Установка насоса и двигателя . Фундамент насоса
Фундаменты под насосы
Для обеспечения нормальной работы насосного агрегата его устанавливают на прочном фундаменте. Материалом для строительства фундаментов может быть бетон, бутобетон, железобетон, бутовый камень и кирпич. Выбор материала фундамента зависит от размеров монтируемого агрегата, его мощности, грунтов основания и наличия местных строительных материалов.
При строительстве бетонных фундаментов марка укладываемого бетона должна быть не менее 90 (прочность на сжатие 90 кг/см2). Хорошим строительным материалом для фундаментов является бутовый камень. Для строительства фундаментов также может быть использован нормально обожженный или пережженный кирпич. Кирпичную кладку применяют только для фундаментов, располагаемых выше уровня грунтовых вод. Марка кирпича должна быть не ниже 150; кладку его следует вести на цементном растворе марки выше 25.
Размеры фундамента в плане определяются габаритными размерами насосного агрегата. Если насосный агрегат смонтирован на общей фундаментной плите, то ширину и длину фундамента под плитой принимают на 5-10 см больше ширины и длины фундаментной плиты.
Глубина заложения подошвы фундамента зависит от мощности монтируемого агрегата, глубины промерзания грунтов и их физических свойств. Глубина фундамента должна быть не меньше глубины каналов трубопроводов, а также глубины фундаментов соседних агрегатов. Фундаменты под агрегаты должны быть разобщенными между собой. В местах сопряжения фундаментов с полом насосной станции устанавливают доски на ребро.
В глинистых грунтах, подверженных пучению, глубину фундамента принимают не менее 1,25 м, в песчаных же грунтах она может быть значительно меньше, но не менее 50-70 см.
Над уровнем чистого пола фундаментная кладка должна возвышаться на 10-20 см. Если пол здания насосной станции подтапливается грунтовыми водами, то его устраивают в виде железобетонной плиты, на которой монтируют насосные агрегаты.
Монтаж насосных агрегатов обычно выполняют по монтажным чертежам, а поэтому все размеры фундаментов насосных агрегатов и других элементов насосной станции принимают по проекту.
Обычно фундаменты под насосные агрегаты сооружают в период строительства насосной станции, а монтаж насосных агрегатов осуществляют несколько позже. Поэтому перед монтажом насосов и двигателей проверяют, нет ли в фундаментах трещин, раковин и пустот. Фундаменты должны быть достаточно прочны, чтобы воспринять статическую нагрузку от веса агрегата и воды, находящейся в насосе и трубопроводе, а также динамическую нагрузку, возникающую в период работы агрегата.
При проверке фундаментов допускается отклонение от проектных размеров на ±15 мм.
Высотные отметки поверхностей, на которых устанавливают двигатели и насосы, должны быть на 30-40 мм ниже подошвы рам или плит. Это расстояние необходимо для установки прокладок и подливки бетона при монтаже агрегатов.
Качество бетонной кладки оценивают путем внешнего осмотра и обстукивания молотком. Бетонный фундамент, изготовленный из бетона марки 200, при обстукивании должен издавать звонкий звук и не должен оставлять заметных вмятин от ударов молотка. Фундамент из бетона марки 100 должен издавать глухой звук и оставлять заметные вмятины от удара молотка.
После проверки фундамента обнаруженные раковины или пустоты обрабатывают зубилом до полного удаления некачественного бетона, поверхности зачищают стальными щетками, промывают водой и заделывают цементным раствором с мелким заполнителем.
Перед монтажом насосных агрегатов очищают фундаменты от пыли и грязи, освобождают монтажную площадку от посторонних предметов и готовят ее к приему агрегатов.
Размеры монтажной площадки должны быть такими, чтобы на ней разместился наибольший агрегат насосной станции, причем около него должен быть свободный проход не менее 1 м. Кроме того, размеры монтажной площадки должны обеспечить разборку двигателей и насосов при выемке ротора двигателя или вала насоса.
При установке агрегата на фундамент особое внимание обращают на то, чтобы точно совпали оси валов двигателей и насосов. Неправильная установка агрегата повлечет за собой нарушение нормальной работы, перегрузку двигателя, чрезмерно быстрый износ подшипников и других трущихся деталей.
