Pompes centrifugessont des équipements de base utilisés dans les domaines industriels et municipaux et génèrent de fortes vibrations pendant le fonctionnement. La fondation des équipements, les trous d'ancrage préformés et les boulons d'ancrage constituent des ouvrages cachés clés qui garantissent la stabilité de l'unité. De nombreux défauts sur site tels que la déviation du corps de la pompe, la résonance, la surchauffe des roulements et la rupture des boulons sont généralement causés par une construction non standard de trous préformés ou une installation de boulons de qualité inférieure. Ce document développe les principales directives pour la construction de trous d'ancrage préformés et l'installation de boulons d'ancrage pour les pompes centrifuges.
Les trous d'ancrage préformés pour pompes centrifuges sont spécialement conçus pour le jointoiement secondaire des boulons d'ancrage. La taille, la forme, la verticalité et la propreté des trous préformés déterminent directement la force d'ancrage des boulons, la précision du nivellement de l'équipement et la stabilité globale de la fondation. En tant que procédure essentielle pour la construction des fondations de pompes, les travaux doivent être exécutés en stricte conformité avec les normes industrielles.
Les dimensions des trous préformés doivent trouver un équilibre entre une compacité suffisante du coulis et la résistance structurelle des fondations en béton. Des trous sous-dimensionnés entraîneront un jointoiement incomplet, tandis que des trous surdimensionnés affaibliront la capacité portante de la fondation. Les paramètres généraux de construction normalisés sont précisés comme suit :
Espace entre le boulon et la paroi du trou :Un jeu unilatéral de 30 à 50 mm doit être maintenu entre chaque boulon et la paroi du trou préformé pour fournir un espace suffisant pour le matériau de coulis sans retrait, de manière à garantir un emballage et un ancrage complets des boulons.
Norme de profondeur des trous préformés :La profondeur totale de chaque trou préformé doit être supérieure de 100 à 150 mm à la longueur réelle encastrée du boulon d'ancrage, ce qui empêche complètement le creusement au fond du trou et un jointoiement incomplet, et garantit la force d'ancrage au fond.
Exigence d’espacement entre les trous :L'espacement centre à centre entre deux trous d'ancrage préformés adjacents ne doit pas être inférieur à 4 fois le diamètre du boulon d'ancrage, ce qui évite efficacement les fissures et l'effritement partiel de la fondation après le coulage et le coulage du béton.
Forme optimale du trou :Un trou évasé avec un haut étroit et un fond large est préféré dans la construction. Par rapport aux trous droits, cette structure améliore considérablement la résistance à l'arrachement des boulons et empêche les boulons de se desserrer et de se déplacer en raison des vibrations à long terme de l'équipement.
Avant de couler le béton de fondation, des tubes de coffrage en PVC à haute résistance, des moules en acier personnalisés ou des moules en bois doivent être fixés pour le façonnage afin de garantir des positions précises des trous et des formes de trous régulières. Le démoulage doit être effectué rapidement après la prise initiale du béton pour éviter les dommages et l'écaillage des parois des trous causés par le démoulage après solidification complète.
Avant le jointoiement, tous les débris, laitances, poussières et eau accumulés à l’intérieur des trous doivent être soigneusement nettoyés. De l'air à haute pression est recommandé pour une purge complète afin d'assurer une liaison ferme entre le matériau de jointoiement et la base en béton d'origine sans intercalaires ni zones creuses.
Un contrôle strict doit être exercé sur l’écart de position du trou. En cas de trous décalés, d'ouvertures sous-dimensionnées ou de formes de trous déformées, un ciselage et un alésage manuels doivent être adoptés pour la correction. Il est strictement interdit de couper ou de raccourcir les boulons d’ancrage, car cela réduirait la résistance des boulons et entraînerait une longueur d’ancrage insuffisante.
La verticalité des trous préformés doit être garantie avec un écart d'inclinaison des parois des trous ne dépassant pas 1,5°. L'installation inclinée des boulons entraînera une répartition inégale des contraintes, entraînant une concentration des contraintes pendant le fonctionnement et entraînant en outre une rupture du filetage des boulons, un glissement du filetage et une fissuration du cadre de base.
