咨询设计 一文说明白泵基础设计 [复制链接]

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发表于 2021-5-18 18:36:43 | 查看全部 | 阅读模式
京东
01
泵基础设计规定
6 f9 c/ \" E1 Y" d5 W$ ?

' R6 T- o8 n5 _% K7 ~1 Y, Q' K- I
% [5 d5 r2 |8 N, k1 @1.设计机泵类设备基础时,应取得以下资料:
- F9 |, w7 X0 ?# q! V* B2 X6 G; \" p8 `! N
(1)机泵类设备的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等;
. `: n  D: `- w, r. P. ~/ \2 k
& i6 b/ L3 I) S1 y5 ?5 b8 s(2)机器自重及重心位置或压缩机、电动机及辅助设备的质量分布图;
& f4 |, M$ \2 B9 U& h& K: x7 A9 u" {$ Q8 C
(3)基础模板图、基础顶面的设计标高、二次灌浆层厚度、地脚螺栓(或地脚螺栓孔)的位置、规格(或尺寸);
# i# ~- S+ ~1 E6 ~3 G& T4 u
$ ^0 p4 B. }/ ^: ~1 W" l(4)设备基础在生产装置中的坐标位置;
: m' m6 {& [7 j5 o; }9 s( O
4 c* h! F; r) E! D  d7 p6 U& Q(5)建设场地的工程地质和水文地质勘察资料。
  r! v# E, {/ V4 z0 U# Y$ |
" j5 f) P: o! w! Y! S  n2.对地基的要求:
4 H$ ?5 |) M3 ?9 q# ^
; _5 L8 d3 |  K/ u8 W6 I& }(1)基础应坐在老土层上;
9 ~( M5 e# ~8 v
: B1 ~1 j* }) P0 C, i) H" O  n0 M(2)功率小于100KW的机泵类设备基础,当对沉降无特殊要求时,可设置在经分层夯实的回填土地基土,其压实系数不应小于0.93;& |! B) n- a" V

( y# b- q# |, Y# n3 n(3)基础顶面高出地面不宜小于200mm,其埋深不宜小于0.8m,且不小于冻结深度,南方地区埋置深度应在耕土层以下即0.5m;
) D5 N; l: @! J+ C! J8 {. b5 p: p+ P. F, W7 x! f
(4)设备基础的地基容许变形值:. O, f! X: x; X/ I  I, j

4 p2 P4 a9 Z  w" a* W% b9 @) n; O 环保之家0.JPG
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+ |, e9 ^$ x0 c( {! x& w! P/ T3.对基础的要求:
: t5 u5 S* \9 s/ i8 r% `& z  ~! I- q- ^* S4 w
(1)基础底板尺寸宜由以下三个条件确定:/ [  V8 k% w  x$ S4 {: c5 h" N( P
9 K% `5 E8 `/ ~+ ]9 t: `
• 基础质量应大于机器质量的3~5倍;
3 }% f: C; C( ?2 Q. n. i, o4 X, ^+ U7 f  o
• P≤(0.5~0.7)f式中 P—基础底面处的平均静压力设计植,kpa;f—地基承载力设计值,kpa;+ m# G' c7 \; z( n
6 G  g" i- t* h/ Z2 `
• 基组总重心与基础底面形心应位于同一铅垂线上,其相对偏心不应超过3%;
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(2)基础的混凝土等级用C20,垫层用C10;
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(3)基础的混凝土体积小于20m3时,可不配置表面构造钢筋;混凝土体积为20~40m3时,应在基础顶面配置直径为10mm、间距为200mm的钢筋网;混凝土体积大于40m3时,尚应在基础四周和顶、底面配置直径为10~14mm、间距为200~300mm的钢筋网;基础底板悬臂部分应按强度计算配置上、下侧钢筋,当底板悬臂长度小于地板厚度时,可不必配筋;
- y, v8 s( O4 z: }! p0 u$ l0 ~. i' b8 _% H' \# y% K0 J
(4)基础顶面的二次浇灌层,厚度宜为30~50mm,材料应采用细石混凝土,其强度等级应比基础的混凝土强度等级高一级,当厚度小于30mm时可采用1:2水泥砂浆;基础外露部分用1:2水泥砂浆抹面;- [9 D) E2 `' A& J* k- x( o

