电子工业厂房微振动实测分析

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1、第28卷增刊防灾减灾工程学报V01．28Suppl．2008年9月JournalofDisasterPreventionandMitigationEngineeringSep·2008电子工业厂房微振动实测分析。高广运，李宁，熊浩，方春平(同济大学地下建筑与工程系；同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海200092)摘要：采用高灵敏度加速度传感器，对国内某电子工业厂房微振动进行现场实测，获得了正常生产与厂房周围有汽车行驶两种工况下各测点的加速度时程数据。采用国际上通用的1／3倍频程法对测试数据进行了处理，并对结果进行

2、了比较与分析，得出了柱项和井格梁顶振动响应规律，为该工程及其微电予行业相关建筑的防微振设计提供依据和借鉴。关键词：电子工业厂房；微振动；测试；1／3倍频程中图分类号：TU435文献标识码：A文章编号：1672—2132(2008)增刊一0093—040引言近年来，随着我国高科技产业步伐的加快，许多电子工业厂房正在各地兴建。由于电子产品的特殊性，高科技电子工业厂房对微振动的要求要高于普通厂房。太大的环境振动会影响精密生产设备的对准、曝光、量测、修补结果及显微影响辨识，进而降低产品的合格率，延长生产时间，最终使电子产品损失或失

3、去竞争力。然而，目前大多数电子工业厂房都建在大中城市的科技开发区，周围的交通设施引起的环境振动在所难免。所以，为了避免环境微振动对生产造成不良影响，很多精密电子生产厂都有严格的微振动控制要求和厂房抗微振措施。因此，对电子工业厂房进行微振动测试及评价分析，对了解其振动现状以及采取相应措施是非常重要的[1矗]。关于电子生产设备等精密仪器的环境振动评价标准，Amick[31认为，测试数据的处理采用何种度量单位如位移、速度、加速度都没有本质的差别，但最好在频域内采用均方根值(RMS)进行分析。Gordon回顾了振动敏感仪器的各种环

4、境振动评价标准曲线(VC曲线)L4]，这些标准主要是为振动敏感仪器的生产和隔振措施提供设计依据。本文对国内某电子工业厂房拟添加新曝光机的局部区域进行了两种工况下的现场测试，并对其微振动特性进行了分析，总结出了一些有益的规律与结论，为该工程的防微振设计及其微电子行业相关建筑的防微振设计提供依据和借鉴。1工程概况1．1微振动要求某电子工业厂房位于我国南部沿海菜市区残丘山地区，该场地距海边较近，海洋波浪影响明显，场地周围有国家级道路通过，因此工程场地的振动情况复杂。然而，由于生产工艺的要求，位于生产车间中的曝光机工作平台需要振动

5、严格控制在一定范围之内，微振动控制标准如表1所示。表1曝光机工作平台微振动控制标准1．2主要问题该厂为扩大生产，拟在原主厂房14轴～16轴／G轴～K轴间区域新增3台曝光机。除了经过柱网加密的14轴～15轴／G轴～H轴间区域属于抗微振区外，其他部分均属于非抗微振区。由于非抗微振区原设计时没有采取抗微振措施，安装在这个区域的设备可能会受到超标的环境振动的不良影响，从而降低产品质量。所以，需要对该区域的微振动特性进行评估。·收稿日期：2008—05—31；修回日期：2008．08—18基金项目：上海市重点学科建设项目(B308)

6、资助作者简介：高广运(1961一)，男，教授，博导。主要从事土动力学和环境土工学研究。Email：gaoguangyun@263．net94防灾减灾工程学报第28卷2微振动测试2．1测试目的为了了解该区域的微振动特性，从而为添加新曝光机设计提供依据，对该厂主体厂房二层14轴～16轴／G轴"--K轴间两区域柱顶及井格梁的振动加速度进行测试分析。每一组包含3个测点，每个测点处放置一个加速度计，加速度计的三个方向分别对应于X向(厂房的横轴东一西方向)、Y向(厂房的纵轴南一北方向)和Z向(竖向)，分别用于记录厂房横轴、纵轴和竖向的

7、微振动加速度。每组点每种工况都是三点同时测试，待信号稳定后进行采集。3测试数据分析2．2测试仪器3·11／3倍频程分析法采用高分辨率数据采集与分析系统和GT一413型力平衡式三分量加速度计进行现场测试。本测试的信号采集频率为256Hz。2．3测试工况测试工作在正常生产和厂房周围有车辆行驶两种工况下依次进行。后一种工况中，采用自重32吨的汽车吊以20km／h的速度按顺时针绕主厂房行驶。2．4测点布置根据实地情况，在两测试区的二层柱顶和井格梁跨中选取2组，共6个具有代表性的测点分组进行微振动测试。各测点的详细布置见图1和表2。

8、阮q口口日[口日口E口口日[口『]四E?广r匠口书隘吕i}=亡匠口L．L—uLLm．LjLLL一口口￡E口l芒口亡匠口口口四亡口lE口亡[口口口四巴曰lE口E匠四e口l=匕臼IE口亡[口i鹾匡吕；一已巴匠口EeE匠口图l测点分布表2测点编号及位置1／3倍频程分析法是国际上用于分析微电子行业相关建筑微振动