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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3》00:0r/min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30—00r/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 51228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,3000r/m【in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,。1,500r/m—in或30》00:r/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》 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! 50868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/min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 ? 【4.2.1》0  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H《G/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】.2.1《1  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.】1,3  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 ?50010》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 】 ,