Для правильного выполнения монтажа насосного агрегата на фундаменте указывают продольные и поперечные оси и высотные отметки. С этой целью при производстве строительных работ устанавливают знаки (реперы, плашки). Репер (рис. 109, в) позволяет определить высотную отметку монтируемого агрегата. Необходимую отметку при монтаже агрегата задают с помощью нивелира и реек.
Плашки определяют направление горизонтальных и вертикальных осей.
Плашки изготовляют из отрезков швеллеров, двутавров и других профилей; на них керном наносят точку, которую обводят несмываемой краской и берут в треугольник - при обозначении горизонтальной оси, и ряд точек - при вертикальной оси (рис. 109, а, б).
Для проверки осей фундаментов между точками, определяющими положение оси, протягивают шнуры или тонкую проволоку. Для этого в фундаменте устанавливают скобы.
Рис. 109. Плашки и реперы:а и б - плашки; в - реперы
hydrotechnics.ru
| Расчет фундамента под насос | ||||||||||
| Насосный агрегат | ||||||||||
| Масса, кг | ||||||||||
| Длина рамы, мм | ||||||||||
| Ширина рамы, мм | ||||||||||
| Коэффициент массы фундамента к массе насоса | ||||||||||
| Фундаментная плита | ||||||||||
| Длина, мм | 1505 | |||||||||
| Ширина, мм | 740 | |||||||||
| Высота, мм | 211.188 | |||||||||
slpl.ru
Фундамент для насоса — ТеплоВики
Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении
Фундамент для насоса, X = мин. 100 мм Длина (Lf) и ширина (Bf) бетонного фундамента должны быть на 100 мм больше несущей рамы по всему периметру.
Минимальная высота фундамента (hf) может быть вычислена по формуле:
hf = (mнасос x 1,5) / (Lf x Bf x δбетон)- mнасос - масса насоса
- Lf - длина фундамента
- Bf - ширина фундамента
- δбетон - плотность бетона (обычно равна 2 200 кг/м³)
Установите насос на фундамент и зафиксируйте его. Несущая рама должна иметь опору по всей площади:
См. также статью "Рекомендации по монтажу насосов"
ru.teplowiki.org
Фундаменты насосных станций
Фундамент насосных станций является основой всего сооружения и возводится в первую очередь. Именно от жесткости фундаментной конструкции зависит надежность всего строения и долговечность его эксплуатации.
Фундамент насосных станций модульного типа
Как правило, насосные станции, выполненные по блочно-модульному типу, имеют сравнительно небольшой вес. Поэтому в отличие от капитальных зданий, фундаментное основание таких комплексов может быть выполнено со сравнительно небольшим заглублением. Основное требование, которое позволяет выполнить монтаж модульных конструкций с высоким качеством, это ровная конечная поверхность основания. Технологические особенности установки модулей предполагают наличие ровного фундамента. Кроме требований к качеству заливки, проектировщикам предъявляются требования к типу основания, который зависит от площади и высоты помещения, а также от характера почвы и условий местности.
Основными типами фундаментных конструкций насосных станций являются:
- Цельная плита из железобетона;
- Сборный фундамент ленточного типа;
- Монолитное основание;
- Сборная конструкция из плит дорожного покрытия.
При необходимости возведения комплекса в сжатые сроки, наиболее приемлемым вариантом является фундамент из дорожных плит. Такое основание быстро собирается и обладает необходимой ровной поверхностью.
Фундамент насосных станций монолитного и свайно-винтового типа
При возведении монолитной конструкции, производитель должен применять бетонную смесь класса В22,5 и выше. Такая смесь может изготавливаться из бетона марки М300. Проведению работ по обустройству фундамента сопутствуют мероприятия по закладке необходимых элементов будущего комплекса. При установке насосной станции на территории, характеризующейся высоким урезом грунтовых вод, а также обладающих глинистой структурой, применяются свайно-винтовые фундаментные конструкции. Подобные основания хорошо зарекомендовали себя и получили широкое распространение.
После подготовки траншеи либо котлована, в него укладывается подушка из щебня. Применяемый материал имеет марку М600 и выше. Толщина подушки составляет от 0,2 до 0,3 метра при размере фракций от 20 до 70 миллиметров. Для дренажа используется слой уплотненного песка с фракцией среднего типа. Толщина дренажного слоя от 0,4 до 0,5 метра.
