离心式压缩机基础结构设计.pdf

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1、!Q；墨凸墨重点!丝塑墨当缝垫丝塑堡主翌笙盔鑫墨离心式压缩机基础结构设计赵巍(中石化宁波工程有限公司，浙江宁波315103)摘要：离心式压缩机具有流量大、转速高、结构紧凑、机组重量和占地面积小等优点，在石油化工行业广泛应用，因此在石油化工装置中经常遇到离心式压缩机基础的结构设计。对离心式压缩机基础进行设计和计算，其目的就是要把基础的振动控制在允许范围内，使基础的振动不影响机器的正常工作。关键词：离心式压缩机基础；组成；技术资料；计算；荷栽组合中图分类号：32／471+．1l文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)04一0080

2、—021离心式压缩机机组的组成离心式压缩机机组主要由驱动机(又称原动机，分为电机和汽轮机)和压缩机组成，还包括一些辅助设备。当驱动机与压缩机转速不同或压缩机各缸转子转速不同时，需要在它们之间设置变速机(箱)。驱动机和压缩机都由定子和转子两部分组成，其中定子固定在基础上，一般用地脚螺栓将机器底座固定在土建基础上。机组的转动部分即转子是引起基础振动的主要原因。在以电机为原动机时，开车时其升速很快，几分钟内即可达到额定转速。在以汽轮机为原动机时，其开车升速是由进气量来控制的，一般在开车时均按预先制定好的升速曲线进行。2压缩机组技术资料设计离心式压

3、缩机基础时，应取得以下资料：(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

4、栓和预埋件的尺寸和位置：④二次灌浆层的厚度、范围及材料等要求；⑥对压缩机基础振动、沉降及倾斜的特殊要求。(2)地基的工程地质及水文地质。(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。(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。‘(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。(6)压缩机基础各种沟槽和孔洞的位置及尺寸。3汉、英对照术语离心式压缩机组centrifugalcompressor压缩机组compressorset基组foundationgroup工作转速workrota

5、tivespeed扰力值valueofdisturbanceforce振幅amplitude定子stator转子rotor动载dynamicload静载staticload功率effect正常操作下的静荷载Smileloadsfromnormaloperation正常操作下的动荷载Dynamicloadsfromnormalopera-tion压缩机基础compmssorfoundation电动机motor变速箱Gearbox汽轮机steamturbine4压缩机基础的计算对于压缩机基础设计，应做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。设

6、计者在设计压缩机基础时，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。5荷载及荷载组合5．1验算刚架承栽力时，应根据下列荷载设计值计算(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

7、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)。5．2荷栽组合(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。6设计压缩机基础时应注意的问题(1)机组的总重心与压缩机基础底面的形心应力要求位于同一条铅垂线上；当偏心不可避免时，其纵向和横向的偏心距不应超过相应

8、方向底板边长的3％。计算机组总重心时，仅计算永久荷载，可不考虑荷载分项系数。(2)压缩机基础下半部的自重(包括柱自重之半、底板自重、底板上附属设备自重及填土自重等)，应大于基础上