动力机器基础——构架式压缩机基础设计.pdf

第32卷第2期
甘肃治金
Val 32 No.2
2010年4月
GANSU METALLURGY
Apr.,2010
文章编号:1672-4461(2010)02-011902
动力机器基础一构架式压缩机基础设计
刘华
中石化集阳宁波工程公司兰州分公司,甘肃兰州730060)
摘要:在设计动力机器基础时,必须解决以下问题:确定动力荷载;选择设计振动允许极限;恰当选择基础ー土体
系的计算模式和动力参数;根据机器的特性和对各种重要参数的分析,提出安全可靠和经济合理的设计方案。
关键词;基组;工作转速;临界转速;扰力值;振幅
中图分类号:U7222
文献标识码:B
Dynamic Machine Foundation-co. Based Architecture Design
LIU Hua
( Sinopec Ningbo Engineering Co. Lanzhou Branch, Ianzhou 730060, China
Abstract In the design of dynamic machine foundation, we must address the following issues: identification of dynamic
load selection of design to allow vibration limits; proper choice of base-soil s stem of calculation models and dyamic pa-
rameter; acconing o maci cara istis an moat parameters for the analysis of a varity of proposed safety relia-
be and economical d
Key Words: basis set working speed critical speed; interference power value; amplitude
压缩机设计要点
基础上时,则梁与压缩机基础的连接,沿梁的纵向应
()在设计压缩机基础时,一般要尽可能使机组设计成可滑动的,铺板应自由地搁置在压缩机基础
的自振频率和机器正常工作时的扰力频率相差上
25%左右,以避免机组在共振区内工作。
建造在抗震设防烈度等于或小于8度地筵区
2)当有强烈振动的机器和设备,在总图布置时
的压缩机基础,可不计算地緩的作用,但应符合构造
根据工艺要求并结合全厂各车间的设备对振动的要要求
求,合理布置其位置,使震源尽可能远离对振动敏感
(8)压缩机基础顶板应有足够的质量和刚度,在
的机器和设备。
满足承载力和稳定性的前提下,宜尽量减小柱截面
(3)一-般对于n<750r/min的低频压缩机的基尺寸以提高柱的柔度。底板的尺寸应根据构造要求
础,在设计中可使其自振频率高于机器的扰力频率,和地基土的性质确定,须保证具有足够的刚度。
使机组处于共振前工作,此时,地基刚度取得低
()压缩机基础宜采用现浇钢筋混凝土结构。混
点,则算出的自振频率偏小,因而是偏于安全。相凝土强度等级不宜低于C30,二次灌浆层的材料强
反,若机组的自振频率不可能超过机器的扰力频率度等级不得低于基础材料强度等级。钢筋应采用
时,也即机组处于共振后工作时,则地基刚度取低了HPB235、HRB33级热轧钢筋,不得使用冷加工钢
就不安全。
筋。
(4)与压缩机连接的管道,如其振动较大时,不应
00压缩机基础宜设置在均匀的中、低压缩性的
刚性固定在压缩机基础和建筑物上,应采用弹簧支地基土上。当地基下卧层有较厚的软土层(如淤
座或吊架等减振措施。
泥、淤泥质土填土及其它髙压缩性土等)或湿陷性
(5)压缩机基础底面与相邻的构筑物或建筑物基黄土、膨胀土等以及有溶洞、古基等不良地质现象
础底面宜置于同一标高上,且不宜相连。若必须将时,应对地基釆取有效的处理措施
压缔机基础与构筑物或建筑物基础相连时,须经过
⑩基组的总重心与压缩机基础底面的形心力求
周密设计,确认压缩机基础的振动对构筑物或建筑位于同一条铅垂线上,当偏心不可避免时,其纵向和
物无不利影响时,方可相连
横向的偏心距不应超过相应方向底板边长的3%。
(6)压缩机基础与厂房操作平台应脱开,若压缩计算基组总重心时,仅计算永久荷载,可不考虑荷载
机两侧的钢操作平台的梁或铺板必须支撑在压缩机分项系数
26.c0
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甘肃治金
第32卷
2压缩机基础的结构型式
()基组参振部分的总重W,(包括机器自重、管
根据工艺需要并结合技术经济效果而定,主要道自重、顶板自重及柱自重之半)与机器转子的自
型式有:(①)大块式:(2)墙式:(3构架式。其它还有薄重W满足下式要求
売式、箱式和地沟式等型式。
2.6W.>W.√a
旋转式机器(包括汽轮发电机组汽轮压缩机
式中:nー基组工作转速,r/min。
组等)基础的主要形式之一框架式基础一即构架
(3)设备及生产对基础振动限值无特殊要求。
式基础,它实际上是一个多自由度的空间体系,与其
当不符合上述(1)、(2)、()条的要求时,宣采用简
关联的因素很多,如基础本身质量和刚度的分布,设化法进行基础的动力计算。若机器制造厂或工艺系
备的质量和刚度,地基的影响;扰力的大小和相位等统专业提出特殊要求或设计认为有必要时,可采用
都对它们有不同的影响。它们的特点是因为转子在空间多自由度计算模型进行动力分析。此时不考虑
工作时作旋转运动,而转子的质量中心又不可能和地基的弹性,混凝土结构的阻尼系数取0.125,阻尼
它的旋转中心完全重合,因此产生了运动不平衡力,比取0.0625,弹性模量取静弹性模量,并取工作转
即扰力,使机组基础产生振动
速±20%范围进行扫频计算。
3构架式压缩机基础的计算
机器扰力值及其作用位置应由机器制造厂提
根据承载力极限状态和正常使用极限状态的要供。若制造厂不能提供找力数据,在机器正常工作
求,构架式基础一般进行下列验算
转速状态时,竖向和横向扰力值可按下式确定
3.1承载力计算
构架式基础的承载力计算包括以下两项内容:
P=P2=P,=0-25W、0o(MW)
(1)刚架承载力计算;(2)地基承载力计算
纵向扰力P、为P2式计算值之半
构架式基础如果满足:
扰力作用点的你置根据机器转子的自重分布状
1)基础底板设计成矩形,其厚度不小于柱截面况确定。
的高度,也不小于800mm,且不小于构架式基础顶
当压缩机由电动机驱动时,电动机产生的竖向
板厚度;一般取底板长度的1/12~1/15。
及横向扰力值可按下式确定
(2)柱截面设计成方形或矩形,其載面尺寸不小
当n=300rmia时
于柱净高度的1/10-1/12,并不得小于450mmx
P:=P3=P,=0.2W
KN)
450 mmo
当n=1500r/min时
()顶板厚度不小于其净跨度的1/4,且不得小
P.=P=P,=0.16W。(h)
于800mm,一般取800~1000mm
当离心式压缩机与驱动机之间有变速箱时,计

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