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【摘 要 】本文针对碎煤机基础形式,进行综合分析,按照施工灵活、振动减小、设备使用寿命延长、抗震能力提高的设计理念和方法,优选基础形式.通过对两种方案进行比较,推荐更经济合理,安全可靠的碎煤机基础形式.
1.前言
火力发电厂各种类型的碎煤机运行时都会产生振动,若基础设计不当,振动过大,将可能影响碎煤机及与其连接附属设备的正常运行,甚至导致发生运行事故.控制动力设备基础的振动,尽可能降低对动力设备的振动影响,是每一个设计人员的愿望和目标.
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2.碎煤机基础形式
目前,对于国内外碎煤机基础的隔振设计有两种方式:
(1)采用独立的框架式基础,将碎煤机基础和碎煤机室框架分开,达到隔振的目的.众所周知,为避免给水泵、碎煤机产生的动荷载不传到结构的框架上,常规的给水泵、碎煤机基础采用独立的岛式框架式基础.而若要满足国家标准《动力机器基础设计规范》和《火力发电厂土建结构设计技术规程》要求时,碎煤机独立框架基础结构要做的大而笨重,碎煤机大梁的高度近1.5m,还要做剪力墙支墩柱,为考虑抗震及振动的原因,支墩柱就需要做得比较大,这样即需要占用比较大的空间,又要较大的混凝土方量.这样的后果是碎煤机框架式独立基础的体形过大,而在碎煤机基础下空间较小.框架式独立基础的布置图详见下图:
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(2)采用弹簧隔振系统,将碎煤机基础通过弹簧隔振系统搁置在碎煤机室框架梁上.碎煤机弹簧隔振系统由碎煤机、弹簧(阻尼)隔振器与基础台板等组成,碎煤机安装在基础台板之上.弹簧(阻尼)隔振器放置于碎煤机结构梁和基础台板之间,基础台板采用现浇钢筋混凝土结构.弹簧是整个隔振系统的关键承载元件,把碎煤机与电动机等通过基础台板传过来的振动隔离,使隔振器以下部分主要承受静载.粘滞阻尼器在碎煤机正常工作状态下,会有效地抑制系统的振幅.在地震情况下,阻尼器也会有效地抑制地震激发的振动的振幅.采用碎煤机弹簧隔振系统后,碎煤机室的布置可以缩小,同时碎煤机基础下的空间加大.
3.两种基础形式的技术经济比较
下面对两种基础的技术经济方面作一个比较,所用的技术参数是根据江西省XX设计院分别设计的独立基础和弹簧隔振系统基础的两个实际的工程.这两个工程的碎煤机型号是相同的,且地基情况基本相同,其比较的数据有一定的准确性.
(1)基础比较:基础和桩是相对应的,由于独立基础比弹簧隔振系统增加10根桩,考虑每根桩对应5立方米的钢筋混凝土,则总共相差50立方米的钢筋混凝土,以每立方钢筋混凝土800元考虑,总价相差为4万元.
(2)框架柱梁混凝土比较:由于碎煤机弹簧隔振系统的框架柱梁需要搁置弹簧隔振系统,因此增加的钢筋混凝土方量大约是柱增加20立方钢筋混凝土,梁增加25立方钢筋混凝土,可见采用弹簧隔振系统后结构的框架柱梁混凝土比独立的混凝土基础体系增加约45立方钢筋混凝土,以每立方钢筋混凝土1200元考虑,总价相差约5.4万元.
(3)碎煤机基础混凝土的比较:采用弹簧隔振系统的碎煤机基础仅仅为一块钢筋混凝土台板,厚度约一米,钢筋混凝土方量约为90立方米.采用碎煤机独立基础的混凝土方量包括碎煤机基础台板,基础支柱(基础底板已在基础比较中考虑).根据计算,基础台板的钢筋混凝土方量约为100立方米,基础支柱的钢筋混凝土方量约为150立方米,可见独立的混凝土基础的钢筋混凝土总方量为250立方,比弹簧隔振系统增加约160立方米,按每立方钢筋混凝土造价1000元考虑,基础钢筋混凝土造价增加16万元.
综合上述比较,列表如下:
从两种基础形式的比较可以看出,碎煤机采用弹簧隔振基础后,投资减少约1万元.
4.结论
从上面的介绍和比较中我们可以看出,碎煤机采用弹簧隔振基础主要有以下技术优点:
(1)碎煤机基础台座通过弹簧隔振器与碎煤机室结构分离,碎煤机基础