9 I- C* s* f- R& t' @(5)自制地脚螺栓宜采用直钩式,直钩段长度不得小于4d(d为地脚螺栓直径);埋置深度L不得小于20倍直径,对于带锚板的地脚螺栓,应不小于15倍直径,构造螺栓不受此限,且不得小于300mm;8 N* C5 U6 w. r9 R9 c
- C5 z6 S( B4 g# Y6 \( a# d1 X
埋置方法宜采用预留孔,地脚螺栓预留孔底至基础底面的距离,不得小于100mm;" O  V* D# C1 P: \8 \9 a5 ~
* T- ^( O/ x' L* b# z' w% i6 u4 u
地脚螺栓底端至预留孔底的距离,不得小于50mm;
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预留孔边至基础边缘的距离,不得小于100mm;( ^3 r" N2 c7 ^6 a* t" g3 ~! C! z
, ~6 _* `9 U3 S1 ^+ K
当预埋螺栓时:当φ≤20时,不小于100mm,当φ>20时,不小于150mm。
& u. u( j) x+ l" V3 Q
: F! t7 ?8 @7 s+ x7 Q& r/ q当不满足时,宜配置直径为6~8mm,间距为100~150mm的钢筋网;2 Y5 i* ]& ?3 u2 N# v2 L

7 ~; d$ {) u4 s" A预留孔内,应采用混凝土强度等级C25细石混凝土浇灌或高一级基础混凝土强度等级;
, N4 U' A8 p# I
1 b9 T; A0 w% ?8 X% y4 ~% O当矩形基础边长、环行基础周长大于40m时,应设后浇带,带宽50cm,钢筋不切断,待底板浇注后一个月用比原基础高一等级掺微膨胀剂的混凝土浇注;
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! o+ K/ n4 {' |; s- z0 {基础的混凝土宜一次浇灌完毕,不留施工缝。
( t1 \# u9 B# N7 X. e+ x) `( g# J) g6 W
当施工要求必须留施工缝 时,应严格遵守施工缝的构造、操作要求。当混凝土强度达到70%以上时,方可安装设备。5 B2 S) e- a& v  g8 K) p2 x( @

0 W- f4 ?+ j; L& [4.离心泵的动力计算:. V& g8 |" M: \  w, W  U1 A9 _3 J4 U
4 G  p+ `+ K% F4 ~, a# }
(1)当地基承载力标准值不小于80kPa、电机功率不大于560kw且离心泵基础的质量不小于机器质量三倍时,可不作动力计算;
+ H5 a3 j( ]9 M) k& p1 l
: _: @- A( G5 c(2)当基础需作动力计算时,基础的允许振幅,应符合下表规定基础的允许振幅[A];
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环保之家1.JPG
9 M$ O7 G0 h; r9 e: H! [
4 H3 ^! v) U1 v: s5 z  s' y4 v( _& O- v4 `5 }+ V: k. j
(当n>1000r/min时,允许振幅[A]可根据制造厂要求确定,或取0.1mm)  I/ S0 D+ m# _7 L2 {* m
$ b5 ]' J9 J+ `; e/ G2 _$ O
(3)离心泵的扰力值,按下式计算:Pn=mew2,其中:% c- p( D& g$ O& A' T3 F, ~
" V- s7 r+ U4 R0 e, q" U
• Pn—离心泵的扰力值(N);
+ y  _4 l8 H+ o" p2 o
/ p  @1 L# A% @9 I  D• e—离心泵偏心距(m);  d/ d; P: Q. m# B
% i+ f" _' C  k# M; R
• w—机器扰力的圆频率(1/s),w=0.105n;
. U& T- b1 ?. E8 s, F7 C& J  H) E  |4 l
• m—电机转动部分的质量(kg)。8 Q8 F0 K( A. d, |( \0 s& ~! r
$ h  @1 N8 ?3 q! k1 V7 w  D$ F2 ]
02
泵基础设计
, X, ^9 P5 h0 a. O8 ~

