水泵基础如何设计

水泵安装要求─基础复查与处理

1）泵就位前应复查基础的尺寸、位置、标高及螺栓孔位置，是否符合设计要求，并按图纸位置要求在基础上放出安装基准线。安装应在混凝土强度达到设计要求后才能进行。

2）设备就位前，必须将设备底座底的脏物或地脚螺栓孔中的杂物清除干净，灌浆处的基础表面凿成麻面，并应凿去被沾污的混凝土。

水泵安装要求─设备就位及找正、找平应符合下述要求：

1）地脚螺栓安放时，底端不应碰孔底、地脚螺栓离孔边应大于15mm，螺栓应保持垂直，其垂直度偏差不应超过10/1000。

2）泵的找平应以水平中开面、轴的外伸部分，底座的水平加工面等处为基准，用水平仪进行测量，泵体的水平度偏差每米不得超过0.1mm。

3）离心泵联轴器同心度的找正，用水准仪、百分表或塞尺进行测量和校正，使水泵轴心与电动机轴心保持同轴度，其轴向倾斜每米不得超过0.2mm，径向位移不得超过0.5mm

4）找正找平时应采用垫铁调整安装稍度。

水泵安装要求─二次灌浆和地脚螺栓紧固

1）灌浆处应清洗干净、灌浆宜用细石混凝土（或水泥砂浆），其强度等级应比基础混凝土强度等级高一级，灌浆时应捣密实，并不应使地脚螺栓歪斜和影响设备的安装精度。

2）拧紧地脚螺栓应在灌注的混凝土达到规定强度的75%后进行，拧紧螺栓后，螺母与垫圏间和垫圏与设备底座间的接触均应良好，螺栓必须露出螺母1.5-5个螺牙。

水泵安装要求─水泵进出水管连接必须达到如下要求：

1）管道与水泵法兰之间的连接应是无应力连接、即法兰平行度良好，管道重量不支承在泵体上。

2）水泵吸水管的连接应有上平下斜的异径管，从吸水喇叭口接向泵的水平管应有上升坡度，使吸水管内不积存空气、利于吸水。

3）泵的出水管上应安装异径管、止回阀和闸阀，并安装压力表。

一、泵机组的布置

泵机组的排列是泵站内布置的重要内容，它决定了泵房建筑面积的大小。机组间距以不妨碍操作和维修的需要为原则。机组布置应保证运行安全，装卸、维修和管理方便，管道总长度最短、接头配件最小，水头损失最小，并应考虑泵站有扩建的余地。机组排列基本形式有以下几种。

1、纵向排列

纵向排列时水泵各机组轴线平行。纵向排列结构紧凑，电动机抽轴方便，建筑面积小，但泵房跨度大，管件多，水力条件较差，一般需要桥式吊车吊装。纵向排列适用于如IS单级单吸悬臂式离心泵。因为悬臂式泵系顶端进水，采用纵向排列能使吸水管保持顺直状态。如果泵房中兼有侧向进水和侧向出水的离心泵，则纵向排列的方案就值得商榷。如果SH型泵占多数时，纵向排列方案就不可取。

机组之间各部分尺寸应符合下列要求。

(1)泵房大门要求通畅，既能容纳最大的设备(泵或电机)，又有操作余地。其场地宽度一般用管外壁和墙壁的净距A值表示。A等于最大设备的宽度加1m，但不得小于2m。

(2)管与管之间的净距B应大于0.7m，以保证工作人员能较为方便地通过。

(3)管外壁与配电设备应保持一定的安全操作距离C。当为低压配电设备时C值不小于1.5m，为高压配电设备时C值不小于2m。

(4)泵外形凸出部分与墙壁的净距D，需满足管道配件安装的要求，但是，为了便于就地检修泵，D值不宜小于1m；如泵外形不凸出基础，D值则表示基础与墙壁的距离。

(5)电机外形凸出部分与墙壁的净距E，应保证电机转子在检修时能拆卸，并适当留有余地。E值一般为电机轴长加0.5m，但不宜小于3m，如电机外形不凸出基础，则E值表示基础与墙壁的净距。

