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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【/mi?n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,。/min《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GB/》T 5122—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,300?0,r/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15》00r/《min或30—0,0r/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G《B/T 《51228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 【508?68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±25%!范围内?的扫频计算即对【工作转速《±25%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1000—r/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《。.,。0625 》 : 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 !206?74: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=ηrF 【      — (: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 】 》 4.2.12 ! 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D:IN4024.1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/《10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,G,B, ,50:010和建筑抗【震设计规范G—B 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 】 ,