Кроме обустройства фундамента, параллельно ему могут производиться следующие виды работ:
- Монтаж дренажной системы, обустройство канав для обеспечения отвода грунтовых и паводковых вод;
- Обустройство участка, прилегающего к станции, путем высадки зеленых насаждений и асфальтирования тротуаров;
- Организация коммуникаций для подвоза оборудования, механизмов и продовольствия.
Конструкция фундаментов заглубленных и наземных насосных станций
При монтаже станции полузаглубленного либо наземного типа, насосные агрегаты устанавливаются на отдельное основание. При этом размеры фундамента должны быть больше аналогичных габаритов основания агрегата на 0,1-0,15 метра. Как правило, на раму устанавливаются агрегат и электрический двигатель.
Фундамент насосной станции закладывается на глубину, зависящую от схемы прокладки трубопроводов как всасывающих, так и напорных. При этом во внимание принимается характеристика грунта на месте монтажа. Минимальное значение заглубления должно быть не меньше 0,5-0,7 метра. Кроме того, все рядом стоящие фундаменты оборудования должны закладываться на одну глубину. Поверхность основания должна быть выше уровня пола помещения не меньше, чем на 0,1 метра.
Все фундаментные основания, смонтированные в помещении комплекса, не должны соприкасаться между собой. В тех местах, где пол и бетонное основание соприкасаются, необходимо предусмотреть осадочные швы. Для крепления агрегатов либо опорных рам к фундаменту применяется анкерное соединение. При этом полученные гнезда заливаются бетонным раствором по окончании всех монтажных и проверочных мероприятий.
Верхняя поверхность фундамента агрегата должна обеспечивать отвод влаги посредством устройства желобков и бортиков. Монтаж агрегата на основании должен выполняться особо тщательно. Перекосы и несовпадение осей агрегата и силовой установки недопустимы, так как в этом случае вероятность преждевременного выхода из строя оборудования сильно возрастает. Корпуса насосного агрегата и силовой установки крепятся к фундаменту болтами, которые остаются открытыми весь период эксплуатации и обеспечивают свободный доступ для демонтажа системы.
Фундамент насосных станций шахтного типа
При организации насосной станции заглубленного исполнения, фундамент здания насосной станции и насосных агрегатов могут представлять единое целое. Центробежное оборудование вертикального типа крепятся к бетонному основанию подземной части здания либо перекрытия между залом и водозабором.
Насосные агрегаты средней мощности закрепляются на бетонном основании при помощи анкеров и опор конструкции. Более мощное насосное оборудование монтируется в специально подготовленное углубление фундамента. После установки корпус заливается бетонным раствором. Осевые агрегаты вертикального исполнения О и ОП монтируются в зависимости от размеров конкретной модели. При диаметре рабочего колеса не более 0,87 метра, опору устанавливают в перекрытие между водозаборником и машинным залом и заливают раствором.
При диаметре колеса от 1,1 до 1,45 метра, насосный агрегат устанавливается на два бетонных основания высокой прочности. При еще более мощном насосе с колесом диаметром 1,85 метра либо 2,6 метра, оборудования монтируется с крепежом к перекрытию между стенами и балками здания.
