關(guān)于泵的地基那些事

    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**能夠提供足夠的頻率分離避免共振的選擇�；炷�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)。在地基的設計中，低頻范圍（3000 rpm以下）比高頻范圍（4000 rpm以上）更關(guān)鍵。
　　泵的地基
　　混凝土地基方案應該是所有泵的**選擇。為防止發(fā)生共振，應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)于動力學和地基設計的標準：
　　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。**好的辦法是綜合兩種結(jié)果，制定兩套復合的土壤狀態(tài)，分別展示**柔軟的和**堅硬的土壤狀態(tài)。靈敏度分析有助于確定**終的泵的地基的設計。地樁的設計（地樁直徑、地樁數(shù)量和其他）應該優(yōu)化。

　　關(guān)于泵的地基的注意事項
　　泵的地基應該足夠大，正確施工并保持良好的狀態(tài)。**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)應該滿足下列要求：
　　1.支撐泵及相關(guān)設備。
　　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。
　　地基應該是一個整體結(jié)構(gòu)，墊子、混凝土地基、水泥漿和泵應該是一個整體。如果泵必須安裝在撬裝設備上，**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該盡量達到**小。非常粗略的講，對于小型泵組（<1 MW），**低的地基高度（厚度）應該為0.4米，大型泵組為0.8米。泵的地基基體應該與所有的周圍結(jié)構(gòu)機械的隔離開來。
　　錯誤處理的混凝土可能會將設計強度降低50%之多。正確的做法應該是，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，**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該拉緊到抗屈強度的50-60%（不超過65%）。地腳螺栓通常應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該拉伸到可能的**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計和安裝錯誤的地腳螺栓。地腳螺栓底部的板子或部件應該慎重選擇，端頭邊緣**好是圓的，端頭直徑應該是螺栓直徑的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致的拉力損失，減輕螺栓端頭處的混凝土應力。此外，長螺栓可以將來自潤滑油和化學品的壓力區(qū)域分離開。大型泵（>3 MW）的地腳螺栓長度**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**佳選擇。螺栓應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）。螺栓和凹槽應該盡量遠離地基的邊（**小250毫米）