离心式压缩机基础的设计

【摘要】：本文结合平时工作中工程设计经验及相关的资料，简明扼要的总结了离心式压缩机基础设计的步骤及应注意的要点。

【关键词】：离心式压缩机基础

中图分类号：TH432文献标识码： A

1离心式压缩机机组简介

离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用，以及在扩压通道中给予气体的扩压作用，使气体压力得到提高。

2 离心式压缩机基础设计前准备工作

2.1 查阅相关资料

熟悉设计规范《离心式压缩机基础设计规定》（HGMT 20555-2006 )；查阅以往相关设计资料，为设计做理论准备。

2.2 设计离心式压缩机基础时，应取得以下资料

2.2.1 压缩机组技术资料(由制造厂提供 )

（1）压缩机组各机器的名称、型号、容量、功率、外轮廓尺寸、机座形状和尺寸及其固定方式等；

（2）压缩机组各机器的工作转速及轴系的第一、第二临界转速；

（3）压缩机组各机器自重及其重心位置；

（4）附属设备和主要管道 (包括保温层 )的自重及固定方式；

（5）压缩机组各转动部件的自重、重心位置及固定方式

（6）压缩机组各转动部件在正常工作状态下产生的扰力数值、方向、作用点以及与之相对应的扰频

（7）同步电机的短路力矩及其作用点

（8）凝汽器的真空吸力及其作用点

（9）压缩机基础模板图;包括各部分几何尺寸:沟槽、孔洞、地脚螺栓和预埋件的尺寸和位置

（10）二次灌浆层的厚度、范围及材料等要求。

2.2.2地基的工程地质及水文地质

2.2.3基础在厂房内相对位置，必要时应有邻近动力机器基础的位置及其振动情况

2.2.4压缩机基础周围的建(构)筑物及其基础的尺寸和埋置深度。

2.2.5压缩机基础附近厂房内各种地沟 (如电缆沟和管沟)的布置及尺寸。

2.2.6压缩机基础各种沟槽和孔洞的位置及尺寸。

3 离心式压缩机基础的计算

3.1 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。

3.2 构架式压缩机基础的计算

3.2.1压缩机基础计算内容

设计压缩机基础时，应综合考虑工程地质条件、机器布置和动力特性，以及生产和工艺对压缩机基础的技术要求，精心设计，保证结构承载力及变形要求，使振动限制在允许范围内，同时应避免产生不允许的沉降和倾斜。根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，压缩机基础的计算包括下列内容: ①承载力计算 :包括基础框架的强度计算和地基承载力的验算；②变形计算；③动力计算。

3.2.2荷载

（1）永久荷载。压缩机基础自重、底板上填土自重、支承在顶板上的操作平台自重、安装在基础上的机组、辅助设备及管道自重。

（2）可变荷载。操作活荷载或安装活荷载、管道推力、凝汽器真空吸力。

（3）当量静力荷载。

（4）偶然荷载。同步电机的短路力矩或地震作用 ( 8度及 8度以上考虑 )。

3.2.3荷载组合

（1）基本组合。由永久荷载与当量静力荷载、可变荷载组合，各向的当量荷载只考虑单向作用。

(2)偶然组合。由永久荷载、可变荷载、当量静力荷载的 1 /4与偶然荷载 (电机短路力矩或地震作用)组合。

验算地基承载力时，只考虑使用阶段的标准荷载基本组合。

3.2.4承载力计算

构架式基础的承载力计算包括：构架的承载力计算和地基承载力计算

3.2.5变形计算

仅计算地基的沉降变形。

构架式基础的地基沉降变形按现行《建筑地基基础设计规范》的规范计算，沉降允许值为60mm；压缩机轴向的倾斜允许值为1/1000（有特殊要求的例外）。

3.2.6 振动计算

参考文献

[1]离心式压缩机基础设计规定HGMT 20555-2006

[2]动力机器基础设计规范GB50040-96