En tant que composants porteurs essentiels reliant le châssis de base des pompes centrifuges et les fondations en béton, les boulons d'ancrage assument les fonctions de fixation de l'équipement, de nivellement, de réduction des vibrations et de résistance au déplacement. Des normes industrielles claires s'appliquent à la sélection des matériaux, au niveau de résistance, à la longueur encastrée, au processus d'installation, au jointoiement et au durcissement, à l'anti-desserrage et à l'anti-corrosion des boulons d'ancrage. Les boulons ordinaires ne doivent jamais être utilisés comme substituts.
Les matériaux doivent être sélectionnés différemment en fonction des conditions de fonctionnement, des fluides transportés et du tonnage des pompes centrifuges afin d'éliminer les risques potentiels pour la sécurité résultant d'une sélection inappropriée :
Pompes centrifuges pour eau propre ordinaires (usage civil et approvisionnement en eau industrielle conventionnelle) :Des boulons d'ancrage en acier au carbone Q235 avec un niveau de résistance d'au moins 4,8 doivent être adoptés. Ils offrent des performances stables à un coût élevé et répondent aux exigences de réduction et de fixation des vibrations conventionnelles.
Pompes centrifuges pour eaux usées, produits chimiques et corrosifs :Pour les supports contenant de l'acide, des alcalis, des impuretés et des composants corrosifs, des boulons d'ancrage en acier inoxydable 304 ou 316 doivent être utilisés pour prévenir efficacement la rouille et la corrosion et éviter la défaillance des boulons telle que la fracture et la chute de la rouille.
Pompes centrifuges robustes à grande échelle, haute pression et haut débit :Pour les équipements soumis à de lourdes charges et à une fréquence de vibration élevée, des boulons d'ancrage à haute résistance de grade 8,8 ou supérieur sont requis. Ils présentent une résistance supérieure à la traction, à la fatigue et à la déformation, et sont applicables à un fonctionnement continu à long terme et à charge élevée.
Exigences pour les accessoires correspondants :Chaque jeu de boulons d'ancrage doit être équipé de rondelles plates, de rondelles élastiques et d'écrous doubles comme accessoires standard. La combinaison complète d'accessoires réalise une double performance anti-desserrage pour s'adapter à la vibration continue des pompes à eau.
La longueur intégrée détermine directement la capacité portante à l'arrachement des boulons et constitue un indice clé pour empêcher l'arrachement et le desserrage des boulons. Les rapports de longueur intégrés standard pour différents types de pompes sont spécifiés comme suit :
Pompes centrifuges verticales légères : la longueur intégrée ne doit pas être inférieure à 15 fois le diamètre du boulon pour satisfaire aux exigences de fixation légère des équipements à petite échelle.
Pompes centrifuges industrielles horizontales conventionnelles : la longueur intégrée doit être de 20 à 25 fois le diamètre du boulon pour s'adapter à la charge d'un fonctionnement industriel régulier.
Pompes centrifuges robustes à haut débit et haute pression : la longueur intégrée ne doit pas être inférieure à 30 fois le diamètre du boulon pour améliorer la capacité portante d'ancrage et résister aux forts impacts de vibrations.
Une longueur encastrée insuffisante entraînera une capacité portante en traction insuffisante, et les boulons auront tendance à se desserrer et à s'arracher sous l'effet de vibrations à long terme. Une longueur encastrée excessivement longue peut interférer avec les barres d'acier de la fondation, provoquant des déchets de construction et altérant l'intégrité structurelle de la fondation.
Après avoir été positionnés, les boulons d'ancrage doivent être maintenus verticaux et temporairement fixés avec des supports spéciaux pour éviter l'inclinaison et le décalage et assurer une répartition uniforme des contraintes lors des opérations ultérieures. Pendant ce temps, les dimensions d'installation des boulons d'ancrage doivent être strictement vérifiées par rapport à celles des pompes centrifuges et des unités de pompe horizontales pour garantir une correspondance complète entre les positions des trous, l'espacement des boulons et les trous de montage sur le châssis de base de l'équipement. L'écart horizontal de la surface de la fondation doit être contrôlé à ±2 mm/m pour garantir une référence précise pour le nivellement de l'équipement.