' b1 e2 W" F, N% }' h' C& H1.一般要求7 t. U4 E- R: d

+ X$ r& o: W* J  `- K(1)水泵基础设计必须安全稳固,标高、尺寸准确,以保证水泵运行稳定,安装检修方便。
& X& P' O! c4 A. |
6 @* O7 v7 \& N8 }+ E: H" G' j(2)按GB/T50265-97《泵站设计规范》规定:单机功率在160kw以下的立式轴流泵机组和单机功率在500kw以下的卧式离心泵机组,其机泵基础可不进行动力计算。反之,则必须进行计算,尤其是与泵房建筑结构连成整体的机泵基础。
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) m6 r) I3 i" Q" _% T2.卧式离心泵基础设计要点1 N  t' q8 I& d0 t" N* q
% ^: y: o4 e; g9 ]8 S+ e- S
(1)基础形式:按与泵房结构的联结与否可分为分离式和整体式。地面式泵房宜采用分离式基础,地下式或半地下式泵房一般采用整体式,与钢筋混凝土底版连成整体,整体式基础属泵房的结构设计内容。' n1 j7 Q0 w# g
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(2)一般功率在100kw以下时,水泵和电动机带有底盘,可直接安装在基础上;100kw以上时,无底盘,基础面需垫以钢板或型钢。
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6 G, G' y" K8 O& r7 C(3)由于水泵、电动机设备经常更新变动、各厂家产品规格也不完全统一。因此在施工图设计时,必须获得生产厂的产品技术说明等资料,在浇捣基础之前,最好按实际设备的尺寸校核。7 Z  w3 K5 o+ |
4 r  l1 r: L1 I1 P
(4)对于分离式的中、小型水泵基础可参照下列经验数据设计;整体式基础可根据情况适当调整,并结合泵房的结构设计考虑。
% x( \* i+ L3 E4 Y2 Q
3 j$ G- F% }  G9 g1 d: ^. J' U• 基础材料通常采用不低于C20混凝土;预留螺孔待地脚螺栓埋入后,用不低于C25细实混凝土填灌固结。5 y* k3 r: j' g% Z. |' s" J
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• 地脚螺栓埋入基础长度为不低于20倍螺栓直径(l≥20d),螺栓叉尾长度为4d螺栓;预留螺孔深度大于螺栓埋入总长度3—5cm。
: I% L' V( x8 h% F, S8 H
) K, V! l  _' ]• 卧式水泵一般为块式基础,其尺寸大小一般均按所选水泵及电动机安装尺寸提供的数据确定,如无上述资料,可参照下列数据确定。
. k/ e3 b# K- Q- c) t1 e9 n9 `8 ~4 y% D1 j) Y& Q9 [* M
A、对带底座的小型水泵:
) W- D- j  B4 Y
( x. i$ A7 \0 @8 a* B. o! K基础长度L=底座长度L1+(0.20~0.30)(m)。
+ N: O8 w! O( z, w0 d) [6 T3 p+ a( O) _, A9 N) t
基础宽度B=底座螺孔间距(在宽度方向上)B1+0.30(m)。
( s7 U0 ?; j7 K; J6 c* ]
# V( A1 z7 _! @) W基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+(0.10~0.15)(m)。$ [% b7 `# x' O6 O$ J: K

, g' H$ R9 u" o8 HB、对于不带底座的大、中型水泵:
; v7 B- M7 e2 m/ t0 e0 m8 J$ I9 D/ ?! V2 c+ x. R7 T
基础长度L=水泵和电动机最外端螺孔间距L1+(0.40~0.60)(m),并长于电动机总长。& }& p4 b+ {/ \- n

: T3 l5 \( u6 M8 O5 x; j基础宽度B=水泵和电动机最外端螺孔间距(取其宽者)B1+(0.40~0.60)(m)。
% z% B' d  e6 E. T6 v2 C# |: i
# i0 B8 q# c% _6 n0 ^' L基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+(0.10~0.15)(m)。( i* Z" g6 O( |5 J

