Odstředivá čerpadlajsou základní zařízení používaná v průmyslových a komunálních oblastech a během provozu vytvářejí silné vibrace. Základ zařízení, předtvarované kotevní otvory a kotevní šrouby představují klíčové skryté práce, které zaručují stabilitu jednotky. Mnoho závad na místě, jako je odchylka tělesa čerpadla, rezonance, přehřátí ložisek a prasknutí šroubu, je obvykle způsobeno nestandardní konstrukcí předtvarovaných otvorů nebo nestandardní instalací šroubů. Tento dokument rozvádí klíčové pokyny pro konstrukci předtvarovaných kotevních otvorů a instalaci kotevních šroubů pro odstředivá čerpadla.
Předtvarované kotevní otvory pro odstředivá čerpadla jsou speciálně navrženy pro sekundární injektáž kotevních šroubů. Velikost, tvar, svislost a čistota předtvarovaných otvorů přímo určují pevnost kotvení šroubů, přesnost nivelace zařízení a celkovou stabilitu základu. Jako základní postup pro stavbu základů čerpadla musí být práce prováděny v přísném souladu s průmyslovými normami.
Rozměry předtvarovaných otvorů musí být v rovnováze mezi dostatečnou kompaktností injektáže a strukturální pevností betonových základů. Poddimenzované otvory povedou k neúplné injektáži, zatímco příliš velké otvory oslabí únosnost základu. Všeobecné normalizované stavební parametry jsou specifikovány takto:
Vůle mezi šroubem a stěnou otvoru:Mezi každým šroubem a stěnou předtvarovaného otvoru musí být zachována jednostranná vůle 30–50 mm, aby byl zajištěn dostatečný prostor pro nesmršťovací injektážní materiál, aby bylo zajištěno úplné zabalení a ukotvení šroubů.
Norma hloubky předtvarovaných otvorů:Celková hloubka každého předtvarovaného otvoru musí být o 100–150 mm větší, než je skutečná zapuštěná délka kotevního šroubu, čímž se důkladně zabrání vyhloubení na dně otvoru a neúplné injektáži a zajistí se pevnost kotvení na dně.
Požadavky na rozestupy mezi otvory:Vzdálenost mezi středy mezi dvěma sousedními předtvarovanými kotevními otvory nesmí být menší než 4násobek průměru kotevního šroubu, což účinně zabraňuje praskání a částečnému odlupování základu po nalití betonu a injektáži.
Optimální tvar otvoru:Ve stavebnictví je preferován rozšířený otvor s úzkým vrcholem a širokým dnem. Ve srovnání s přímými otvory tato struktura výrazně zlepšuje odolnost šroubů proti vytažení a zabraňuje uvolnění a posunutí šroubů v důsledku dlouhodobých vibrací zařízení.
Před nalitím základového betonu musí být pro tvarování upevněny vysokopevnostní PVC bednicí trubky, zakázkové ocelové formy nebo dřevěné formy, aby byla zajištěna přesná poloha otvorů a pravidelné tvary otvorů. Deformování musí být provedeno ihned po počátečním ztuhnutí betonu, aby se zabránilo poškození a vydrolování stěn otvorů způsobeným demontáží po úplném ztuhnutí.
Před injektáží je nutné důkladně očistit všechny nečistoty, výkvět, prach a nahromaděnou vodu uvnitř otvorů. Pro komplexní propláchnutí se doporučuje vysokotlaký vzduch, aby se zajistilo pevné spojení mezi spárovací hmotou a původním betonovým podkladem bez mezivrstev nebo dutin.
Přesná kontrola odchylky polohy otvoru musí být prováděna. V případě odsazených otvorů, poddimenzovaných otvorů nebo deformovaných tvarů otvorů je nutné pro korekci použít ruční sekání a vystružování. Řezání nebo zkracování kotevních šroubů je přísně zakázáno, protože to zhoršuje pevnost šroubu a vede k nedostatečné délce kotvení.
Vertikálnost předtvarovaných otvorů musí být zaručena s odchylkou sklonu stěn otvorů maximálně 1,5°. Šikmá instalace šroubů způsobí nerovnoměrné rozložení napětí, což vede ke koncentraci napětí během provozu a dále vede k prasknutí závitu šroubu, prokluzování závitu a prasknutí základního rámu.