Un matériau de jointoiement spécial sans retrait doit être uniformément adopté pour le jointoiement. Pour les pompes centrifuges multicellulaires, il est préférable d'utiliser du béton à granulats fins de haute résistance. Le mortier de ciment ordinaire est strictement interdit. Le mortier ordinaire a tendance à rétrécir et à se fissurer après solidification, formant des espaces et des zones creuses qui ne peuvent garantir la performance globale de contrainte entre les boulons et la fondation. Le degré de résistance du béton utilisé pour le jointoiement des pompes à plusieurs étages doit être supérieur d'un degré à celui du béton de fondation d'origine afin d'améliorer la résistance d'ancrage sous de lourdes charges.
Lors du compactage du béton et des matériaux de coulis dans les trous préformés, l'opération doit être douce et uniforme. L'inclinaison des boulons d'ancrage et le déplacement des corps de pompe et des unités de pompage sont strictement interdits, afin d'éviter l'invalidation des travaux de positionnement et de nivellement antérieurs et d'éliminer le danger caché de contrainte excentrique sur les boulons.
La construction doit suivre strictement le principe de conformité de la résistance. Le nivellement, l'alignement et la fixation des corps de pompe et des unités de pompage ne peuvent être effectués qu'une fois que la résistance du béton de fondation atteint plus de 75 % de la résistance de conception. Le coulis secondaire doit être mis en œuvre après un positionnement précis. La hauteur de la couche de jointoiement secondaire doit être contrôlée entre 30 et 70 mm avec une épaisseur uniforme et une surface globale plane.
Avant le coulis secondaire, la surface de contact de la fondation doit être soigneusement traitée : éliminer la poussière et les débris de surface avec de l'eau propre et mouiller complètement la surface de base pour assurer une liaison étanche entre le béton neuf et l'ancien ainsi que la couche de coulis sans intercalaires. La température ambiante de construction doit être strictement contrôlée. Des mesures antigel spéciales doivent être prises lorsque la température ambiante est inférieure à 0 ℃ pour éviter les dommages causés par le gel et la rupture de résistance de la couche de jointoiement.
Le matériau de coulis doit être compacté par vibration en couches pour évacuer l'air interne. Le durcissement doit être effectué immédiatement après le jointoiement. Si la température ambiante est inférieure à 5 ℃, une isolation thermique et une protection antigel doivent être adoptées tout au long du processus de durcissement pour éviter les fissures, le ponçage et la résistance inférieure aux normes causés par les dommages causés par le gel à basse température. Dans des conditions normales de travail, la structure injectée doit être durcie pendant au moins 72 heures avant le serrage final de l'équipement.
Le principe « niveler d’abord, resserrer ensuite » doit être suivi. La déviation horizontale du châssis de base de la pompe doit être contrôlée à moins de 0,05 mm/m. Les écrous doivent être serrés symétriquement dans les directions diagonales en plusieurs passes. Un serrage complet unique et un serrage forcé unilatéral sont interdits, ce qui pourrait provoquer une déformation du châssis de base de la pompe, un écart dans la précision de nivellement de l'équipement et des dommages causés aux boulons par une surcharge.
Stations de pompage extérieures, ateliers humides et conditions de travail de traitement de l'eau : Après acceptation de l'installation des boulons, la peinture antirouille doit être appliquée uniformément sur les boulons. Un ruban imperméable et anticorrosion peut être enroulé autour des pièces clés pour isoler l'humidité et ralentir la corrosion.
Conditions de travail avec vibrations à haute fréquence et fonctionnement continu : Une double structure anti-desserrage combinant des écrous doubles et des rondelles élastiques doit être adoptée. Pour les conditions de travail difficiles, un adhésif frein-filet spécial peut être appliqué pour empêcher complètement le desserrage des écrous causé par les vibrations.
Mécanisme d'inspection régulier : L'inspection du resserrage doit être effectuée tous les 3 mois dans des conditions de travail sèches conventionnelles. Pour les conditions de travail avec température élevée, humidité élevée, forte corrosion et vibrations intenses, une inspection mensuelle spéciale doit être effectuée pour éliminer en temps opportun les dangers cachés de desserrage et de corrosion.
Une construction mineure non standard des systèmes d'ancrage de pompe centrifuge évoluera vers des défauts d'équipement à un stade ultérieur. Les erreurs fréquentes sur site et les dangers correspondants sont répertoriés comme suit :
Trous préformés sous-dimensionnés et jeu insuffisant :Le matériau de jointoiement ne peut pas envelopper complètement les boulons, ce qui entraîne une zone de contrainte inadéquate pour l'ancrage. L'équipement tremblera, se déplacera et déviera pendant le fonctionnement.
