摘要：柴油發電機房的焊接和切割等施工工程必須按照國家法規和安全要求進行，安裝材料質量按國標指標供應，同時在安裝過程中需要使用的大型設備、管道工程、機械施工和電氣自動化施工等要求高度職業化。在符合用戶本地環保規定和現場安裝條件下，施工設計要嚴格遵循《康明斯柴油發電機組安裝、維護及運行技術規程》章程和指導原則，全力做到科學合理與安全可靠。

一、柴發機房施工要求

1、發電機房結構物及其相關安裝，盡可能達到耐候、抗潮、抗震等要求，發電機房和運輸方式的定位應確定后，不可更改；

2、管路連接、聯接件的連接處，必須選用專業連接材料；

3、控制室的通風排煙設計要符合控制室環境要求，室內溫度應低于20℃，濕度控制在50-60%；

4、發電機房外要設置緊急出口，且設置內排煙與內排火裝置；

5、發電機房潔凈室要建成符合ISO等國家標準規定的室內空氣潔凈度等級；

6、發電機房要設置監控系統，提高安全監督能力；

7、設備的檢驗儀表和調試儀表要滿足規定的標準及規定，檢驗工具要有持續性測試、定期檢定、維護保養及校核登記。

二、發電機房位置要求

1、布置在民用建筑內的柴油發電機房應符合下列規定：

（1）宜布置在首層、地下一、二層；當地下為三層及以上時，不宜設置在最底層；技術經濟合理時，可放置在裙樓屋面、建筑物屋面。

（2）不應布置在人員密集場所的上一層、下一層或貼鄰。

（3）應采用耐火極限不低于2．00h的防火隔墻和1．50h的不燃性樓板與其他部位分隔，門應采用甲級防火門。

（4）機房內設置儲油間時，其總儲存量不應大于1m³，儲油間應采用耐火極限不低于3小時的防火隔墻與發電機間分隔；確需在防火隔墻上開門時，應設置甲級防火門。

2、發電機房宜靠近一級負荷或配變電所。

3、發電機房宜靠建筑外墻布置；當設置在地下室時，宜至少一面靠外墻的非主人口及背風側，以便于設備的進出、通風及排煙等，并應有通風、防潮、發電機組的排煙、消聲和減振等措施并滿足環保要求。

4、排熱和排煙口不應朝向人員密集處、主干道或正對相互間距不大于8m的住宅樓的開窗面。進排風口都不宜布置在會議室和其他希望安靜的場所。

5、應避開建筑物的主要出入口及主要通道；以免在發電機組定期維修、保養時，影響人員進出。

6、柴發機房宜設有發電機間、控制及配電室、儲油間、備品備件儲藏間等。當發電機組單機容量不大于1000kW或總容量不大于1200kW時，發電機間、控制室及配電室可合并設置在同一房間。

7、發電機間、控制室及配電室不應設置在廁所、浴室或其他經常積水場所的下方或相鄰，以免滲水影響發電機組運行。

8、應便于設備運輸、吊裝和檢修。

三、設備布置

1、發電機組應設置在專用機房內。

2、機房設備的布置應符合發電機組運行工藝要求，力求緊湊、保證安全及便于維護；并應符合下列要求：

（1）發電機組宜橫向布置，管線較短，方便管理操作，當受建筑物限制時，也可縱向布置；

（2）機房與控制室、配電室貼鄰布置時，發電機出線端及電纜溝宜布置在靠近控制室及配電室側；

（3）發電機組之間、發電機組外廓至墻的距離應滿足搬運設備、就地操作、維護檢修或布置輔助設備的需要。

3、輔助設備宜布置在柴油機側或靠機房側墻，蓄電池宜靠近其所屬柴油機。

4、不同電壓等級的發電機組可設置在同一發電機房內，當發電機組超過兩臺時，宜按相同電壓等級相對集中設置。

5、當控制屏、配電屏布置在發電機室時，應布置在發電機端或發電機出線側，其操作通道不小于下列數值：

（1）屏前距發電機端不小于2m；

（2）屏前距發電機側不小于1.5m。

6、機房設置在高層建筑內時，機房內應有足夠的新風進口及合理的排煙道位置。機房排煙應避開居民敏感區，排煙口宜內置排煙道至屋頂。當排煙口設置在裙房屋頂時，根據環保要求將煙氣處理后再進行排放。

