Pompe centrifughesono apparecchiature fondamentali utilizzate in ambito industriale e municipale e generano forti vibrazioni durante il funzionamento. La fondazione dell'attrezzatura, i fori di ancoraggio preformati e i bulloni di ancoraggio costituiscono opere nascoste fondamentali che garantiscono la stabilità dell'unità. Molti guasti in loco, come la deviazione del corpo della pompa, la risonanza, il surriscaldamento dei cuscinetti e la rottura dei bulloni, sono generalmente causati da una costruzione non standard di fori preformati o da un'installazione dei bulloni non conforme agli standard. Questo documento elabora le linee guida chiave per la costruzione di fori di ancoraggio preformati e l'installazione di bulloni di ancoraggio per pompe centrifughe.
I fori di ancoraggio preformati per pompe centrifughe sono appositamente progettati per la cementazione secondaria dei bulloni di ancoraggio. La dimensione, la forma, la verticalità e la pulizia dei fori preformati determinano direttamente la resistenza dell'ancoraggio dei bulloni, la precisione del livellamento delle attrezzature e la stabilità complessiva della fondazione. Essendo una procedura fondamentale per la costruzione delle fondazioni delle pompe, i lavori devono essere eseguiti nel rigoroso rispetto degli standard industriali.
Le dimensioni dei fori preformati dovranno garantire un equilibrio tra la sufficiente compattezza dell'iniezione e la resistenza strutturale delle fondazioni in calcestruzzo. Fori sottodimensionati porteranno a una stuccatura incompleta, mentre fori sovradimensionati indeboliranno la capacità portante della fondazione. I parametri generali di costruzione normalizzati sono specificati come segue:
Spazio tra il bullone e la parete del foro:Deve essere mantenuta una distanza unilaterale di 30-50 mm tra ciascun bullone e la parete del foro preformato per fornire uno spazio adeguato per il materiale di iniezione antiritiro, in modo da garantire l'avvolgimento e l'ancoraggio completi dei bulloni.
Standard di profondità dei fori preformati:La profondità totale di ciascun foro preformato deve essere maggiore di 100–150 mm rispetto alla lunghezza effettiva incorporata del bullone di ancoraggio, il che impedisce completamente lo svuotamento sul fondo del foro e la cementazione incompleta e garantisce la resistenza dell'ancoraggio sul fondo.
Requisito di spaziatura tra i fori:La spaziatura da centro a centro tra due fori di ancoraggio preformati adiacenti non deve essere inferiore a 4 volte il diametro del bullone di ancoraggio, il che evita efficacemente fessurazioni e scheggiature parziali della fondazione dopo il getto e la cementazione del calcestruzzo.
Forma ottimale del foro:Nella costruzione è preferibile un foro svasato con una parte superiore stretta e un fondo ampio. Rispetto ai fori diritti, questa struttura migliora notevolmente la resistenza all'estrazione dei bulloni e previene l'allentamento e lo spostamento dei bulloni a causa delle vibrazioni a lungo termine dell'attrezzatura.
Prima di versare il calcestruzzo della fondazione, i tubi per casseforme in PVC ad alta resistenza, gli stampi in acciaio personalizzati o gli stampi in legno devono essere fissati per la sagomatura per garantire posizioni precise dei fori e forme regolari dei fori. La sformatura dovrà essere condotta immediatamente dopo la presa iniziale del calcestruzzo per evitare danni e scheggiature delle pareti dei fori causati dalla sformatura dopo la completa solidificazione.
Prima della stuccatura è necessario pulire accuratamente tutti i detriti, i lattime, la polvere e l'acqua accumulata all'interno dei fori. Si consiglia aria ad alta pressione per uno spurgo completo per garantire un solido legame tra il materiale di stuccatura e la base di cemento originale senza interstrati o aree cave.
Dovrà essere esercitato uno stretto controllo sulla deviazione della posizione della buca. In caso di fori sfalsati, aperture sottodimensionate o forme di fori deformate, per la correzione si dovrà adottare la scalpellatura e l'alesatura manuale. È severamente vietato tagliare o accorciare i bulloni di ancoraggio poiché ciò comprometterebbe la resistenza dei bulloni e comporterebbe una lunghezza di ancoraggio insufficiente.
La verticalità dei fori preformati dovrà essere garantita con uno scostamento di inclinazione delle pareti dei fori non superiore a 1,5°. L'installazione inclinata dei bulloni causerà una distribuzione non uniforme delle sollecitazioni, portando alla concentrazione delle sollecitazioni durante il funzionamento e provocando ulteriormente la rottura del filo del bullone, lo slittamento del filo e la rottura del telaio di base.
