1压缩机设计要点
在设计压缩机基础时,一般要尽可能使机组的自振频率和机器正常工作时的扰力频率相差25%左右,以避免机组在共振区内工作。当有强烈振动的机器和设备,在总图布置时,根据工艺要求并结合全厂各车间的设备对振动的要求,合理布置其位置,使震源尽可能远离对振动敏感的机器和设备。
一般对于n<750r/min的低频压缩机的基础,在设计中可使其自振频率高于机器的扰力频率,使机组处于共振前工作,此时,地基刚度取得低一点,则算出的自振频率偏小,因而是偏于安全。相反,若机组的自振频率不可能超过机器的扰力频率时,也即机组处于共振后工作时,则地基刚度取低了就不安全。
与压缩机连接的管道,如其振动较大时,不应刚性固定在压缩机基础和建筑物上,应采用弹簧支座或吊架等减振措施。压缩机基础底面与相邻的构筑物或建筑物基础底面宜置于同一标高上,且不宜相连。若必须将压缩机基础与构筑物或建筑物基础相连时,须经过周密设计,确认压缩机基础的振动对构筑物或建筑物无不利影响时,方可相连。
压缩机基础与厂房操作平台应脱开,若压缩机两侧的钢操作平台的梁或铺板必须支撑在压缩机基础上时,则梁与压缩机基础的连接,沿梁的纵向应设计成可滑动的,铺板应自由地搁置在压缩机基础上。
建造在抗震设防烈度等于或小于8度地震区的压缩机基础,可不计算地震的作用,但应符合构造要求。压缩机基础顶板应有足够的质量和刚度,在满足承载力和稳定性的前提下,宜尽量减小柱截面尺寸以提高柱的柔度。底板的尺寸应根据构造要求和地基土的性质确定,须保证具有足够的刚度。压缩机基础宜采用现浇钢筋混凝土结构。混凝土强度等级不宜低于C30,二次灌浆层的材料强度等级不得低于基础材料强度等级。钢筋应采用HPB235、HRB335级热轧钢筋,不得使用冷加工钢筋。
压缩机基础宜设置在均匀的中、低压缩性的地基土上。当地基下卧层有较厚的软土层(如淤泥、淤泥质土、填土及其它高压缩性土等)或湿陷性黄土、膨胀土等以及有溶洞、古墓等不良地质现象时,应对地基采取有效的处理措施。基组的总重心与压缩机基础底面的形心力求位于同一条铅垂线上,当偏心不可避免时,其纵向和横向的偏心距不应超过相应方向底板边长的3%.计算基组总重心时,仅计算永久荷载,可不考虑荷载分项系数。
2 压缩机基础的结构型式
根据工艺需要并结合技术经济效果而定,主要型式有:大块式;墙式;构架式。其它还有薄壳式、箱式和地沟式等型式。旋转式机器(包括汽轮发电机组、汽轮压缩机组等)基础的主要形式之一框架式基础即构架式基础,它实际上是一个多自由度的空间体系,与其关联的因素很多,如基础本身质量和刚度的分布,设备的质量和刚度,地基的影响;扰力的大小和相位等都对它们有不同的影响。它们的特点是因为转子在工作时作旋转运动,而转子的质量中心又不可能和它的旋转中心完全重合,因此产生了运动不平衡力,即扰力,使机组基础产生振动。
3 构架式压缩机基础的计算
根据承载力极限状态和正常使用极限状态的要求,构架式基础一般进行下列验算。
承载力计算
构架式基础的承载力计算包括以下两项内容:
①刚架承载力计算;
②地基承载力计算。
构架式基础如果满足:
①基础底板设计成矩形,其厚度不小于柱截面的高度,也不小于800mm,且不小于构架式基础顶板厚度;一般取底板长度的1/12~1/15.
②柱截面设计成方形或矩形,其截面尺寸不小于柱净高度的1/10~1/12,并不得小于450mm+450mm.
③顶板厚度不小于其净跨度的1/4,且不得小于800mm,一般取800~1000mm.构架式基础顶板由梁区和板区构成,纵、横向刚架梁与柱的连接按刚性设计,柱应嵌固于底板中,其连接构造必须符合固定端的要求。同时符合下列条件:,顶板或刚架梁的净跨不大于4.0m;作用在每榀横向刚架上的机器自重不超过150kN;.柱截面尺寸等于或大于600mm+600mm;/柱纵向钢筋总配筋率不小于1%;0混凝土强度等级不应低于C30.可不进行刚架承载力计算。
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