7、機房內宜設有洗手盆和落地洗滌槽。

8、控制室的布置應符合下列規定：

（1）控制室的位置應便于觀察、操作和調度，通風應良好，進出線應方便。

（2）控制室內不應有與其無關的管道通過，亦不應安裝無關設備。

（3）控制室內控制屏（臺）的安裝距離和通道寬度應符合下列規定：

① 控制屏正面操作寬度，單列布置時，不宜小于1.5m；雙列布置時，不宜小于2.0m；

② 離墻安裝時，屏后維修通道不宜小于0.8m。

（4）當控制室的長度大于7m時，應設有兩個出口，出口宜在控制室兩端。控制室的門應向外開啟。

四、排煙系統布置要求

1、排煙系統設計

（1）應滿足環保部門的要求，排煙管道應引至屋頂室外高空處排放，或經過消煙除塵處理后再行排放，以免污染環境。

（2）每臺柴油機的排煙管應單獨引出室外，宜架空敷設，也可敷設在地溝、井道中。排煙管彎頭不宜過多，并能自由位移。為防止凝結水回流，水平敷設的排煙管道宜設有0.3%~0.5%的坡度坡向室外并在管道最低點裝排污閥。

（3）機房內的排煙管道采用架空敷設時，室內部分應敷設隔熱保護層，且距地面2m以下部分隔熱層厚度不應小于60mm。當排煙管架空敷設在燃油管下方或沿地溝敷設需穿越燃油管時，還應考慮安全措施。

（4）發電機組的排煙助力不應超過柴油機的背壓要求，當排煙管較長時，應采用自然補償段、加大排煙管直徑；當無條件設置自然補償段時，應裝設補償器。

（5）排煙管與柴油機排煙口連接處，應裝設彈性波紋管。

（6）排煙管過墻處應加保護套，伸出屋面或側墻的煙管出口端，應加裝防雨帽。

（7）非增壓柴油機和廢氣渦輪增壓柴油機均應在排煙管上裝設消音器。兩臺柴油機不應共用一個消音器，消音器應單獨固定。

2、排煙管選擇及安裝

（1）排煙管推薦直徑（mm)

表1 柴油發電機組常見煙管直徑數據表

（2）排煙管保溫層厚度（mm）選擇

表2  柴油發電機組排煙管保溫層厚度匹配表

3、說明

（1）排煙管外表面溫度≤450℃時保溫層采用1層巖棉氈，排煙管外表面溫度≥500℃時，保溫層采用2層，即接觸管壁的1層為硅酸鋁纖維氈，外包1層巖棉氈，硅酸鋁纖維氈的厚度為表中分子所示，巖棉氈的厚度為表中分母所示。

（2）巖棉的物理性能：密度80~100kg/m³，導熱系數入=0.03~0.0407W/（mxK）。硅酸鋁纖維的物理性能：密度150~250kg/m3，導熱系數入=0.14~0.174W/（mxK）。

（3）每臺柴油機的排煙管應單獨引出室外，宜架空敷設，也可敷設在地溝中，排煙引管和消聲器應單獨設置支撐，不得直接支撐在栗油機排煙總管或固定在柴油機其他部位上。排煙引管與排煙總管之間應采用柔性連接。排煙管上的托架必須容許管子伸縮或是采用液柱型托架，而短的柔性管或膨脹式波紋管應介于兩個固定架之間的長管道，并組合為一體。

（4）排煙引管長度及與管徑的配套要求，應根據廠家提供的數據確定，當排煙管需穿過墻壁時，應配置保護套.伸出室外沿墻垂直敷設，其管出口端應加防雨帽或切成30°~45“的斜角。所有排煙管道的壁厚應不小于3。

