新聞主題	柴油發(fā)電機房地面基礎尺寸和做法

 

摘要：柴油發(fā)電機組屬于往復地運轉(zhuǎn)的機械，運行時將會出現(xiàn)較大的振動，因此，柴油發(fā)電機組的基礎需要牢固地固定發(fā)電機組，保證柴油發(fā)電機組正常運轉(zhuǎn)，同時盡量減小振動對附近建筑物的影響。中小型柴油發(fā)電機組都設有公共底盤，柴油機和發(fā)電機通過聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，裝設在公共底盤上，發(fā)電機組在制造廠已進行精確調(diào)整，同時發(fā)電機組與底盤問一般均裝有減振器。因此，這類發(fā)電機組對地基沒有嚴格的要求，整臺發(fā)電機組放置在硬質(zhì)地面上就可以正常運行。對于大功率的固定式柴油發(fā)電機組必須通過螺栓安裝在地基上，對地基支承發(fā)電機組的強度、吸振與隔振能力、承載質(zhì)量等均有要求，以保證發(fā)電機組正常運行。

 

一、地基的設計要求

 

1．地基的設計要求

      柴油發(fā)電機組地基基礎和設備布置如圖1所示。

（1）對地基基礎應有較好的土壤條件，其允許壓力一般要求0.15～0.25MPa。

（2）地基一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地基重量為發(fā)電機組總重的1.5～2倍?；炷翉姸鹊燃壊坏陀贑15級。

（3）發(fā)電機組的地基與機房結(jié)構(gòu)不得有剛性連接，以減小機房的振動。

（4）發(fā)電機組運行和檢修時會出現(xiàn)漏油、漏水等現(xiàn)象，因此地基表面應進行防滲油和滲水的處理，并有排水措施。

2．地基的一般做法

      地基基礎尺寸可參考如圖2所示，地基的基本尺寸要求如下：

（1）地基應高出機房地面150～300mm，如圖1所示。

（2）地基周圍每邊比發(fā)電機組底盤每邊各長出200~300mm，如發(fā)電機組底盤寬840mm，則地基寬為1240~1440mm。

（3）地基深度H由式（1）計算確定，考慮地腳螺釘深度取 H=0.5m。

H = （K×G）/ （d×B×L）........................（公式1）

式中：H——地基深度，m；

K——重量倍數(shù)，一般為1.5-2；

G——發(fā)電機組總重，

D——混凝土密度，約為2400kg/m³；

B——地基寬度，m；

L——地基長度，m。

（4）地基與機房地面間留200m的槽，槽內(nèi)以細砂充填，槽的頂部以瀝青水泥密封。

（5）地基表面應進行防水、防油處理，基坑底面應夯實。

（6）發(fā)電機組的地腳螺釘可一次澆筑，也可預留孔進行二次澆筑。地腳螺釘位置尺寸應根據(jù)生產(chǎn)廠提供的準確尺寸確定。

（7）地基與發(fā)電機組底盤間最好設減振器。減振器在每個地腳螺釘處設一個，按發(fā)電機組總重量平均分配在各地腳螺釘上的壓力選擇，交留有一定富余量。發(fā)電機組與外部連接的油、水、排煙管路，應采用橡膠管或金屬波紋管軟連接，以防止發(fā)電機組振動或受熱膨脹時拉壞管路。

（8）某些個別的應急發(fā)電機組要求設置在樓板上，這種發(fā)電機組就不可能做較深的地基，樓板應能隨發(fā)電機組的靜荷載和運行時的動荷載，并留有1.5的安全系數(shù)。底盤與樓板間的防振措施要增強。

 

圖1  柴油發(fā)電機組平面布置設計圖

圖2  柴油發(fā)電機組基座基礎尺寸示意圖

 

二、柴發(fā)底座基礎施工方法

 

1、地基材料與混凝土的配合比例

      發(fā)電機房的設備地基材料主要由水泥、砂、碎石和水分等組成。地基應采用標號不低于450號的混凝土并夯筑平實?；炷劣伤?、砂、碎石和水拌合后凝固而成。所用的砂子要堅硬、無土（所含的泥土不超過總質(zhì)量的5％），最好的砂子為石英砂，石子大小約為5-50mm，石子的大小應與砂子的粗細搭配使用。

      混凝土通常采用的容積配合比例（水泥：砂：石子）為1：2：4、1：3：5或1：3：6。以容積比例配合的混凝土的材料用量列于表1。

表1    混凝土的容積配合比例

      拌合混凝土時要拌得徹底，使水均勻地分布于水泥、砂子及石子顆粒表面。拌合時所加人的水量要適當。因為加入的水量僅一小部分（20％）與水泥發(fā)生水化作用，其余的水游離而蒸發(fā)。游離蒸發(fā)后，其原來所占的地方就變成微小空隙，使混凝土的強度受到影響，所以水量不能太多。但是水量太少則不易拌透，澆注時也不易夯實，亦將造成大量空隙。混凝土拌合時用水量可按所用水泥的質(zhì)量來計算，大約為水泥質(zhì)量的60％。

2、地基的尺寸與參數(shù)

      柴油發(fā)電機組均固定在鋼制公共底座上，并配置橡膠減振器。因此，發(fā)電機組可以直接安裝在預留了地腳螺孔的混凝土地基上，如圖3所示。

（1）參照公式（1），依據(jù)發(fā)電機組外形的長、寬尺寸，考慮地基的長度和寬度各擴放200~300mm左右。

（2）地基下面的地或地坑應事先夯實平整好，使其可支承地基和發(fā)電機組的質(zhì)量（如果發(fā)電機組打算安裝在高于地平面建筑結(jié)構(gòu)上，必須能承受發(fā)電機組的質(zhì)量、儲備的燃油及附件等）。機房建筑物必須符合當?shù)亟ㄖl例，如果地板經(jīng)常濕或在鍋爐房等處，地基應高于地面，便于使用、維修保養(yǎng)，盡可能減少金屬底座的腐蝕。

