杨春野，曹军伟，张祥

（嘉利特荏原泵业有限公司，浙江温州 325204）

底座是离心泵机组的重要组成部分，整体底座为机组实现快速、精准安装提供了必要条件。随着装置和机组规格的大型化，机组底座的尺寸和重量也越来越大，结构也更加复杂。底座是用型钢和钢板等焊接而成的，变形和应力难以用一般方法计算。本文以某炼化公司的2×106t/a 加氢裂化装置的加氢进料泵-液力透平机组的整体底座为例，通过Workbench 进行静力学分析，计算得到了工作状态和吊装状态下的应力和变形量，为此类大型底座的设计提供了理论支撑。

1 整体底座结构参数

底 座 规 格（ 长 度× 宽 度）：13 500 mm×3 000 mm，底座上安装有加氢进料泵、齿轮箱、电机、离合器、液力透平和机封系统等，如图1 所示。各设备的质量参见表1，机组总重约48 t。

图1 机组图Fig.1 Unit diagram

表1 机组设备表Table 1 Unit equipment list

2 工作状态分析

2.1 分析条件和模型简化

底座材料为Q235B，材料屈服强度σs= 235 MPa，弹性模量E= 200 GPa，泊松比μ= 0.3，许用应力[σ] = 0.8σs= 188 MPa。

底座采用SolidWorks 建模，建模时对底座上的不影响计算结果的集液槽、放气孔和接地耳等进行简化，以减少不必要的网格数量，节约分析时间。底座三维模型输出为xt格式文件，如图2 所示。

图2 计算模型Fig.2 Calculation model

2.2 网格划分与边界条件

在ANSYS Workbench 中调入上述建好的x_t 格式的三维模型，对其划分网格，模型网格划分如图3所示，模型单元数362 563，节点数1 500 095。

图3 划分网格图Fig.3 Mesh partition model

根据GB/T 3215—2019《石油、石化和天然气工业用离心泵》的规定，管口力矩作用方向有两种，因此，边界条件分别按以下两种情况定义：

（1）固定底座两侧安装地脚螺栓的槽钢底面，在各设备的重心位置对应施加表1 中的压力，对整体底座施加向下的重力加速度9 806 6 mm/s2。……