Kotevní šrouby jako hlavní nosné prvky spojující základní rám odstředivých čerpadel a betonové základy přebírají funkce upevnění zařízení, vyrovnání, snížení vibrací a odolnosti proti posunutí. Jasné průmyslové normy platí pro výběr materiálu, pevnostní třídu, zapuštěnou délku, instalační proces, injektáž a vytvrzování, ochranu proti uvolnění a korozi kotevních šroubů. Obyčejné šrouby se nikdy nesmí používat jako náhrada.
Materiály musí být vybírány odlišně podle provozních podmínek, dopravovaného média a tonáže odstředivých čerpadel, aby se eliminovala potenciální bezpečnostní rizika vyplývající z nesprávného výběru:
Obyčejná odstředivá čerpadla na čistou vodu (civilní použití a konvenční průmyslové zásobování vodou):Musí být použity kotevní šrouby z uhlíkové oceli Q235 se stupněm pevnosti nejméně 4.8. Poskytují stabilní výkon s vysokými náklady a splňují požadavky na konvenční redukci a fixaci vibrací.
Odstředivá čerpadla pro splaškové, chemické a korozivní média:Pro média obsahující kyseliny, alkálie, nečistoty a korozivní složky musí být použity kotevní šrouby z nerezové oceli 304 nebo 316, aby se účinně zabránilo korozi a korozi a zabránilo se selhání šroubu, jako je prasknutí rzi a odpadnutí.
Velkokapacitní vysokotlaká a výkonná odstředivá čerpadla s vysokým průtokem:Pro zařízení s velkým zatížením a vysokou frekvencí vibrací jsou vyžadovány kotevní šrouby s vysokou pevností třídy 8.8 nebo vyšší. Vyznačují se vynikající pevností v tahu, únavou a odolností proti deformaci a jsou použitelné pro dlouhodobý nepřetržitý provoz s vysokým zatížením.
Požadavky na odpovídající příslušenství:Každá sada kotevních šroubů musí být standardně vybavena plochými podložkami, pružnými podložkami a dvojitými maticemi. Kompletní kombinace příslušenství zajišťuje duální ochranu proti povolování, aby se přizpůsobila nepřetržitým vibracím vodních čerpadel.
Zapuštěná délka přímo určuje únosnost šroubů při vytažení a je klíčovým ukazatelem, který zabraňuje vytažení a uvolnění šroubu. Standardní zapuštěné délkové poměry pro různé typy čerpadel jsou specifikovány takto:
Lehká vertikální odstředivá čerpadla: Zapuštěná délka nesmí být menší než 15násobek průměru šroubu, aby byly splněny požadavky na lehkou fixaci zařízení malého rozsahu.
Konvenční horizontální průmyslová odstředivá čerpadla: Zapuštěná délka musí být 20 až 25násobek průměru šroubu, aby se přizpůsobila zatížení běžného průmyslového provozu.
Vysoce výkonná vysokoprůtoková a vysokotlaká odstředivá čerpadla: Zapuštěná délka nesmí být menší než 30násobek průměru šroubu, aby se zvýšila nosnost kotvení a odolávalo silným vibracím.
Nedostatečná zapuštěná délka povede k nedostatečné únosnosti v tahu a šrouby jsou náchylné k uvolnění a vytažení při dlouhodobých vibracích. Příliš dlouhá zapuštěná délka může narušovat základové ocelové tyče, způsobovat stavební odpad a zhoršovat strukturální integritu základu.
Po umístění musí být kotevní šrouby udržovány ve svislé poloze a dočasně upevněny speciálními konzolami, aby se zabránilo naklonění a posunutí a zajistilo se rovnoměrné rozložení napětí v následném provozu. Mezitím musí být instalační rozměry kotevních šroubů přísně zkontrolovány vůči rozměrům odstředivých čerpadel a horizontálních čerpacích jednotek, aby bylo zajištěno úplné sladění mezi polohami otvorů, roztečí šroubů a montážními otvory na základním rámu zařízení. Horizontální odchylka povrchu základu musí být řízena v rozmezí ±2 mm/m, aby byla zaručena přesná reference pro vyrovnání zařízení.
