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漫谈离心泵基础系统发展趋势漫谈离心泵基础系统发展趋势前言 新泵安装、维修和更换的一个日益增长的趋势是使用整体式基础系统。这种系统将常规设备安装面(底座或底板)与混凝土支撑平台(基座)结合成一个同质单元 - 一个整体。这些系统节省了大量的时间和费用,以一个单一的包装到达现场,提供了一个完全耐腐蚀的结构,通过消除过程中的许多步骤加快了安装速度。典型的安装从开始到结束不到两天。最终结果是降低了拥有成本,同时为泵和旋转设备提供了可靠的运行环境。 图1:吊耳提供安全移动至最终位置(图片由BaseTek,LLC提供) 安装 在大多数安装中,混凝土基座已形成并准备好接受单独的设备底座。这些基座设计用于提升设备并帮助维持泵组及管线对中。完整的聚合物(高分子)复合基础系统以一个整体的形式交付安装,无需混凝土框架和长达数周的固化周期。 消除了在非受控环境中现场安装单个底座的需要,消除了经常被忽视的底座底部表面处理,这可能会产生随着时间的推移而出现的灌浆空隙。这些空隙会导致过度振动和设备不对中,通常与机械密封和轴承故障有关。吊耳装置可将设备安全移动至最终位置,调平装置有助于正确设置装置以进行最终安装(见图1)。在大多数应用中,几乎不需要现场修改或填充,通常仅需要一到两天的安装时间。 最近,一家大型乙醇工厂在不到一天的时间内用新的基础系统替换了一个灌浆粘结失效的金属底座。通过使用快速固化的灌浆,该工厂能够在不到10小时的时间内拆除旧底座和部分混凝土基座,并安装新的基础系统、泵和150马力电机。 图2:表面安装 - 锚固并灌浆至现有安全表面 附加功能 耐腐蚀环境 一体化的底座和基座基础系统提供了耐腐蚀的环境。更换易腐蚀的金属和混凝土,无需安装和维护昂贵的涂层,并保护了设备底座和升高的安装表面之间的关键连接。此外,无需任何外露的地脚螺栓,消除了潜在的污染和腐蚀源,从而延长了结构的使用寿命。 可靠的安装面 为了便于对中,平坦的精密安装面(平面度)通常控制在每英尺0.002英寸以内,而聚合物复合材料的抗压强度比典型混凝土高四到五倍。结合结构加固和实心结构选项的设计可防止开裂,并消除现场填充(加注)的需要。在受控环境中构建这种一体式系统,可以提供正确构建和固化的结构。聚合物复合材料具有良好的减振效果,同时建议提供三到五倍设备与基础的重量比。 图3:一些设计可以部分埋在地下,并被砾石、泥土或标准水泥包围 耐用且灵活的安装位置 可在浇注过程中嵌入多种材料的螺纹插入件和金属安装板,为设备提供安全稳定的安装位置。坚固的加固安装位置通常会超过用于固定设备的硬件的强度等级。对于大多数应用,可以在现场手动添加或修复螺纹插入件位置以安装其它设备或设备更改。 聚合物材料不导电,并提供电气隔离。可以增加内部接地,为返回到基础上公共位置的所有主要设备提供导管。设计可以按照定制的形状和尺寸以及一系列聚合物进行浇注,以最佳匹配应用环境。 图4:独立环境中的基础系统 安装布置 基础系统可以以多种方式安装。它们通常采用灌浆表面安装,埋在地下环境中,或独立安装。根据设备的具体需求、现有环境和运行参数,灵活的设计可适用于许多不同的应用。 表面安装 最常见的是,这些系统被锚固并灌浆到现有的安全表面(见图2)。通常情况下,预制基础将到达设计高度或接近设计高度的作业现场。一旦系统被调平并机械固定到位,然后使用少量环氧灌浆材料将基础浇注件底部粘结并密封到现有表面上。固化后,灌浆模板可与安装和对中设备一起轻松拆除。这些活动通常在一到两天内完成。 半地下安装(部分埋入式) 一些设计可以部分埋在地面以下,并被砾石、泥土或标准水泥包围(见图3)。典型的安装包括在坚固压实的土壤中开挖一个空腔,然后用小的固体物(如块状物)平整基础系统。填充材料或快速凝固的混凝土足以保持装置牢固。适当加固的基础不能弯曲或扭曲,因此安装表面将保持平坦,使旋转设备保持对中。坚固的结构设计可以为大多数应用提供足够的基础与设备重量比。地下安装为室内和室外安装的设备提供了快速、安全的基础解决方案。 独立环境 基础系统也可用于临时工作的独立环境,或用于不透水表面,如橡胶衬里的堤坝或特殊防护区域(见图4)。结构可以设置在任何相对坚实的平坦表面上,并允许随着管道的作用力和移动而轻微移动。在大多数应用中,结构的整体质量将提供足够的减振和刚性安装表面,以保持设备正确对中。环氧树脂包封材料或锚固凝胶可防止液体聚集在基础下方。在大多数情况下,由于结构的完全耐腐蚀设计,底部液体不会引起问题。 成本优势 除了缩短安装时间带来的成本效益外,购买成本也可以更低。建造和设置模板、浇筑混凝土、拆除和密封/修整表面的劳动力对于完成抬高的基座来说可能很昂贵。这些基座还需要连接设备底座,以完成安装并为设备做好准备。 在许多情况下,指定具有昂贵机加工表面的加固金属底座以实现刚性和平整度。这些金属底座通常是标准设计的升级,可能会增加购买成本。这些底座必须经过表面处理,然后安装、调平并灌浆至混凝土基座。通常需要大量环氧树脂灌浆来填充底座空心部分。 与基础系统整体浇注的聚合物复合基座可以消除许多这些步骤和成本的需要,同时在耐腐蚀设计中带来相同的可靠效益。 一体式整体基础系统提供了可靠的解决方案,并可提供较低的拥有成本。它们通常是为特定应用而设计的,可以安装在许多不同的布置、形状和尺寸中。聚合物复合材料结构在腐蚀性环境中使用寿命长,无需额外涂层和定期维护。减振特性可以为旋转设备提供较长的使用寿命,从而提高可靠性。 作者简介 Scott Sapita 是 BaseTek,LLC 的所有者,在泵和底座系统方面拥有 30 多年的经验。他是GreenShield Foundation Systems的现任专利持有人。 Don Sluder是GreenShield Industries,LLC的所有者,在设备基础和修复方面拥有40多年的经验。他是GreenShield Foundation Systems的专利持有人。 |