(6)管外壁与相邻机组的凸出部分净距F不应小于0.7m。如电机容量大于55kW时，F应不小于lm。

2、横向排列

横向排列泵房跨度较小，进出水管顺直，水力条件较好，吊装设备采用单轨吊车梁接口。但泵房较长，管件拆装不太方便。横向排列主要适用于侧向进、出水的泵，如单级双吸卧式离心泵Sh型、SA型水泵的布置。横向排列的各部分尺寸应符合下列要求。

(1)泵凸出部分到墙壁的净距A1与上述纵向排列的*条要求相同，如泵外形不凸出基础，则Al表示基础与墙壁的净距。

(2)出水侧泵基础与墙壁的净距Bl应按水管配件的安装的需要确定，但是，考虑到泵出水侧是管理操作的主要通道，故B1不宜小于3m。

(3)进水侧泵基础与墙壁的净距D1，也应根据管道配件的安装要求决定，但不小于1m。

(4)电机凸出部分与配电设备的净距，应保证电机转子在检修时能拆卸，并保持一定安全距离，其值要求为：Cl=电机轴长+0.5m。但是，低压配电设备应Cl≥1.5；高压配电设备Cl≥2.0m。

(5)泵基础之间的净距El与C1要求相同，即El=Cl。如果电机和水泵凸出基础，E1值表示为凸出部分的净距。

(6)为了减小泵房的跨度，也可考虑将吸水阀门设置在泵房外面。

3、横向双行排列

横向双行排列布置紧凑，泵房面积小，管件少，水力条件好，但泵房跨度大，需安装桥式吊车。横向双行排列主要适用于采用双吸离心泵的圆形取水泵房，采用这种布置可节省较多的基建造价。应该指出，这种布置形式两行泵的转向从电机方向看去是彼此相反的，因此，在泵订货时应向水泵厂特别说明，以便水泵厂配置不同转向的轴套止锁装置，各部分尺寸要求，可参考横向单行排列的有关规定。

二、泵机组的基础

水泵基础的作用是支承并固定机组，使它运行平稳，不发生剧烈振动，防止沉陷。因而要求基础有足够的强度和一定的重量满足刚度要求，对基础的要求是：a、坚实牢固，除能承受机组的静荷载外，还能承受机械的振动荷载；b、要浇筑在较坚实的地基上，不宜浇筑在松软地基或新镇土上，以免发生基础下沉或不均匀沉陷。

卧式泵均为块式基础，其尺寸大小一般均按所选泵的安装尺寸所提供的数据确定。如无上述资料，对带底座的小型泵可选取：

基础长度L=底座长度L1+(0.15～0.20)(m)

基础宽度B=底座螺孔间距(在宽度方向上)bl+(0.15～0.20)(m)

基础高度H=底座地脚螺钉的埋入深度+(0.15～0.20)(m)

地脚螺钉的埋入深度一般为20d+4d（d为螺栓直径、4d为叉尾或弯钩高度）

对于不带底座的大、中型水泵的基础尺寸，可根据泵或电动机(取其宽者)地脚螺孔的间距加上0.4～0.5m，以确定其长度和宽度。基础高度确定方法同上。

确定基础的高度后还应根据重量要求进行复核。基础重量应大于机组总重量的2.5～4.0倍。在已知基础平面尺寸和混凝土容重的条件下，可计算出基础需要高度，基础高度一般应不小于50～70cm，基础高度应高出室内地坪约10-20cm。基础附近有管沟时，基础在地坪以下的深度不得小于管沟深度。由于水能促进振动的传播，基础的底应在地下水位以上，否则应将泵房底板做成整体的连续钢筋混凝土板，再将基础浇筑在底板上，此时可将底板的部分厚度计入基础厚度。

对于大型的立式泵机组的水泵、电机基础应分筑，设计原则与卧式水泵基础大体相同。特殊之处在于计算机组重量和考虑基础强度时应考虑下面的因素：对于立式水泵，从切线方向出水产生偏心力矩，靠水泵的自重不能平衡，以剪应力形式传给地脚螺栓，当闭闸启动时，产生的推力反作用于水泵，因而大功率立式水泵机组的电机基础负载，除电机自重外还需加上水泵叶轮、传动轴重量和轴向拉力。