Profondeur d'encastrement inférieure aux normes des boulons d'ancrage :Une capacité portante en traction insuffisante entraînera le desserrage et le soulèvement des boulons sous l'effet de vibrations à long terme, décalera la coaxialité du corps de la pompe et aggravera l'usure des roulements et des roues.
Configuration d'accessoires simplifiée avec un seul écrou et sans rondelle élastique :Une telle configuration ne peut pas résister à des vibrations continues et les écrous sont sujets au desserrage automatique, ce qui constitue une cause majeure de résonance de l'unité et d'instabilité de l'équipement.
Jointoiement avec mortier ordinaire et temps de prise insuffisant :Le mortier rétrécira, se fissurera et développera des zones creuses internes, endommageant l’intégrité globale de la fondation. L'équipement est susceptible de se déplacer intégralement lors d'un fonctionnement à long terme.
Installation inclinée des boulons et serrage unilatéral :Des contraintes inégales et une forte concentration de contraintes se produiront sur les boulons, entraînant leur rupture, leur fissuration et l'endommagement du châssis de base de la pompe après un fonctionnement à long terme.
Une acceptation stricte doit être effectuée après l'achèvement de la construction de l'ancre et de l'injection secondaire, et l'équipement ne peut être mis en service qu'après avoir réussi l'acceptation. L'acceptation couvre plusieurs aspects, notamment la précision de la surface de base, la technologie de construction, les normes de matériaux, la construction à basse température et le fonctionnement des essais d'équipement.
L'acceptation est divisée en trois grandes catégories : l'inspection de l'apparence, l'inspection des composants et l'inspection des opérations d'essai.
Acceptation de la précision de la surface de base :L'écart horizontal de la surface de fondation de l'installation de l'équipement doit être contrôlé à moins de ± 2 mm/m. Le coulis dans les trous préformés doit être dense et plein, sans zones creuses, fissures ou effritements. Le béton autour des ouvertures des trous doit être plat, intact et exempt de dommages et de défauts.
Acceptation des composants de boulons :La déviation verticale des boulons ne doit pas dépasser 2 mm/m sans inclinaison ni déplacement. Tous les accessoires doivent être complets et intacts, et les filetages des boulons doivent être exempts de glissement, de corrosion et de déformation. Les spécifications et le matériau des boulons doivent être conformes aux exigences de conception et être compatibles avec le type de pompe.
Technologie d'injection et acceptation des matériaux :Du béton de granulats fins d'une qualité de résistance supérieure doit être utilisé pour le jointoiement des pompes centrifuges à plusieurs étages, et un matériau de jointoiement spécial sans retrait doit être adopté pour les types de pompes ordinaires. La couche de jointoiement secondaire doit avoir une épaisseur uniforme allant de 30 mm à 70 mm. La surface de base doit être soigneusement rincée et humidifiée avant la construction, et des mesures antigel et d'isolation thermique doivent être entièrement mises en œuvre dans les environnements à basse température.
Acceptation de l'opération d'essai :Une fois que l'équipement a fonctionné en continu à pleine charge pendant plus de 2 heures, aucun desserrage des écrous d'ancrage, aucun déplacement du châssis de base, aucune résonance anormale ou vibration et bruit anormaux de l'unité ne doivent se produire, et tous les paramètres de fonctionnement de l'équipement doivent rester stables.
Acceptation des documents :Des enregistrements complets comprenant les spécifications des boulons, les certificats de matériaux, les degrés de résistance des matériaux de coulis, la température de construction, les enregistrements de durcissement et les données du processus de serrage doivent être conservés pour l'entretien, l'inspection et la rénovation ultérieurs.
La construction de trous d'ancrage préformés et l'installation de boulons d'ancrage pour les pompes centrifuges sont des travaux cachés critiques qui déterminent la stabilité des unités de pompage. L'ensemble du processus de construction, y compris le contrôle des dimensions, le jointoiement et le serrage, doit être mis en œuvre dans le strict respect des normes en vigueur pour éviter les erreurs de construction.
En tant que marque professionnelle d'équipements fluides,TEFFIKOadhère pleinement aux normes industrielles et fournit un ensemble complet de solutions standardisées couvrant l'appariement des châssis de base, la sélection des boulons et le guidage sur site.