Pro spárování se jednotně použije speciální nesmršťovací spárovací hmota. U vícestupňových odstředivých čerpadel se dává přednost betonu s jemným kamenivem vysoké pevnosti. Obyčejná cementová malta je přísně zakázána. Obyčejná malta má tendenci se po ztuhnutí smršťovat a praskat, vytvářet mezery a duté oblasti, které nemohou zaručit celkové namáhání mezi šrouby a základem. Stupeň pevnosti betonu použitého pro injektáž vícestupňových čerpadel musí být o jeden stupeň vyšší než u původního základového betonu, aby se zlepšila pevnost ukotvení při velkém zatížení.
Při hutnění betonu a injektážního materiálu v předtvarovaných otvorech musí být provoz šetrný a rovnoměrný. Naklánění kotevních šroubů a posuny těles čerpadel a čerpacích agregátů jsou přísně zakázány, aby se předešlo zneplatnění předchozích polohovacích a nivelačních prací a eliminovalo se skryté nebezpečí excentrického namáhání šroubů.
Konstrukce musí přísně dodržovat zásadu dodržování pevnosti. Vyrovnání, vyrovnání a upevnění těles čerpadel a čerpacích agregátů lze provést až poté, co pevnost základového betonu dosáhne více než 75 % návrhové pevnosti. Sekundární injektáž musí být provedena po přesném umístění. Výška sekundární injektážní vrstvy musí být řízena v rozmezí 30–70 mm při jednotné tloušťce a rovném celkovém povrchu.
Před sekundární injektáží musí být styčná plocha základu důkladně ošetřena: povrchový prach a nečistoty opláchněte čistou vodou a zcela navlhčete podklad, aby bylo zajištěno těsné spojení mezi novým a starým betonem a také injektážní vrstva bez mezivrstev. Okolní teplota konstrukce musí být přísně kontrolována. Když je okolní teplota nižší než 0 °C, je třeba provést speciální opatření proti zamrznutí, aby se zabránilo poškození mrazem a porušení pevnosti injektážní vrstvy.
Injektážní materiál musí být zhutněn vrstvenými vibracemi, aby se odstranil vnitřní vzduch. Vytvrzování se provádí ihned po spárování. Pokud je okolní teplota nižší než 5 °C, musí být během procesu vytvrzování přijata tepelná izolace a ochrana proti zamrznutí, aby se zabránilo praskání, pískování a nestandardní pevnosti způsobené poškozením mrazem při nízkých teplotách. Za normálních pracovních podmínek musí být injektovaná konstrukce vytvrzena po dobu nejméně 72 hodin před konečným utažením zařízení.
Je třeba dodržovat zásadu „nejdříve vyrovnání, později utažení“. Horizontální odchylka základního rámu čerpadla musí být řízena v rozmezí 0,05 mm/m. Matice musí být utahovány symetricky v diagonálních směrech ve více průchodech. Jednorázové úplné utažení a jednostranné vynucené utažení je zakázáno, což může způsobit deformaci rámu základny čerpadla, odchylku přesnosti nivelace zařízení a poškození šroubů přetížením.
Venkovní čerpací stanice, vlhké dílny a pracovní podmínky pro úpravu vody: Po schválení montáže šroubů je třeba na šrouby rovnoměrně nanést antikorozní nátěr. Vodotěsnou a antikorozní pásku lze omotat kolem klíčových částí, aby izolovala vlhkost a zpomalila korozi.
Pracovní podmínky s vysokofrekvenčními vibracemi a nepřetržitým provozem: Musí být přijata dvojitá konstrukce proti uvolnění kombinující dvojité matice a pružné podložky. Pro náročné pracovní podmínky lze použít speciální lepidlo pro zajištění závitů, aby se zcela zabránilo uvolnění matice způsobenému vibracemi.
Pravidelný kontrolní mechanismus: Kontrola dotažení se musí provádět každé 3 měsíce za běžných suchých pracovních podmínek. Pro pracovní podmínky s vysokou teplotou, vysokou vlhkostí, silnou korozí a intenzivními vibracemi se musí provádět speciální měsíční kontrola, aby se včas eliminovala skrytá nebezpečí uvolnění a koroze.
Menší nestandardní konstrukce kotevních systémů odstředivých čerpadel se v pozdější fázi vyvine do poruch zařízení. Časté chyby na místě a odpovídající nebezpečí jsou uvedeny následovně:
Poddimenzované předtvarované otvory a nedostatečná vůle:Injektážní hmota nemůže zcela obalit šrouby, což má za následek nedostatečnou nosnou plochu pro kotvení. Zařízení se bude během provozu třást, posouvat a vychylovat.
