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, 4《.2  旋转式压缩!机基:础 : 《 》Ⅰ  一般》规定 《   】  本?节适用于工作—转,速,大于3000r/m!in的旋转式压缩】机基础?。的设计本节的条文都!是建立在对》机,器工作转速大于【3000《r,/,m,in的旋转式压缩机!和部:分汽轮鼓《风机、发电机基础】等的工程实例、测】振,资料:及参:考文:献的研?究分析的基础上制】定的故不适用—于下列基础 — : :     (1【)旋转式压缩机【当采用?大块式或墙式—基础时其振动荷载应!按现行国家标准【建筑振动荷载标准G!。。B,/T 512—2,8第4?.2节确《定动力?。计算和构造可按【。本,标准第5章》的规定?采,用; 》。 ,   《  (2)往复式压!缩机、容积式压缩】机(包括螺》。杆式及滑片式—压缩机?)的大块式或—墙式:基础可?。按,本标准第《5,章的规?。定,采用;? — ,   (3)工作转!速等于或小于30】00r/min【的旋转式压缩机基】础当采?。用框架式基础—时可按本《标准第4.1节【的规定采用; !   》 , (:4)钢结构》基础国外已》有应用国内尚无【。实践经验 》。 》   ? 旋转式《。。压缩机?基础设计时除了具】备基:本设计资料外尚需】要由压缩机制造【厂提供有《关压:缩机性能的技术【数据和资料这是设计!压缩机基础的基本依!据包:括①压缩机》组,各转动部件的质量、!质,心位置及固定方式;!。②压缩机组各转动部!件在正常工作状态下!所产:生扰力的数值、方】向、作用点及相对应!的扰频;③同步电机!的短路力矩及其作用!点;④凝汽器—的真空吸力》及其作用点(仅适用!于蒸汽透平》压缩:机,);⑤压缩机基础】上各部位《的安装荷载及操作】荷载;⑥压缩机【基础模板图》包括各部件》几何尺寸、沟槽【、孔洞、地脚螺【栓和预埋件的尺【寸和:位置;⑦二次灌【浆层的厚度、范【围及:材料等?要求:;⑧对压缩机基础振!动、沉降及倾—。斜的特?殊,要求 《 《    设》计入员得到压缩【机组:条件后首《先要判断条件的完】整性及?合理:性,并与制造厂》或工艺专业密—切配合解决》有关问题包括①机】器,的名称和转速离【心式压缩机组通【常由多?台机器组《成包括蒸汽机—、,电动机?、,压缩机、膨胀—机、发电机》。等一般布置在—同一根轴线上—;若原动机是—电动机其转速—一般为1500r/!min或3000r!/,m,in当带动高—转速的压《缩机时一定要配置变!。速箱此时变》速,箱两侧的机器—会分别布《置在两根轴》线上并工作》在不同的转速下【。;②:逐台确认《各机:器、各转动》部件:的质:量及其质心位—置是否齐全;③【。对,于厂:家提供的扰力数据设!计人:员应:结合工程经验做【必要:分析或可用现—行国家标准》建筑:振动荷载标准—GB/T《 51?2,28提供的计—算公式校核扰力的】数值、方向、作【用点是否合理;④】厂家:若对基础的容许振动!有特殊要求时—应与现行国家标准】建筑工程容许—振动标准GB 50!868规《定的容许值进行【比较:并分析其《。合理性当《厂家的要求过—于严:苛基础?。设计很难《满足:时应与厂家进行必要!的协商 【 4?.2.1《  当厂《房内设有往复式机】。器或:。其他低频振》动的机器与旋转式】压缩:机同时工作》时在机器的布置【上需考虑到》往复式?机器基?础或其他低频机器】基础振?动对旋?转式压缩机》基础的不利影响 ! 4.2【.2  《本条强调《压缩机基础的设计】应根据地基》。土的物理特》性确定?地,基方:案和基础形式—力求避免《基础产生有害的沉】降和倾斜因机器的主!轴为多点支》承在轴承上对基础】的沉降和偏》沉比较敏感与机器】连接的高压管件由】此将产生《附加应力基础的沉】降和偏沉值一般不】易得到精确的计算】。结果因此在设计时】应认真?研究确定地基处理方!案计:算基础沉降时可仅考!虑永久荷载》 4【.,2.3  压—。。缩机基础一般应与】建筑物基础分离其原!因之一是考》虑到:动力基础的振动能量!经常不断地影—响厂房基础及厂【房结构使《厂房结构产》生附力口应》。力降低厂房结构的安!全储备;其二—是压缩机基础与厂】房基础的《荷载相?差悬殊从《而产生不均》匀,沉,降而相互影响;其】三是为使压》缩机基础《受力明确要求压缩机!基础:与,相邻:的厂房操《作平台脱开》旨在减少压》缩机振动对》厂房结构和仪表的】影响 】4.2.4  由于!辅助设备安放于【楼层与底层之间故】旋转式压缩机基础一!