化工泵安裝基礎設計
發布時間:2021-02-26 09:12:11 發布人:化工泵
一、泵基礎設計規定
1、設計機泵類設備基礎時,應取得以下資料:
(1)機泵類設備的型號、轉速、功率、規格及輪廓尺寸圖等;
(2)機器自重及重心位置或壓縮機、電動機及輔助設備的質量分布圖;
(3)基礎模板圖、基礎頂面的設計標高、二次灌漿層厚度、地腳螺栓(或地腳螺栓孔)的位置、規格(或尺寸);
(4)設備基礎在生產裝置中的坐標位置;
(5)建設場地的工程地質和水文地質勘察資料。

2、對基礎的要求:
(1)基礎底板尺寸宜由以下三個條件確定:
• 基礎質量應大于機器質量的3~5倍;
• P≤(0.5~0.7)f式中 P—基礎底面處的平均靜壓力設計植,kpa;f—地基承載力設計值,kpa;
• 基組總重心與基礎底面形心應位于同一鉛垂線上,其相對偏心不應超過3%;
(2)基礎的混凝土等級用C20,墊層用C10;
(3)基礎的混凝土體積小于20m3時,可不配置表面構造鋼筋;混凝土體積為20~40m3時,應在基礎頂面配置直徑為10mm、間距為200mm的鋼筋網;混凝土體積大于40m3時,尚應在基礎四周和頂、底面配置直徑為10~14mm、間距為200~300mm的鋼筋網;基礎底板懸臂部分應按強度計算配置上、下側鋼筋,當底板懸臂長度小于地板厚度時,可不必配筋;
(4)基礎頂面的二次澆灌層,厚度宜為30~50mm,材料應采用細石混凝土,其強度等級應比基礎的混凝土強度等級高一級,當厚度小于30mm時可采用1:2水泥砂漿;基礎外露部分用1:2水泥砂漿抹面;
(5)自制地腳螺栓宜采用直鉤式,直鉤段長度不得小于4d(d為地腳螺栓直徑);埋置深度L不得小于20倍直徑,對于帶錨板的地腳螺栓,應不小于15倍直徑,構造螺栓不受此限,且不得小于300mm;埋置方法宜采用預留孔,地腳螺栓預留孔底至基礎底面的距離,不得小于100mm;地腳螺栓底端至預留孔底的距離,不得小于50mm;預留孔邊至基礎邊緣的距離,不得小于100mm;當預埋螺栓時:當φ≤20時,不小于100mm,當φ>20時,不小于150mm。當不滿足時,宜配置直徑為6~8mm,間距為100~150mm的鋼筋網;預留孔內,應采用混凝土強度等級C25細石混凝土澆灌或高一級基礎混凝土強度等級;當矩形基礎邊長、環行基礎周長大于40m時,應設后澆帶,帶寬50cm,鋼筋不切斷,待底板澆注后一個月用比原基礎高一等級摻微膨脹劑的混凝土澆注;基礎的混凝土宜一次澆灌完畢,不留施工縫。當施工要求必須留施工縫 時,應嚴格遵守施工縫的構造、操作要求。當混凝土強度達到70%以上時,方可安裝設備。
3、對地基的要求:
(1)基礎應坐在老土層上;
(2)功率小于100KW的機泵類設備基礎,當對沉降無特殊要求時,可設置在經分層夯實的回填土地基土,其壓實系數不應小于0.93;
(3)基礎頂面高出地面不宜小于200mm,其埋深不宜小于0.8m,且不小于凍結深度,南方地區埋置深度應在耕土層以下即0.5m;
(4)設備基礎的地基容許變形值:
4、離心泵的動力計算:
(1)當地基承載力標準值不小于80kPa、電機功率不大于560kw且離心泵基礎的質量不小于機器質量三倍時,可不作動力計算;
(2)當基礎需作動力計算時,基礎的允許振幅,應符合下表規定基礎的允許振幅[A];
(3)離心泵的擾力值,按下式計算:Pn=mew2,其中:
• Pn—離心泵的擾力值(N);
• e—離心泵偏心距(m);
• w—機器擾力的圓頻率(1/s),w=0.105n;
