唐愛國(guó),祝志勇（四川中車玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)股份有限公司技術(shù)中心,四川 資陽 641301）

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16V280ZD陸用柴油發(fā)電機(jī)組地基設(shè)計(jì)

唐愛國(guó),祝志勇
（四川中車玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)股份有限公司技術(shù)中心,四川 資陽 641301）

摘 要：以成熟的16V280ZD陸用柴油發(fā)電機(jī)組安裝調(diào)試為例，采用對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組整體加裝隔振器與地基基礎(chǔ)采用剛性連接，地基基礎(chǔ)設(shè)置減震溝從而達(dá)到降低柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)地面的破壞，近而起到降低柴油發(fā)電機(jī)組震動(dòng)，保護(hù)柴油發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行的作用。應(yīng)用結(jié)果表明，該方法可以有效的降低柴油發(fā)電機(jī)組震動(dòng)，增加柴油發(fā)電機(jī)組的使用壽命。

關(guān)鍵詞：柴油發(fā)電機(jī)組；隔振器；地基

0 前言

隨著當(dāng)今社會(huì)的高速發(fā)展，目前人們的生活、企業(yè)的生產(chǎn)越來越離不開對(duì)電的需求，柴油發(fā)電機(jī)組逐漸成為了一些企業(yè)如礦業(yè)或服務(wù)行業(yè)等的備用電源。柴油機(jī)的使用壽命和安全可靠性，不僅取決于柴油機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量，而且取決于能否正確地運(yùn)用和維護(hù)保養(yǎng)密切相關(guān)［1］。柴油發(fā)電機(jī)組是往復(fù)式運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，運(yùn)行將產(chǎn)生較大的震動(dòng)和沖擊，沒有專門的安裝調(diào)試和匹配的地基，將嚴(yán)重影響柴油發(fā)電機(jī)組的使用性能和壽命。因此，柴油發(fā)電機(jī)組安裝調(diào)試方法和地基基礎(chǔ)施工方案提供給用戶，對(duì)發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行和使用壽命尤為重要。

1 發(fā)電機(jī)組布置

1.1 發(fā)電機(jī)組安裝結(jié)構(gòu)

16V280ZD柴油發(fā)電機(jī)組由柴油發(fā)電機(jī)組、公共底架及隔振器組成；柴油發(fā)電機(jī)組安裝在公共底架上，公共底架下設(shè)有7組隔振器,柴油發(fā)電機(jī)組通過螺栓固定在隔振器上，隔振器以下依次為檢修墊鐵、安裝墊鐵、調(diào)整墊片、預(yù)埋鋼板、預(yù)埋鋼筋，預(yù)埋鋼板和鋼筋預(yù)埋在地基中，安裝墊鐵焊接在預(yù)埋鋼板上，調(diào)整墊片可以調(diào)整預(yù)埋鋼板焊接的變形量，隔振器和安裝墊鐵之間設(shè)有檢修墊鐵，安裝墊鐵帶螺紋，隔振器檢修墊鐵以及安裝墊鐵通過螺栓連接，預(yù)埋鋼板及預(yù)埋鋼筋于建造廠房時(shí)預(yù)埋于地基之內(nèi)。豎直方向采用這種布置的好處，可以更換隔振器，當(dāng)某個(gè)隔震器需要更換，可以只松開某個(gè)隔震器的安裝螺栓和連接柴油發(fā)電機(jī)組的螺栓，取出檢修墊鐵，隔振器就自動(dòng)掉下來，取出來更換新的隔振器。

1.2 隔振器布置

柴油發(fā)電機(jī)組是往復(fù)式運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，運(yùn)行將產(chǎn)生較大的震動(dòng)和沖擊，隔震器起到隔震的作用。我們選用的是橡膠隔振器，隔振器布置原則是這樣的，根據(jù)柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、公共底架及附屬部件的重量及重心，盡量保證每個(gè)隔振器能承受均等的重量，從而保證隔振器隔震效果最佳。

2 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

2.1 地基基礎(chǔ)概述

柴油發(fā)電機(jī)組是往復(fù)式運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行是將產(chǎn)生較大的震動(dòng)。因此，地基基礎(chǔ)是安裝中的主要部分，地基基礎(chǔ)作用是吸收機(jī)組在運(yùn)行中產(chǎn)生的不平衡力；保持發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和隨機(jī)輔助設(shè)備的之間的安裝距離；將機(jī)組的震動(dòng)和周圍結(jié)構(gòu)隔離，以減少機(jī)組震動(dòng)對(duì)機(jī)房和附近建筑物造成的影響。