（5）排煙管較長時，需增加波紋管等柔性連接，以吸收直管熱膨脹，通常每10m增加一個柔性連接。

五、機房通風散熱

      機房通風系統分為平時通風、災后通風和工作通風三種狀態，分別滿足平時（柴油機不工作）的溫濕度要求、災后排除滅火氣體通風和柴油發電機組工作所需的新風量的要求。

1、通風量的計算

（1）平時通風量計算：

      柴油機房位于地上時平時通風不少于3次，事故通風不少于6次；柴油機房位于半地下時，平時通風不少于6次，事故通風不少于12次；柴油機房位于地下時平時通風不少于12次；儲油間換氣次數不少于6次；換氣次數不包含柴油機工作所需的空氣量。

（2）災后通風量計算：

      機房通風量不少于5次換氣。

（3）工作通風量計算：

      柴油發電機運行時，機房的換氣量應等于或大于維持柴油機燃燒所用的新風量與維持機房溫度所需新風量之和。維持機房溫度所需新風量可按下式計算：

C=0.078P_e/T

式中：C——需要新風量（m³/s)

P_e——柴油機額定功率（kW)

T——柴油發電機房的溫升（℃)

      維持柴油機燃燒所需新風量可向柴油機廠家索取，當海拔高度增加時，每增加763m，空氣量應增加10%，若無資料，可按每1kW制動功率需要0.1m³/min估算。

2、熱風出口設置

（1）熱風出口宜靠近且正對柴油機散熱器。

（2）熱風管與柴油機散熱器連接處，應采用軟接頭。

（3）熱風出口的面積應為柴油機散熱器面積的1.5倍。

（4）熱風出口不宜設在主導風向一側，若有困難時應增設擋風墻。

（5）發電機組設在地下層，熱風管無法平直敷設而需拐彎引出時，其熱風管彎頭不宜超過兩處，且應計算風管的阻力損失。

（6）當熱風通道直接導出室外有困難時，可設置豎井導出。

（7）當發電機組無法安排熱風出風口時，可采用分體式或熱交換器式，柴油機夾套內的冷卻水由水泵送至分體水箱（或水塔）冷卻，由于柴油機冷卻水接口處靜水壓一般不超過40-50kPa，因此，分體水箱（水塔）安裝高度不應超過發電機組高度的4~5m，否則需加輔助泵。

3、進風口設置

（1）進風口宜正對發電機端或發電機兩側。

（2）機房應有足夠的新風補充，進風口的面積應為發電機組數熱器面積的1.6倍。

（3）當周圍對環境噪聲要求高時，進風口應做消聲處理。

（4）若空氣的進、出風口的面積不能滿足要求時，應采用機械通風并進行風量計算。當采用自然通風降溫時，機房的進、排風系統中阻力不宜大于125Pa；當通風管道總阻力損失超過125Pa時，應設置機械送排風系統，風機全壓應根據風道阻力計算確定。

