多级泵地基的介绍及注意事项

多级泵主要有两种地基选择：混凝土地基和桩基。这份动态研究结

果显示，对于某些大型多级泵，桩基有时是唯一能够提供足够的频

率分离避免共振的选择。混凝土地基的主固有频率包括：

1. 横向

2. 纵向

3. 摆动

所有的固有频率都应该远离多级泵的运转激发频率，避免共振，

满足泵地基的振动极限。泵组有时会同时产生低频激发和高频激发。

在地基的设计中，低频范围（ 3000 rpm 以下）比高频范围（ 4000

rpm 以上）更关键。

多级泵的地基

混凝土地基方案应该是所有泵的第一选择。为防止发生共振，

应该尝试各种方法在地基的固有频率和泵的激发频率之间产生足够

的频率分离。通过增加占地面积可以提高地基的固有频率，而增加

地基的重量可以降低固有频率。

在相对较硬的底座上的混凝土地基的固有频率可能在 30-50 赫

兹（ 1800-3000 rpm ），通常接近于一些常用泵、电机或其他驱

动器的运转频率。通常，对于这类地基，在增大纵向固有频率的同

时不可能不增大横向固有频率。但是，桩基比混凝土地基更容易控

制，可以个别调整地基的固有频率。通过改变地桩的数量及其直径，

可以增大固有的纵向和摇摆频率，同时保持横向固有频率不变。

桩基可以微调横向固有频率而过调纵向和摇摆固有频率（这一

点可能是某些特殊泵的要求）。

对于关键的大型动力泵（ 1 MW 以上），建议下列关于动力学

和地基设计的标准：

1. 对于地基的中心，振动限制范围通常为 0.3-1 mm/s 。

2. 在地基表面（或地基螺栓的位置），通常采用的振动限制范

围是 1-2 mm/s 。

3. 对于轴承壳，振动限制范围可能指定为 2-4 mm/s 。

以上提到的限制仅适用于不会发生共振（或不会发生疲劳故

障）的场合。换句话说，在所有的激发频率和固有频率之间应该保

留 15-20% 的余量。在建筑现场，土壤测试得到的土壤剪切模量可

能有很大的差异。

如果土壤比较坚硬（或比较柔软），可能会增大（或降低）固

有频率，因此有可能会发生共振。最好的办法是综合两种结果，制

定两套复合的土壤状态，分别展示最柔软的和最坚硬的土壤状态。

灵敏度分析有助于确定最终的泵的地基的设计。地桩的设计（地桩

直径、地桩数量和其他）应该优化。

关于多级泵的地基的注意事项

多级泵的地基应该足够大，正确施工并保持良好的状态。最重

要的原则之一是混凝土的重量大约是动态泵（单级离心泵或轴流

泵）重量的三倍。在多级泵的使用期间，无论哪种运 行 模 式 ，地基 /

安装系统 应该满足下列要求：