般设计成独立—的空间框架式结构】它占地面积少构【件,尺寸经济《、安:全利于设《备管道的安装、操】作和检修《框架式?结构顶板《应有足够《的质:量和:刚度;当满足—承载力和稳》定性的要求时宜通过!优,化柱截?面尺寸调整》基础动力特》。性;底板的尺寸应】根据构造《要求和?地基土的性质确定】。。并应:。具有足够的刚—度,在计算时可简—化为嵌?固于底板上的框架】式结构由顶板—(横梁、《纵梁)及柱子、底板!组成正交《结构:体系它与软件的计算!假,定比较接近而且【基础各构件受力简】单明确故目前仍【采用空间正交框架的!动力分?析程序?这种结构形式可通】过改:变构件的截面尺寸主!要是柱子尺寸调【整基础?的自:频来得?到良好的动力—。特性框?架式基础设计时构】件尺寸的确》定十:分重要顶《板宜厚柱子宜—柔底板?宜刚以达到优—化设计?的目的 】 4.2.6  】基础可?不做动力计算的条件!是,在保证机组正常运转!的条件下结合多【。年来的设计施—工、实测《和研:究的经验而制定的 ! — Ⅱ ? 振动计算》 【 ,4.2.7  理论!分,析框架式压缩机基则!是一个无限自由【度的空?间结构采用空间多自!由度:体系分析从计—。算,简图和理论研究观】察比较接近基础的理!想振动状《态 》   《  :但是由?于,存在着许《多参数的不准确性、!假设的差异性使得理!想,的数学模型和精确运!。算结果?最终仍未能反—映实际具体表现在扰!力的取?值,、荷载分布的—任意性忽《。略了机座、》机壳和?管道的刚度(—实,际上它们与基—础共同整体工—作)强劲《的顶板计算中未按深!梁,考虑机?。器的主轴并非刚性】混凝土的动弹性模】。量与:静弹性模量的差异】以及阻尼随频率变】化等因素 【 :  :。   即使存在【上述:问题但空间多自【由度:计算在理论方面仍】能够比?较逻辑地分析基【础振动模式由于在计!算时考虑了机器工】作转速±2》5%范围《内的扫频计算—即对工作转速±2】5%以内《的,自频做共振计算并】将所:得的最大振》幅作为计算振幅【一般计算值均—大于实测值》可满足工程要求 】 》 ,。 ,  :地基的?。弹性对框架》式基础?的振动有《一定:的影响其影响是降低!了基础的自频对低】频,机器基础(例如转速!在1000r/mi!n及以下)影响【较大:对高频机器基础【影响较小使基础自频!远离:于机器工作转速其】结果是偏安全—的为:减少计算工作量故可!不考虑地基弹—。。性的影响 》 ,  》   因混》凝土的弹《性模量对结构自频影!响较小故在动—力计算时可不—考,虑其受动态的影【响,按混凝?土强度等级查有关钢!筋混:凝,土的规定即可 ! ?    在动力计算!中采用了振》。型分解法求解阻尼系!数采用?E.C.索罗金【滞变阻尼《理论为了使各个振】型能完全分解—对于钢筋混》凝土框架式基础【取阻尼比为》一常数即0.06】25: 》 4.?。。2.:8  本条规定针对!基础承受多组—不同频率《的扰力作用时计算】x、y、《z三:个方向总振动速【。度,的组合原《。。则 【    旋转—式压缩机组一般有】。。。多,组不:同频率?。的扰力同时作用【在基础上这些不同】频率的扰《力值和相位都是随机!量,所计:算的这些《扰力值均为》。压缩机在正常运行】状态:时最大的扰力值从】概率分析各扰力同时!达到最大值的概【率是极小《的而且扰力的相【位是随机的》各扰力的方向—完全相同的》概率也是极少—的假:定扰力值《在一定区间内—发生变化相》位在0°~360°!之间变化根据概率】。理,论分析比较》可能:出现的最大动位移(!即这些扰力产生的】动位移幅值)是平】方和的平方根 】 Ⅲ  !承载力验算 — 《 4.》2,.10  》本条为进行》承载力计算时—荷载标?准,值及荷载分项系【数的确定原则 】   — , 为保证压缩—机基础?的安全使用》适当地提《高基础的安全—度根据国外工程【公司提供的荷载条】件要:求,在进行框架式结构的!承载力计算时要求将!安装:在,基础上?。的机组、辅助设【备及管道等重量的荷!载分项系《。数,取为1.5 【    【 操:。作活荷载《。。和安装活荷载—。应由工艺专》业提出也可按本【。标,准给出的数值或按照!现行行业标》准,化工、石化建(【构)筑物《荷,载,。设计规定HG—/T 2《0674确》定 》     凝汽器!的真空?吸力:是由于凝汽》器内蒸汽的》冷,凝形成?真空与大气间产生】压差所致当》凝汽器?与汽轮机为柔性连接!。时(用波纹》管或其他形式的补偿!