4、進排風口面積估算

      以下為自然通風條件下的設計要求

（1）進風口凈流通面積按大于1.5~1.8倍散熱器迎風面積估算，使用了百葉窗的進風口再擴大1倍面積。

（2）排風口凈流通面積大于散熱器迎風面積的1.5倍，使用了百葉窗的進風口再擴大1倍面積。

（3）進風量包括發動機進氣量、發動機和水箱散熱的冷卻空氣量。

（4）進排風口面積適用于普通型進排風消聲裝置，在排風道設有加壓風機時，采用括號內數據。

（5）風道加設高流阻消聲器時，需根據消聲器產品計算進、排風系統總壓損失，并作為風機選型的依據。

（6）表3中所有尺寸僅作參考，設計時需按工程項目具體咨詢發電機廠家作修改。

表3  柴油發電機組進排風口面積估算值

六、消聲隔振系統要求

1、消音隔振系統設計

（1）應采取發電機組消音及機房隔音綜合治理措施，治理后環境噪音不宜超過下表所列數值，應符合現行國家標準《聲環境質量標準》GB3096的相關規定。

（2）機房四周墻壁和屋頂等維護結構，一般應具有計權隔聲量Rw≥35dB。

（3）機房設備出人的大門及人員出人的小門的計權隔聲量Rw≥35dB。

（4）機房與控制室之間的隔聲門窗、計權隔聲量Rw≥30dB。

（5）柴油發電機組應設置具有良好減震性能的隔振基礎；置于樓層中的發電機組應設置專用的隔振裝置，防止發電機組底座振動產生的結構噪聲對鄰近房間的干擾。

（6）機房的管道應采用減震支架。

（7）進、排風系統用消聲裝置和高溫排煙消聲器，應選用專業廠商提供的可靠產品，或由專業單位進行設計制造。

2、底座基礎

（1）本章節發電機組基礎以1600kW帶外置彈簧減振器的發電機組及500kW內置減振器的發電機組作為示例，所有尺寸僅作參考。其余機型的發電機組尺寸、螺栓數量及安裝孔數量以廠家提供的為準。

（2）發電機組基礎的設計施工、承載能力、發電機組消噪減振及發電機組的固定等工作需要結構專業配合進行。

（3）發電機組如需放置在樓板上，樓板承重應能滿足廠家提供的發電機組靜載荷和運行時的動載荷，并留有一定的安全系數。底座與樓板間的防振措施應按用戶要求進行專項設計。樓板及周圍的支撐結構的承重強度能承受“發電機組濕重的2倍+混凝土基礎”的重量。

（4）對振動噪聲要求不嚴格的場所，采用鋼筋混凝土直接在混凝土面上澆注即可。當周圍建筑物為噪聲敏感區域，為減少振動噪聲對建筑物影響，需采用隔離減振基礎，基礎的重量至少為發電機組重量的2倍，最高5~10倍，以承載動載荷，并且基礎與機房不得有剛性連接。

（5）基座應高出地面至少150mm，沿發電機組底座每邊至少擴展150mm。

（4）基礎深度B（m）按下式計算

B=2W/（L×W×d)

式中：M——發電機組質量（kg）；

L——基礎長度（m）；

W——基礎寬度（m）；

d——混凝土密度（2322kg/m³）.

（5）基礎埋深必須在冰凍線以下，以防止凍脹。

（6）基礎周圍應預留燃油管接口。

（7）當柴油發電機組電纜采用下出線方案時，預留控制電纜和電力電纜接口。

（8）基礎表面應進行防油和防水處理，并有排水措施。

（9）發電機組安裝基礎的縱向、橫向和對角線應處于水平狀態，以確保隔離減振系統的正常安裝和調整。

3、底座減振與固定措施

（1）應使用地腳螺栓（L或J型）或膨脹螺栓（混凝土錨固螺栓）將減振器牢牢地固定在發電機組的安裝平臺上，埋設方式如圖4所示。

（2）功率較小的發電機組，發動機、發電機與底座之間使用一體式內置橡膠減振器。

（3）未采取一體式內置減振器的發電機組，安裝時應使用鋼制彈簧減振器。

（4）對振動噪聲要求嚴格的場所，可同時使用。

（5）表4為不同減振器的性能參數，僅供參考。 

表4  柴油發電機組常見減震器參數

（6）所有部件與發電機組的物理連接必須采用柔性連接，以吸收振動位移，避免造成損傷。發電機組發動機，交流發電機和其他固定設備通常都安裝在一個底座上，底座為剛性一體化結構，可提供一定程度的隔離減振。

（7）必須使用城振器將發電機組與發電機組的安裝結構隔離。不得將未采取任何隔振措施的發電機組直接固定于地面或基礎上。

（8）對于使用外置彈簧減振器的發電機組，減振器與基礎固定。

（9）對于配置內置一體式減振器的發動發電機組，地腳螺栓與基礎直接固定。

4、機房噪聲控制措施

      根據發電機組安裝的環境類別不同，要求的環境噪聲標準不同，以及發電機組安裝在建筑物不同樓層的特點，所選用的消聲器、隔振器、浮筑地板、隔聲門等采用不同的組合，詳見以下各表：

表4  消聲、隔振設備選型表