王晟

摘 要:振動問題是選煤廠結構設計中的一個重要問題。本文針對某鋼框架選煤廠主廠房在運營調試階段發現的振動嚴重的問題,通過SAP2000對原結構進行了動力時程分析,并針對該結構的振動控制問題,進行了分析探討。針對該結構的振動問題,提出了兩套加固方案,一是對原結構增設鋼支撐桿件;二是利用阻尼器的耗能減振能力。計算及改造加固后的效果表明,通過合理的設置鋼支撐,可以有效的減輕振動的效果,提高工作環境的舒適度。計算結果表明,增設阻尼器后,結構的減振效果明顯。
關鍵詞:振動控制;阻尼器;耗能減振
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.085
1 工程概況
該項目為某選煤廠改擴建工程(原產能為17.0Mt/a,擴建后為34.0Mt/a)。主廠房結構形式為鋼框架結構,采用模塊化設計。在某模塊,布置了三臺煤泥離心機,兩臺精煤脫介篩和一臺矸石脫介篩,其穩態工作頻率在1000轉每分鐘。在帶煤試運營階段,發現在某一模塊,當設備開始運作的時候,振動劇烈,而等到設備正常運轉的時候,振動又明顯降低。
2 結構振動控制計算
2.1 振動控制方案
針對本項目中結構在設備啟動階段發生共振現象的問題,由于設備從靜止到穩態工作階段,其頻率是漸變的,必然在某各方階段與結構發生共振現象,這是無法避免的。因此,我們能采取的措施就是減小共振引起振動的幅度,提高結構在設備運行初期的舒適度。由公式1可知,可以從兩個方面著手:(1)提高結構的剛度;(2)提高結構的阻尼。此結構為已經建成投運的鋼框架結構,要想提高結構的剛度,能采取的措施就是:在不影響正常使用的前提下,增設水平和豎向支撐。提高結構的阻尼,這是振動控制的一個方面。結合本項目的實際,這里采用被動控制中的消能減振技術。本文選擇了滯變型耗能器中的鉛阻尼器,阻尼器的出力為30噸。
2.2 計算結果
原結構增設水平及豎向支撐前后和增設阻尼器前后結構在正弦動荷載作用下的位移值見表1。
3 結語
針對某選煤廠的振動問題,提出了兩套加固方案,一是對原結構增設鋼支撐桿件;二是利用阻尼器的耗能減振能力,提高結構的整體安全性能。計算及改造加固后的效果表明,通過合理的設置鋼支撐,可以有效的減輕振動的效果,提高工作環境的舒適度。計算結果表明,增設阻尼器后,結構的減振效果明顯,耗能減振技術值得在選煤廠建筑中大力推廣應用。
參考文獻:
[]Yao J.P..Concept of structural control.Journal of Structural Division.ASCE,1972,98(07):1567-1574.
[2]周錫元,閆維明,楊潤林.建筑結構的隔震、減震和振動控制[J].建筑結構學報,2002,23(02).
[3]閆維明,張春科,彭凌云等.一種剪切型鉛阻尼器及其在某火電廠房中的應用[J].工業建筑,2008,38(07).