/s。
2. 在地(dì)基表麵(或地基螺栓的位(wèi)置),通常采用(yòng)的振動(dòng)限製範圍是1-2 mm/s。
3. 對於軸承殼,振動限製範圍可能指定為2-4 mm/s。
以上提到的(de)限製僅適用於不會發生共振(或不會發生疲勞(láo)故障)的場合。換句話說,在所有的激發頻率和固有頻率之間應(yīng)該保留15-20%的餘量。在建築現場,土壤測試得到的土壤剪切模(mó)量可能有很大的差(chà)異。
如果土壤比較(jiào)堅硬(或(huò)比較柔軟),可能會(huì)增(zēng)大(或降(jiàng)低)固有頻率,因此有可能會發生共振。_的辦法是綜合兩種結果,製定兩套複合的土壤狀態,分別(bié)展示_柔軟的和_堅(jiān)硬的土(tǔ)壤狀態。靈敏度分析有助於確定_終的泵的(de)地基的(de)設計(jì)。地樁的設計(地樁直徑、地樁數量和其他)應該優化。
關於泵的地基的注意事項
泵的地基應該足夠大,正確施工並保持良好的狀態。_重要的原則之一是(shì)混凝土的重量大約是動態泵(離(lí)心泵或(huò)軸流泵)重量的三倍。在泵的使用期間(可能(néng)長達30年以上),無論哪種運(yùn)行(háng)模式,地基/安裝係統應該滿足(zú)下列要求:
1.支撐泵及相關設備。
2.將振動及其產生的動態壓(yā)力通過(guò)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。
泵的地基和安裝係統難以設計和實施的主要問題_是“振動”。振動能(néng)量通過地基以波的形式進出地(dì)基,從而被土壤吸收。但是泵和地基的整體結構如果發生斷裂、破損(sǔn)或分離將會阻礙振動波的傳輸。
地基應該是一個整體結構,墊子、混凝土地基、水泥漿和泵應(yīng)該是一個整體。如果泵_安(ān)裝在撬裝設備上(shàng),_采用下麵(miàn)兩種方案:
■在撬裝底座的_使用地腳螺栓。
■用合適的水泥漿填充撬裝底座的(de)空(kōng)隙。
地基的尺及其重心應該格外注意。泵的動(dòng)態(tài)壓力和(hé)泵-地基(jī)係統的重心之(zhī)間的高度差異應該(gāi)盡量達到_小。非常粗略的講,對(duì)於(yú)小型泵組(<1 MW),_的地基高(gāo)度(厚度)應該為0.4米,大型泵組為0.8米。泵的地基基體(tǐ)應該與所有的周圍結構機械的隔離開來。
錯誤處理的(de)混凝土可(kě)能會將設計強度降低50%之多。正確的做法應該是,在足夠長的時間內保持混凝(níng)土的濕度和溫度(dù)恒定,以便它能夠達到所需要的壓縮和拉(lā)伸(shēn)強度。
泵的地腳螺栓
地基的地腳(jiǎo)螺栓(shuān)應(yīng)該具有足夠大的尺寸和足夠(gòu)多的材料。地腳(jiǎo)螺栓將地基和(hé)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(zǔ)礙振動從地(dì)基_傳輸至土壤。為了減輕振動,_的辦法_是盡量增大地腳螺栓的拉伸強度。拉伸強度通常是(shì)有限的。
有時,地腳螺栓隻拉緊到(dào)其(qí)抗屈強度的25-30%。_發揮效力的地腳螺栓(shuān)應該拉緊到抗屈強度的50-60%(不_過65%)。地腳(jiǎo)螺栓通常應該有一半是嵌入墊子的(de)。地腳螺栓與將墊子和地基連接在一起的鋼筋相結合,有助於將地(dì)基和泵保持在一起。被拉伸的地(dì)腳螺栓部分應該(gāi)拉伸到可能的_長(zhǎng)度(理想長度是地腳螺栓長度的50%)。
地基(jī)故障的首要原因是斷裂,斷裂的首要原因是設計和安裝錯誤(wù)的地腳螺栓。地腳螺栓底(dǐ)部的板子或部件(jiàn)應該慎重選擇,端頭邊緣_是圓的,端頭直(zhí)徑應(yīng)該是螺(luó)栓直徑的3-4倍(bèi),這樣混凝土上的拉伸力_會從螺栓中被進(jìn)一步推出。
較長的螺栓會降低蠕變導致的拉力損失,減輕(qīng)螺栓端頭(tóu)處的混凝土應力。此外,長螺栓可以將來自潤滑油(yóu)和化學品的壓力區域分離開。大(dà)型泵(>3 MW)的地腳螺栓長度_大於0.5米。
地(dì)腳螺栓套筒或頂蓋是一直都推薦使用的。波紋地腳螺栓(shuān)套(tào)筒是_選擇。螺(luó)栓應該避免接觸其上半(bàn)段長度(dù)之上的環氧灰(huī)漿。為此,螺栓的上(shàng)半段需(xū)要包裹一層膠帶或者覆蓋(gài)一層管道絕緣泡沫(或者類似的(de)東西)。螺栓和凹槽(cáo)應該盡量遠離地基的邊(_小(xiǎo)250毫米)。
現在,海角社区.COMHJ泵業(yè)生產的(de)泵給客戶配套的地腳螺栓大部分都是“9”字型(xíng)的地腳螺栓,KCB18.3-83.3給客戶配(pèi)套的(de)是12*300的9字形地腳(jiǎo)螺栓。