• m—電機轉動部分的質量(kg)。
二、泵基礎設計
1、一般要求
(1)水泵基礎設計必須安全穩固,標高、尺寸準確,以保證水泵運行穩定,安裝檢修方便。
(2)按GB/T50265-97《泵站設計規范》規定:單機功率在160kw以下的立式軸流泵機組和單機功率在500kw以下的臥式離心泵機組,其機泵基礎可不進行動力計算。反之,則必須進行計算,尤其是與泵房建筑結構連成整體的機泵基礎。
2、臥式離心泵基礎設計要點
(1)基礎形式:按與泵房結構的聯結與否可分為分離式和整體式。地面式泵房宜采用分離式基礎,地下式或半地下式泵房一般采用整體式,與鋼筋混凝土底版連成整體,整體式基礎屬泵房的結構設計內容。
(2)一般功率在100kw以下時,水泵和電動機帶有底盤,可直接安裝在基礎上;100kw以上時,無底盤,基礎面需墊以鋼板或型鋼。
(3)由于水泵、電動機設備經常更新變動、各廠家產品規格也不完全統一。因此在施工圖設計時,必須獲得生產廠的產品技術說明等資料,在澆搗基礎之前,按實際設備的尺寸校核。
(4)對于分離式的中、小型水泵基礎可參照下列經驗數據設計;整體式基礎可根據情況適當調整,并結合泵房的結構設計考慮。
• 基礎材料通常采用不低于C20混凝土;預留螺孔待地腳螺栓埋入后,用不低于C25細實混凝土填灌固結。
• 地腳螺栓埋入基礎長度為不低于20倍螺栓直徑(l≥20d),螺栓叉尾長度為4d螺栓;預留螺孔深度大于螺栓埋入總長度3—5cm。
• 臥式水泵一般為塊式基礎,其尺寸大小一般均按所選水泵及電動機安裝尺寸提供的數據確定,如無上述資料,可參照下列數據確定。
A、對帶底座的小型水泵:
基礎長度L=底座長度L1+(0.20~0.30)(m)。
基礎寬度B=底座螺孔間距(在寬度方向上)B1+0.30(m)。
基礎高度H=底座地腳螺釘的長度L2+(0.10~0.15)(m)。
B、對于不帶底座的大、中型水泵:
基礎長度L=水泵和電動機外端螺孔間距L1+(0.40~0.60)(m),并長于電動機總長。
基礎寬度B=水泵和電動機外端螺孔間距(取其寬者)B1+(0.40~0.60)(m)。
基礎高度H=底座地腳螺釘的長度L2+(0.10~0.15)(m)。
C、基礎高度及重量:
基礎重量>2.5-4.5倍機組(水泵及電動機)重量。
基礎高度應不小于500-700mm;
基礎頂面應高出室內地坪100-200mm,一般采用200mm。
D、預留螺孔:
當d螺栓≥40mm時,螺孔中心距基礎邊緣300mm。
當d螺栓<40mm時,螺孔中心距基礎邊緣>150-200mm,
但基礎螺孔邊緣與基礎邊緣間距不得小于100-150mm。
螺孔尺寸尚需考慮螺桿叉尾長度,地腳螺栓埋入后的混凝土填灌,密實施工條件需要。
螺孔尺寸一般為80-200mm方孔,如100mm×100mm或150mm×150mm方孔;大型水泵則≥200×200mm。
E、電機功率50kw以下的泵,設計時可以采用膨脹螺栓固定方式,其它要求與以上條款相同。
三、泵機組布置
1、水泵機組宜采用單行排列
2、主要機組的布置和通道寬度,應滿足設備的運行、維護、安裝和檢修的要求,并應符合下列要求:
(1)水泵基礎間的凈距不宜小于1.0m。
(2)機組突出部分與墻壁的凈距不宜小于1.2m。
(3)主要通道寬度不宜小于1.5m。
(4)當考慮就地檢修時,應保證泵軸和電動機轉子在檢修時能拆卸。
(5)當設專用檢修點時,應根據機組外形尺寸決定,并應在周圍設有不小于0.7m的通道。
(6)有電動起重機的泵房內,應有吊運設備的通道。