离心泵底座可靠性设计流程简介

弁言

底座的设置、安排和形式乃至比离心泵的型号还要多。对于API泵来讲,不论安排怎么,底座的紧要宗旨是将泵和启动机安设在一起,同时坚持摆设之间的轴对中。API泵底座有两种安排:灌浆型和非灌浆型。水泥灌浆征服了基本不平的影响,来自泵支足上的载荷传送至底座,着末传送至灌浆层。灌浆有助于低落全面泵送单位的振荡、挠度和噪音。经过混凝土灌浆,地足螺栓牢靠地将底座停止到基本上以保证泵到达防振功效。当泵须要安设在浮式油轮等上时,底座需安排为非灌浆型。

常常有挚友问我:怎么能马上地安排出即契合原则又知足操纵功况的离心泵底座?原来,底座的安排具备肯定的技术或过程。本文将遵守API第11版原则的划定,扼要讲解API泵灌浆型底座的牢靠性安排过程。仅供挚友们参考。

原则对底座基本请求

API原则对灌浆底座有明晰的请求,详细下列:

1)形态。从平面图上看,与灌浆来往的底座外角半径起码应为50mm。

2)巨细。应延长到泵和启动机组组合件之下,使得任何泄露液都采集在底座规模内。一齐的管路磋议和对外接口法兰(包含泵进、出口法兰)都应落在底座的集液盘或集液盆之内。

3)集液面板。应延长到泵和启动机组组合件之下,使得任何泄露液都采集在底座规模内。一齐的管路磋议和对外接口法兰(包含泵进、出口法兰)都应落在底座的集液盘或集液盆之内。

4)垫板和垫片。垫板仅用于吹捧全面机组(包含泵和启动摆设);而垫片用于微调启动摆设高度。原则划定泵足上面不容许操纵垫片,由于API原则请求以泵为基准来举办机组对中。

5)焊接请求。一齐磋议,包含焊接到布局件的钢板应是连结的两面精细焊接,以避让空隙腐化。不容许举办中止焊接。

6)灌浆通道及灌浆孔。底座底部的两个布局件之间理当是流通的。当底座安设在混凝土基本上时,在每个担当负荷构件之下都理当有灌浆通路。在每个分开段内理当起码设一个灌浆孔,灌浆孔的尺寸不小于Φ,使得浆液能灌满底座上面的全面空腔。集液面板上的灌浆孔理当有13mm高的凸唇缘。其它,在底座的每个分开段的最高点,理应设置最小直径为13mm的排气孔。

7)强化筋及吊耳。在泵和启动机支足正下方的底座上应焊接强化筋板。底座上应设置起码供四点起吊的吊耳,在起吊包含泵组在内的(共用)底座时,应不至于毁坏底座或使其形成永远变形,也不该使安设在底座上的摆设受损。

8)对中及调程度用顶丝。原则划定分量超越kg的启动摆设均应装设轴向和径向对顶用顶丝。在底座的外周上应设有笔直的调程度用螺钉。程度调换螺钉应设在靠拢地足螺栓处,以最大限度地缩小安设历程中底座的变形。

焊接底座紧要零件的选型

1)型钢的规格

2)地足螺栓的规格和数目

3)起吊耳的厚度

4)起吊耳圆孔或半孔直径

5)摆设对顶用顶丝

6)调程度螺钉

7)面板厚度

8)垫板及支持板厚度

对于焊接底座紧要零件选型的详细音信,可拜见《泵沙龙》文章“API泵重载焊接底座紧要零件选型参考”。本质工程运用中,按此参考采用并焊接的底座,每每也许担当不低于原则划定接纳载荷的2.5倍。

原则对底座的刚度请求

API第11版原则对底座的刚度请求下列:

条目7.3.20为了最大限度地缩小由于管路载荷影响而致使的泵和启动机轴的错误中,泵及其底座应安排成具备充足的布局刚性,以使泵轴启动端也许泵轴在联轴器轮毂协做处的偏移束缚在表13所示值内。这些值是7.3.21中管口载荷实验的验收原则。在实验历程中,不得将灌浆用做赢得所需刚度的办法。

妇孺皆知,灌浆可显著增长底座组件的刚度。忽视此影响,底座的刚度在卖方工场很简单患到考证。……遵守表5中管口负荷值,将泵和启动轴端的总偏移束缚在约μm之内(见附录F)。

条目7.3.21假设有划定,卖方理当用实验解释,当泵及其底座停止在基本地足螺栓孔场所上是契合7.2.20请求的。泵壳体理当担当得住施加于每一个管口上的力矩MYC和MZC,但不能两个管口同时担当此力矩,衡量响应的轴偏移并纪录下来。不能同时施加任一统一管口MYC和MZC这两个力矩。轴偏移衡量值理当是绝对值(而不是相对于底座的衡量值)。为了便于纪录,卖方的实验质料应包含实验装配的简图、盘算的力矩载荷(MYC和MZC)以及施加的力矩载荷及其在泵轴启动端形成的响应的偏移。

表13刚度实验验收原则

附录F.1.1也许采纳的管路设置不该引发泵和启动机之间太过错误中。(现场)管路设置形成的管口各分负荷处在表5划定的规模内时,泵壳体变形应束缚在泵创造商安排原则的一半之内(见条目6.3.3)、并保证证泵轴的偏移小于μm。

底座的刚度可经过实验赢得。对于这方面的详细音信,可拜见《泵沙龙》文章“离心泵接纳载荷及考证”。

强度校核

强度校核有三种办法:

1)保守手工盘算办法。

2)保守实验办法。采纳什物举办测试。

3)有限元解析办法。是一种用于办理工程本质题目的仿真办法。

暂时,最罕用的是有限元解析(FEA)办法。数学方程和盘算的做事量每每很大,以致于在不操纵软件的境况下得出一个办理计划本质上是弗成能的。

FEA办法是操纵ANSYS软件举办有限元解析,须要对底座模子举办网格区分。而后,运用所选材料的属性及其界线前提来举办应力解析。大要过程下列:

1)创造三维几许模子。在告竣特定泵组的定型后,在ProE、UG等软件中创造底座的三维几许模子。见图1。

图1:离心泵底座安排

2)对三维几许模子举办网格区分。

3)应力解析。运用所选材料的属性及其界线前提来举办应力解析。对于泵组来讲,须要琢磨下列一些要素(不限于):

-接纳载荷

-机组自重(泵满水分量)

-机电扭矩

-管制(地足螺栓)

4)解析成果的判定及管教。假设强度不够,则应举办合适的补强;假设强渡过足,则也许举办合适的减轻,以低落成本。

-破晓从黑昏暗醒来-

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