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你知道為什么羅德轉(zhuǎn)子泵看重地基的質(zhì)量嗎?

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轉(zhuǎn)子泵的地基對于泵整體平穩(wěn)運行起到非常重要的作用。

羅德轉(zhuǎn)子泵

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?;炷恋鼗闹鞴逃蓄l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。

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。(歡迎關(guān)注微信:泵友圈)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)于泵的地基的注意事項

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(離心泵或軸流泵)重量的三倍。在泵的使用期間(可能長達30年以上),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。

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。

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)。

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