为了保证泵站工作可靠、运行安全和管理方便，在布置机组时，应遵照以下规定。

(1)相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道，以便工作人员通行。电动机容量不大于55KW时，净距应不小于0.8m；电动机容量大于55KW时，净距不小于1.2m。电动机容量小于20KW时，过道宽度可适当减小。但在任何情况下，设备的突出部分之间或突出部件与墙之间不小于0.7m，如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m。

(2)对于非水平接缝的泵，在检修时，往往要将泵轴和叶轮沿轴线方向取出，因此在没计泵房时，要考虑这个方向有一定的余地，即泵离开墙壁或其他机组的距离应大于泵轴长度加上0.25m，为了从电动机中取出转子，应同样地留出适当的距离。

(3)装有大型机组的泵站内，应留出适当的面积作为检修机组之用。其尺寸应保持在被险修机组的周围有0.7～1.0m的过道。

(4)泵站内主要通道的宽度应不小于1.2m。

(5)辅助泵(排水泵、真空泵)通常安置在泵房内的适当地方，尽可能不增大泵房尺寸。辅助泵可靠墙安装，只需一边留出过道。必要时，真空泵可安置于托架上。

水泵选型的基本原则有以下几点：

1)必须根据生产的需要，充分满足生产过程中流量和扬程（或压力）的要求。

2)选用性能良好，并与工程要求的流量、扬程变化具有较强适应性与保证性的泵型。首先应在已定型的系列产品中，选用效率高、吸人性能好、使用范围广的水泵。当有多种泵型可供选择时，应进行技术经济分析，择优采用。在系列产品不能满足选型要求时，可按规定程序设计、试制新产品。在工程要求的扬程变化较大时，宜选用曲线陡降型的泵；在工程要求的流量变化较大时，宜选用H-Q曲线平缓型的泵。

3)应尽量使所选泵在其髙效区范围内即设计（额定）工况点附近运行。在设计标准的各种工况泵机组能正常安全运行，即不发生汽蚀、振动和超载等现象。

4)所选泵在长期运行中平均装置效率较高，能量消耗低，运行费用较低。

5)所选泵的型号、台数使整个系统的投资（设备费和土建及安装工程投资的总合）最省。

6)易于施工，便于运行、管理和维护。

7)对梯级运行的泵，泵型号和台数应满足上下级泵之间的流量协调要求，尽量避免、减少因流量配合不当而导致的下级泵流量不足或流量过大。

8)对大型轴流泵和双吸泵，应有装置模型试验资料；当原型作较大更改时，应重新进行装置模型试验。

9)在农业排灌工程的泵选型中，应尽量兼顾到水利综合开发的要求。

若采购的水泵为大型水泵或者是厂家未配大型底座则需要用户自己设计解决。

水泵与电机的底座可以是铸造底座，可以是焊接结构底座，也可以是混凝土底座。

铸造底座和焊接结构底座制作完成后就可以安装水泵及电动机。

混凝土底座则需要根据载荷情况设计土建基础，待土建完成后再安装电机和水泵、联轴器等。

水泵、电机、联轴器安装的精度要求通常为，两轴径向跳动偏差不大于0.01毫米，两轴不同心角度偏差不大于30"。

1、泵就位前应作下列复查；基础的尺寸、位置、标高应符合设计要求；设备不应有缺件、损坏和锈蚀等情况，管口保护物和堵盖应完好；盘车应灵活，无阻滞、卡住现象，无异常声音。

2、出厂时已装配、调试完善的部件不应随意拆卸。

3、泵安装的找平找正。

水泵基础高出地面的高度应便于水泵安装，且不应小于0.1m。水泵运输到指定位置后，进行设备吊运安装，准确就位于已经做好的设备基础上，然后穿上地脚螺栓并带螺帽，底座底下放置垫铁，以水平尺初步找平，地脚螺栓内灌混凝土。