www.admiral-omsk.ru
Фундамент - насос - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Фундамент - насос
Cтраница 1
Фундаменты насосов, перекачивающих растворители, должны быть оборудованы устройствами для сброса и отвода разли-того растворителя в специальный дренаж. Пролитый нитробензол засыпают опилками, затем собирают их и сжигают в специально отведенном месте, а место разлива хорошо промывают холодной водой. Все сбросовые воды не реже одного раза в сутки анализируют на содержание нитробензола. [1]
Фундаменты насосов для перекачки растворителей должны быть оборудованы устройствами для сбора и отвода разлитого растворителя в специальный дренаж. [2]
Фундаменты насосов и двигателей не должны быть связаны с фундаментами здания. Расстояние между рядом стоящими агрегатами должно быть такое, чтобы можно было разместить между ними при ремонте снятый мотор или насос и чтобы при этом оставался небольшой проход. [3]
Фундаменты насосов для перекачки растворителей должны быть оборудованы устройствами для сброса и отвода разлитого растворителя в специальный дренаж. [4]
Ширину проходов между фундаментами насосов ( боковой обрез) и стенами принимают не менее 0 7 м, от торцового обрез а его не менее 1 м, а от торцового обреза со стороны электродвигателя не менее расстояния, необходимого для снятия ротора электродвигателя. Насосы Малой производительности с всасывающими трубами диаметром 50 мм и менее допускается устанавливать на расстоянии 0 4 м от стен и перегородок. [5]
Если рядом с фундаментами насосов проходит канал для труб, по которым транспортируются холодные нефтепродукты, выпуски от фундаментов насосов иногда могут быть присоединены непосредственно к каналу, который в свою очередь присоединяется к канализации. Пример отвода нефтепродуктов от фундаментов с помощью закрытой сети и с выпусками в канал показан на фиг. [6]
Часто выпускные трубы от фундаментов насосов присоединяются к лотку, устраиваемому для сбора смывной воды. [7]
Для исключения вибрации и шума фундаменты насосов не должны быть связаны со строительными конструкциями. [8]
В канализацию также поступают стоки от мытья полов и от фундаментов насосов. [9]
Вытекающие через сальники насосов и неплотности во фланцевых соединениях нефтепродукты загрязняют фундаменты насосов и пол насосных. Эти нефтепродукты, представляющие пожарную опасность, должны ыть отведены в производственную канализацию. В канализацию поступает также паровой конденсат, образующийся при продувке паровых цилиндров поршневых прямодей-ствующих насосов, которые часто устанавливаются в технологических насосных. [10]
Масляными составами окрашивают оштукатуренные и деревянные поверхности, приборы и трубы санитарно-технических устройств, фундаменты насосов, стальные конструкции, оконные переплеты и дверные полотна. [11]
Монтаж горизонтального насосного агрегата с раздельными опорными плитами под насос и электродвигатель обычно начинают с установки на фундамент насоса вместе с опорной плитой или рамой, выверки его и прикрепления к фундаменту. После этого насос является базой, к которой прицентровывают электродвигатель. [12]
Монтаж горизонтального насосного агрегата с раздельными опорными плитами под насос и электродвигатель обычно начинают с установки на фундамент насоса вместе с опорной плитой или рамой, выверки его и прикрепления к фундаменту. После этого насос служит базой, к которой прицентровывают электродвигатель. [13]
Если рядом с фундаментами насосов проходит канал для труб, по которым транспортируются холодные нефтепродукты, выпуски от фундаментов насосов иногда могут быть присоединены непосредственно к каналу, который в свою очередь присоединяется к канализации. Пример отвода нефтепродуктов от фундаментов с помощью закрытой сети и с выпусками в канал показан на фиг. [14]
При перекачке холодных нефтепродуктов и других легко воспламеняющихся жидкостей насосами, имеющими сальник с мягкой набивкой, к фундаменту насоса непрерывной струей подается вода, которая немедленно смывает просочившуюся через сальник жидкость в канализацию. [15]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Влияние фундамента и плиты основания насоса на срок жизни и межремонтный интервал насосного агрегата
По данным статистических анализов надежности, до 65% затрат в течение срока службы насоса (LCC - Life cycle cost) определяется в процессе проектирования, поставки и период установки нового оборудования. Хотя проектирование и закупка являются важными аспектами для любого применяемого оборудования, установка оборудования играет очень важную роль. Превосходная конструкция, которая плохо установлена не даст хороших результатов. Хорошо установленная средняя по надежности конструкция даст более лучшие результаты.Долгосрочный успех правильной установки и уменьшение вибрационной активности определяется тем, насколько хорошо оборудование соединено с базой. Плита основания или фундамент оборудования должны быть единым элементом системы основания. В идеале вибрации оборудования должны быть переданы через плиту на основание и вниз через грунт. Невыполнение этого условия приведет к резонансу системы на установочной плите, что часто вызывает косвенный ущерб.
Проблема всегда сводится к стоимости: долгосрочное, надежное влияние "Затрат на весь жизненный цикл" (LCC - Life cycle cost) против "Первоначальных затрат". Вы выберете самую дешевую (слабую) плиту основания или тяжелую плиту высокого качества; потратите время необходимое для правильной подготовки основания рамы для цементирования, выберете лучший цементно-эпоксидный раствор против цементного раствора низкого качества; или используете низко-затратное одинарное бетонирование, вместо более эффективного двукратного метода заливки?
