新聞主題	柴油發(fā)電機(jī)房地面基礎(chǔ)尺寸和做法

 

摘要：柴油發(fā)電機(jī)組屬于往復(fù)地運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械，運(yùn)行時(shí)將會(huì)出現(xiàn)較大的振動(dòng)，因此，柴油發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)需要牢固地固定發(fā)電機(jī)組，保證柴油發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)盡量減小振動(dòng)對(duì)附近建筑物的影響。中小型柴油發(fā)電機(jī)組都設(shè)有公共底盤(pán)，柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，裝設(shè)在公共底盤(pán)上，發(fā)電機(jī)組在制造廠已進(jìn)行精確調(diào)整，同時(shí)發(fā)電機(jī)組與底盤(pán)問(wèn)一般均裝有減振器。因此，這類(lèi)發(fā)電機(jī)組對(duì)地基沒(méi)有嚴(yán)格的要求，整臺(tái)發(fā)電機(jī)組放置在硬質(zhì)地面上就可以正常運(yùn)行。對(duì)于大功率的固定式柴油發(fā)電機(jī)組必須通過(guò)螺栓安裝在地基上，對(duì)地基支承發(fā)電機(jī)組的強(qiáng)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(jī)組正常運(yùn)行。

 

一、地基的設(shè)計(jì)要求

 

1．地基的設(shè)計(jì)要求

      柴油發(fā)電機(jī)組地基基礎(chǔ)和設(shè)備布置如圖1所示。

（1）對(duì)地基基礎(chǔ)應(yīng)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(jī)組總重的1.5～2倍。混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15級(jí)。

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

（4）發(fā)電機(jī)組運(yùn)行和檢修時(shí)會(huì)出現(xiàn)漏油、漏水等現(xiàn)象，因此地基表面應(yīng)進(jìn)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(chǔ)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(yīng)高出機(jī)房地面150～300mm，如圖1所示。

（2）地基周?chē)窟叡劝l(fā)電機(jī)組底盤(pán)每邊各長(zhǎng)出200~300mm，如發(fā)電機(jī)組底盤(pán)寬840mm，則地基寬為1240~1440mm。

（3）地基深度H由式（1）計(jì)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(jī)組總重，

D——混凝土密度，約為2400kg/m³；

B——地基寬度，m；

L——地基長(zhǎng)度，m。

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

（5）地基表面應(yīng)進(jìn)行防水、防油處理，基坑底面應(yīng)夯實(shí)。

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

（7）地基與發(fā)電機(jī)組底盤(pán)間最好設(shè)減振器。減振器在每個(gè)地腳螺釘處設(shè)一個(gè)，按發(fā)電機(jī)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(jī)組與外部連接的油、水、排煙管路，應(yīng)采用橡膠管或金屬波紋管軟連接，以防止發(fā)電機(jī)組振動(dòng)或受熱膨脹時(shí)拉壞管路。

（8）某些個(gè)別的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組要求設(shè)置在樓板上，這種發(fā)電機(jī)組就不可能做較深的地基，樓板應(yīng)能隨發(fā)電機(jī)組的靜荷載和運(yùn)行時(shí)的動(dòng)荷載，并留有1.5的安全系數(shù)。底盤(pán)與樓板間的防振措施要增強(qiáng)。

 

圖1  柴油發(fā)電機(jī)組平面布置設(shè)計(jì)圖

圖2  柴油發(fā)電機(jī)組基座基礎(chǔ)尺寸示意圖

 

二、柴發(fā)底座基礎(chǔ)施工方法

 

1、地基材料與混凝土的配合比例

      發(fā)電機(jī)房的設(shè)備地基材料主要由水泥、砂、碎石和水分等組成。地基應(yīng)采用標(biāo)號(hào)不低于450號(hào)的混凝土并夯筑平實(shí)。混凝土由水泥、砂、碎石和水拌合后凝固而成。所用的砂子要堅(jiān)硬、無(wú)土（所含的泥土不超過(guò)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(yīng)與砂子的粗細(xì)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?xí)r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(shí)所加人的水量要適當(dāng)。因?yàn)榧尤氲乃績(jī)H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(lái)所占的地方就變成微小空隙，使混凝土的強(qiáng)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(shí)也不易夯實(shí)，亦將造成大量空隙。混凝土拌合時(shí)用水量可按所用水泥的質(zhì)量來(lái)計(jì)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(jī)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(jī)組可以直接安裝在預(yù)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(jī)組外形的長(zhǎng)、寬尺寸，考慮地基的長(zhǎng)度和寬度各擴(kuò)放200~300mm左右。

