關(guān)于泵的地基的注意事項(xiàng)
1.支撐泵及相關(guān)設(shè)備。
2.將振動(dòng)及其產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)壓力通過(guò)地基(和土壤)有效傳輸出去,降低或消除這些振動(dòng)的有害影響。
地基的尺及其重心應(yīng)該格外注意。泵的動(dòng)態(tài)壓力和泵-地基系統(tǒng)的重心之間的高度差異應(yīng)該盡量小。非常粗略的講,對(duì)于小型泵組(<1 MW),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(jī)械的隔離開(kāi)來(lái),泵的地基和安裝系統(tǒng)難以設(shè)計(jì)和實(shí)施的主要問(wèn)題就是“振動(dòng)”。振動(dòng)能量通過(guò)地基以波的形式進(jìn)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(huì)阻礙振動(dòng)波的傳輸。
錯(cuò)誤處理的混凝土可能會(huì)將設(shè)計(jì)強(qiáng)度降低50%之多。正確的做法應(yīng)該是,在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持混凝土的濕度和溫度恒定,以便它能夠達(dá)到所需要的壓縮和拉伸強(qiáng)度。
泵主要有兩種地基選擇:混凝土地基和樁基。
混凝土地基方案應(yīng)該是所有泵的選擇。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(guò)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。通常,對(duì)于這類地基,在增大縱向固有頻率的同時(shí)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(gè)別調(diào)整地基的固有頻率。在相對(duì)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(jī)或其他驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率。通過(guò)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(shí)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(guò)調(diào)縱向和搖擺固有頻率(這一點(diǎn)可能是某些特殊泵的要求)。如果土壤比較堅(jiān)硬(或比較柔軟),可能會(huì)增大(或降低)固有頻率,因此有可能會(huì)發(fā)生共振。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),分別展示柔軟的和堅(jiān)硬的土壤狀態(tài)。靈敏度分析有助于確定泵的地基的設(shè)計(jì)。地樁的設(shè)計(jì)(地樁直徑、地樁數(shù)量和其他)應(yīng)該優(yōu)化。
對(duì)于關(guān)鍵的大型動(dòng)力泵(1 MW以上),建議下列關(guān)于動(dòng)力學(xué)和地基設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn):
1. 對(duì)于地基的中心,振動(dòng)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(dòng)限制范圍是1-2 mm/s。
3. 對(duì)于軸承殼,振動(dòng)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(huì)發(fā)生共振(或不會(huì)發(fā)生疲勞故障)的場(chǎng)合。換句話說(shuō),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(chǎng),土壤測(cè)試得到的土壤剪切模量可能有很大的差異。