In quanto componenti portanti principali che collegano il telaio di base delle pompe centrifughe e le fondazioni in calcestruzzo, i bulloni di ancoraggio svolgono le funzioni di fissaggio dell'attrezzatura, livellamento, riduzione delle vibrazioni e resistenza allo spostamento. Si applicano chiari standard industriali alla selezione dei materiali, al grado di resistenza, alla lunghezza incorporata, al processo di installazione, alla cementazione e all'indurimento, all'antiallentamento e all'anticorrosione dei bulloni di ancoraggio. I bulloni ordinari non dovranno mai essere utilizzati come sostituti.
I materiali devono essere selezionati in modo differenziale in base alle condizioni operative, ai mezzi convogliati e al tonnellaggio delle pompe centrifughe per eliminare potenziali rischi per la sicurezza derivanti da una selezione impropria:
Pompe centrifughe ordinarie per acqua pulita (uso civile e approvvigionamento idrico industriale convenzionale):Dovranno essere adottati bulloni di ancoraggio in acciaio al carbonio Q235 con un grado di resistenza non inferiore al grado 4.8. Forniscono prestazioni stabili con costi elevati e soddisfano i requisiti di riduzione e fissaggio convenzionali delle vibrazioni.
Pompe centrifughe per acque reflue, prodotti chimici e corrosivi:Per fluidi contenenti acidi, alcali, impurità e componenti corrosivi, è necessario utilizzare bulloni di ancoraggio in acciaio inossidabile 304 o 316 per prevenire efficacemente ruggine e corrosione ed evitare guasti ai bulloni come frattura della ruggine e caduta.
Pompe centrifughe per carichi pesanti ad alta pressione e ad alta portata su larga scala:Per le apparecchiature con carico pesante e frequenza di vibrazione elevata, sono necessari bulloni di ancoraggio ad alta resistenza di grado 8.8 o superiore. Presentano resistenza alla trazione, resistenza alla fatica e resistenza alla deformazione superiori e sono applicabili al funzionamento continuo a carico elevato a lungo termine.
Requisiti per gli accessori coordinati:Ciascun set di tirafondi deve essere dotato di rondelle piane, rondelle elastiche e doppi dadi come accessori standard. La combinazione completa di accessori realizza una doppia prestazione anti-allentamento per adattarsi alla vibrazione continua delle pompe dell'acqua.
La lunghezza incassata determina direttamente la capacità di estrazione dei bulloni ed è un indice chiave per prevenire l'estrazione e l'allentamento dei bulloni. I rapporti di lunghezza incorporata standard per i diversi tipi di pompa sono specificati come segue:
Pompe centrifughe verticali per servizio leggero: la lunghezza incorporata non deve essere inferiore a 15 volte il diametro del bullone per soddisfare i requisiti di fissaggio leggero delle apparecchiature di piccola scala.
Pompe centrifughe industriali orizzontali convenzionali: la lunghezza incassata deve essere da 20 a 25 volte il diametro del bullone per adattarsi al carico del normale funzionamento industriale.
Pompe centrifughe ad alta portata e alta pressione per impieghi gravosi: la lunghezza incorporata non deve essere inferiore a 30 volte il diametro del bullone per migliorare la capacità di ancoraggio del cuscinetto e resistere a forti impatti di vibrazioni.
Una lunghezza incorporata insufficiente comporterà una capacità di carico di trazione inadeguata e i bulloni saranno soggetti ad allentamento e estrazione in caso di vibrazioni a lungo termine. Una lunghezza incorporata eccessivamente lunga può interferire con le barre di acciaio della fondazione, causando sprechi di costruzione e compromettendo l'integrità strutturale della fondazione.
Dopo essere stati posizionati, i tirafondi dovranno essere mantenuti verticali e fissati temporaneamente con apposite staffe per evitare inclinazioni e sfalsamenti e garantire una distribuzione uniforme delle sollecitazioni nelle operazioni successive. Nel frattempo, le dimensioni di installazione dei bulloni di ancoraggio devono essere rigorosamente controllate rispetto a quelle delle pompe centrifughe e delle unità di pompa orizzontali per garantire la piena corrispondenza tra la posizione dei fori, la spaziatura dei bulloni e i fori di montaggio sul telaio di base dell'apparecchiatura. La deviazione orizzontale della superficie della fondazione dovrà essere controllata entro ±2 mm/m per garantire un riferimento accurato per il livellamento delle apparecchiature.
