Centrifugalpumparär kärnutrustning som används inom industriella och kommunala områden och genererar kraftiga vibrationer under drift. Utrustningsfundamentet, förformade ankarhål och ankarbultar utgör viktiga dolda arbeten som garanterar enhetens stabilitet. Många fel på plats som pumpkroppsavvikelse, resonans, lageröverhettning och bultbrott orsakas vanligtvis av icke-standardiserad konstruktion av förformade hål eller undermålig bultinstallation. Detta dokument utvecklar de viktigaste riktlinjerna för konstruktion av förformade ankarhål och installation av ankarbultar för centrifugalpumpar.
Förformade ankarhål för centrifugalpumpar är speciellt utformade för sekundär injektering av ankarbultar. Storleken, formen, vertikaliteten och renheten hos förformade hål bestämmer direkt förankringshållfastheten hos bultar, utrustningens utjämningsnoggrannhet och fundamentets totala stabilitet. Som en kärnprocedur för pumpfundamentkonstruktion måste arbetet genomföras i strikt enlighet med industriella standarder.
Dimensionerna på förformade hål ska ha en balans mellan tillräcklig injekteringskompakthet och strukturell styrka hos betongfundament. Underdimensionerade hål leder till ofullständig injektering, medan överdimensionerade hål försvagar fundamentets bärförmåga. De allmänna standardiserade konstruktionsparametrarna specificeras enligt följande:
Spelrum mellan bult och hålvägg:Ett ensidigt fritt utrymme på 30–50 mm ska upprätthållas mellan varje bult och väggen i det förformade hålet för att ge tillräckligt utrymme för icke-krympande injekteringsmaterial, för att säkerställa fullständig omlindning och förankring av bultar.
Djupstandard för förformade hål:Det totala djupet av varje förformat hål ska vara 100–150 mm större än den faktiska ingjutna längden på ankarbulten, vilket grundligt förhindrar urhålning i hålets botten och ofullständig injektering samt säkerställer förankringshållfastheten i botten.
Avståndskrav mellan hålen:Avståndet från centrum till centrum mellan två intilliggande förformade förankringshål ska inte vara mindre än 4 gånger diametern på ankarbulten, vilket effektivt undviker sprickbildning och partiell sprickning av fundamentet efter betonggjutning och injektering.
Optimal hålform:Ett utsvängt hål med en smal topp och en bred botten är att föredra i konstruktionen. Jämfört med raka hål förbättrar denna struktur avsevärt utdragningsmotståndet för bultar och förhindrar att bultar lossnar och förskjuts på grund av långvariga vibrationer i utrustningen.
Innan grundbetongen gjuts ska höghållfasta PVC-formningsrör, anpassade stålformar eller träformar fixeras för formning för att säkerställa exakta hålpositioner och regelbundna hålformer. Avformning ska utföras omedelbart efter den första betongsatsen för att förhindra skador och flisning av hålväggar orsakade av urtagning efter fullständig stelning.
Före injektering måste allt skräp, slam, damm och ansamlat vatten inuti hålen rengöras noggrant. Högtrycksluft rekommenderas för omfattande spolning för att säkerställa en fast bindning mellan injekteringsmaterialet och den ursprungliga betongbasen utan mellanskikt eller ihåliga ytor.
Strikt kontroll ska utövas över hålpositionsavvikelser. I händelse av förskjutna hål, underdimensionerade öppningar eller deformerade hålformer ska manuell mejsling och brotschning användas för korrigering. Kapning eller förkortning av ankarbultar är strängt förbjudet, eftersom det kommer att försämra bultstyrkan och resultera i otillräcklig förankringslängd.
Förformade håls vertikalitet ska garanteras med en lutningsavvikelse för hålväggar som inte är mer än 1,5°. Lutande montering av bultar kommer att orsaka ojämn spänningsfördelning, vilket leder till spänningskoncentration under drift och som ytterligare resulterar i bultgängsbrott, gängglidning och sprickbildning i basramen.