ТИПЫ РАМ НАСОСОВ
Обоснованный выбор плиты основания является одним из первых шагов в хорошей установке насоса. Рамы насосов доступны в различных материалах и конфигурациях, таких как: чугун, сварная сталь, прессованный полимербетон, податливая сварная сталь PIP, предварительно забетонированная, и отдельно стоящая / стоящая на сваях конфигурация. Жесткость на кручение, прочность и плоскостность важны для любой выбранной конструкции плиты основания и проблемы заливки и подъема должны быть решены для большинства из них. Каждая из этих конфигураций имеет свои преимущества и недостатки:
- Как известно, чугун обеспечивает лучшее гашение вибраций, хотя он и может деформироваться в процессе работы. Поэтому такая плита должна быть хорошо выровнена, зацементирована и окончательно подогнана на месте.
- конструкция из сварной стали должна быть достаточно тяжелая, хорошо сварена, напряжения должны быть сняты на всех сварных швах и все поверхности должны быть обработаны. Базы из тонкой сварной стали привели к разработке улучшенных версий.
- опорные плиты из податливой сварной стали PIP обеспечивают высокий уровень функциональности и модернизации.
- плиты основания из прессованного полимербетона имеют высокую жесткость и сопротивление деформации
- Плиты основания доступные от производителей насосов, которые желают отвечать требованиям заказчика по низко-затратному оборудованию, могут быть отдельно стоящие или смонтированные на сваях. Смонтированная на сваях плита может включать в себя несколько вариантов, и предполагается, что вся установка может двигаться по полу. Движение способствует выравниванию сил, которые возникают от пренебрежительно установленных систем трубопровода, и предполагается обеспечить равномерные нагрузки на всасывающий и нагнетающий фланцы. Это предполагает, что все нагрузки на трубопроводы насоса действуют в том же направлении, что случается редко. Хоть рамы стоящие на стойках могут не иметь проблем связанных с цементированием, но они редко являются лучшим выбором потребителей, которые сфокусированы на надежности. Только самые маленькие насосы следует устанавливать на отдельно стоящие плиты основания.
- предварительно залитые рамы насосов оказались весьма эффективным способом минимизировать расходы на установку (что входит в затраты на жизненый цикл Life Cycle Cost) в полевых условиях и повысить надежность. Они могут автоматически обеспечить подготовку насоса на 60% уже тогда, когда он пришел на место установки. Такие плиты основания обычно включают в себя тщательный осмотр грунтовочной системы используемой с обратной стороны плиты, надлежащую подготовку грунта для заливки цементом, заливки плиты основания, затвердевания заливаемого материала, и детального осмотра монтажных поверхностей плиты, с конечной обработкой данных поверхностей, если допуски на плоскостность выходят за пределы технических требований.
ФУНДАМЕНТ Готовая фундаментная плита это цельный узел, который поддерживает установку и состоит из ее основания, соединительной секции, подушки, основного и дополнительного фундамента. Большой объем и стоимость работ по проектированию, как правило, расходуется на сооружение основания установки. Существуют следующие важные факторы, которые необходимо учесть при проектировании основания:
- основание должно быть спроектировано надлежащим образом для опоры установки
- основание должно идеально опираться на коренную породу или твердую землю, чтобы избежать резонансных вибраций
- привод, редуктор, и насос должны опираться на один общий фундамент
- Масса основания должна, как минимум в 3 раза превышать массу насоса в сборе (насос + двигатель)
ПОДГОТОВКА И МАТЕРИАЛ ЗАЛИВКИ Теперь обратим внимание к подготовке и материалу заливки. Есть два основных типа раствора: "Портландцемент" и "Цементно-эпоксидный раствор". Эпоксидный раствор будет значительно лучше, но при этом и гораздо дороже. Цемент будет разрушаться при вступлении в контакт со смазочными маслами и многими другими перекачиваемыми продуктами. Обратная сторона плиты основания должна быть очищена, а на поверхности не должно быть масла, жира, влаги и других загрязнений. Все эти загрязняющие вещества значительно снижают эластичную прочность склейки раствора, что может привести к появлениям пустот и вытеканию. Все зацементированные и бетонные поверхности должны быть изолированы одним слоем хорошей эпоксидной грунтовки имеющей достаточную эластичную прочность склейки. Проблема всегда заключается в стоимости: стоимость жизненного цикла (LCC - Life cycle cost), в сравнении с первоначальной стоимостью.
