Краткое содержание
Правильная установка и прочный фундамент являются первыми и наиболее важными шагами в обеспечении долговечности.
поворотный клапаннадежность. Многие преждевременные отказы, связанные с производственными дефектами, на самом деле происходят из-за неправильной практики установки. Несоосные фланцы искажают отверстие корпуса, неровный фундамент вызывает резонансную вибрацию, а неправильная затирка приводит к смещению конструкции. В этом руководстве объясняются технические стандарты проектирования фундаментов, процедуры точного выравнивания и методы цементации, необходимые для бесперебойной работы роторного шлюзового питателя порошка.
Каковы требования к выравниванию установки и фундаменту?
Выравнивание установки означает точное взаимное расположение поворотного клапана и подключенного оборудования выше и ниже по потоку. Он включает в себя параллельность поверхностей фланцев, совпадение осевых линий и выравнивание вращения вала с приводным агрегатом. Физически клапан должен располагаться на фундаменте с ровностью в пределах 0,5 миллиметра на метр, способном выдерживать статический вес оборудования, а также динамические нагрузки от скачков материала и колебаний давления в системе.
Требования к фундаменту предусматривают наличие бетонной подушки или опоры из конструкционной стали под клапаном. Для типичного поворотного клапана от DN200 до DN300 фундамент должен выдерживать от 500 до 1500 кг статической нагрузки плюс минимальный коэффициент безопасности 3 для динамической нагрузки. Прочность бетона на сжатие должна составлять не менее 25 мегапаскалей, а анкерные болты должны быть заглублены на глубину, в 15–20 раз превышающую диаметр болта, чтобы обеспечить полное сопротивление выдергиванию.
Затирка — это процесс заполнения зазора между опорной плитой оборудования и фундаментом безусадочным цементным или эпоксидным составом. Это равномерно передает нагрузку оборудования на фундамент, устраняет пустоты, которые могут привести к осадке, и обеспечивает гашение вибраций. Затирка должна достигать прочности на сжатие не менее 50 мегапаскалей и сохранять стабильность размеров без усадки или ползучести при длительной нагрузке.
Соосность вала между ротором и мотор-редуктором не менее важна. Полумуфты должны быть соосны с точностью до 0,05 мм, чтобы предотвратить циклические изгибающие нагрузки на подшипники мотор-редуктора. Смещение, превышающее 0,1 миллиметра, сокращает срок службы подшипников более чем на 50 процентов и увеличивает скорость вибрации выше допустимых пределов.
Почему важна правильная установка и выравнивание
Срезание углов во время установки создает каскад механических неисправностей, которые невозможно полностью исправить никаким последующим обслуживанием.
Деформация отверстия корпуса и заклинивание ротора
Когда впускные или выпускные фланцы смещены, бригады по техническому обслуживанию часто затягивают соединение, затягивая болты в естественном положении трубопровода. При этом к корпусу клапана прилагаются изгибающие моменты. Корпус, толщина стенок которого в зоне отверстия может составлять всего 5–10 миллиметров, упруго прогибается. Это отклонение приводит непосредственно к овальному отверстию. Ротор, который был обработан круглым, теперь трется о деформированный корпус. Результатом является ускоренный износ наконечников, повышенная потребность в крутящем моменте и возможное заклинивание ротора. Если корпус необратимо деформирован, единственным решением является полная замена клапана.
Преждевременный выход из строя подшипников и муфт
Фундамент, который оседает неравномерно или прогибается под нагрузкой, со временем приводит к наклону корпуса клапана. Это приводит к смещению вала ротора относительно вала мотор-редуктора. Эластичные муфты могут компенсировать незначительное смещение, но чрезмерное угловое или параллельное смещение создает повторяющиеся циклы напряжений во вкладыше муфты и подшипниках мотор-редуктора. Вставка муфты трескается, обеспечивая контакт металла с металлом. Подшипники мотор-редуктора подвергаются бринеллированию, и двигатель начинает потреблять чрезмерный ток. В течение нескольких месяцев приводной блок полностью выходит из строя.
Структурный резонанс и усиленная вибрация
Недостаточно жесткий фундамент позволяет всему клапанному узлу вибрировать как свободное тело. Когда собственная частота системы фундаментных клапанов совпадает с частотой прохождения лопаток или гармоникой скорости ротора, возникает резонанс. Амплитуды вибрации умножаются в пять-десять раз. Операторы сообщают о сильной тряске, громком шуме и ослаблении близлежащих опор труб. В крайних случаях анкерные болты срезаются от усталости, что приводит к падению клапана с высоты.
Выход из строя прокладки и выброс пыли
Несоосные фланцы создают неравномерное сжатие прокладки. Одна сторона прокладки сминается, а противоположная сторона остается частично несжатой. Мелкий порошок проходит через слабо сжатую секцию, создавая непрерывную утечку пыли. На пищевых предприятиях это загрязняет окружающую территорию. На химических предприятиях, работающих с токсичной или горючей пылью, она создает серьезную угрозу для здоровья и безопасности. Правильное выравнивание обеспечивает равномерное сжатие прокладки и надежное уплотнение.
Как правильно установить и отрегулировать поворотные клапаны
Соблюдение структурированной последовательности установки предотвращает большинство сбоев на месте.
Шаг 1. Подготовка фундамента
Бетонная подушка должна быть чистой, прочной и свободной от цементного молока. Очистите поверхность, чтобы обнажить крупный заполнитель, затем тщательно очистите проволочной щеткой и сжатым воздухом. Увлажните поверхность за 24 часа до затирки, но удалите всю стоячую воду непосредственно перед заливкой. Проверьте глубину установки и выравнивание анкерного болта. Когда оборудование установлено, верхушки анкерных болтов должны находиться немного выше опорной плиты.