( D7 s; u$ w! [: {. C& iC、基础高度及重量:/ j1 B: x; a! m$ y  H; G, p; [" ~
3 [$ \4 w0 P6 b& u0 X$ e
基础重量>2.5-4.5倍机组(水泵及电动机)重量。" ^- h0 G( e- |' W; O* T1 O1 |

7 G3 Z! z5 M4 z& o  K基础高度应不小于500-700mm;0 _1 R6 y6 U' u# k$ i7 F+ g, Q

$ P5 y7 {( l% e( T) \* K; k基础顶面应高出室内地坪100-200mm,一般采用200mm。
" r6 Y5 `9 a! w# N' ~+ C' J  b4 e
0 l5 m( q" u  E2 n) _D、预留螺孔:6 J5 |2 G! C1 ]8 S* T

1 }$ Y9 t; h# O# |. Y) R( ~( q当d螺栓≥40mm时,螺孔中心距基础边缘300mm。- H6 Q/ c* ]* e+ p

$ H3 b) _$ a$ T5 O) e1 c" o当d螺栓<40mm时,螺孔中心距基础边缘>150-200mm,
; d( G7 \# z0 z4 c' O, Y( }3 h0 \& k1 ~% s) \  V6 m# L
但基础螺孔边缘与基础边缘间距不得小于100-150mm。6 T: j7 M3 e, k1 ~% G- n

; S  K$ ^( v' M( x- n4 Q4 R# F螺孔尺寸尚需考虑螺杆叉尾长度,地脚螺栓埋入后的混凝土填灌,密实施工条件需要。7 y+ U' A' I5 ~( K9 s- R; `
8 ~3 I" X- A3 T
螺孔尺寸一般为80-200mm方孔,如100mm×100mm或150mm×150mm方孔;大型水泵则≥200×200mm。/ H, O  n/ ~$ j* y8 p6 w

, P/ t) h9 ?, @) _, IE、电机功率50kw以下的泵,设计时可以采用膨胀螺栓固定方式,其它要求与以上条款相同。* U9 v: F' r" H: X; B4 _/ t
; X* s' r* X$ k+ Z6 ]6 {( F9 j+ \
03
泵机组布置

3 N. e( K& W# v) o+ `  I. `; Q# c1 V! o+ g6 \) Z
环保之家5.JPG
/ `* N* \6 s8 j0 {
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3 U: @( A1 z3 k+ p1 x- W; A9 ^4 A1.水泵机组宜采用单行排列/ a0 G- T8 b1 n* T& |' k& U$ a

3 f  G$ A, a9 y. I# g- b; w2.主要机组的布置和通道宽度,应满足设备的运行、维护、安装和检修的要求,并应符合下列要求:0 E& f6 o( W  w+ i) `$ Y
  l8 P8 d. v3 h4 g- Q1 G) [
(1)水泵基础间的净距不宜小于1.0m。
/ ?$ I6 u% ]# h& O* M* K7 L5 Y- a: |( H4 l
(2)机组突出部分与墙壁的净距不宜小于1.2m。1 c7 X( E/ q- k# s$ \

1 r' @% E  a! z& b' k7 [$ p" j(3)主要通道宽度不宜小于1.5m。4 q& f2 }& U. `0 W+ Q4 D. K' @

: a0 j  s7 Y+ F3 Y2 M  U(4)当考虑就地检修时,应保证泵轴和电动机转子在检修时能拆卸。: ]4 b( Y: O' d* L/ E) V

* q% K- I0 _: S(5)当设专用检修点时,应根据机组外形尺寸决定,并应在周围设有不小于0.7m的通道。. B9 y0 U* d" J1 ?  `0 D6 Q: @
4 B) G6 ?9 l! |, @' \
(6)有电动起重机的泵房内,应有吊运设备的通道。) H: {. ^9 o+ l8 {
; ]! B" i) y) ~7 S; ~* m7 E

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