待混凝土凝固期满进行精平并拧紧地脚螺栓帽，每组垫铁以点焊固定，基础表面打毛，水冲洗后以水泥砂浆抹平。

4、管路安装应符合下列要求：

（1）管子内部和管端应清洗干净，密封面和螺纹不应损坏，相互连接的法兰端面或螺纹轴心线应平行、对中，不应强行连接。

（2）管路与泵连接后，不应再在其上进行焊接和气割，如需焊接或气割时，应拆下管路或采取必要的措施，防止焊渣进入泵内和损坏泵的零件。

（3）管路的配置宜按设备资料及设计图纸进行复检。

（4）每台水泵出水管上应装设阀门、止回阀和压力表；当水泵直接从室外给水管网抽水时，应在吸水管上装设阀门、止回阀和压力表，并应绕水泵设置装有阀门的旁通管。

5、水泵的隔振及防噪：在水泵进出水管上宜安装可曲挠橡胶接头或波纹管金属接头；管道支架宜采用弹性吊架、弹性托架；为创造良好的隔振效果，基础隔振、管道隔振和支架隔振三者必须配齐，其中隔振垫（减震器的面积、层数、个数、型号和可曲挠接头的型号、数量必须按照计算结果选用及安装。减振器的型号、定位尺寸、选配数量等参数直接关系到水泵的稳定性和减振效果，该参数的确定必须是经过专业技术人员的精确核算确认。

水泵压出管道穿墙、楼板处，应采取防止固体传声措施。

6、水泵调试要点

在电气控制确保安全灵敏可靠的前提下，进行水泵的单机试运转。

将泵出水管上阀件关闭，随泵启动运转再逐渐打开，并检查有无异常，电动机温升、水泵运转、压力表数值、接口严密程度是否符合要求等。

2、如果你是使用过程中损坏，电机最好买原配的电机。

3、因为，电机的中心高度是否相同、底座与原来是否相配等都要考虑。

4、如果初步说的话：要考虑电机的功率与水泵所需功率要留有余量。

5、电机的配用电源要与个原来的 相配。例如是220v 还是380v 的都不相同。

6、建议，使用原配型号电机、或者与原厂商联系。

7、最大胆的想法就是，电机、水泵整套更换。代价较大。

根据排灌的实际需要，选择确定额定流量和额定扬程与之相适应的泵的类型和数量，以保证又能在高效、经济地完成排灌任务。选择排灌泵的一般方法如下：

①确定水泵的设计流量。

②确定水泵的设计扬程。

③确定水泵的口径。

④确定水泵的类型。

⑤利用“水泵性能表”和“水泵性能综合型谱图”选择水泵的型号。

⑥确定水泵的台数。

（2）动力机的选择

动力机主要采用电动机和柴油机两大类。

电动机的主要特点是：在功率相同时，电动机比柴油机体积小，质量轻，运行平稳，振动小，结构简单，泵房的土建投资较省，且操作简单，维护方便，工作可靠，运行费用较低，便于实现自动控制。但包括输、变电设备在内，其设备投资高，必须有电力供应，而且受电网电压的影响较大。

柴油机的主要特点是：它不受电源限制，易于变速运行，比较机动、灵活。但其结构较复杂，容易产生故障，操作、维护较麻烦，要求较高，成本和运行费用也较电动机为高。

可见，两者比较起来各有优缺点，究竟采用哪一种动力机，应考虑不同地区的条件、特点，因地制宜地选择合适的类型。

（3）水泵启动前的检查工作

为了保证水泵的安全运转，水泵在启动前应对机组做全面仔细地检查，特别是新安装或很长时间没有使用的水泵，启动前更要注意做好检查工作，以便发现问题及时处理。主要检查内容如下。

①检查水泵和动力机的地脚螺钉和各部位连接螺栓有无松动或脱落，如有应拧紧或补上。

②转动联轴器或皮带轮，检查叶轮旋转是否灵活，水泵内有无不正常声音，判断转向是否正确。对于新安装的水泵，在第一次启动时，检查其转向是必不可少的一项工作。

对于直接与电动机相连接的离心泵，则要检查泵的转向是否与泵上的转向牌箭头一致。如果不一致，只需将电动机的任意两根接线调换一下即可。如果泵上没有转向牌箭头，对泵壳是蜗壳式的，可以根据泵的外形来判断，即泵的旋转方向与蜗壳由小变大的方向一致；对不是蜗壳式的泵，则只能从叶片的形状来判断，即泵应顺着叶片的弯曲方向旋转。