Per la stuccatura sarà adottato in modo uniforme materiale speciale per la stuccatura antiritiro. Per le pompe centrifughe multistadio è preferibile il calcestruzzo aggregato fine ad alta resistenza. È severamente vietata la normale malta cementizia. La malta ordinaria tende a ritirarsi e fessurarsi dopo la solidificazione, formando vuoti e zone cave che non possono garantire la prestazione tensionale complessiva tra bulloni e fondazione. Il grado di resistenza del calcestruzzo utilizzato per l'iniezione delle pompe multistadio dovrà essere di un grado superiore a quello del calcestruzzo di fondazione originale per migliorare la resistenza dell'ancoraggio sotto carico pesante.
Durante la compattazione del calcestruzzo e del materiale di riempimento nei fori preformati, l'operazione dovrà essere delicata e uniforme. Sono severamente vietati l'inclinazione dei bulloni di ancoraggio e lo spostamento dei corpi pompa e dei gruppi pompa, in modo da evitare l'invalidazione dei precedenti lavori di posizionamento e livellamento ed eliminare il pericolo nascosto di sollecitazioni eccentriche sui bulloni.
La costruzione dovrà seguire rigorosamente il principio del rispetto della resistenza. Il livellamento, l'allineamento e il fissaggio dei corpi pompa e delle unità pompa possono essere eseguiti solo dopo che la resistenza del calcestruzzo della fondazione raggiunge oltre il 75% della resistenza di progetto. La cementazione secondaria dovrà essere implementata previo posizionamento accurato. L'altezza dello strato di stuccatura secondaria dovrà essere controllata entro 30-70 mm con spessore uniforme e superficie complessiva piana.
Prima della stuccatura secondaria, la superficie di contatto della fondazione deve essere accuratamente trattata: lavare via la polvere e i detriti superficiali con acqua pulita e bagnare completamente la superficie della base per garantire una perfetta adesione tra il nuovo e il vecchio calcestruzzo e lo strato di stuccatura senza intercalari. La temperatura ambiente di costruzione dovrà essere rigorosamente controllata. È necessario adottare misure antigelo speciali quando la temperatura ambiente è inferiore a 0 ℃ per prevenire danni dovuti al gelo e cedimento della resistenza dello strato di malta.
Il materiale della malta dovrà essere compattato mediante vibrazione stratificata per scaricare l'aria interna. La stagionatura dovrà essere effettuata immediatamente dopo la stuccatura. Se la temperatura ambiente è inferiore a 5 ℃, durante tutto il processo di indurimento devono essere adottati isolamento termico e protezione antigelo per evitare fessurazioni, levigatura e resistenza inferiore agli standard causati da danni dovuti al gelo a bassa temperatura. In normali condizioni di lavoro, la struttura cementata dovrà essere stagionata per non meno di 72 ore prima del serraggio definitivo delle attrezzature.
È necessario seguire il principio "prima livellare, poi stringere". La deviazione orizzontale del telaio di base della pompa deve essere controllata entro 0,05 mm/m. I dadi devono essere serrati simmetricamente in direzioni diagonali in più passaggi. Sono vietati il serraggio completo una tantum e il serraggio forzato unilaterale, che potrebbero causare la deformazione del telaio di base della pompa, la deviazione della precisione di livellamento dell'attrezzatura e danni da sovraccarico ai bulloni.
Locali pompe all'aperto, officine umide e condizioni di lavoro per il trattamento dell'acqua: dopo aver accettato l'installazione dei bulloni, la vernice antiruggine dovrà essere applicata uniformemente ai bulloni. Il nastro impermeabile e anticorrosivo può essere avvolto attorno alle parti chiave per isolare l'umidità e rallentare la corrosione.
Condizioni di lavoro con vibrazioni ad alta frequenza e funzionamento continuo: sarà adottata una doppia struttura anti-allentamento che combina doppi dadi e rondelle elastiche. Per condizioni di lavoro gravose, è possibile applicare uno speciale adesivo frenafiletti per prevenire completamente l'allentamento del dado causato dalle vibrazioni.
Meccanismo di ispezione regolare: l'ispezione di riserraggio deve essere condotta ogni 3 mesi in condizioni di lavoro a secco convenzionali. Per condizioni di lavoro con alta temperatura, elevata umidità, forte corrosione e vibrazioni intense, deve essere effettuata un'ispezione mensile speciale per eliminare tempestivamente i pericoli nascosti di allentamento e corrosione.
Piccole costruzioni non standard di sistemi di ancoraggio di pompe centrifughe si trasformeranno in guasti alle apparecchiature nella fase successiva. Gli errori frequenti in loco e i relativi pericoli sono elencati di seguito:
Fori preformati sottodimensionati e gioco insufficiente:Il materiale della malta non riesce ad avvolgere completamente i bulloni, risultando in un'area di carico inadeguata per l'ancoraggio. L'apparecchiatura tremerà, si sposterà e devierà durante il funzionamento.
