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新闻主题 |
柴油发电机组固定底座和地面基础安装方法 |
摘要：柴油发电机组广泛应用在应急或常规的电力供应，柴油发电机组在运行过程中会有大量的震动产生，而且震动的幅度和力度都很大，导致和柴油发电机组连接的机房地面附近产生大量的裂缝，严重的破坏机房的地面，同时柴油发电机组在工作时如果不对其两侧进行很好的固定，就会使柴油发电机组的震动和晃动更加强烈，就会造成大量的噪音，噪音会造成人的注意力不集中、心情烦躁、易疲劳、反应迟钝、工作质量下降等，在噪声污染日益严重的社会现状下，必须对柴油发电机组产生噪音进行隔绝降噪同时对其更好的固定，同时需解决发电机组底座不方便拆卸等问题。
一、基础设计与准备
在施工前，必须进行科学合理的设计。
1、基础尺寸
（1）基础的平面尺寸通常建议比机组底座每边宽出150mm-300mm。这为安装、调平和后续维护留出操作空间。
（2）基础的深度（厚度）是核心关键，必须根据机组的重量和土壤的承重能力进行计算。一个通用的经验法则是：混凝土基础的重量应至少为发电机组重量的1.5倍到2倍。对于中小型机组，厚度通常在200mm-400mm之间；对于大型机组，可能达到500mm以上。
2、混凝土标号与配筋
（1）必须使用高标号的混凝土，通常不低于C25，以确保足够的抗压强度。
（2）内部必须配置钢筋网（螺纹钢），以增强混凝土的抗拉强度，防止基础开裂。钢筋网格的间距通常在150mm-200mm之间。
3、选址与地面要求
（1）基础应建造在坚固、平整、未经扰动的实土或经过扎实压实的回填土上。
（2）机房的地面承重能力必须满足要求。如果是在楼板上安装，必须经过结构工程师的核算和批准。
（3）基础应水平，且高于机房地面约50mm-100mm，防止被水浸泡。
（4）如图1所示。一台正确制造的发电机组在装运时已用刚性底座将整机装在上面，并已准确地调校好了交流发电机和发动机，因而只需要放在预定的位置上。
（5）如图2所示。在柴油发电机组中，柴油机的输出端连接有发电机，与输出端相对的一端连接有散热器，而柴油机的振动非常大，如果柴油机与底座直接刚性连接，容易使底座的震动增大，导致发电机和散热器的震动增大，会出现损坏发电机和散热器的情况，同时柴油机将振动直接通过底座传递到周围，从而引起较大的机械振动和机械噪音，舒适度较差。因此，柴油机与底座之间必须设置垫片减震。
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图1 柴油发电机组钢制固定底座 |
图2 柴油机与底座间的减震装置 |
二、减震措施与承重要求
1、减震装置
在柴油发电机组运行过程中，经常因柴油机自身运转过程中产生的震动而影响机组上各部件的使用寿命，尤其是电器元件的使用寿命；对于刚性连接的机组尤甚。由于柴油发电机组在加工、装配、组装过程中存在累计误差，机组在运行中震动幅度经常超出电器元件使用范围，造成电器元件意外损坏，为此我们提出柴油发电机组减震底座。
（1）康明斯发电机组是把整机固定在减震垫上以防止机器接受或传递有害的或不适合的震动。当少量的震动传递时，可用橡胶减震垫。钢弹簧加橡胶垫用来消除轻和重的震动。
（2）减震器应依据柴油发电机的中线对称性布局。应依据柴油发电机的轴线开展对称性合理布局。布局可以顺时针方向或反方向布局。当柴油发电机的减震器有六个安装点时，在其中四个布局在可塑性块或糟钢轴座的四角，此外2个布局在长边在网上，并更改其部位，使减震器的变小自变量尽量与地面和可塑性块或糟钢轴座中间的联接母固定不动。
（3）使用柴油发电机减震器时，应在柴油发电机底座下设定糟钢轴座，并安装钢筋搭接长度；糟钢轴座与减震器中间用地脚螺丝（提升扭簧密封环）固定不动。在地面或地板上设定地脚螺钉，并依据地脚螺钉固定不动在地面或地板上。架构线不能超过塑胶块的架构线；糟钢轴座的支撑点占地面积不可低于减震器的总面积。
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发电机组弹簧减震垫 |
柴油发电机组减震装置示意图 |
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减振器性能（供参考）
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材料
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固有频率（HZ）
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阻尼比
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减振效果效果（转速1500rpm）
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橡胶型
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7〜10
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0.1-~0.2
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. 50%~80%
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不锈钢丝绳型
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9〜10
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0.16~0.2
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70%〜80%
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玻璃棉板型
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10
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0.04
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75%
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弹簧型
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3
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0.03