Nestandardní zapuštěná hloubka kotevních šroubů:Nedostatečná únosnost v tahu způsobí uvolnění a zvednutí šroubů při dlouhodobých vibracích, kompenzuje souosost těla čerpadla a zhorší opotřebení ložisek a oběžných kol.
Zjednodušená konfigurace příslušenství pouze s jednou maticí a bez pružné podložky:Taková konfigurace nemůže odolat neustálým vibracím a matice jsou náchylné k automatickému uvolňování, což je hlavní příčinou rezonance jednotky a nestability zařízení.
Spárování běžnou maltou a nedostatečná doba vytvrzování:Malta se bude smršťovat, praskat a vytvářet vnitřní duté oblasti, což poškodí celkovou integritu základu. Zařízení se pravděpodobně během dlouhodobého provozu integrálně posune.
Šikmá montáž šroubů a jednostranné utahování:Na šroubech dojde k nerovnoměrnému namáhání a silné koncentraci napětí, což po dlouhodobém provozu povede k prasknutí šroubu a prasknutí a poškození rámu základny čerpadla.
Přísná přejímka bude provedena po dokončení konstrukce kotvy a sekundární injektáže a zařízení lze uvést do provozu až po přejímce. Akceptace se týká mnoha aspektů včetně přesnosti základního povrchu, konstrukční technologie, materiálových norem, nízkoteplotní konstrukce a zkušebního provozu zařízení.
Přejímka je rozdělena do tří hlavních kategorií: kontrola vzhledu, kontrola součástí a kontrola zkušebního provozu.
Akceptace přesnosti základního povrchu:Horizontální odchylka povrchu základové instalace zařízení musí být kontrolována v rozmezí ±2 mm/m. Injektáž v předtvarovaných otvorech musí být hustá a plná bez dutých oblastí, trhlin nebo odlupování. Beton kolem otvorů otvorů musí být plochý, neporušený a bez poškození a defektů.
Přijetí součásti šroubu:Vertikální odchylka šroubů nesmí být větší než 2 mm/m bez sklonu nebo posunutí. Veškeré příslušenství musí být kompletní a neporušené a závity šroubů musí být bez prokluzu, koroze a deformace. Specifikace a materiál šroubů musí odpovídat konstrukčním požadavkům a musí být kompatibilní s typem čerpadla.
Technologie spárování a akceptace materiálu:Pro injektáž vícestupňových odstředivých čerpadel se použije beton s drobným kamenivem o jedné třídě vyšší pevnosti a pro běžné typy čerpadel se použije speciální nesmršťovací injektážní materiál. Sekundární injektážní vrstva musí mít jednotnou tloušťku v rozmezí od 30 mm do 70 mm. Před stavbou musí být podklad důkladně opláchnut a navlhčen a v nízkoteplotním prostředí musí být plně provedena opatření proti zamrznutí a tepelná izolace.
Přijetí zkušebního provozu:Po nepřetržitém provozu zařízení při plném zatížení po dobu delší než 2 hodiny nesmí nastat žádné uvolnění kotevních matic, posunutí základního rámu, abnormální rezonance nebo abnormální vibrace a hluk jednotky a všechny provozní parametry zařízení musí zůstat stabilní.
Přijetí dokumentu:Kompletní záznamy včetně specifikací šroubů, materiálových certifikátů, pevnostních stupňů injektážních materiálů, stavební teploty, záznamů vytvrzování a údajů o procesu utahování musí být uchovávány pro následnou údržbu, kontrolu a renovaci.
Konstrukce předem tvarovaných kotevních otvorů a montáž kotevních šroubů pro odstředivá čerpadla jsou kritické skryté práce, které určují stabilitu čerpacích jednotek. Celý proces výstavby včetně kontroly rozměrů, spárování a utažení musí být proveden v přísném souladu s příslušnými normami, aby se předešlo konstrukčním chybám.
Jako profesionální značka fluidního zařízení,TEFFIKOplně dodržuje průmyslové standardy a poskytuje kompletní sadu standardizovaných řešení zahrnujících přizpůsobení základního rámu, výběr šroubů a vedení na místě.