（2）地基下面的地或地坑應(yīng)事先夯實(shí)平整好，使其可支承地基和發(fā)電機(jī)組的質(zhì)量（如果發(fā)電機(jī)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(jī)組的質(zhì)量、儲(chǔ)備的燃油及附件等）。機(jī)房建筑物必須符合當(dāng)?shù)亟ㄖl例，如果地板經(jīng)常濕或在鍋爐房等處，地基應(yīng)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(duì)于地質(zhì)及環(huán)境有特殊防振要求時(shí)，地基的四周應(yīng)布置寬約25～30mm的隔振溝。地基的底部還應(yīng)設(shè)置隔振層，基坑底部夯實(shí)之后，用水泥、煤渣、瀝青和水敷設(shè)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(jī)組地基與機(jī)房地面可以做成同一高度，也可以使地基高于或低于機(jī)房地面150～300mm。在曲軸中心線(xiàn)上油底殼正下方的地面設(shè)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(jī)組的電纜、機(jī)油、燃油和冷卻水管線(xiàn)溝應(yīng)環(huán)繞地基挖砌，起到隔振和防振的作用，排污問(wèn)題也可得到方便解決。此外，啟動(dòng)蓄電池置于電纜溝旁槽內(nèi)。

3、地基的澆柱

（1）澆柱前應(yīng)根據(jù)地基的尺寸準(zhǔn)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(wú)積水，然后向模板間斷澆水2～3次，使板縫脹嚴(yán)，并避免吸收混凝土的水分。施工時(shí)，地基的基層要分層夯實(shí)。混凝土灌入模框時(shí)，中間存有很多空隙，必須隨時(shí)夯實(shí)，排除空氣，地基要一次澆注完畢。在澆柱過(guò)程中間隙時(shí)間最多不要超過(guò)2h。地基表面要水平、平整。養(yǎng)護(hù)一個(gè)月后可進(jìn)行驗(yàn)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(jī)組。

（3）柴油發(fā)電機(jī)組說(shuō)明書(shū)所給出高度為發(fā)電機(jī)組的實(shí)際高度。為便于放置墊鐵進(jìn)行找平和灌漿，應(yīng)在發(fā)電機(jī)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(shí)應(yīng)扣除此間隙。

 

圖3  柴油發(fā)電機(jī)房振動(dòng)隔離基礎(chǔ)圖

圖4 柴油發(fā)電機(jī)組隔振層基礎(chǔ)示意圖

 

三、地腳螺栓分類(lèi)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(dòng)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(yù)埋螺栓、9字型預(yù)埋螺栓、U型預(yù)埋螺栓、焊接預(yù)埋螺栓、底板預(yù)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(méi)有強(qiáng)烈振動(dòng)和沖擊的中型柴油發(fā)電機(jī)組。

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

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

（4）粘接地腳螺栓用來(lái)固定柴油發(fā)電機(jī)組的輔助設(shè)備或小件。

2、地腳螺栓計(jì)算

      地腳螺栓的抗拉強(qiáng)度計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值為140MPa，所得的值就是設(shè)計(jì)時(shí)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(yīng)該由專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求，從而針對(duì)地腳螺栓的數(shù)量、型號(hào)、類(lèi)別以及材質(zhì)等多個(gè)方面制定符合要求的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）購(gòu)買(mǎi)符合要求的地腳螺栓之后，應(yīng)該讓工程的技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量。然后再根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)需要預(yù)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(yīng)該首先支設(shè)固定的支架。只而支架的底部一定要焊接牢固，形成符合標(biāo)準(zhǔn)的體系。除此之外，一定要保證固定的支架擁有較強(qiáng)的穩(wěn)定性以及足夠的剛度等。

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

（5）地腳螺栓安裝之后，應(yīng)該由工作人員采用專(zhuān)業(yè)的測(cè)量設(shè)備對(duì)柴油發(fā)電機(jī)底座地腳螺栓進(jìn)行多次調(diào)整。確保地腳螺栓的水平以及標(biāo)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(guò)詳細(xì)檢查確保符合相關(guān)要求之后，再將地腳螺栓的底部焊接牢靠。通常對(duì)螺栓支架進(jìn)行相關(guān)加強(qiáng)措施。

總結(jié)：

      柴油發(fā)電機(jī)是往復(fù)式運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行是將產(chǎn)生較大的震動(dòng)。因此，柴油發(fā)電機(jī)底座基礎(chǔ)是安裝中重要的部分之一，其作用是支撐柴油發(fā)電機(jī)及其他輔助部件的重量，并吸收柴油發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生的不平衡力，保持發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和隨機(jī)輔助設(shè)備之間的安全距離；還能將柴油發(fā)電機(jī)的震動(dòng)和周?chē)Y(jié)構(gòu)隔離，以減少柴油發(fā)電機(jī)振動(dòng)對(duì)機(jī)房和附近建筑物造成的影響。

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