2.2 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求

柴油發(fā)電機(jī)組地基為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地基重量為機(jī)組總重的1.5～2倍，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15級(jí)；機(jī)組地基與機(jī)房不得有剛性連接；機(jī)組運(yùn)行和檢修時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)漏油、漏水現(xiàn)象，因此地基表面應(yīng)該進(jìn)行防滲油和滲水處理，并有排水設(shè)施。

2.3 地基基礎(chǔ)計(jì)算

柴油發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)結(jié)構(gòu)來確定，一般情況下，可參考下列公式計(jì)算出地基的最小厚度：

H=W×P÷（D×B×L）

H=地基厚度，單位：米；

W=發(fā)電機(jī)組總重量（濕重），單位：千克；

D=混凝土密度，約為2300千克/米3；

B=地基寬度，單位：米；

L=地基長(zhǎng)度，單位：米；

P=地基承載的成套設(shè)備的百分?jǐn)?shù)，一般為1.8～2。

2.4 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

大功率柴油發(fā)電機(jī)組地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求：地基厚度由基礎(chǔ)原復(fù)公式確定；地基底部底部與機(jī)房地面間留200mm的槽，槽內(nèi)以細(xì)砂充填，槽的頂部以瀝青混凝土密封形成減震層；地基表面進(jìn)行防水、防油處理，基坑地面應(yīng)夯實(shí)；機(jī)組預(yù)埋的鋼筋可一次澆筑，也可預(yù)留孔進(jìn)行二次澆筑。

2.5 16V280ZD柴油發(fā)電機(jī)組地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

16V280ZD柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)組的濕重為55000KG, 根據(jù)原復(fù)公式H=W×P÷（D×B×L），通過對(duì)機(jī)組寬度、機(jī)組長(zhǎng)度的考量，取地基基礎(chǔ)寬度B為3000mm，長(zhǎng)度L為8000mm,厚度H為1800mm，通過計(jì)算取地基基礎(chǔ)高度為1800mm。地基基礎(chǔ)周圍設(shè)有密封層、磚墻、減震溝、松香炭灰層等。

關(guān)于地基基礎(chǔ)周圍各層設(shè)置的作用：

（1）密封層：澆筑瀝青混凝土，封實(shí)，起到防油水滲入減震溝；

（2）磚墻：磚砌體用MU10磚、M5水泥砂漿砌筑，防止周圍基巖向減震溝塌陷；

（3）地基基礎(chǔ)：按建筑要求作鋼筋混凝土；

（4）減震溝：填滿細(xì)砂，壓實(shí)，形成減震層并與周圍基巖隔開；

（5）松香、炭灰層：按1：2比例混合，顆粒大小為5～30mm直徑為宜，形成減震層并與大地隔開；

通過16V280ZD柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)組地基作以上的設(shè)計(jì)：柴油發(fā)電機(jī)組與地基基礎(chǔ)之間設(shè)置有隔震器，隔振器減輕柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)剛性連接件及地基的破壞；地基基礎(chǔ)重量選擇及周圍減震層的設(shè)計(jì)可以增加機(jī)組的動(dòng)平衡，減少柴油機(jī)震動(dòng)，同時(shí)可以減小因柴油機(jī)震動(dòng)對(duì)周圍廠房地基的破壞。

3 結(jié)論

16V280ZD柴油發(fā)電機(jī)組安裝調(diào)試方便，設(shè)有檢修墊鐵，便于減震器的更換，地基基礎(chǔ)通過計(jì)算保證能夠承受機(jī)組的重量和沖擊；同時(shí)在地基基礎(chǔ)周圍和底部設(shè)置了減震層，并做了防油水防崩漏處理，從而保證機(jī)組極佳的消振隔震作用。通過這樣的設(shè)計(jì)和處理可以有效的降低柴油發(fā)電機(jī)組震動(dòng)，能夠保證柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)，增加柴油發(fā)電機(jī)組的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

［1］戚墅堰機(jī)車車輛廠.16V280柴油機(jī)［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社,1996.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.043

作者簡(jiǎn)介：唐愛國(guó)（1986-），男，重慶梁平人，本科，助理工程師，主要從事柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與研究工作。