МЕТОДЫ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ Наиболее широко используется метод двойной заливки и в этом случае может использоваться как цементный или эпоксидный раствор. Для двойной заливки проще построить заливные формы из дерева с открытым верхом. Формы должны быть герметичными, чтобы предотвратить утечку жидкого раствора. Трещины и отверстия должны быть закрыты тряпками, ватином, пенопластом, или герметиком.
Метод разовой заливки требует более сложных методов строительной технологии, хотя при этом снижаются затраты на рабочую силу. Теперь для заливочных деревянных форм потребуется верхняя пластина, что сформирует герметичное уплотнение нижнего фланца плиты основания. Данная технология требует хороших характеристик заливки раствора и, как правило, используется только с применением эпоксидных смесей. В ходе обычной процедуры заливки, часто случается так, что превышается необходимая высота, на которую поднимается предварительно-залитая плита основания. В связи с этим важно удостовериться, что плита основания заблокирована.
Очень важно избежать пустот и воздушных карманов в растворе. Пустоты препятствуют затуханию резонанса фундамента и поглощению вибраций от вала. Недостаточные вентиляционные отверстия или гидростатический напор запускают проблемы, которые могут быть решены с помощью соответствующих методов установки, чтобы избежать больших пустот. Другая проблема установки с дорогостоящими последствиями это искривление агрегатных поверхностей плиты основания. Деформация может быть вызвана, или плохими методами выравнивания основания, или может быть инициирована самим раствором. Все эпоксидные растворы имеют небольшой коэффициент усадки. Плиты с прочными перемычками не влияют на небольшое изменение объема раствора. Для менее жесткой конструкции прочность из эпоксидного раствора может быть выше, чем у самой плиты основания.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Преимущества высококачественной, без пустот, полностью плоской плиты основания: меньшие потери энергии на трение и вибрации; увеличенная производительность за счет экономии времени на сокращении ремонта; сокращение расхода запчастей и низкие требования по оборудованию.
Оригинал статьи можно посмотрет тут
www.fluidbusiness.ru
Установка насоса и двигателя
1. Фундамент
Размеры фундамента определяются величиной фундаментной плиты насосного агрегата. Фундамент делают шире плиты на 100 — 150 мм и несколько приподнимают над полом. Если учитывать в будущем замену меньших насосов большими, то размеры фундамента следует брать по будущим насосам. Обычно фундамент строится в виде сплошного массива.
Если бы ротор электродвигателя и рабочее колесо насоса были абсолютно уравновешены, то никаких возмущающих колебаний они не создавали. Но достигнуть полного совпадения центра тяжести с осью вала вряд ли возможно. Обыкновенно имеется эксцентриситет го, и получается неуравновешенная центробежная сила 
.
Под действием этой силы могут создаваться колебания, фундамента. Если частота колебаний фундамента совпадает с частотой колебаний агрегата, получится резонанс, т. е. колебания могут увеличиться до размеров, опасных для прочности машин. Основные собственные частоты колебаний фундамента обычно меньше рабочих частот высокочастотных турбомашин и их совпадение маловероятно.
Высокочастотные турбомашины принадлежат к классу машин, хорошо уравновешенных статически и динамически, и действительный эксцентриситет их составляет не более 0,2 мм. Поэтому возмущающие нагрузки, вызывающие вибрации фундаментов, относительно невелики. Возмущающие нагрузки даже в самых неблагоприятных условиях не могут вызывать вибраций недопустимой амплитуды, так как масса фундамента по отношению к массе вращающихся частей машины велика.
При колебаниях высокой частоты демпфирующие силы оказывают значительное влияние. Для приближенной оценки этого влияния вычислим амплитуду колебаний фундамента в наиболее неблагоприятных условиях— в условиях резонанса.
Амплитуда вертикальных колебаний фундамента как твердого тела на упругом основании определяется по формуле 
, где m—масса фундамента и машины; n — коэффициент демпфирования колебаний, величину которого можно считать пропорциональной частоте колебаний, т. е. 
.
Максимальная величина вертикальной составляющей возмущающей силы равна 
, где r0 — эксцентриситет; т0 — величина вращающихся масс машины. Подставляя значения Рz и n в формулы для Аz. получим следующее выражение для амплитуды вертикальных колебаний фундамента в условиях резонанса: 
, где 
отношение вращающихся масс машины к суммарной массе фундамента и машины.