对于用柴油机拖动的离心泵，可以直接根据柴油机和水泵之间的相互位置以及所用的转动方式来判断。因为柴油机的转向从功率输出端看固定为逆时针方向。如果转向不对，必须改变传动方式或柴油机的安装位置。

③检查填料压盖的松紧程度是否合适。

④检查轴承润滑情况，润滑油是否充足干净，油量是否符合规定要求。

⑤清除离心泵进水口的杂物（堵塞物和漂浮物），以防开机后将杂物吸进泵内而破坏叶轮。

⑥检查防护安全工作，启动前应将机组上的工具及其他物件移开，以免开机后被震落或造成不必要的损失。

⑦向离心泵内加灌引水，直至泵体上的放气塞冒水为止。

⑧离心泵启动前，应先关闭出水管上的闸阀。因为流量为零时离心泵的轴功率最小，这会使机组的负载和承受的阻力矩大大减小，便于平稳启动。否则可能使机组启动困难，甚至引起事故。

（4）水泵的启动

当水泵内和进水管路内全部充满水后，关闭抽气孔或灌水装置的阀门，然后启动动力机（电动机或柴油机）。离心泵的出水管路上一般均装有闭阀，机组启动达额定转速后，应立即把闸阀打开出水，否则泵内水流就会不断地在泵壳内循环流动而发热，造成水泵的某些零部件损坏。

若离心泵出口装有压力表，启动前应将其关闭，启动结束出水正常后再将其接通进行测量，以免当闸阀关死时，可能因泵内的压力超过表的量程而将压力表损坏。

（5）水泵运行中的监视

①注意机组有无不正常的响声和振动。离心泵在正常运行时，机组应该平稳，声音应该正常连续。如果出现机组振动过大或有杂音，就说明机组有了故障，这时应该停车检查，排除隐患。

②注意轴承温度和油量的检查。离心泵运行中应经常用温度表或半导体点温计测量轴承的温度，并查看润滑油是否足够。一般滑动轴承的最大容许温度可达到85℃，滚动轴承的最大容许温度可达到90℃。在实际工作中，如果没有温度表或半导体点温计，也可以用手摸轴承座，如果感到烫手时，说明温度过高，必须停机检查。一般加油过多或过少以及油质过稠或混进其他杂质等原因都能使轴承发热。轴承内的润滑油要适中，用油环润滑的轴承，一般油环被浸没15mm左右。滚珠轴承用黄油润滑，黄油以加到轴承箱容量的1/3左右为准。换油时间一般为500h一次，新水泵适当提前换油。加油量的多少与换油的时间，可以根据制造厂的规定进行。

③注意检查动力机的温度。在动力机运行过程中，要经常注意检查动力机的温度。如果温度过高，必须立即停机检查。

④注意水泵填料密封是否正常。填料不可压得过紧或过松，运转时须有水陆续滴出，根据经验，水从填料涵滴出以每分钟60滴左右为宜。另外要注意进水管段接头是否严密，水泵进口处是否漏气。

⑤注意仪表指针的变化。仪表最能反映出泵水装置的运行情况，往往水泵发生故障，仪表上有预兆，所以，我们要经常注意观察各种仪表的情况。一般农村电力排灌系统都装有电流表、电压表和功率表，有的离心泵、混流泵还装有真空表和压力表。若运行情况正常，仪表指针的位置总是稳定在一个位置上。如运行中出现了异常情况，仪表就会剧烈地变化与跳动，应立即查明原因。例如，真空表读数上升，可能是进水管口被堵塞或水源水位下降；压力表读数上升，可能是出水管口被堵塞；压力表读数下降，可能是因皮带打滑而使水泵转速降低，或因进水管路漏气而吸入了空气，或因叶轮被堵塞。对于电动机，在符合要求的线路电压下运行时，电流表读数增加或减小，就意味着水泵轴功率的增加或减小。因此应注意电流表的读数是否超出额定值，一般不允许电动机长期超载运行。

⑥注意进水池的水位变化。如果进水池的水位低于规定的最低水位，应停止水泵工作，以免发生汽蚀，损坏水泵叶轮。如果水泵的进水口或者进水池拦污栅前有杂物堵塞，应立即加以清除。