Profondità incorporata dei bulloni di ancoraggio inferiore alla norma:Una capacità di carico di trazione insufficiente causerà l'allentamento e il sollevamento dei bulloni in caso di vibrazioni a lungo termine, compenserà la coassialità del corpo della pompa e aggraverà l'usura di cuscinetti e giranti.
Configurazione accessoria semplificata con solo dado singolo e senza rondella elastica:Tale configurazione non può sopportare vibrazioni continue e i dadi sono soggetti ad allentamento automatico, che è una delle principali cause di risonanza dell'unità e instabilità dell'apparecchiatura.
Stuccatura con malta comune e tempo di stagionatura insufficiente:La malta si restringerà, si spezzerà e svilupperà aree cave interne, danneggiando l'integrità complessiva della fondazione. È probabile che l'apparecchiatura si sposti integralmente durante il funzionamento a lungo termine.
Installazione inclinata di bulloni e serraggio unilaterale:Sui bulloni si verificheranno sollecitazioni irregolari e una forte concentrazione di sollecitazioni, che porteranno alla frattura e alla rottura dei bulloni e al danneggiamento del telaio di base della pompa dopo un funzionamento a lungo termine.
L'accettazione rigorosa dovrà essere condotta dopo il completamento della costruzione dell'ancoraggio e della cementazione secondaria e l'attrezzatura potrà essere messa in funzione solo dopo aver superato l'accettazione. L'accettazione copre molteplici aspetti, tra cui la precisione della superficie di base, la tecnologia di costruzione, gli standard dei materiali, la costruzione a bassa temperatura e il funzionamento di prova delle apparecchiature.
L'accettazione è divisa in tre categorie principali: ispezione dell'aspetto, ispezione dei componenti e ispezione del funzionamento di prova.
Accettazione della precisione della superficie di base:La deviazione orizzontale della superficie di fondazione dell'installazione dell'apparecchiatura deve essere controllata entro ±2 mm/m. La stuccatura nei fori preformati dovrà essere densa e piena senza zone cave, crepe o scheggiature. Il calcestruzzo attorno alle aperture dei fori dovrà essere piano, integro e privo di danni e difetti.
Accettazione del componente bullone:La deviazione verticale dei bulloni non deve essere superiore a 2 mm/m senza inclinazione o spostamento. Tutti gli accessori devono essere completi e intatti e le filettature dei bulloni non devono presentare scivolamenti, corrosione e deformazioni. Le specifiche e il materiale dei bulloni devono essere conformi ai requisiti di progettazione ed essere compatibili con il tipo di pompa.
Tecnologia di cementazione e accettazione dei materiali:Per la stuccatura delle pompe centrifughe multistadio sarà utilizzato calcestruzzo aggregato fine con resistenza di un grado superiore e per i tipi di pompe ordinarie sarà adottato materiale speciale per stuccatura antiritiro. Lo strato di stuccatura secondaria dovrà avere uno spessore uniforme compreso tra 30 mm e 70 mm. La superficie della base dovrà essere accuratamente lavata e bagnata prima della costruzione e le misure antigelo e di isolamento termico dovranno essere pienamente implementate in ambienti a bassa temperatura.
Accettazione dell'operazione di prova:Dopo che l'attrezzatura ha funzionato continuamente a pieno carico per più di 2 ore, non si verificherà alcun allentamento dei dadi di ancoraggio, spostamento del telaio di base, risonanza anomala o vibrazione e rumore anomali dell'unità e tutti i parametri operativi dell'attrezzatura dovranno rimanere stabili.
Accettazione del documento:I registri completi, comprese le specifiche dei bulloni, i certificati dei materiali, i gradi di resistenza dei materiali di iniezione, la temperatura di costruzione, i registri di stagionatura e i dati del processo di serraggio, dovranno essere conservati per successivi interventi di manutenzione, ispezione e ristrutturazione.
La realizzazione di fori di ancoraggio preformati e l'installazione di bulloni di ancoraggio per pompe centrifughe sono opere nascoste critiche che determinano la stabilità dei gruppi pompa. L'intero processo di costruzione, compreso il controllo delle dimensioni, la cementazione e il serraggio, sarà implementato nel rigoroso rispetto delle norme pertinenti per evitare errori di costruzione.
In qualità di marchio professionale di apparecchiature per fluidi,TEFFICOaderisce pienamente agli standard industriali e fornisce una serie completa di soluzioni standardizzate che coprono l'abbinamento del telaio di base, la selezione dei bulloni e la guida in loco.