Шаг 2. Размещение клапана и черновая регулировка.
Установите клапан на временные прокладки или регулируемые клинья. Вставьте прокладки между опорной плитой и фундаментом в каждом месте расположения анкерных болтов и в промежуточных точках, чтобы опорная плита полностью поддерживалась. Используйте прецизионный машинный уровень на поверхности фланца клапана, чтобы добиться грубого уровня в пределах 1 миллиметра на метр. Этот предварительный шаг предотвращает необходимость затирки чрезмерной толщины в дальнейшем.
Шаг 3. Точное выравнивание трубопровода
Перед окончательной заливкой совместите фланцы клапана с существующим трубопроводом. Используйте циферблатные индикаторы, установленные на трубе, для измерения торцевого биения фланца и изменения зазора. Максимально допустимое смещение обычно составляет 1 миллиметр общего показания индикатора для труб диаметром до 100 миллиметров, немного увеличиваясь для больших диаметров. Не пытайтесь выполнить выравнивание, затягивая фланец болтами. Вместо этого отрегулируйте временные прокладки под опорной плитой клапана до тех пор, пока фланцы не станут соосными.
Шаг 4. Центровка валов для агрегатов с прямым приводом
Для мотор-редукторов с прямым соединением выполните центровку с помощью лазера или центровку по циферблатному индикатору между валом двигателя и валом ротора. Допустимое смещение составляет 0,05 миллиметра параллельно и 0,02 миллиметра на 100 миллиметров углового. Затяните установочные винты ступицы муфты с указанным моментом с помощью динамометрического ключа. Проверьте соосность после затяжки, так как затягивание установочного винта может немного сместить положение вала.
Шаг 5. Затирка швов
Приготовьте безусадочную затирку в соответствии с инструкциями производителя. Заливайте раствор только с одной стороны, чтобы предотвратить попадание воздуха. Используйте жесткую проволоку или покерный вибратор, чтобы закрепить раствор и обеспечить его полное затекание под опорную плиту. Затирка должна заполнить все пустоты и подняться до уровня, указанного на чертеже, обычно заподлицо с верхней частью опорной плиты. Не ходите по затирке и не трогайте ее в течение времени затвердевания, указанного производителем затирки, обычно от 24 до 72 часов в зависимости от температуры.
Шаг 6. Заключительная затяжка и проверка.
После полного затвердевания раствора затяните анкерные болты крест-накрест до указанного момента затяжки. Еще раз проверьте выравнивание фланца и выравнивание вала. Любое смещение, превышающее допустимый допуск, необходимо исправить перед запуском системы. Установите ограждение на муфту или цепной привод и закрепите все панели доступа.
Пример применения
На заводе удобрений в Казахстане установлен поворотный затвор Ду250 для гранулированного сульфата аммония. Монтажная бригада установила клапан прямо на шероховатую бетонную плиту без надлежащей прокладки или заливки. В течение трех месяцев опорная плита установилась неровно, что привело к наклону клапана и смещению приводной муфты. Подшипники мотор-редуктора вышли из строя, а замененный двигатель сгорел через шесть недель. Дебрица вызвали для наблюдения за переустановкой. Старый клапан был удален, фундамент был расколот и очищен, а новый клапан был установлен на точно обработанных прокладках. Залили неусадочный эпоксидный раствор и дали ему затвердеть в течение 48 часов. Лазерная центровка подтвердила смещение вала менее 0,03 миллиметра. Три года спустя клапан продолжает работать без проблем с подшипниками и муфтами.
Часто задаваемые вопросы
Установка только на болтах без раствора приемлема только для очень легких клапанов весом до 50 кг на стальных конструкциях, рассчитанных на точечную нагрузку. Для всех бетонных фундаментов затирка обязательна для предотвращения осадки и вибрации.
Насколько затянуты анкерные болты
Крутящий момент анкерного болта зависит от диаметра и марки болта. Типичный болт М16 класса 8,8 требует примерно 160 Ньютон-метров. Всегда сверяйтесь с таблицей крутящих моментов для конкретного размера и материала болта.
Что делать, если трубопровод не совпадает с фланцем клапана?
Модифицируйте трубопровод, а не клапан. Разрезать и переварить отрезок трубы гораздо дешевле, чем заменить деформированный поворотный затвор. Поковки или компенсационные сильфоны могут компенсировать незначительное смещение, но их не следует использовать для компенсации плохого планирования установки.
Как часто следует перепроверять выравнивание
Выравнивание следует проверять после первой недели эксплуатации, еще раз через месяц, а затем ежегодно во время планового технического обслуживания. Значительные сдвиги указывают на проблемы фундамента, которые требуют исследования.
Осуществляет ли Добритц шеф-монтаж?
Да. Doebritz предлагает удаленное руководство по установке посредством видеозвонка и надзор на месте для крупных или критически важных установок. Подробные руководства по установке с таблицами крутящих моментов и допусками соосности поставляются с каждым клапаном.
Заключение
От выравнивания установки и качества фундамента зависит, прослужит ли порошковый поворотный клапан расчетный срок службы или выйдет из строя преждевременно. Точное выравнивание, тщательное выравнивание фланцев, правильная заливка цементным раствором и проверенное выравнивание вала устраняют основные причины вибрации, заклинивания ротора и выхода из строя подшипников. Время, потраченное на правильную установку, окупится годами надежной и не требующей технического обслуживания эксплуатации.
Убедитесь, что следующая установка поворотного клапана выполнена правильно с первого раза. Свяжитесь с Doebritz Shanghai Co., Ltd. сегодня, чтобы запросить наше подробное руководство по установке, запланировать сеанс удаленного контроля или получить расценки на роторный шлюзовой дозатор порошка с рекомендациями по проектированию фундамента.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!