（3）對于地質(zhì)及環(huán)境有特殊防振要求時，地基的四周應布置寬約25～30mm的隔振溝。地基的底部還應設置隔振層，基坑底部夯實之后，用水泥、煤渣、瀝青和水敷設的厚度約200mm，混凝土澆注在此隔振層上。隔振溝和隔振層的地基結(jié)構(gòu)如圖4所示。

（4）發(fā)電機組地基與機房地面可以做成同一高度，也可以使地基高于或低于機房地面150～300mm。在曲軸中心線上油底殼正下方的地面設置清污斜面，并有通道排到主排污溝內(nèi)。最低中心為清污孔，直徑為φ=40mmm四周呈凹形，以便自排清污。

（5）發(fā)電機組的電纜、機油、燃油和冷卻水管線溝應環(huán)繞地基挖砌，起到隔振和防振的作用，排污問題也可得到方便解決。此外，啟動蓄電池置于電纜溝旁槽內(nèi)。

3、地基的澆柱

（1）澆柱前應根據(jù)地基的尺寸準備好模板，并檢查模板支撐是否牢固，模板是否已清洗干凈，基坑有無積水，然后向模板間斷澆水2～3次，使板縫脹嚴，并避免吸收混凝土的水分。施工時，地基的基層要分層夯實。混凝土灌入?？驎r，中間存有很多空隙，必須隨時夯實，排除空氣，地基要一次澆注完畢。在澆柱過程中間隙時間最多不要超過2h。地基表面要水平、平整。養(yǎng)護一個月后可進行驗收、安裝。

（2）若需要選用添加了快凝劑的水泥，則可在10天內(nèi)安裝柴油發(fā)電機組。

（3）柴油發(fā)電機組說明書所給出高度為發(fā)電機組的實際高度。為便于放置墊鐵進行找平和灌漿，應在發(fā)電機組的底面與地基之間留出約20～30mm的間隙。因此，在澆注地基時應扣除此間隙。

 

圖3  柴油發(fā)電機房振動隔離基礎圖

圖4 柴油發(fā)電機組隔振層基礎示意圖

 

三、地腳螺栓分類與安裝

 

1、地腳螺栓作用

      地腳螺栓，可分為固定地腳螺栓、活動地腳螺栓、脹錨地腳螺栓和粘接地腳螺栓。其中根據(jù)外形不同分為：L型預埋螺栓、9字型預埋螺栓、U型預埋螺栓、焊接預埋螺栓、底板預埋螺栓。

（1）將固定地腳螺栓與地面用水泥等物品澆灌在一起，可以固定沒有強烈振動和沖擊的中型柴油發(fā)電機組。

（2）活動地腳是一種可拆卸的地腳螺栓，可以固定有強烈振動和沖擊的大功率柴油發(fā)電機組。

（3）脹錨地腳螺栓用于固定比較簡單且重量輕在靜置狀態(tài)下的小型柴油發(fā)電機組。

（4）粘接地腳螺栓用來固定柴油發(fā)電機組的輔助設備或小件。

2、地腳螺栓計算

      地腳螺栓的抗拉強度計算：腳螺栓的抗拉能力就是圓鋼本身的抗拉能力，大小等于截面面積乘以抗拉強度設計值為140MPa，所得的值就是設計時的地腳螺栓所能允許抗拉的承載力。

3、地腳螺栓安裝

（1）首先應該由專業(yè)的技術人員按照相關的設計要求，從而針對地腳螺栓的數(shù)量、型號、類別以及材質(zhì)等多個方面制定符合要求的標準。

（2）購買符合要求的地腳螺栓之后，應該讓工程的技術人員進行相關的標準測量。然后再根據(jù)測量的數(shù)據(jù)設計需要預埋的地腳螺栓位置、高度等等。

（3）在地腳螺栓安裝之前，工作人員應該首先支設固定的支架。只而支架的底部一定要焊接牢固，形成符合標準的體系。除此之外，一定要保證固定的支架擁有較強的穩(wěn)定性以及足夠的剛度等。

（4）在相關支架固定好之后，就可以開始地腳螺栓安裝程序。在進行地腳螺栓安裝時，必須根據(jù)相關的定位線，從而固定好地腳螺栓的中心位置。然后開始調(diào)整不符合要求的地方。并且采取正確的方法進行加固牢靠。

（5）地腳螺栓安裝之后，應該由工作人員采用專業(yè)的測量設備對柴油發(fā)電機底座地腳螺栓進行多次調(diào)整。確保地腳螺栓的水平以及標高等方面都能符合要求。

（6）確定所有的地腳螺栓安裝好之后，經(jīng)過詳細檢查確保符合相關要求之后，再將地腳螺栓的底部焊接牢靠。通常對螺栓支架進行相關加強措施。

總結(jié)：

      柴油發(fā)電機是往復式運轉(zhuǎn)機械，運行是將產(chǎn)生較大的震動。因此，柴油發(fā)電機底座基礎是安裝中重要的部分之一，其作用是支撐柴油發(fā)電機及其他輔助部件的重量，并吸收柴油發(fā)電機在運行中產(chǎn)生的不平衡力，保持發(fā)動機、發(fā)電機和隨機輔助設備之間的安全距離；還能將柴油發(fā)電機的震動和周圍結(jié)構(gòu)隔離，以減少柴油發(fā)電機振動對機房和附近建筑物造成的影響。

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