Som bärande kärnkomponenter som förbinder basramen för centrifugalpumpar och betongfundament, åtar sig ankarbultar funktionerna utrustningsfixering, utjämning, vibrationsreduktion och förskjutningsmotstånd. Tydliga industristandarder gäller för materialval, hållfasthetsgrad, inbäddad längd, installationsprocess, injektering och härdning, anti-lossning och anti-korrosion av ankarbultar. Vanliga bultar får aldrig användas som ersättning.
Material ska väljas på olika sätt beroende på driftsförhållandena, transportmedier och tonnage för centrifugalpumpar för att eliminera potentiella säkerhetsrisker som uppstår från felaktigt val:
Vanliga rentvattencentrifugalpumpar (civilt bruk och konventionell industriell vattenförsörjning):Q235 ankarbultar av kolstål med en hållfasthetsgrad på minst Grad 4.8 ska användas. De levererar stabil prestanda med hög kostnadsprestanda och uppfyller kraven för konventionell vibrationsreduktion och fixering.
Centrifugalpumpar för avloppsvatten, kemiska och korrosiva medier:För media som innehåller syra, alkali, föroreningar och korrosiva komponenter måste ankarbultar av rostfritt stål 304 eller 316 användas för att effektivt förhindra rost och korrosion och undvika bultfel såsom rostbrott och att falla av.
Storskaliga högtrycks- och högflödeskraftiga centrifugalpumpar:För utrustning med tung belastning och hög vibrationsfrekvens krävs höghållfasta ankarbultar av grad 8.8 eller högre. De har överlägsen draghållfasthet, utmattningsbeständighet och deformationsmotstånd, och är tillämpliga på långvarig högbelastning kontinuerlig drift.
Krav för matchande tillbehör:Varje uppsättning förankringsbultar måste vara utrustade med plana brickor, fjäderbrickor och dubbla muttrar som standardtillbehör. Den kompletta tillbehörskombinationen realiserar dubbla anti-lossningsprestanda för att anpassa sig till den kontinuerliga vibrationen från vattenpumpar.
Den inbäddade längden bestämmer direkt bultarnas utdragbara bärighet och är ett nyckelindex för att förhindra att bulten dras ut och lossnar. Standardförhållanden för inbäddad längd för olika pumptyper specificeras enligt följande:
Lätta vertikala centrifugalpumpar: Den inbäddade längden ska inte vara mindre än 15 gånger bultdiametern för att uppfylla kraven på lättviktsfixering för småskalig utrustning.
Konventionella horisontella industriella centrifugalpumpar: Den inbäddade längden ska vara 20 till 25 gånger bultdiametern för att anpassas till belastningen av vanlig industriell drift.
Kraftiga högflödes- och högtryckscentrifugalpumpar: Den inbäddade längden ska inte vara mindre än 30 gånger bultdiametern för att förbättra förankringens bärighet och motstå kraftiga vibrationspåverkan.
Otillräcklig inbäddad längd kommer att leda till otillräcklig draghållfasthet, och bultar är benägna att lossna och dra ut under långvariga vibrationer. Alltför lång inbäddad längd kan störa grundstålsstänger, orsaka byggavfall och försämra fundamentets strukturella integritet.
Efter att ha placerats ska ankarbultarna hållas vertikala och tillfälligt fixeras med speciella fästen för att undvika lutning och förskjutning och säkerställa jämn spänningsfördelning vid efterföljande drift. Samtidigt ska installationsdimensionerna för ankarbultar kontrolleras strikt mot dem för centrifugalpumpar och horisontella pumpenheter för att säkerställa full matchning mellan hålpositioner, bultavstånd och monteringshål på utrustningens basram. Den horisontella avvikelsen för grundytan ska kontrolleras inom ±2 mm/m för att garantera en exakt referens för utrustningens utjämning.
Speciellt icke-krympande injekteringsmaterial ska användas enhetligt för injektering. För flerstegs centrifugalpumpar är fin ballastbetong av hög hållfasthet att föredra. Vanligt cementbruk är strängt förbjudet. Vanligt bruk tenderar att krympa och spricka efter stelning, och bildar gap och ihåliga områden som inte kan garantera den totala spänningsprestanda mellan bultar och fundamentet. Hållfasthetsgraden för betong som används för injektering av flerstegspumpar ska vara en grad högre än den för den ursprungliga grundbetongen för att förbättra förankringshållfastheten under hög belastning.