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98%
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2、承重的计算方法
（1）地板的负重取决于整个发电机组的重量（包括燃料和水）体积的大小和减震垫的数目，若底座直接安装在地板上，则地板的负重计算如下：
地板负重=整个发电机组的动态重量÷滑轨的面积
（2）如果发电机组装有减震垫，发电机组的重量又是平均地分布在每一个减震垫上时，地板的负重计算如下：
地板负重=整个发电机组的动态重量÷减震垫的面积x减震垫的个数
因此，地板的负重可以用增加减震垫数目来减少。
（3）如果重量不是均匀地分布，最大地板压力将在支撑重量最大的减震垫上产生（假设全部减震垫是同样大小）：
最大地板压力=负重最大的减震垫上的重量÷减震垫的面积
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柴油发电机组混泥土基础设计图 |
三、地面基础设置要求与计算
1、计算公式
（1）混凝土底垫尺寸为：
发电机组宽+300mm；发电机组长+300mm；高出地面：150mm
B=2.0 xM / LxWxd
式中：M——发电机组质量（kg）
d——混凝土密度（2322kg/m3）
B——基础深度（m）
L——基础长度（m）
W——基础宽度（m）
（2）地质材料承载能力
SBL=9.80 x TW / WxL
SBL≤地质材料承载能力。
式中：SBL—土壤承受负荷；
W——基础宽度（m）；
L——基础长度（m）
TW ——发电机组质量+基础质量+基础承担其他附件的质量
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地质材料承载能力（供参考）
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地质材料
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安全承载能力Mpa
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硬石一花岗石等
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2.394^9.575
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中硬石一油页岩等
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0.961〜1.432
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硬母石
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0.765-0.961
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软石
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0.481〜0.962
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夯实的沙石
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0.481D.579
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硬粘土
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0.383-0.481
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卵石和粗吵
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0.383〜0.481
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松砂、中粗和粗砂，益实的細砂
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0.284〜0.383
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中硬粘土
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0.196〜0.383
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松细砂
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0.098〜0.196
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软粘土
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0.098
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2、地面基础的标准条件
用于布置和固定柴油发电机组基础底座特别重要，因此它必定吻合标准条件。
（1）支撑整台机组的重量和机组运转时不平衡力所产生的动向冲击负载；
（2）拥有足够的刚度和牢固度，以防范变形而影响柴油发动机和主交流发电机及附件等的同轴度；
（3）吸取机组运转时所产生的震动。尽量减少震动传达给基础和墙壁等；
（4）基础应尽可能平展圆滑；
（5）有条件的可预留排污槽，以便废水污油等及时流走，预留发电机配电输出电缆沟。
（6）非特殊要求情况下，混凝土安装基础是一种可靠简略的安装方式，建议用户优先采用。当浇注混凝土底座时，应保证混凝土的表面平展、没有任何伤害，建议用户结合使用水平仪或近似仪器进行机组及其排气系统的安装。
（7）一般来说，柴油发电机组基础底座的混凝土平台高度只需在100～200mm之间。用于制作混凝土平台的底土同样必定有足够承载强度来承受它上面的整个装置和混凝土基础的总重量。
总结：
柴油发电机组底座和地面基础安装的一切工作前提是基础承重足够且水平度精确，在土建施工前，务必从柴油发电机组供应商处获取详细的《基础安装图》，并严格按照图纸施工，并确保使用合格的钢筋、混凝土和灌浆料。安装完成后，需全面检查水平度、螺栓紧固力矩和接地电阻，并做好记录。遵循以上方法，可以为柴油发电机组提供一个坚固、平稳、减震的运行平台，确保其长期稳定可靠地运行。
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