Приближенно для турбогенераторов 
= 0,05; значение коэффициента пропорциональности 
может быть принято равным 0,5. При этих значениях и имеем 
.
Эксцентриситет вращающихся масс r0 непосредственно определить нельзя, но косвенным путем (измерением вибрации машин и фундаментов) можно вычислить. Получающиеся при исследованиях величины значительно менее 0,2, поэтому 0,2 принята как предельная величина.
При r0 = 0,2 максимальная амплитуда Аz вертикальных колебаний фундамента при резонансе, т. е. при совпадении частоты колебаний машины и частоты колебаний фундамента, равна 0,01 мм.
Если = 0,1, то А = 0,02 мм. Такие амплитуды неопасны. Совпадение частот обычно не имеет места для машин, имеющих около 1000 оборотов в мин, так как частота колебаний фундамента много ниже. Поэтому действительные амплитуды колебаний фундамента гораздо меньше 0,02 мм. Допустимое давление на грунт высокочастотных машин принимается равным 0,8—1,0 допустимого давления от одной статической нагрузки. Площадь фундамента должна быть проверена на допустимую нагрузку на грунт и в случае необходимости расширена.
Если вращающая часть машины составляет 1/5 ее общего веса, то, сделав фундамент равным весу машины, получим - 0,1, а А = 0,02.
Отсюда видно, что высота фундамента, определенная по весу машин, будет невелика. Все предыдущее относится к турбогенераторам и мощным электронасосам в несколько тысяч киловатт. Более мелкие машины тем более не нуждаются в динамических расчетах фундаментов. Известны многочисленные случаи, когда мелиоративные центробежные насосы, прикрепленные к рамам из стальных балок, устанавливались непосредственно на грунт без всяких фундаментов и работали вполне исправно. Отсюда видно, насколько может быть облегчено устройство фундаментов под центробежные насосы.
Высота фундамента зависит от строительных условий. Если станция имеет пол на уровне поверхности земли, то фундамент должен быть углублен до прочного грунта: верхний растительный грунт, чернозем и пр. должны быть сняты. Глубина подошвы фундамента не зависит от глубины заложения стен здания, она может быть выше или ниже подошвы стен. Между фундаментами машин и стенами должны быть зазоры.
Двигатель и насос должны устанавливаться на общей плите во избежание изгиба вала. Фундаментные болты закладываются в приготовленные для них гнезда и заливают цементным раствором. Длина болтов — от 0,3 до 0,7м. Фундаменты делают из кирпича, бетона марки 90, железобетона; при слабых грунтах необходимо соответствующее укрепление основания. Если пол станции расположен значительно ниже уровня грунтовых вод, то его устраивают в виде сплошной железобетонной плиты, рассчитанной на давление воды снизу.
В таких случаях насосы ставятся прямо на несколько приподнятую плиту пола, в которую заделывают и фундаментные болты. При установке машин на перекрытиях необходима проверка на вибрацию. Для фундаментов под машины применяют кое-где асфальтовый бетон и кладку на асфальтовом вяжущем веществе. Для насоса и двигателя отливается одна фундаментная плита, прикрепляемая болтами к фундаменту.
Насос и двигатель в свою очередь прикрепляют к плите болтами при помощи лапок. Применяются также сварные или клепаные фундаментные рамы из швеллерной стали. Временно насосы и двигатель при ременной передаче могут быть установлены и на деревянных брусьях или срубах.
2. Фундаменты для поршневых машин
Поршневые машины с механизмом шатуна и кривошипа при числе цилиндров менее четырех являются неуравновешенными машинами и поэтому могут вызывать опасные вибрации. Фундаменты этих машин должны быть рассчитаны для определения амплитуды их колебаний. Величина допустимой амплитуды, по Баркану, при отсутствии резонанса соседних сооружений находится в пределах 0,15—0,20 мм. Фундаменты низкочастотных машин необходимо проектировать так, чтобы собственные частоты фундаментов находились значительно выше рабочих частот машин.
Высоту фундамента следует делать как можно меньшей. Частота колебаний 
фундамента выражается уравнением 
. Здесь m — масса фундамента и машины; F—площадь подошвы фундамента; Cz — коэффициент упругого равномерного сжатия грунта. Cz меняется от 3 кг/см3 для слабых грунтов до 5—10 кг\см для прочных глин, суглинков и гравелистых песков.
