16V280ZD陸用柴油發電機組地基設計

唐愛國,祝志勇（四川中車玉柴發動機股份有限公司技術中心,四川 資陽 641301）

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16V280ZD陸用柴油發電機組地基設計

唐愛國,祝志勇
（四川中車玉柴發動機股份有限公司技術中心,四川 資陽 641301）

摘 要：以成熟的16V280ZD陸用柴油發電機組安裝調試為例，采用對柴油發電機組整體加裝隔振器與地基基礎采用剛性連接，地基基礎設置減震溝從而達到降低柴油發電機組運轉對地面的破壞，近而起到降低柴油發電機組震動，保護柴油發電機組平穩運行的作用。應用結果表明，該方法可以有效的降低柴油發電機組震動，增加柴油發電機組的使用壽命。

關鍵詞：柴油發電機組；隔振器；地基

0 前言

隨著當今社會的高速發展，目前人們的生活、企業的生產越來越離不開對電的需求，柴油發電機組逐漸成為了一些企業如礦業或服務行業等的備用電源。柴油機的使用壽命和安全可靠性，不僅取決于柴油機的設計結構和制造質量，而且取決于能否正確地運用和維護保養密切相關［1］。柴油發電機組是往復式運轉機構，運行將產生較大的震動和沖擊，沒有專門的安裝調試和匹配的地基，將嚴重影響柴油發電機組的使用性能和壽命。因此，柴油發電機組安裝調試方法和地基基礎施工方案提供給用戶，對發電機組安全運行和使用壽命尤為重要。

1 發電機組布置

1.1 發電機組安裝結構

16V280ZD柴油發電機組由柴油發電機組、公共底架及隔振器組成；柴油發電機組安裝在公共底架上，公共底架下設有7組隔振器,柴油發電機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、調整墊片、預埋鋼板、預埋鋼筋，預埋鋼板和鋼筋預埋在地基中，安裝墊鐵焊接在預埋鋼板上，調整墊片可以調整預埋鋼板焊接的變形量，隔振器和安裝墊鐵之間設有檢修墊鐵，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，預埋鋼板及預埋鋼筋于建造廠房時預埋于地基之內。豎直方向采用這種布置的好處，可以更換隔振器，當某個隔震器需要更換，可以只松開某個隔震器的安裝螺栓和連接柴油發電機組的螺栓，取出檢修墊鐵，隔振器就自動掉下來，取出來更換新的隔振器。

1.2 隔振器布置

柴油發電機組是往復式運轉機構，運行將產生較大的震動和沖擊，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，根據柴油機、發電機、公共底架及附屬部件的重量及重心，盡量保證每個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 地基基礎設計簡介

2.1 地基基礎概述

柴油發電機組是往復式運轉機械，運行是將產生較大的震動。因此，地基基礎是安裝中的主要部分，地基基礎作用是吸收機組在運行中產生的不平衡力；保持發動機、發電機和隨機輔助設備的之間的安裝距離；將機組的震動和周圍結構隔離，以減少機組震動對機房和附近建筑物造成的影響。

2.2 地基基礎設計要求

柴油發電機組地基為鋼筋混凝土結構，地基重量為機組總重的1.5～2倍，混凝土強度等級不低于C15級；機組地基與機房不得有剛性連接；機組運行和檢修時可能會出現漏油、漏水現象，因此地基表面應該進行防滲油和滲水處理，并有排水設施。

2.3 地基基礎計算

柴油發電機組的基礎結構，應根據地基土質結構來確定，一般情況下，可參考下列公式計算出地基的最小厚度：

H=W×P÷（D×B×L）

H=地基厚度，單位：米；

W=發電機組總重量（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=地基長度，單位：米；

P=地基承載的成套設備的百分數，一般為1.8～2。

2.4 地基基礎設計

大功率柴油發電機組地基基礎設計要求：地基厚度由基礎原復公式確定；地基底部底部與機房地面間留200mm的槽，槽內以細砂充填，槽的頂部以瀝青混凝土密封形成減震層；地基表面進行防水、防油處理，基坑地面應夯實；機組預埋的鋼筋可一次澆筑，也可預留孔進行二次澆筑。

2.5 16V280ZD柴油發電機組地基基礎的設計

16V280ZD柴油發電機組機組的濕重為55000KG, 根據原復公式H=W×P÷（D×B×L），通過對機組寬度、機組長度的考量，取地基基礎寬度B為3000mm，長度L為8000mm,厚度H為1800mm，通過計算取地基基礎高度為1800mm。地基基礎周圍設有密封層、磚墻、減震溝、松香炭灰層等。

關于地基基礎周圍各層設置的作用：

（1）密封層：澆筑瀝青混凝土，封實，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：按建筑要求作鋼筋混凝土；

（4）減震溝：填滿細砂，壓實，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柴油發電機組機組地基作以上的設計：柴油發電機組與地基基礎之間設置有隔震器，隔振器減輕柴油機運轉時對剛性連接件及地基的破壞；地基基礎重量選擇及周圍減震層的設計可以增加機組的動平衡，減少柴油機震動，同時可以減小因柴油機震動對周圍廠房地基的破壞。

3 結論

16V280ZD柴油發電機組安裝調試方便，設有檢修墊鐵，便于減震器的更換，地基基礎通過計算保證能夠承受機組的重量和沖擊；同時在地基基礎周圍和底部設置了減震層，并做了防油水防崩漏處理，從而保證機組極佳的消振隔震作用。通過這樣的設計和處理可以有效的降低柴油發電機組震動，能夠保證柴油機發電機組運行平穩，增加柴油發電機組的使用壽命。

參考文獻：

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

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

作者簡介：唐愛國（1986-），男，重慶梁平人，本科，助理工程師，主要從事柴油發電機組設計與研究工作。