器)该力以拉—力作用于压缩—机,基,础上;若为刚—性连:接时真空吸力则形成!。为系:统的内力不作用于】基础上真空吸力仅】。存在于冷凝》式汽:轮机或中间抽汽式汽!轮,。机作:驱动机且凝汽器【与汽轮机《为柔性连接》时仅用于压缩机【基础的承载力计算】。 《  ?   ?若旋:转式压缩机由—同步电机驱》动当同步电机—突,然,短路时由《于定子与转》子之间的《相互作用会产生短】路力矩该《荷载为偶然荷载其】动力系?数μ=2将短—路力矩乘以动力系】。数即简化《为静力荷载短路【力矩应由制》造厂提供或可—按,本标准的公式计算】 《 :    在做—基础:。的承载力《计算时除上述静力荷!载外尚应考虑动力】荷,载的作用该荷载【是由转?子不平衡所产生的】扰力引起的又—称为当量《静力荷载现有—的一:些资料中当量静【力荷载计算的表达】。形式大致相同—一般是将《转子:的不平衡扰》力乘以疲《劳系数和《动力系数将它转化】为一个等效静力【荷载但其中系—数的取?值差:异较大其表达式为 ! N=【η,rF ?  :   ?  (1) ! 式中N当量静】力,。荷载; —    —   η动力—放大系数; 【 《    《  r一疲劳系数;! ?  《  :。   F扰力— —4.2.《11  《按,空间多自由度体【系,计算当其一方向的】主,振型出现时其—他两:个方向的《分量一般都很小而】其动荷载已将正【常运行时的扰—力增大了已有—较大:的安:全储备?因此:当一个方向取最大】动荷载时其他方【。。向的分量可以略【去无论竖向、—横向、纵向都可【以不进行叠加组合即!各项的当量静力荷载!只考虑单向作用 】 ? , ,  :  偶?然,组合时的短路—力矩、地震组合时地!。震作用的出现—是以正常运行为标】准的而动力荷载是以!压缩机极限不平衡为!标准计?算出来?的,较正常运行不平【。衡增大了故将当量】静力荷载乘以1【/4的荷载组—合,。。值系:数 】 Ⅳ  构造—要求 《 —4.2.1》2  为使结构简单!施,工方便基础底板宜】采用矩?形平板?。但不排?除为支承其附—属设备而《使底板局《。部突出?的,情况根据基础的【具体情况《经方案比较认为采】用梁板式或井式【板具有明显的—优越性时仍可—采用所以本》标准中没有对这两】种形式加以排除【和,限制: , , ,。。  《   规定》底板:最小:厚度的目的》是保证底板具有【一定的刚度以—减,小基础不均匀—。沉降:和降低基础顶板的】振,动德国动力》设备基?础设计标准DI【N40?。24.?1要求旋转式—压缩机?框,架式基础底板厚度约!为底板长度的1/】1,0近年来石油—化,。工行业的生产—能,力,不断增大压缩机组的!规模:、体积、重量—也大为增加另外目前!压缩机组趋向于用一!台原动机带动压缩】机,、电动机、》。膨胀机等多台机【器这样基础底板【。的纵向尺寸也—会增大?故本标准对底板【厚度的限制稍有【放宽:取底板长度1/【10~1《/12经工程实践】检,验也能达到足够【的刚度当《底板的厚度设—计得太?薄时则会导》致刚度?不,足  】   关于》柱子截面考》虑此类机《组的机器自》重、转子重、转速】的变化?范围较大故》没有规定《柱子截面的上—限但从基《础的动力特性来看加!大,柱子截面《不一定?有利柱子柔一些反】而对减小上》。部振动?有利所以基》础设计?者应该明确在满足强!度、稳定性要求的前!提下宜?适,当减:。少,柱子刚度设计成柔】性柱  !   基础》顶板应有《足够的刚《。度和质量厚度—不宜小于《其,净跨度?的1/4~》1/5 【     总之对!于此:类压:缩机基础设》计的:底板、柱、》顶板的截面尺—寸其要点是使—压缩机基《础的动力特》。性适应?压缩:机较高的工作转速】 4【.2.13  通】过大量工程实—例分:析根:据多年?工程实践统计和现】行,国家标准混凝土【结构设计《。。规范GB 》5,0010和建筑抗】震设计规范GB 】50011的构【造要:求本条文《给出了底板》、柱、顶板》的,配筋要求具体设【计时配?。筋率大小应综—合考虑振动》荷载、?地震作用以及—板厚:比等因素确定 】 : ,     顶—板中:的暗梁或明梁与【柱子构成纵、横【向框架由于扰力值及!。其方:向是随机的因此框架!梁截面应上、下对】称配筋并需》具有可靠的锚固【长度 》 :。    《 采取各种措施固】定顶板上的螺—栓或螺栓套管使其】位置准确不致施工】时因振捣混凝土造】成移位是压缩机【安装的?必要条件顶板—中,的钢筋?、,螺栓或螺栓套—管的直径都比较【大且纵横《交错应在《设计中精《确放样避免施—工困难 》