Vid packning av betong och injekteringsmaterial i förformade hål ska arbetet vara skonsamt och jämnt. Lutning av ankarbultar och förskjutning av pumpkroppar och pumpenheter är strängt förbjudna, för att förhindra ogiltigförklaring av tidigare positionerings- och nivelleringsarbete och eliminera den dolda faran för excentrisk påkänning på bultar.
Konstruktionen ska följa principen om hållfasthet strikt. Utjämning, inriktning och fixering av pumpkroppar och pumpenheter kan endast utföras efter att hållfastheten hos grundbetongen når mer än 75 % av konstruktionshållfastheten. Sekundär injektering ska implementeras vid korrekt positionering. Höjden på det sekundära injekteringsskiktet ska kontrolleras inom 30–70 mm med jämn tjocklek och plan övergripande yta.
Innan sekundär injektering ska grundens kontaktyta behandlas noggrant: spola bort ytdamm och skräp med rent vatten och väta basytan helt för att säkerställa tät bindning mellan ny och gammal betong samt injekteringsskiktet utan mellanskikt. Den omgivande konstruktionstemperaturen ska vara strikt kontrollerad. Särskilda frysskyddsåtgärder måste vidtas när omgivningstemperaturen är under 0 ℃ för att förhindra frostskador och hållfasthetsbrott i injekteringsskiktet.
Injekteringsmaterial ska komprimeras genom skiktad vibration för att släppa ut inre luft. Härdning ska utföras omedelbart efter injektering. Om omgivningstemperaturen är under 5 ℃, ska värmeisolering och frysskydd användas under hela härdningsprocessen för att undvika sprickbildning, slipning och undermålig hållfasthet orsakad av frostskador vid låg temperatur. Under normala arbetsförhållanden ska den injekterade strukturen härdas i minst 72 timmar innan den slutliga åtdragningen av utrustningen.
Principen att "utjämna först, dra åt senare" måste följas. Den horisontella avvikelsen för pumpbasramen ska kontrolleras inom 0,05 mm/m. Muttrarna ska dras åt symmetriskt i diagonala riktningar i flera drag. Engångs full åtdragning och ensidig forcerad åtdragning är förbjuden, vilket kan orsaka deformation av pumpbasramen, avvikelse från utrustningens utjämningsnoggrannhet och överbelastningsskador på bultar.
Utomhuspumphus, fuktiga verkstäder och arbetsförhållanden för vattenbehandling: Efter godkännande av bultinstallation ska rostskyddsfärg appliceras jämnt på bultar. Vattentät och korrosionsskyddande tejp kan lindas runt viktiga delar för att isolera fukt och bromsa korrosion.
Arbetsförhållanden med högfrekventa vibrationer och kontinuerlig drift: En dubbel anti-lossningsstruktur som kombinerar dubbla muttrar och fjäderbrickor ska antas. För svåra arbetsförhållanden kan speciellt gänglåsande lim appliceras för att helt förhindra att muttern lossnar på grund av vibrationer.
Regelbunden inspektionsmekanism: Återdragningsinspektion ska utföras var tredje månad under konventionella torra arbetsförhållanden. För arbetsförhållanden med hög temperatur, hög luftfuktighet, stark korrosion och intensiva vibrationer, ska speciell månatlig inspektion utföras för att eliminera dolda faror för lossning och korrosion i tid.
Mindre icke-standardiserade konstruktioner av centrifugalpumpsankarsystem kommer att utvecklas till utrustningsfel i ett senare skede. Frekventa fel på plats och motsvarande faror listas enligt följande:
Underdimensionerade förformade hål och otillräckligt spelrum:Injekteringsmaterialet kan inte linda in bultarna helt, vilket resulterar i otillräcklig belastningsbärande area för förankring. Utrustningen kommer att skaka, skifta och avvika under drift.