3. Соединительные муфты, шкивы
Удобнее всего соединять насос с электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания посредством эластичной муфты. Благодаря этому соединению устраняются всякие потери в передаче и, кроме того, оно не требует ухода. Недостатком его является то, что насос и двигатель должны иметь одинаковое число оборотов. На рис. 169 показаны заклиненные на конце вала шпонкой соединительные шайбы, совершенно одинаковые по размерам для вала насоса и двигателя.
Эластичность соединения достигается тем, что болты, соединяющие шайбы, снабжены с одной стороны резиновыми втулками. Наличие резиновых втулок и придает эластичность соединению, допускающему исправную работу агрегата даже при небольшом отклонении осей валов вследствие износа подшипников. Эластичность соединения муфт достигается также применением эластичного соединения полумуфт с помощью пальцев (рис. 170).
Реже встречаются муфты, показанные на рис. 171. Здесь одна муфта меньшего размера входит внутрь другой — большей, соединение производится маленькими резиновыми цилиндрами, которые входят в зубьеобразные выточки, проделанные на обеих муфтах.
Применяются также эластичные муфты со стальными лентами. Лента изгибается зигзагообразно и вставляется в канавки, проделанные на ободьях обеих муфт по всей окружности. Канавки шире ленты, чем и достигается эластичность передачи.
4. Ременная передача
Ременная передача от двигателей к насосу или компрессору применяется тогда, когда число оборотов двигателя и приводимых им в действие машин различно. Отношение между числами оборотов двигателя и насоса может меняться в пределах до 1:20. При применении натяжных роликов оно может быть повышено.
Обыкновенно нижний ремень является ведущим; он натянут, а верхний, ведомый, провисает и таким образом увеличивает угол охвата шкива ремнем. Напряжение кожаного ремня обычно не более 15 кг/см2 при ширине ремня больше 250 мм, а для меньших ремней — еще ниже. При нормальном натяжении ремня скольжение его составляет от 2 до 4%, что надо учитывать при расчете передачи. Внутренняя сторона кожи ремня дает лучшее сцепление, чем внешняя.
Сшивка ремней должна быть прочной и гибкой. Концы ремней равномерно срезаются машинным способом или ручным так, чтобы при сложении срезанных концов толщина была равной толщине целого ремня. Концы ремня сшивают кожаными ушивальниками или склеивают специальным клеем. Металлические скрепления концов ремней менее удовлетворительны. Ремень не должен набегать на шкив торцовым срезом.
Кроме кожаных ремней, применяют ремни из волокнистых материалов, хлопчатобумажные, волосяные (из верблюжьей шерсти), пеньковые. Волосяные ремни более упруги, чем хлопчатобумажные, а по крепости даже превосходят кожаные (10 — 30 кг/см2 —в зависимости от качества). Прорезиненные хлопчатобумажные ремни целесообразно применять в сырых помещениях.
Выпуклость шкива должна на 2% превышать его ширину и нужна главным образом для ведомого шкива. Ширину шкива принимают на 10—15% шире ремня. Потеря работы при ременной передаче составляет около 2% и может повышаться до 4% при худших условиях. Для определения ширины и толщины ремня служит следующая формула, в которой передаваемое ремнем усилие составит (в кг): 
.
Например, требуется передать 40 квт при скорости ремня 25 м/сек, тогда 
.
Допуская напряжение ремня 15 кг/см2, получим поперечное сечение, равное 10,85 см2. При толщине ремня 5 мм ширина его получится 218 мм, а при толщине 6 мм ширина составит 181 мм.
Скорость ремня 
, где п — число оборотов; D — диаметр шкива. Расстояние между центрами нормальное, равно D + d + 200 см, а укороченное — D + 100 см. При укороченном расстоянии требуется надбавка на ширину ремня в 15%. Допускаются и меньшие расстояния между центрами при соответствующем уширении ремня. При натяжных роликах расстояния сводятся к минимуму.
Кроме плоских ремней, применяются и клиновые ремни, допускающие очень короткие расстояния между осями. Ременные передачи применяются и для небольших мощностей и для мощностей в тысячи лошадиных сил.
nasosnaya-stantsiya.ru
ReadMeHouse
Энциклопедия строительства и ремонта