Undermåligt inbäddat djup av ankarbultar:Otillräcklig draghållfasthet kommer att göra att bultar lossnar och lyfts under långvariga vibrationer, kompenserar för koaxialiteten hos pumpkroppen och förvärrar slitaget på lager och pumphjul.
Förenklad tillbehörskonfiguration med endast en mutter och ingen fjäderbricka:Sådan konfiguration tål inte kontinuerliga vibrationer, och muttrar är benägna att automatiskt lossna, vilket är en viktig orsak till enhetens resonans och utrustningsinstabilitet.
Injektering med vanligt bruk och otillräcklig härdningstid:Murbruket kommer att krympa, spricka och utveckla inre ihåliga områden, vilket skadar grundens övergripande integritet. Utrustningen kommer sannolikt att växla integrerat under långvarig drift.
Lutande montering av bultar och ensidig åtdragning:Ojämn belastning och svår spänningskoncentration kommer att uppstå på bultar, vilket leder till bultbrott och sprickor och skada på pumpbasramen efter långvarig drift.
Strikt acceptans ska genomföras efter avslutad ankarkonstruktion och sekundär injektering, och utrustningen kan endast tas i drift efter godkänd acceptans. Godkännandet täcker flera aspekter, inklusive grundytans noggrannhet, konstruktionsteknik, materialstandarder, lågtemperaturkonstruktion och provdrift av utrustning.
Godkännandet är uppdelat i tre huvudkategorier: utseendeinspektion, komponentinspektion och provdriftsinspektion.
Acceptans för noggrannhet på grundytan:Den horisontella avvikelsen för utrustningsinstallationens fundamentyta ska kontrolleras inom ±2 mm/m. Injekteringen i förformade hål ska vara tät och full utan ihåliga ytor, sprickor eller sprickor. Betongen runt hålöppningarna ska vara plan, hel och fri från skador och defekter.
Acceptans av bultkomponent:Den vertikala avvikelsen för bultar får inte vara mer än 2 mm/m utan lutning eller förskjutning. Alla tillbehör ska vara kompletta och intakta, och skruvgängorna ska vara fria från glidning, korrosion och deformation. Bultarnas specifikation och material ska överensstämma med designkraven och vara kompatibla med pumptypen.
Injekteringsteknik och materialacceptans:Fin ballastbetong med en grad högre hållfasthet ska användas för injektering av flerstegs centrifugalpumpar, och speciellt icke-krympande injekteringsmaterial ska användas för vanliga pumptyper. Det sekundära injekteringsskiktet ska ha en jämn tjocklek som sträcker sig från 30 mm till 70 mm. Underlaget ska spolas noggrant och vätas innan konstruktionen, och frostskydds- och värmeisoleringsåtgärder ska genomföras fullt ut i lågtemperaturmiljöer.
Godkännande av provdrift:Efter att utrustningen har arbetat kontinuerligt under full belastning i mer än 2 timmar, ska ingen lossning av förankringsmuttrar, förskjutning av basramen, onormal resonans eller onormala vibrationer och ljud från enheten inträffa, och alla driftsparametrar för utrustningen ska förbli stabila.
Godkännande av dokument:Fullständiga register inklusive bultspecifikationer, materialcertifikat, hållfasthetsgrader av injekteringsmaterial, konstruktionstemperatur, härdningsjournaler och åtdragningsprocessdata ska sparas för efterföljande underhåll, inspektion och renovering.
Konstruktionen av förformade ankarhål och installationen av ankarbultar för centrifugalpumpar är kritiska dolda arbeten som bestämmer stabiliteten hos pumpenheter. Hela byggprocessen inklusive dimensionskontroll, injektering och åtdragning ska genomföras i strikt överensstämmelse med relevanta standarder för att undvika konstruktionsmisstag.
Som ett professionellt märke för vätskeutrustning,TEFFIKOföljer till fullo industriella standarder och tillhandahåller en komplett uppsättning standardiserade lösningar som täcker basramsmatchning, val av bultar och vägledning på plats.
